专利名称：一种固定化微生物cass同步脱氮除磷污水处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统。
背景技术：
近年来，随着我国城镇人口的剧增，越来越多的氮磷营养物质排入水体，加之农田径流等，水体富营养化现象越来越严重。因此城市生活污水排放已成为水环境问题的主要控制目标，而其中氮、磷的控制是城市污水排放和水环境保护的重要控制目标。我国于2003年7月I日实施的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002均对氮、磷的排放标准作了明确而严格的规定。CASS (Cyclic activated sludge system)全称循环活性污泥法， 是一种具有脱氮除磷功能的循环间歇污水处理技术。该工艺在SBR的基础上发展起来的，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累一再生理论，使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累)，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段，以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。但是以活性污泥为主的CASS工艺，微生物浓度一般在1500-3000mg/L，虽然会随着进水负荷的增加，微生物浓度会有所提高，但达到一定程度后，因流失严重而使之无法继续增加，导致世代周期长的硝化菌较难增殖。此外，当污水水量水质波动大时，系统抗水力和浓度耐冲击负荷能力低，不适于生物量的增加和高级微生物的生长增殖，从而导致除磷脱氮效果不稳定。此外，传统CASS工艺排水时为了不扰动沉淀在底层的污泥层，防止水面的漂浮物随水流排出，通常设置滗水器，滗水器价格较高，使投资费用增大。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，高效、稳定的固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统。为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，包括有池体，在所述的池体一端上设有进水管，在所述的池体另一端设有出水管，在所述的池体内设有预反应区和主反应区，其特征在于在所述的预反应区和主反应区内分别填充有固定化微生物载体，在所述的主反应区底部上设有曝气装置和排污管。如上所述的一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的固定化微生物载体为大孔网状载体。如上所述的一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述固定化微生物载体在预反应区和主反应区的填充率为30-60%。如上所述的一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的曝气装置包括有设置在主反应区内的曝气管道，在所述的曝气管道上设有若干个曝气头。[0009]如上所述的一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的曝气头为曝气嘴或曝气管。如上所述的一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的进水管设置在所述预反应区上部。如上所述的一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的出水管设置在所述主反应区的中部。如上所述的一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的大孔网状载体为聚氨酯泡沫。如上所述的一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所 述聚氨酯泡沫的大小为8. 0cm3-27. 0cm3。本实用新型固定化微生物CASS污水处理系统综合并优化了传统CASS工艺的特点，补充其不足，相对传统的CASS工艺，固定化微生物CASS污水处理系统具有以下明显特征(I)大幅度提升了预反应区和主反应区的微生物量，使得整体系统的抗冲击能力提升，确保在高浓度进水的情况下系统能够实现稳定达标排放。提高用于生物降解的微生物浓度，是保证处理效率的基础，是实现缩短反应时间、增大处理量、简化反应流程和降低运行费用的前提。对常规的CASS工艺来讲，微生物浓度一般在1500-3000mg/L，虽然会随着进水负荷的增加，微生物浓度会有所提高，但达到一定程度后，因流失严重而使之无法继续增加。通过在预反应区和主反应区内设置固定化微生物载体，微生物浓度可以达到22-40g/L，是常规活性污泥法的7-8倍；(2)通过固定化微生物，可有效的固定化生长缓慢的硝化菌群，延长泥龄，从而极大提升了反应区内硝化菌群的数量，使其硝化能力提升了 5倍以上；(3)本实用新型中固定化微生物载体为大孔网状载体，所述的大孔网状载体可为聚氨酯泡沫。大孔网状载体的孔结构，由内至外可形成厌氧、缺氧和好氧的微环境，使硝化和反硝化可在同一反应器内实现、整体提升了主反应区的脱氮能力。(4)本实用新型中聚氨酯泡沫载体所提供的厌氧和好氧微环境，有利于聚磷菌在系统中的生长和累积，使磷的释放和吸收能够在同一个池体内进行，提高了系统除磷效果。(5)本实用新型排水装置简单，操作方便。传统CASS工艺排水时为了不扰动沉淀在底层的污泥层，防止水面的漂浮物随水流排出，通常设置滗水器。本实用新型由于加入了微生物固定化载体，曝气停止后，微生物随载体一同沉淀在底层，而且载体在下沉的过程中会将污泥悬浮物一同带到池体的下半部分，载体这时起到了生物滤床的作用，因而不但微生物不受排水时水流扰动的影响，而且上清液基本上没有漂浮物，所以无需设置滗水器，而是在排水最低水位处设置了出水管，只需在排水时开启出水管阀门，装置简单，操作方便。综上所述，固定化微生物CASS污水处理系统具有构筑物少、工艺流程简单、布置紧凑、运行灵活、占地面积较小、处理效果较好的特征和优点。除磷效果在84%左右，而NH3-N的去除率达到98%以上，TN去除率达87%以上。
图I为本实用新型的示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式
对本实用新型作进一步描述如图I所示的一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，包括有池体1，在所述的池体I 一端上设有进水管2，在所述的池体I另一端设有出水管3，在所述的池体I内设有预反应区4和主反应区5，在所述的预反应区4和主反应区5内分别填充有固定化微生物载体6，在所述的主反应区5底部上设有曝气装置7和排污管8。本实用新型中所述的固定化微生物载体6为大孔网状载体。所述固定化微生物载体6在预反应区4和主反应区5的填充率为30-60%。所述的大孔网状载体为聚氨酯泡沫。所述聚氨酯泡沫的大小为8. 0cm3-27cm3。本实用新型中所述的曝气装置7包括有设置在主反应区5内的曝气管道71，在所 述的曝气管道71上设有若干个曝气头72。其中所述的曝气头72为曝气嘴或曝气管。其中所述的进水管2设置在所述预反应区4上部。所述的出水管2设置在所述主反应区5的中部。本实用新型中预反应区4和主反应区5内均填充的固定化微生物载体6为大孔网状载体，使用时，城市污水由进水管2连续进入池体I的预反应区4，预反应区4可以对进水水质、水量、PH值和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，并能通过酶的快速转移迅速吸收并去除部分易降解的溶解性有机物，并使难降解的大分子物质发生水解作用，这对提高有机物的去除率具有一定的作用。经预反应区4初步降解之后的废水在流入主反应区5时，边进水，边曝气，主反应区内固定化微生物，微生物量大，加上载体提供厌氧、缺氧和好氧的微环境，微生物群落丰富、使有机物的氧化分解、氨氮的硝化、反硝化、磷的释放和吸收同时高效进行。停止曝气后，继续进水，微生物利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解，随着溶解氧含量的降低，反硝化作用加强。由于微生物被固定化，因此即使在该阶段不停止进水，依然能获得良好的沉淀效果。沉淀阶段完成后，开启出水管3排出上清液。排水结束后即可进入下一个循环重复的过程。
权利要求1.ー种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，包括有池体(I)，在所述的池体(I) 一端上设有进水管(2)，在所述的池体(I)另一端设有出水管(3)，在所述的池体(I)内设有预反应区(4)和主反应区(5)，其特征在于在所述的预反应区(4)和主反应区(5)内分别填充有固定化微生物载体出)，在所述的主反应区(5)底部上设有曝气装置(7)和排污管⑶。
2.根据权利要求I所述的ー种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的固定化微生物载体(6)为大孔网状载体。
3.根据权利要求I或2所述的ー种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述固定化微生物载体(6)在预反应区(4)和主反应区(5)的填充率为30-60%。
4.根据权利要求I所述的ー种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的曝气装置(7)包括有设置在主反应区(5)内的曝气管道(71)，在所述的曝气管道(71)上设有若干个曝气头(72)。
5.根据权利要求4所述的ー种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的曝气头(72)为曝气嘴或曝气管。
6.根据权利要求I所述的ー种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的进水管(2)设置在所述预反应区(4)上部。
7.根据权利要求I所述的ー种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的出水管(2)设置在所述主反应区(5)的中部。
8.根据权利要求2所述的ー种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述的大孔网状载体为聚氨酯泡沫。
9.根据权利要求7所述的ー种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，其特征在于所述聚氨酯泡沫的大小为8. 0cm3-27. 0cm3。
专利摘要本实用新型公开了一种固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统，包括有池体，在所述的池体一端上设有进水管，在所述的池体另一端设有出水管，在所述的池体内设有预反应区和主反应区，其特征在于在所述的预反应区和主反应区内分别填充有固定化微生物载体，在所述的主反应区底部上设有曝气装置和排污管。本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，高效、稳定的固定化微生物CASS同步脱氮除磷污水处理系统。
文档编号C02F3/34GK202576095SQ20122017265
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月21日 优先权日2012年4月21日
发明者周林成, 王引平, 刘景峰, 刘红刚, 赵亚斌 申请人:中山市子源生物环境科技有限公司