一种MBBR连续流序批式污水处理装置及其方法与流程

本发明涉及污水处理装置及其方法。

背景技术：

目前，生活污水随意排放造成的污染已成为国内外环保领域关注的热点，近年来，国家和地方针对村镇污水处理难题密集出台了多项环境保护与治理相关政策。鉴于我国村镇水污染分布广泛且分散以及管网覆盖不完善的特点，目前，主要采用一体化污水处理装置为内容的分散处理模式，对控制村镇水环境污染起到了积极作用，然而现有的分散式污水处理设备通常存在处理效果差、投资成本高、运行费用高及运行管理复杂等问题，尤其是对于引起水体富营养化的氮、磷等污染去除效果有待提高。因此，为进一步降低处理后出水总氮和总磷的浓度，防止水体富营养化的加剧，迫切需要一种易操作、效果好、低成本的处理装置和方法。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种MBBR连续流序批式污水处理装置及其方法。

本发明的技术方案是：

一种MBBR连续流序批式污水处理装置，包括：污泥排放管道，风机，依次连通的预脱硝池、厌氧池、MBBR组件、沉淀池；所述MBBR组件包括三个并行设置的序批式MBBR反应器；所述MBBR反应器设有位于底部的曝气机构，其底部设有与污泥排放管道连通的污泥排放口；所述MBBR反应器与沉淀池之间还设有气提装置；所述气提装置的出口端与沉淀池连通；所述气提装置和曝气机构的进气端与风机连接；所述沉淀池与预脱硝池之间设有污泥回流结构，其底部与污泥排放管道连通。

其进一步技术方案为：所述预脱硝池设置于厌氧池中，其由底板及与底板固定连接的筒状隔板构成；所述筒状隔板的底部外周设有均布设置的出水孔。

其进一步技术方案为：所述厌氧池的上端设有出水口；所述厌氧池还设置有与出水口连通的出水管；所述三个MBBR反应器分别与出水管连通，其与出水管之间设有电磁阀。

其进一步技术方案为：所述预脱硝池填充有束状组合填料；所述厌氧池、MBBR反应器填充有悬浮填料；所述MBBR反应器的底部还设置有潜水搅拌器。

其进一步技术方案为：所述MBBR连续流序批式污水处理装置还包括配水池；所述气提装置包括设于MBBR反应器与配水池之间的第一气提组件，设于配水池与沉淀池之间的第二气提组件；所述第一气提组件和第二气提组件的进气端与风机连接；所述第一气提组件的出口与配水池连通；所述第二气提组件的出口与沉淀池连通。

其进一步技术方案为：所述沉淀池设有澄清区；所述澄清区设有位于底部的污泥斗，及位于污泥斗上方的撇渣器；所述污泥回流结构设于澄清区内，所述污泥斗的底部设有出泥口；所述出泥口与排放管道之间设有排泥管。

其进一步技术方案为：所述污泥回流结构包括第三气提组件；所述第三气提组件包括进气管和提升管；所述提升管的下端靠近污泥斗，其出口端与预脱硝池连通；或者，所述污泥回流结构包括与排泥管连通的回流管；所述回流管与预脱硝池连通。

其进一步技术方案为：所述沉淀池还设有消毒区；所述消毒区设有消毒装置，其与澄清区之间设有溢流通道。

一种MBBR连续流序批式污水处理方法，其采用上述的MBBR连续流序批式污水处理装置，包括以下：

A.污水进入预脱硝池进行除硝酸盐、氧气处理；

B.污水通过出水孔进入厌氧池进行生物厌氧充分释磷；

C.污水经溢流管道并通过电磁阀控制进入MBBR反应器进行有机物降解、硝化反硝化脱氮、以及好氧过量吸磷；

D.MBBR反应器的污泥经排放管道排出；

E.第一气提组件将MBBR反应器的水气提至配水池；

F.第二气提组件将配水池的水气提至沉淀池进行沉淀处理；

G.撇渣器对澄清区的水进行除渣处理；

H.污泥斗的部分剩余污泥经污泥回流结构回流到预脱硝池，另一部分经设有电磁阀的排泥管外排；

I.I.澄清区的水经溢流通道进入消毒区进行消毒处理。

其进一步技术方案为：所述MBBR连续流序批式污水处理装置每天运行4个周期，其中，在1个周期内，所述三个序批式MBBR反应器依次单独运行，每个周期运行6小时，包括：进水2h、曝气4h、沉淀1h，其中，曝气在进水1h后开始；或者，所述MBBR连续流序批式污水处理装置每天运行3个周期，其中，在1个周期内，所述三个序批式MBBR反应器依次单独运行，每个周期运行8小时，包括：进水3h、曝气4h、沉淀2h，其中，曝气在进水1h后开始。

本发明与现有技术相比的技术效果是：一种MBBR连续流序批式污水处理装置，通过设于外壳内依次连通的前置强化脱氮除磷效果的预脱硝池、保证良好释磷效果的厌氧池和平行设置的三段序批式MBBR反应器，以及污泥回流结构、撇渣器和消毒功能于一体的沉淀池，创造适宜生物脱氮的硝化反硝化环境和利于生物强化除磷的功能区，三段序批式MBBR反应器可独立实现缺氧/好氧交替运行，以实现连续性处理污水。

进一步，预脱硝区单元采用圆柱型结构，并在隔板的底部外周设有均布设置的出水孔，使水流呈紊流状态，泥水充分混合，反应器出水均匀。

进一步，厌氧池的污水通过出水口进入到出水管，并在电磁阀的控制下进入MBBR反应器，使得三个序批式MBBR反应器能依次进行污水处理，从而保证了连续性处理污水。

进一步，预脱硝区在缺氧条件下充分去除流入厌氧段会引起强化生物除磷(EBPR)作用下降的硝酸盐和氧气，确保在厌氧段为吸磷量超过正常微生物新陈代谢所需磷量的聚磷菌和反硝化除磷菌创造适宜的生长环境，保证PAOs在厌氧状态下的充分释磷，实现当外来电子受体存在时PAOs、DPB不必与不能过量吸磷的普通异养菌竞争基质，以此提高微生物的聚磷能力和优化除磷效果，通过分别在预脱硝区、厌氧区和MBBR反应区内填充一定比例的经济性好和适用性强的亲水性生物填料，极大地丰富了系统中的微生物相，增加了微生物种类和数量，提高系统处理效率和抗冲击负荷，进而节省了一体化装置的占地面积。

进一步，采用气提技术实现系统污泥回流，替代了传统污水处理系统中的污泥回流泵，有效减少了设备能耗，运行成本大幅降低；同时还减少了一体化设备的事故故障点，降低设备故障频率。

进一步，通过沉淀池设有的消毒区，将澄清区溢流的水进行消毒，从而保证了处理完成排放的水对环境没有污染。

一种MBBR连续流序批式污水处理方法，采用上述的序批式污水处理装置实现连续性污水处理。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明一种MBBR连续流序批式污水处理装置的结构示意图。

图2为图1实施例中MBBR反应器、曝气机构的结构示意图。

图3为沉淀池中澄清区的透视图。

图4为本发明一种MBBR连续流序批式污水处理方法的流程示意图。

附图标记

10 污水处理装置 1 污泥排放管道

11 排泥管 3 预脱硝池

31 底板 32 隔板

4 厌氧池 5 MBBR组件

51 MBBR反应器 52 曝气机构

6 沉淀池 61 澄清区

611 污泥斗 611A 出泥口

612 撇渣器 62 消毒区

7 气提装置 71 第一气提组件

72 第二气提组件 81 第三气提组件

811 进气管 812 提升管

82 回流管 91 出水管

92 电磁阀 93 配水池

94 进水管 95 溢流通道

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合示意图对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1、图2所示，一种MBBR连续流序批式污水处理装置10，包括：污泥排放管道1，风机(图中未示出)，依次连通的预脱硝池3、厌氧池4、MBBR组件5、沉淀池6。

MBBR组件5包括三个并行设置的序批式MBBR反应器51，底部设有与污泥排放管道1连通的污泥排放口。MBBR反应器51与沉淀池6之间还设有气提装置7，气提装置7的出口端与沉淀池6连通，气提装置7的进气端与风机(图中未示出)连接，沉淀池6与预脱硝池3之间设有污泥回流结构，其底部与污泥排放管道1连通。

MBBR连续流序批式污水处理装置10还包括配水池93，气提装置7包括设于MBBR反应器51与配水池93之间的第一气提组件71，设于配水池93与沉淀池6之间的第二气提组件72，第一气提组件71和第二气提组件72的进气端与风机(图中未示出)连接，第一气提组件71的出口与配水池93连通。第二气提组件72与第一气提组件71的结构相同，第二气提组件72的出口与沉淀池6连通。

预脱硝池3设置于厌氧池4中，其由底板31及与底板31固定连接的筒状隔板32构成，筒状隔板32的底部外周设有均布设置的出水孔(图中未示出)，以保证预脱硝池3流到厌氧池4的水均匀。

厌氧池4的上端设有出水口(图中未标示)，厌氧池4还设置有与出水口(图中未标示)连通的出水管91。三个MBBR反应器51分别与出水管91连通，其与出水管91之间设有电磁阀92，通过电磁阀92控制污水分别在不同的时间段进入到不同的MBBR反应器51。

预脱硝池3填充有束状组合填料，厌氧池4、MBBR反应器51填充有悬浮填料，MBBR反应器51的底部还设置有潜水搅拌器(图中未示出)。污水进入在预脱硝池3进行除硝酸盐、氧气处理，在厌氧池4进行生物厌氧充分释磷，在MBBR反应器51进行有机物降解、硝化反硝化脱氮、以及好氧过量吸磷。预脱硝池、厌氧池和MBBR反应器51内填充一定比例的经济性好和适用性强的亲水性生物填料，极大地丰富了系统中的微生物相，增加了微生物种类和数量，提高系统处理效率和抗冲击负荷，进而节省了一体化装置的占地面积。

沉淀池6设有澄清区61和消毒区62，消毒区62设有消毒装置(图中未示出)，其与澄清区61之间设有溢流通道(图中未示出)，通过消毒区62处理的水可以直接排放到自然环境中。

澄清区61设有位于底部的污泥斗611，及位于污泥斗611上方的撇渣器612。污泥回流结构设于澄清区61内，污泥斗611的底部设有出泥口611A，出泥口611A与污泥排放管道1之间设有排泥管11。

污泥回流结构包括与排泥管11连通的回流管82，回流管82与预脱硝池3连通。回流管82流入到预脱硝池3主要利用的是污泥自重实现回流。预脱硝池3可以接收从污泥回流结构的部分污泥，可以补充所需要的除污过程中所需要的微生物，并且，预脱硝池3在缺氧条件下充分去除流入厌氧池4会引起强化生物除磷作用下降的硝酸盐和氧气，确保在厌氧池4为吸磷量超过正常微生物新陈代谢所需磷量的聚磷菌和反硝化除磷菌创造适宜的生长环境，保证PAOs在厌氧状态下的充分释磷，实现当外来电子受体存在时PAOs、DPB不必与不能过量吸磷的普通异养菌竞争基质，以此提高微生物的聚磷能力和优化除磷效果，通过分别在预脱硝池3、厌氧池4和MBBR反应器51内填充一定比例的经济性好和适用性强的亲水性生物填料，极大地丰富了系统中的微生物相，增加了微生物种类和数量，提高系统处理效率和抗冲击负荷，进而节省了一体化装置的占地面积。

MBBR连续流序批式污水处理装置10还包括调度池(图中未示出)，调度池与预脱硝池3通过污水进水管94道连通，每个MBBR反应器51与调度池之间采用溢流通道95连接。

如图3所示，每个MBBR反应器51设有位于底部的曝气机构52，曝气机构52的进气端与风机(图中未示出)连接。

污泥回流结构还包括第三气提组件81，第三气提组件81包括进气管811和提升管812，提升管812的下端靠近污泥斗611，其出口端与预脱硝池3连通。在实际实用中，当MBBR连续流序批式污水处理装置10设置在地上时，沉淀池6的污泥由于自重可以通过回流管82排出，撇渣器612可以采用重力自流撇渣；当MBBR连续流序批式污水处理装置10设置在地下时，沉淀池6的污泥可以通过第三气提组件81排出，撇渣器612可以采用气提撇渣。

在具体实施时，可以根据具体的实施情况，单独设置第三气提组件或者回流管。

在其他实施例中，MBBR连续流序批式污水处理装置也可以不设置配水池，通过气提装置将MBBR反应器内的处理水移取至沉淀池。

一种MBBR连续流序批式污水处理方法，其采用上述的MBBR连续流序批式污水处理装置，包括以下：

A.污水进入预脱硝池进行除硝酸盐、氧气处理；其中，污水从调度池流入；

B.污水通过出水孔进入厌氧池进行生物厌氧充分释磷；

C.污水经出水管并通过电磁阀控制进入MBBR反应器进行有机物降解、硝化反硝化脱氮、以及好氧过量吸磷；其中，若进入MBBR反应器的污水量较大，可以通过溢流通道回流到调度池；

D.MBBR反应器的污泥经排放管道排出；

E.第一气提组件将MBBR反应器的水气提至配水池；

F.第二气提组件将配水池的水气提至沉淀池进行沉淀处理；

G.撇渣器对澄清区的水进行除渣处理；

H.污泥斗的部分剩余污泥经污泥回流结构回流到预脱硝池，另一部分经设有电磁阀的排泥管外排；

I.澄清区的水经溢流通道进入消毒区进行消毒处理。经消毒处理的水可以直接排放到自然环境中。

MBBR连续流序批式污水处理装置每天运行4个周期，其中，在1个周期内，所述三个序批式MBBR反应器依次单独运行，每个周期运行6小时，包括：进水2h、曝气4h、沉淀1h，其中，曝气在进水1h后开始。每个MBBR反应器工作2小时，三个MBBR反应器形成6小时的交替式工作，从而形成连续式污水处理。

或者，MBBR连续流序批式污水处理装置每天运行3个周期，其中，在1个周期内，三个序批式MBBR反应器依次单独运行，每个周期运行8小时，包括：进水3h、曝气4h、沉淀2h，其中，曝气在进水1h后开始。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。