厌氧好氧生物滤池耦合污水处理装置及污水处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理设备技术领域，特别是一种厌氧好氧生物滤池耦合污水处理装置及污水处理方法。
【背景技术】
[0002]随着社会经济发展和人民生活水平的提高，生活污水以及工业水污染物排放量逐渐加大，水体环境污染总体仍呈上升趋势。特别是污水中氨氮的含量越来越高，水体富营养化的现象越来越严重。近年来，通过对城镇污水处理厂运行与管理现状进行调研，发现城镇生活污水处理过程中普遍存在着污水生化处理容积负荷不高、生物脱氮效率低、碳源不足等问题。因此提出一种在高容积负荷下同时去除COD和营养氨组分，并节约相当的部分能源和有机碳源的水处理方法和装置是具有重要意义的。
【发明内容】
[0003]本发明提出一种厌氧好氧生物滤池耦合污水处理装置，用以提高污水处理效率、降低能耗、降低一次性投资费用与运行费用，该装置包括:
[0004]厌氧生物滤池，其污水入口与污水源连通；厌氧生物滤池内部填充有厌氧填料层，厌氧填料层上附着有具有厌氧氨氧化菌、厌氧甲烷化菌和反硝化菌的生物膜；
[0005]好氧生物滤池，与厌氧生物滤池连通；好氧生物滤池内部填充有好氧填料层，好氧填料层上附着有具有好氧氨氧化菌和硝化细菌的生物膜；
[0006]曝气装置，设置在好氧生物滤池的底部；
[0007]无动力式内循环装置，设置在好氧生物滤池的顶部，用于使好氧生物滤池中上下部水体自行循环以提升氧气利用效率；
[0008]回水装置，包括:回水管，其一端与好氧生物滤池的出水口连通，另一端连接到厌氧生物滤池的污水入口 ；回水泵，与回水管连接。
[0009]作为一种优选方案，上述无动力式内循环装置包括:
[0010]气泡聚集罩，设置在好氧生物滤池的顶部，用于在曝气装置作用下，收集好氧生物滤池中的污水溶解气体后产生的气泡；
[0011]分离罩，设置在气泡聚集罩的上方，用于将气泡聚集罩收集到的气泡进行气水分离；
[0012]导流筒，其一端位于好氧生物滤池的底部，另一端位于分离罩的顶部。
[0013]作为一种优选方案，上述曝气装置包括:
[0014]进气管，与外部鼓风曝气设备连通；
[0015]曝气管，设置在好氧生物滤池的底部，与进气管连通；曝气管上均匀地设置有多个曝气器或朝向好氧生物滤池的曝气孔。
[0016]作为一种优选方案，上述污水处理装置还包括:污泥处理装置，设置在厌氧生物滤池和好氧生物滤池的底部。
[0017]作为一种优选方案，上述污泥处理装置包括:
[0018]第一排泥装置，设置在厌氧生物滤池的底部；
[0019]第二排泥装置，设置在好氧生物滤池的底部。
[0020]作为一种优选方案，上述污水处理装置还包括第一导流装置和第二导流装置；其中，
[0021]第一导流装置包括:第一导流墙或第一导流管，设置在厌氧生物滤池前端的污水入口处；
[0022]第二导流装置包括:第二导流墙或第二导流管，设置在好氧生物滤池前端的污水入口处。
[0023]作为一种优选方案，厌氧生物滤池内部设有滤板，滤板内部填装厌氧填料层。
[0024]作为一种优选方案，好氧生物滤池内部设有滤板，滤板内部填装好氧填料层。
[0025]本发明还提供了一种厌氧好氧生物滤池耦合污水处理方法，用以提高污水处理效率、降低能耗、降低一次性投资费用与运行费用，该方法包括:
[0026]在厌氧生物滤池内部填充有厌氧填料层，厌氧填料层上附着有具有厌氧氨氧化菌、厌氧甲烷化菌和反硝化菌的生物膜；
[0027]在厌氧生物滤池的出水口处串联好氧生物滤池；好氧生物滤池内部填充有好氧填料层，好氧填料层上附着有具有好氧氨氧化菌和硝化细菌的生物膜；
[0028]在好氧生物滤池的底部设置曝气装置；
[0029]在好氧生物滤池的出水口和厌氧生物滤池的污水入口之间设置回水装置；回水装置包括:与好氧生物滤池的出水口和厌氧生物滤池的污水入口连通的回水管和回水泵。
[0030]作为一种优选方案，上述污水处理方法还包括:
[0031]在好氧生物滤池的顶部设置无动力式内循环装置，该无动力式内循环装置用于使好氧生物滤池中上下部水体自行循环以提升氧气利用效率。
[0032]本发明提出的技术方案通过将厌氧生物滤池与好氧生物滤池进行串联，在厌氧生物滤池内部填充有厌氧填料层，厌氧填料层上附着有具有厌氧氨氧化菌、厌氧甲烷化菌和反硝化菌的生物膜，在好氧生物滤池内部填充有好氧填料层，好氧填料层上附着有具有好氧氨氧化菌和硝化细菌的生物膜，通过上述技术方案可将氨氧化菌、甲烷化菌和反硝化菌耦合在一个水处理系统里，同步实现甲烷化、氨氧化、短程硝化和反硝化，不需要投加碳源，大幅度减少回流比，提高了生物膜法中菌种与污水的接触效率、脱氮效率高。提高污水处理厂出水水质，为污水处理厂新建、扩建、改造等工程提供了新工艺、新技术。
[0033]另外，本发明技术方案在好氧生物滤池的底部设置了曝气装置以提高曝气效率，并在好氧生物滤池的顶部设置有无动力式内循环装置，使消化液在无动力内循环装置中自动上升与下降进行自动循环，从而实现好氧生物滤池中上下部水体的自行循环，提高能量利用率及菌种与污水接触效率，大大提高了容积负荷。本发明提供的技术方案污水处理效率高，能耗低，一次性投资费用与运行费用低，是一种具有可持续性发展的城镇污水处理新技术。
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本发明实施例中厌氧好氧生物滤池耦合污水处理装置的结构示意图；
[0036]附图标记:10、厌氧生物滤池；11、厌氧填料层；12、第一导流装置；13、配水渠；14、污水入口 ；15、厌氧密封罩；16、厌氧生物滤池出水堰；17、厌氧生物滤池出水口 ；20、好氧生物滤池；21、好氧填料层；22、第二导流装置；23、好氧生物滤池出水堰；31、进气管；32、曝气管；41、气泡聚集罩；42、分离罩；43、导流筒；51、回水管；52、回水泵；61、第一排泥装置；62、第二排泥装置；63、排泥管。
【具体实施方式】
[0037]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]目前，常规脱氮工艺是在厌氧反应器后串联硝化一反硝化过程，存在着能耗大、碳源需要量大、抗冲击负荷能力弱等缺点。随着脱氮新途径的提出，新型脱氮工艺应运而生，具有着节约O2和有机COD、工艺流程简单、去除负荷速率高等优势，但不能将厌氧氨氧化与甲烷化反硝化耦合在一个反应器里。
[0039]由于发明人发现上述技