一种两点进水MBBR池联合BAF池强化脱氮装置的制作方法

本实用新型涉及一种两点进水mbbr池联合baf池强化脱氮装置，属于污水处理领域。

背景技术：

曝气生物滤池(简称baf)是生物接触氧化工艺的一种形式，是近年来国际上兴起的污水处理新技术。目前在欧美和日本等国家已有上千座大小各异的污水处理场应用了这种工艺。它可广泛应用于城市污水、小区生活污水、生活杂排水和食品加工水、酿造等有机废水处理。即在生物反应器内装填高比表面积的颗粒填料，在填料层下部鼓风曝气，以提供微生物生长的载体和需氧量。污水由上向下或由下往上流过填料层时，空气与污水逆向或同向接触。污水在通过填料表面生物膜时发生生化反应，使有机物得到去除，填料同时起到物理过滤作用。baf的最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续二次沉淀池。

mbbr是移动床生物膜反应器，其原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果，是一种新型高效的污水处理方法，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。纯膜的mbbr工艺池中可不需要污泥回流设备，不需反冲洗设备,纯膜的mbbr工艺池出水中的mlss浓度低，便于利用高密度沉淀池进行泥水分离。

baf池处理污水也有其不足，如：对进水水质要求较高，需要进行混凝沉淀预处理；baf池的脱氮除磷能力相比传统工艺有所欠缺，脱氮方面需要设置前置或后置反硝化baf池，设置前置baf时导致硝化液回流复杂，设置后置baf时运行过程中需要投加碳源；曝气生物滤池由于滤料粒径较小，往往会发生滤料堵塞，若长期反冲洗不到位，会导致滤料板结而无法运行；需配备反冲洗系统，运行上对自动化的要求较高。

过去的十多年，国内有大量污水处理厂采用占地面积少的baf池，其中许多厂只建有去除cod和部分氨氮功能的baf池，没有前置或后置反硝化baf池；随国家对污水处理设施出水水质要求的提高，许多baf池的污水厂需要升级改造；但由于baf自身结构和运行方式的限制，很难通过改造baf池自身的结构提高其脱氮除磷的能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有采用baf工艺的污水处理设施，其由于baf自身结构和运行方式的限制不能通过baf池自身改造而提高在去除tn能力的缺陷，提供一种两点进水mbbr池联合baf池强化脱氮装置，该装置可用于升级建有baf池的污水处理厂，使其出水tn和tp满足国家更严格的标准。

本实用新型的技术方案是：

一种两点进水mbbr池联合baf池强化脱氮装置，其包括相互连通的mbbr好氧池、mbbr缺氧池、常规高密度沉淀池、baf池，其中，mbbr好氧池内添加了mbbr悬浮载体，并通过mbbr好氧池出水孔洞与mbbr缺氧池相通；mbbr缺氧池内设置了mbbr缺氧池搅拌器和添加了mbbr悬浮载体，并通过mbbr缺氧池出水孔洞与常规高密度沉淀池相通；常规高密度沉淀池通过baf进水渠道与baf池相通。

进一步的，所述mbbr好氧池与mbbr缺氧池之间隔墙上的mbbr好氧池出水孔洞正前方设置有mbbr好氧池出水滚筒筛网。

进一步的，所述mbbr缺氧池与常规高密度沉淀池之间隔墙上的mbbr缺氧池出水孔洞正前方设置有mbbr缺氧池出水滚筒筛网。

进一步的，所述mbbr好氧池底部设置与鼓风机相连的mbbr好氧池曝气器。

进一步的，所述mbbr好氧池和mbbr缺氧池分别相连的mbbr好氧池进水管和mbbr缺氧池进水管内的流量通过总进水流量计、mbbr缺氧池进水流量计和mbbr缺氧池进水管上阀门进行比例分配。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型可通过mbbr缺氧池进水管上阀门、总进水流量计和mbbr缺氧池进水流量计将进水流量按比例调节分配到mbbr好氧池进水管和mbbr缺氧池进水管，再分别流入mbbr好氧池和mbbr缺氧池，形充分利用了多点进水运行模式的优点；一般情况下，进mbbr好氧池流量控制在进水总量的30-40%，进mbbr缺氧池流量控制在进水总量的60-70%。

2)和相同池容的mbbr缺氧池相比，本实用新型可实现分配到mbbr好氧池的进水量在相对较长水力停留时间(hrt)下，与mbbr悬浮载体充分接触混合，保证了该部分进水中bod的充分去除和氨氮硝化反应的发生，使得该进水量的氨氮在其内充分转化成硝酸盐氮。

3)经过mbbr好氧池内充分硝化反应的水量通过mbbr好氧池出水滚筒筛网和mbbr好氧池出水孔洞流入mbbr缺氧区，其富含硝酸盐氮的进水与mbbr缺氧池的部分进水量在mbbr缺氧池搅拌器的推动下，利用mbbr缺氧池的部分进水量带入的碳源完成充分的反硝化；经过mbbr好氧池和mbbr缺氧池两段的生化反应，既实现了利用进水碳源部分去除进水中氨氮和tn，又减少了后续进入baf池的cod、氨氮和tn的污染物负荷。

4)在设计污染负荷被充分减少的情况下，控制baf池内的溶解氧量等因素即可满足相关出水水质要求。

5)通过mbbr好氧池出水滚筒筛网和mbbr缺氧池出水滚筒筛网可分别将mbbr悬浮载体拦截在mbbr好氧池mbbr缺氧池内，滚筒型的筛网需要的筛网面积也相对较少。

6)因为mbbr好氧池和mbbr缺氧池为纯生物膜反应器，又采取了分点进水方式，取消了传统活性污泥工艺需要的硝化液内回流和污泥回流，简化了设计，节省了投资和运行费用。

7)因为mbbr好氧池和mbbr缺氧池内的生化反应是在mbbr悬浮载体上进行的，没有污泥回流，mbbr好氧池和mbbr缺氧池内的悬浮mlss只是进水带入的ss和mbbr悬浮载体上脱落的生物膜，所以进入后续常规高密度沉淀池的ss可保证在其可接受的范围内。

附图说明

图1是本实用新型的装置示意图。

其中:1、mbbr好氧池，2、mbbr缺氧池，3、常规高密度沉淀池，4、baf池，5、mbbr好氧池进水管，6、mbbr缺氧池进水管，7、mbbr悬浮载体，8、mbbr好氧池曝气器，9、鼓风机，10、mbbr缺氧池搅拌器，11、mbbr好氧池出水滚筒筛网，12、mbbr缺氧池出水滚筒筛网，13、baf进水渠道，14、mbbr好氧池出水孔洞，15、mbbr缺氧池出水孔洞，16、mbbr缺氧池进水管上阀门，17、总进水流量计，18、mbbr缺氧池进水流量计。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种两点进水mbbr池联合baf池强化脱氮装置，其包括相互连通的mbbr好氧池1、mbbr缺氧池2、常规高密度沉淀池3、baf池4，其中，mbbr好氧池1内添加了mbbr悬浮载体7，并通过mbbr好氧池出水孔洞14与mbbr缺氧池2相通；mbbr缺氧池2内设置了mbbr缺氧池搅拌器10和添加了mbbr悬浮载体7，并通过mbbr缺氧池出水孔洞15与常规高密度沉淀池3相通；常规高密度沉淀池3通过baf进水渠道13与baf4池相通。

进一步的，所述mbbr好氧池1与mbbr缺氧池2之间隔墙上的mbbr好氧池出水孔洞14正前方设置有mbbr好氧池出水滚筒筛网11。

进一步的，所述mbbr缺氧池2与常规高密度沉淀池3之间隔墙上的mbbr缺氧池出水孔洞15正前方设置有mbbr缺氧池出水滚筒筛网12。

进一步的，所述mbbr好氧池1底部设置与鼓风机9相连的mbbr好氧池曝气器8。

进一步的，所述mbbr好氧池1和mbbr缺氧池2分别相连的mbbr好氧池进水管5和mbbr缺氧池进水管6内的流量通过总进水流量计17、mbbr缺氧池进水流量计18和mbbr缺氧池进水管上阀门16进行比例分配。

本实用新型的工作流程为：

1）通过总进水流量计的部分进水通过mbbr好氧池进水管进入mbbr好氧池，在底部mbbr好氧池曝气器的充氧和搅动下，该部分进水和mbbr悬浮载体充分混合和传质，使得该部分进水量的cod和氨氮在其内充分反应转化。

2）在mbbr好氧池反应后的泥水流过mbbr好氧池出水滚筒筛网和mbbr好氧池出水孔洞进入mbbr缺氧池，与通过mbbr缺氧池进水管上阀门和mbbr缺氧池进水流量计流入mbbr缺氧池的富含碳源的另外一部分进水在mbbr缺氧池搅拌器推动下充分混合，在mbbr悬浮载体上利用进水带入的碳源完成充分的反硝化生化反应。

3）在mbbr缺氧区反应后的泥水通过mbbr缺氧池出水滚筒筛网和mbbr缺氧池出水孔洞流入常规高密度沉淀池，在其内完成泥水分离后的上清液通过baf进水渠道流入baf池完成后续的生化过程，常规高密度沉淀池底部的泥斗可排除mbbr缺氧池流入的沉淀剩余污泥。

实例一：

某一城市污水处理厂设计规模为50000m³/日,设计进水cod浓度为400mg/l、bod浓度为160mg/l、氨氮浓度为37mg/l、tn为45mg/l、tp为4mg/l，原设计采用一座10组的常规baf池，原设计出水标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准gb18918-2002》一级b标准；后来地方政府要求对该污水处理厂进行升级改造，新标准要求出水达到国家地表水类四类标准，即出水cod浓度为30mg/l、bod浓度为5mg/l、氨氮浓度为1.5mg/l、tn为15mg/l、tp为0.3mg/l；应用本实用新型对该污水处理进行升级改造后，将该厂的两座相连的平流初沉池分别改造成相连的mbbr好氧池、mbbr缺氧池和常规高密度沉淀池，设计mbbr好氧池进水量为总进水量的40%，mbbr缺氧池进水量为总进水量的60%，按40%进水量计算的mbbr好氧池的hrt为4h,而mbbr缺氧池的hrt为1.6h,mbbr好氧池和mbbr缺氧池内的mbbr悬浮填料的填充率均为40%。改造后和原来的单纯baf池运行相比，强化了设施去除cod、脱氮和除磷的功能，出水标准达到国家地表水类四类标准。

需要说明的是，在本说明书的指导下本领域技术人员所作出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。