一种强化脱氮除磷功能的MSBR生化池的制作方法

本实用新型涉及一种强化脱氮除磷功能的msbr生化池，属于污水处理领域。

背景技术：

常规msbr生化池是一种改良型序批式活性污泥法，是八十年代后期发展起来的技术。其实质是a²/o系统后接sbr，是二级厌氧、缺氧和好氧处理过程，连续进水，连续出水，具有a²/o生物除磷脱氮效果好和sbr的一体化流程简洁、不需二沉池、占地面积小和控制灵活等特点。常规msbr生化池工艺最大优点是占地较小，布置紧凑。缺点是需要污泥回流和混合液回流，所需潜污泵较多，设备较多，运行管理复杂，对设备性能要求高，要求自动化运行。

常规msbr生化池的运行原理为，污水进入厌氧池单元，回流活性污泥在这里进行充分放磷，然后污水进入缺氧池单元进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池单元，有机物在这里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的sbr池，澄清后的污水被排放。此时另一边的sbr在一定回流量的条件下起反硝化、硝化，或起静置预沉的作用。回流污泥首先进入浓缩区单元进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入缺氧池单元，一方面可以进行反硝化，另一方面消耗掉了回流污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后的厌氧放磷提供了更为有利的条件。在好氧池与缺氧池之间有一定的回流量，以便进行充分的反硝化。常规msbr生化池各单元的运转是周期性的，每一个运转周期为6个时段，共240min，由3个时段组成一个半周期，时段1为40min，时段2为50min，时段为3为30min，共120min，在两个相邻的半周期内，除sbr池的运转方式不同外，其余各单元的运转方式完全一样。

从常规msbr生化池工作原理可以看出，常规msbr生化池是具有同时进行生物除磷及生物脱氮的污水处理工艺，其布置紧凑，但是，常规msbr生化池也有其缺陷，例如，当国家出水水质氨氮、高tn和tp有更加严格的要求时，按其池结构运行的硝化和反硝化方式和功能就不能满足其出水氨氮和tn的要求，由于反硝化和厌氧释磷矛盾导致生物除磷的效果也降低；所以，经常需要对常规msbr生化池其结构进行改进，以满足出水对氨氮、tn和tp更加严格的要求，即在保持原常规msbr生化池的基本结构的情况下，重新设置其结构形状，增加其对进水tp、氨氮和tn负荷的处理量，也能间接满足扩容的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对常规msbr生化池生化处理系统的不足，克服常规msbr生化池在满足更严格标准的出水氨氮、tn和tp方面效果不足的缺陷，提供一种强化脱氮除磷功能的msbr生化池，其不但对现有已经运行的常规msbr生化池进行升级或处理规模进行扩容，也可应用于进水氨氮、tn和tp更高的污水的处理设施的新建。

本实用新型的技术方案是：

一种强化脱氮除磷功能的msbr生化池，其包括相互连通的sbrⅰ区、污泥浓缩区、预缺氧区、厌氧区、缺氧区、强化脱氮缺氧区、mbbr好氧ⅰ区、mbbr好氧ⅱ区、活性污泥好氧区和sbrⅱ区，其中，sbrⅰ区、污泥浓缩区、预缺氧区、厌氧区、缺氧区和sbrⅱ区保持了常规msbr生物池的连通方式；sbrⅰ区和sbrⅱ区通过隔墙底部的入sbr区过水孔与活性污泥好氧区相通，其内皆分别设置了sbr区搅拌器、底部曝气器、出水滗水器、污泥回流泵和剩余污泥泵；预缺氧区内设置浓缩污泥提升泵，并通过浓缩污泥进水管与厌氧区相通；污泥浓缩区通过过水渠道经污泥浓缩区上清液回流闸门一和污泥浓缩区上清液回流闸门二分别与缺氧区和活性污泥好氧区相通；厌氧区接受来自进水管的污水，并通过隔墙上的过水孔与缺氧区相通；活性污泥好氧区内设置了底部曝气器和硝化液内回流泵，并通过硝化液内回流泵的出水口与缺氧区相通；强化脱氮缺氧区内设置强化脱氮搅拌器，并通过隔墙上部的mbbr进水孔分别与mbbr好氧ⅰ区和mbbr好氧ⅱ区相通；mbbr好氧ⅰ区和mbbr好氧ⅱ区内都设置了底部曝气器和mbbr悬浮载体。

进一步的，所述缺氧区通过缺氧区出水管与强化脱氮缺氧区相通。

进一步的，所述mbbr好氧ⅰ区与活性污泥好氧区之间的隔墙上设置了出水筛网。

进一步的，所述mbbr好氧ⅱ区与活性污泥好氧区之间的隔墙上设置了出水筛网。

本实用新型具有以下技术有益效果：

1)本实用新型对常规的msbr生化池的脱氮除磷功能进行了升级，即，将常规msbr生化池内的好氧区分成了活性污泥好氧区、强化脱氮缺氧区和mbbr好氧区，和常规msbr生化池相比强化了生化池去除cod、脱氮和除磷的功能。

2)强化脱氮缺氧区的增加使得强化脱氮除磷功能的msbr生化池的反硝化hrt显著增加，强化msbr生化池的前置反硝化脱氮功能；另外，在实际运行时，如果进水tp浓度增加，可通过将污泥浓缩区上清液回流闸门一关闭，而开启污泥浓缩区上清液回流闸门二，并同时减少硝化液内回流泵的流量，甚至暂停止硝化液内回流泵运行，即可使缺氧区起到持续前面厌氧区的厌氧释p的功能，起到增加生化除p的能力。

3)缺氧区的泥水混合液靠压差通过缺氧区出水管以较高的流速从中间区域的底部流到强化脱氮缺氧区，而mbbr进水孔作为强化脱氮缺氧区的泥水出口被设置在强化脱氮缺氧区隔墙两侧端上部，也间接提高了强化脱氮缺氧区的泥水混合。

4)本实用新型在mbbr好氧区内添加了mbbr悬浮载体，mbbr悬浮载体上生长的生物膜和活性污泥形成了泥膜共生系统，提高了mbbr好氧区的生物量，并且mbbr好氧区可通过提高溶解氧强化其硝化功能；所以，虽然减少了常规msbr生化池好氧区的hrt，但仍然保证了生化系统的硝化能力。

5)本实用新型活性污泥好氧区的hrt较短且保证其内曝气强度较小，do可保持在2mg/l以下，保证了从活性污泥好氧区回流到缺氧区、进入sbrⅰ区和sbrⅱ区的硝化液的do较低，强化了msbr生化池整体反硝化去除tn的能力。

附图说明

图1是常规msbr池的结构示意图。

图2是本实用新型的平面布置结构示意图。

其中：1、sbrⅰ区，2、污泥浓缩区，3、预缺氧区，4、厌氧区，5、缺氧区，6、活性污泥好氧区，7、sbrⅱ区，8、强化脱氮缺氧区，9、mbbr好氧ⅰ区，10、出水筛网，11、mbbr悬浮载体，12、强化脱氮搅拌器，13、mbbr进水孔，14、缺氧区出水管，15、底部曝气器，16、入sbr区过水孔，17、sbr区搅拌器，18、预缺氧区搅拌器，19、厌氧区搅拌器，20、缺氧区搅拌器，21、污泥回流泵，22、硝化液内回流泵，23、剩余污泥泵，24、出水滗水器，25、进水管，26、污泥浓缩区上清液回流闸门一，27、污泥浓缩区上清液回流闸门二，28、浓缩污泥进水管，29、mbbr好氧ⅱ区，30、浓缩污泥提升泵，31进水管。

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、图2所示。

一种强化脱氮除磷功能的msbr生化池，其包括相互连通的sbrⅰ区1、污泥浓缩区2、预缺氧区3、厌氧区4、缺氧区5、强化脱氮缺氧区8、mbbr好氧ⅰ区9、mbbr好氧ⅱ区29、活性污泥好氧区6和sbrⅱ区7，其中，sbrⅰ区1、污泥浓缩区2、预缺氧区3、厌氧区4、缺氧区5和sbrⅱ区7保持了常规msbr生物池的连通方式；sbrⅰ区1和sbrⅱ区7通过隔墙底部的入sbr区过水孔16与活性污泥好氧区6相通，其内皆分别设置了sbr区搅拌器17、底部曝气器15、出水滗水器24、污泥回流泵21和剩余污泥泵23；预缺氧区3内设置浓缩污泥提升泵30，并通过浓缩污泥进水管28与厌氧区4相通；污泥浓缩区2通过过水渠道经污泥浓缩区上清液回流闸门一26和污泥浓缩区上清液回流闸门二27分别与缺氧区5和活性污泥好氧区6相通；厌氧区4接受来自进水管31的污水，并通过隔墙上的过水孔与缺氧区5相通；活性污泥好氧区6内设置了底部曝气器15和硝化液内回流泵22，并通过硝化液内回流泵22的出水口与缺氧区5相通；强化脱氮缺氧区8内设置强化脱氮搅拌器12，并通过隔墙上部的mbbr进水孔13分别与mbbr好氧ⅰ区9和mbbr好氧ⅱ区29相通；mbbr好氧ⅰ区9和mbbr好氧ⅱ区29内都设置了底部曝气器15和mbbr悬浮载体11。

进一步的，所述缺氧区5通过缺氧区出水管14与强化脱氮缺氧区8相通。

进一步的，所述mbbr好氧ⅰ区9与活性污泥好氧区6之间的隔墙上设置了出水筛网10。

进一步的，所述mbbr好氧ⅱ区29与活性污泥好氧区6之间的隔墙上设置了出水筛网10。

本实用新型的工作流程为：

1)污水通过进水管进入厌氧区，同来自预缺氧区内设置的浓缩污泥提升泵提升过来的回流浓缩污泥混合，在厌氧区搅拌器的混合推动下进行厌氧释p。

2)厌氧区的泥水流到缺氧区，与来自污泥浓缩区通过污泥浓缩区上清液回流闸门一流入的含硝酸盐的浊水，及来自污泥硝化液内回流泵的硝化液混合，在缺氧区搅拌器的推动下，在缺氧区内进行缺氧反硝化去除tn。

3）缺氧区的泥水混合液靠压差通过缺氧区出水管以较高的流速从中间区域的底部流到强化脱氮缺氧区，在强化脱氮搅拌器推动混合下，泥水在强化脱氮缺氧区内进一步实现前置缺氧反硝化去除tn。

4）强化脱氮缺氧区内生化反应后的泥水通过位于强化脱氮缺氧区隔墙两侧端上部的mbbr进水孔流入mbbr好氧区，在mbbr好氧区底部设置的底部曝气器充氧曝气和流化推动下，其内添加的mbbr悬浮载体与活性污泥形成的泥膜共生泥水在mbbr好氧区内较高溶解氧强化下，实现生化系统的深度硝化。

5)mbbr好氧ⅰ区和mbbr好氧ⅱ区硝化后的泥水通过出水筛网流入活性污泥好氧区，在其内底部曝气器低强度曝气作用下，完成的进一步活性污泥硝化；活性污泥好氧区的部分泥水通过硝化液内回流泵提升到缺氧区，另外的泥水通过位于sbrⅰ区和sbrⅱ区两区分别与活性污泥好氧区之间隔墙底部的过水孔流入sbrⅰ区和sbrⅱ区两区，实现后续常规msbr生化池的序批式活性污泥法进一步脱氮、好氧吸p的生化去除和泥水沉淀分离。

6)sbrⅰ区和sbrⅱ区两区内的污泥回流泵交替将其内的泥水提升到污泥浓缩区，污泥浓缩区底部的污泥流入预缺氧区进行内源呼吸反硝化去除硝酸盐，而上清液通过污泥浓缩区上清液回流闸门一进入缺氧区；sbrⅰ区和sbrⅱ区两区内的剩余污泥泵可定期将系统内的剩余污泥排出。

实例一：

某一城市污水处理厂设计规模为200000m³/日,设计进水cod浓度为260mg/l、bod浓度为120mg/l、氨氮浓度为32mg/l、tn为40mg/l、tp为4mg/l，原设计采用4座常规msbr生化池工艺，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，原设施常规msbr生化池的总hrt=13.4h，其中:sbrⅰ区:hrt=2.8h，污泥浓缩区:hrt=0.43h，预缺氧区:hrt=0.43h，厌氧区:hrt=1.02h，缺氧区:hrt=1.02h，好氧活性污泥区:hrt=4.90h，sbrⅱ区:hrt=2.8h；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10mg/l、tp为0.3mg/l；应用本实用新型对原常规msbr生化池进行升级改造后，将原常规msbr生化池的hrt为4.90h的好氧区分成了hrt为0.90h活性污泥好氧区、hrt为2.00h强化脱氮缺氧区和hrt为2.00h的mbbr好氧区，改造后和常规msbr生化池相比，强化了生化池的去除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实用新型的保护范围内。