集成式模块化污水处理装置及污水处理方法与流程

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种集成式模块化污水处理装置及污水处理方法。

背景技术：

1、目前市政污水处理为达到地标排放标准采用的生物处理技术大抵分为活性污泥法(aao或aao的改良配套高密度沉淀池和深床反硝化滤池)和生物膜法(baf配套高密度沉淀池和深床反硝化滤池)。

2、在aao工艺中，回流污泥中的硝态氮势必会优先夺取污水中的易生物降解有机物，实现反硝化，对除磷造成不利影响。当污水的c/n、c/p比值高，有机物中的易降解组分多，即使回流污泥中的硝态氮耗去一部分易生物降解有机物，仍有足够的易降解有机物供聚磷菌利用，不致影响除磷效果，但如果c/n、c/p比值不高，有机物中易降解组分不多，回流污泥中的硝态氮对除磷的干扰就很明显，

3、生物膜法主要应用在生物滤池(苏伊士为代表)，由于污水排放标准的提高(准ⅳ或地方标准)，单独使用生物滤池无法达到准ⅳ标准，并且由于生物滤池各个构筑物停留时间短，而造成污水中需监测的各指标无法达标，一体化设备针对的小污水量，小污水的特点是瞬时流量很大，而生物滤池其耐冲击负荷更差(比喻为肚子容量一定，不可能吃下更多食物)，再有，生物滤池受温度影响更大，自我调节能力极差。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题，提出了一种集成式模块化污水处理装置。

2、本发明采取的技术方案如下：

3、一种集成式模块化污水处理装置，包括厌氧池、第一缺氧池、好氧池、第二缺氧池以及膜池，所述厌氧池与第一缺氧池的第一连通口设置于厌氧池的池口处以及第一缺氧池的池口处，所述第一缺氧池与好氧池的第二连通口开设于第一缺氧池的池底处以及好氧池的池底处，所述好氧池与脱氧池的第三连通口设置于好氧池的池口处以及脱氧池的池口处，所述脱氧池与第二缺氧池的第四连通口设置于所述脱氧池的池口处以及第二缺氧池的池口处，所述膜池与第二缺氧池的第五连通口设置于膜池的池口处以及第二缺氧池的池口处；所述厌氧池与第一缺氧池之间设置有第一回流管，第一回流管上设置有第一回流泵，所述第一缺氧池与好氧池之间设置有第二回流管，第二回流管上设置有第二回流泵，所述膜池与好氧池之间设置有第三回流管，所述第三回流管上设置有第三回流泵，所述第一缺氧池内、好氧池内以及第二缺氧池内设置有mbbr填料，所述膜池内设置有mbr膜。

4、本种装置中，第一回流管的作用是将第一缺氧池内的聚磷菌等微生物回流到厌氧池，以保证在厌氧池内释放磷。第二回流管的作用是将好氧池内的硝酸氮回流到第一缺氧池以便在第一缺氧池内反硝化作用将硝酸氮变成氮气，达到脱氮的目的。第三回流管道作用是将膜池内的微生物回流到好氧池以维持好氧池内的微生物总量，否则好氧池内微生物量不足难以去除有机物和氨氮。

5、本套装置处理污水时，液体的流向是从厌氧池进入第一缺氧池内，在进入好氧池内，再进入脱氧池内，再进入第二缺氧池内，最后进入膜池内。所以采用本装置处理污水的工艺实际是aaoa-mbr的工艺方式，即厌氧-缺氧-好氧-缺氧-mbr，此工艺最大优势可以深度脱氮、除磷。后缺氧内源反硝化是在常规aao工艺系统硝化之后增加独立的缺氧段，这种做法最好的实例就是bardenpho过程。在硝化之后，cod大部分已被耗尽。因此造成硝酸盐还原需要的电子供体主要是由于活性污泥的内源呼吸。此过程强化了系统整体的脱氮效果的同时，对系统内部碳源进行了有效利用，在c/n较低的情况下可以减少或不进行外部碳源的投加，节省了运行成本。

6、本装置在处理污水时，在厌氧池内，聚磷菌进行厌氧释磷，在第一缺氧池内反硝化菌优先利用进水可降解有机物为碳源进行反硝化，达到脱氮的目的，在好氧池内完成有机物的降解，硝化和吸磷过程。在好氧池内后投加的悬浮填料(即mbbr填料)在好氧和低有机物的环境条件下可以富集大量的硝化菌，强化了工艺的硝化功能。使活性污泥和生物膜系统可以发挥出各自的优势，实现了功能上的合理分工。由于好氧池后部的悬浮填料富集大量的硝化菌，使工艺中的硝化菌始终处于良好的生长环境中，不参与活性污泥的回流与排泥，从而使新工艺活性污泥的泥龄可以根据除磷的需要进行控制。在第二缺氧池内，可以利用前段未处理的碳源、膜池回流碳源及外加碳源(根据实际进水水质情况调整，确定是否需要外加碳源)进一步深度脱氮。因此在aaoa(厌氧池、缺氧池、好氧池、缺氧池)工艺很好的解决了泥龄的问题。

7、本中装置中在处理污水时，第一缺氧池是利用进水中的碳源(bod)进行脱氮，后缺氧池是利用外加的碳源(bod)进一步脱氮，达到排放要求。

8、本装置处理污水时是利用膜池内的mbr膜对污水进行固液分离，取代传统活性污泥法的二沉淀池单元，使水力停留时间(hrt)和泥龄(srt)完全分离。膜池内的mbr膜中微生物群落结构多样化，总生物量远高于传统活性污泥法，对氨氮和难降解cod的处理能力大大加强，同时利用膜的高效固液分离性能特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000mg/l－12000mg/l超高浓度的活性污泥浓度，几乎达到传统活性污泥法的2.3倍之多，使污染物分解彻底，对提高系统运行的稳定性有极大的保障作用，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零，并可截留粪大肠菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用。

9、本种装置在处理污水时，在缺氧池以及好氧池内投加悬浮填料来增加污泥浓度，且由于生物膜固着生长的特点，它有利于增长速率低、世代时间长的硝化细菌群优势生长，可减小因泥龄太小而对硝化反应所产生的负面影响，又可充分利用生物膜法的优点，在现有好氧池中实现硝化反应，同时可能实现局部缺氧、厌氧的微环境，为同步硝化反硝化创造条件，提高系统对总氮的去除。

10、本种污水处理装置在处理污水时，实际是将生物膜法与活性污泥法结合而构成的复合生物反应器(hs-mbr)与膜分离的联用工艺。附着生长的生物膜和悬浮生长的活性污泥2种形式的微生物共存，二者发挥各自的优势，共同承担去除污染物的作用，使得出水水质得以提升，各项出水指标均低于单独采用活性污泥法，同时抗冲击负荷的能力得到加强。因生物载体的介入而形成的生物膜具有多层结构，从外至内因氧传递阻力的增加而形成氧浓度梯度，进而构成外层以好氧为主而内层以缺氧或厌氧为主的微环境，有利于提高系统的生物脱氮除磷能力。

11、综上所述，采用本种处理装置处理污水时，抗冲击负荷能力强，且处理得到的水质良好、稳定，出水细菌含量低、悬浮物含量少和浊度低，并在处理过程中可截留粪大肠菌等生物性污染物，处理后得到水可直接回用。

12、可选的，还包括脱氧器，所述脱氧器设置于所述脱氧池内，所述脱氧器上接有增压泵。

13、增压泵的作用是将液体泵进脱氧器后，将水中的剩余的氧气排除，以增强反硝化脱氮效果。

14、可选的，所述好氧池内设置有鸭嘴曝气器，所述鸭嘴曝气器与第一风机相接。

15、第一风机与鸭嘴曝气器的作用是对池内进行曝气并可防止活性污泥沉淀和达到与回流水均质的目的。

16、可选的，还包括第二风机，所述第二风机与膜池相接。

17、第二风机的作用是为膜池充氧，这样第一可以进一步硝化氨氮，去除有机物，第二防止膜池内的污泥堵塞膜丝表面。

18、可选的，还包括沉淀池，所述沉淀池设置于膜池一侧，所述膜池内设置有产水泵。

19、具体产水泵的作用是将膜池内mbr膜上分离出的水抽到沉淀池内，水在沉淀池内进一步保证总磷去除后再收集。

20、可选的，还包括推流器，所述厌氧池、第一缺氧池以及第二缺氧池内均设置有所述推流器。

21、推流器的作用是搅拌池内的混合物。

22、可选的，还包括布水器，所述第一回流管、第二回流管以及第三回流管上均接有布水器，所述第一回流管上的布水器位于厌氧池内，所述第二回流管上的布水器位于第一缺氧池内，所述第三回流管上的布水器位于好氧池内。

23、布水器的作用是将水流均匀地喷洒出去。

24、一种污水处理方法，采用如上所述的集成式模块化污水处理装置进行。

25、本发明的有益效果是：采用本种处理装置处理污水时，抗冲击负荷能力强，且处理得到的水质良好、稳定，出水细菌含量低、悬浮物含量少和浊度低，并在处理过程中可截留粪大肠菌等生物性污染物，处理后得到水可直接回用。