一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)及處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)及處理工藝，包括具有沉砂功能的進(jìn)水調(diào)節(jié)池、立體組合平板式格柵、預(yù)缺氧池、厭氧池、單溝道氧化溝和設(shè)置于氧化溝內(nèi)的籠式填料系統(tǒng)和具有二沉池功能的MBR系統(tǒng)；進(jìn)水調(diào)節(jié)池與立體組合式平板格柵相連，立體組合式平板格柵與預(yù)缺氧池和厭氧池相連，預(yù)缺氧池和厭氧池連通，厭氧池與單溝道氧化溝相連，具有二沉池功能的MBR系統(tǒng)分別與單溝道氧化溝的曝氣區(qū)和非曝氣區(qū)的底部連通。本發(fā)明提出立體組合式平板格柵，僅通過(guò)一次水力提升，即可完成細(xì)格柵和超細(xì)格柵的過(guò)濾作用；在單溝道氧化溝內(nèi)部設(shè)置籠式填料系統(tǒng)和具有二沉池功能的MBR系統(tǒng)等，并充分考慮膜組件故障時(shí)的連續(xù)運(yùn)行要求，確保出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
【專利說(shuō)明】一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)及處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種除磷脫氮污水處理系統(tǒng)，尤其是一種適用于小城鎮(zhèn)的一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)及處理工藝，屬于污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理工程建設(shè)快速發(fā)展，截止2014年I月，我國(guó)已建成城鎮(zhèn)污水處理廠接近3500座，總處理能力達(dá)到1.5億m3/天，但在城市污水處理事業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，中小城鎮(zhèn)污水處理事業(yè)發(fā)展嚴(yán)重滯后，污水處理適用技術(shù)嚴(yán)重匱乏、工程建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)資金不足、運(yùn)行團(tuán)隊(duì)業(yè)務(wù)水平普遍低下、市場(chǎng)化運(yùn)作能力不足、系列化成套設(shè)備嚴(yán)重緊缺等一系列問題。
[0003]我國(guó)的城鎮(zhèn)污水處理事業(yè)即將步入中小城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)時(shí)代，全國(guó)不同省市“十二五”環(huán)境治理相關(guān)規(guī)劃也將中小城鎮(zhèn)或建制鎮(zhèn)污水處理納入重要的考核指標(biāo)，根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部村鎮(zhèn)建設(shè)司2011年統(tǒng)計(jì)結(jié)果，我國(guó)19683個(gè)建制鎮(zhèn)僅建設(shè)有1651座污水處理廠，建成率僅為8%，而全國(guó)1887個(gè)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)鎮(zhèn)，建成污水處理廠的不足1300個(gè)，仍有500多個(gè)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)鎮(zhèn)沒有建成污水處理廠。可見，開發(fā)一種適合我國(guó)城鎮(zhèn)發(fā)展水平和水質(zhì)水量特征的一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)及處理工藝，實(shí)現(xiàn)出水達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)使污水處理系統(tǒng)地面積減少，相應(yīng)的減少動(dòng)力能耗。
[0005]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)，包括進(jìn)水調(diào)節(jié)池，其特征是:所述進(jìn)水調(diào)節(jié)池與立體組合平板式格柵的進(jìn)水口連接，立體組合平板式格柵的出水口與預(yù)缺氧池連接，預(yù)缺氧池與厭氧池底部連通，厭氧池與單溝道氧化溝連接；所述單溝道氧化溝為矩形池體，池體的四周設(shè)置弧形導(dǎo)流板，池體由中間的隔板分隔成一側(cè)的非曝氣區(qū)和另一側(cè)的曝氣區(qū)，池體的尾端為MBR區(qū)，MBR區(qū)底部設(shè)置與曝氣區(qū)底部連通的進(jìn)水口、以及與非曝氣區(qū)底部連通的出水口，在曝氣區(qū)設(shè)置籠式填料裝置，在曝氣區(qū)底部設(shè)置曝氣盤。
[0006]進(jìn)一步的，所述進(jìn)水調(diào)節(jié)池的底部分為沉砂區(qū)和出水區(qū)，在出水區(qū)設(shè)有曝氣管，在進(jìn)水調(diào)節(jié)池的底部設(shè)置污水提升泵。
[0007]進(jìn)一步的，在所述進(jìn)水調(diào)節(jié)池中還設(shè)有加溫裝置。
[0008]進(jìn)一步的，所述立體組合平板式格柵包括安裝在格柵箱體內(nèi)的上部格柵和下部格柵，格柵箱體的上部設(shè)置格柵進(jìn)水口，在格柵箱體的下部設(shè)置格柵出水口，格柵進(jìn)水口內(nèi)側(cè)設(shè)置進(jìn)水槽，進(jìn)水槽的側(cè)部槽口由第一導(dǎo)流板與上部格柵連接，上部格柵和下部格柵之間設(shè)置朝下部格柵一端傾斜的第二導(dǎo)流板，在下部格柵的另一端端部設(shè)置柵渣筒。
[0009]進(jìn)一步的，在所述上部格柵和下部格柵上分別設(shè)置刮渣組件，該刮組件包括設(shè)置在上部格柵或下部格柵兩端的齒輪軸，在齒輪軸上繞設(shè)鏈條，鏈條上設(shè)置刮渣板，刮渣板與上部格柵或下部格柵的表面接觸。
[0010]進(jìn)一步的，所述上部格柵的孔徑為5~8mm，下部格柵的孔徑為f2mm。
[0011]進(jìn)一步的，所述籠式填料裝置包括填料籠，填料籠內(nèi)部裝有懸浮填料，填料籠一側(cè)和底部分別設(shè)置第一穿孔曝氣管和第二穿孔曝氣管，第一穿孔曝氣管與設(shè)置在填料籠內(nèi)部的底部曝氣管連接，第二穿孔曝氣管與設(shè)置在填料籠側(cè)部的曝氣進(jìn)氣管連接。
[0012]進(jìn)一步的，所述MBR區(qū)包括MBR池體和設(shè)置在MBR池體中的MBR裝置，MBR裝置的上部設(shè)置MBR出水口和MBR進(jìn)氣口，在MBR池體上部設(shè)置溢流口。
[0013]所述一體化短流程高效除磷脫氮污水處理工藝，其特征是，包括以下步驟:
a、污水進(jìn)入進(jìn)水調(diào)節(jié)池，在進(jìn)水調(diào)節(jié)池的沉砂區(qū)進(jìn)行沉砂；
b、將步驟a得到的污水通過(guò)污水提升泵進(jìn)入立體組合平板式格柵，通過(guò)上部格柵孔徑為5~8_的孔板過(guò)濾后，再通過(guò)孔徑為f 2mm的下部格柵；
C、將步驟b所得的污水的10%~30%與單溝道氧化溝的回流污泥共同進(jìn)入預(yù)缺氧池，攪拌并停留0.5~I小時(shí)，外回流比為100%~300% ；
d、將步驟c所得的混合液與步驟b所得的70%~90%的污水共同進(jìn)入?yún)捬醭?，停留
0.5~I小時(shí)，進(jìn)行厭氧釋磷；
e、在厭氧池完成厭氧釋磷得到的混合液，進(jìn)入單溝道氧化溝的非曝氣區(qū)，再由水力推進(jìn)進(jìn)入曝氣區(qū)，非曝氣區(qū)和曝氣區(qū)停留時(shí)間為5~6小時(shí)；其中曝氣區(qū)的溶解氧濃度為2~3mg/L，非曝氣區(qū)的溶解氧濃度為0.1-0.5 mg/L ；
f、單溝道氧化溝的曝氣區(qū)的混合液進(jìn)入MBR裝置，MBR裝置底部的曝氣間歇式運(yùn)行，MBR裝置由MBR出水口出水。
[0014]所述步驟f中，在曝氣停曝時(shí)間段，混合液進(jìn)行沉淀；當(dāng)停止曝氣時(shí)，MBR區(qū)作為二沉池運(yùn)行。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:(I)本發(fā)明針對(duì)我國(guó)小城鎮(zhèn)污水水質(zhì)水量波動(dòng)性較強(qiáng)晝夜變化大的特征，采用兼具沉砂效果的進(jìn)水調(diào)節(jié)池，緩沖水質(zhì)水量波動(dòng)同時(shí)，通過(guò)曝氣旋流實(shí)現(xiàn)沉砂除砂效果，在冬季低溫條件下，可考慮太陽(yáng)城水循環(huán)系統(tǒng)等加溫措施；(2)本發(fā)明采用立體組合平板式攔污格柵，細(xì)格柵和超細(xì)格柵層疊設(shè)置，中部通過(guò)法蘭連接，減少了常規(guī)格柵渠道設(shè)置的需求；格柵柵板采用孔板結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)顆粒物和纏繞物的全攔截，其中上部格柵采用51 _孔板，下部格柵采用f 2 _孔板，通過(guò)一臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)各種類型格柵的全攔截；(3)本發(fā)明采用籠式填料系統(tǒng)，填充率和設(shè)置點(diǎn)可靈活調(diào)整，并可通過(guò)預(yù)掛膜模式實(shí)現(xiàn)填料系統(tǒng)的快速啟動(dòng)，同時(shí)將懸浮填料填充在一個(gè)籠子里，減少對(duì)設(shè)備、儀表的磨損；(4)本發(fā)明采用兼具二沉池功能的MBR系統(tǒng)，在膜組件故障或更換時(shí)，可按二沉池模式運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)故障下的裝置不間斷運(yùn)行目標(biāo)，膜組件底部有穿孔曝氣系統(tǒng)，按間歇模式運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)膜表面水力沖刷作用，停曝時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)的預(yù)沉淀作用實(shí)現(xiàn)膜組件的低污泥濃度出水，減輕對(duì)膜組件的磨損，提高M(jìn)BR系統(tǒng)壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為所述進(jìn)水調(diào)節(jié)池的立面圖。[0018]圖3為所述立體組合平板式格柵的立面圖。
[0019]圖4為所述籠式填料裝置的立面圖。
[0020]圖5為所述MBR裝置的立面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]如圖1所示:所述一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)包括進(jìn)水調(diào)節(jié)池1、立體組合平板式格柵2、預(yù)缺氧池3、厭氧池4、單溝道氧化溝5、導(dǎo)流板6、曝氣盤7、曝氣管8、污水提升泵9、第一導(dǎo)流板10、第二導(dǎo)流板11、齒輪軸12、鏈條13、刮渣板14、填料籠15、懸浮填料16、非曝氣區(qū)a、曝氣區(qū)b、MBR (膜生物反應(yīng)器)區(qū)C、籠式填料裝置d、沉砂區(qū)A、出水區(qū)B、曝氣進(jìn)氣管C、第一穿孔曝氣管D、底部曝氣管E、第二穿孔曝氣管F、MBR裝置G、MBR進(jìn)氣口 H、格柵進(jìn)水口 K1、柵渣筒K2、格柵出水口 K3、MBR出水口 K、溢流口 L、上部格柵M、下部格柵N、MBR池體P、進(jìn)水槽R等。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明包括進(jìn)水調(diào)節(jié)池1，進(jìn)水調(diào)節(jié)池I與立體組合平板式格柵2的進(jìn)水口連接，立體組合平板式格柵2的出水口與預(yù)缺氧池3連接，預(yù)缺氧池3與厭氧池4底部連通，厭氧池4與單溝道氧化溝5連接；所述單溝道氧化溝5為矩形池體，池體的四周設(shè)置弧形導(dǎo)流板6，池體由中間的隔板分隔成一側(cè)的非曝氣區(qū)a和另一側(cè)的曝氣區(qū)b，池體的尾端為MBR區(qū)c，MBR區(qū)c底部設(shè)置與曝氣區(qū)b底部連通的進(jìn)水口、以及與非曝氣區(qū)a底部連通的出水口，在曝氣區(qū)b設(shè)置籠式填料裝置d，在曝氣區(qū)b底部設(shè)置曝氣盤7 ;在所述單溝道氧化溝5中設(shè)置水下推進(jìn)器，以實(shí)現(xiàn)水流由MBR區(qū)c出水口進(jìn)入非曝氣區(qū)、由非曝氣區(qū)a流向曝氣區(qū)b、再由曝氣區(qū)b流向MBR區(qū)c進(jìn)水口(如圖1中箭頭所示)；也可以在所述單溝道氧化溝5中采用帶有曝氣功能的轉(zhuǎn)碟或轉(zhuǎn)刷；采用水下推進(jìn)器時(shí)，需要配置水下微孔曝氣器;
所述非曝氣區(qū)a的DO值(溶解氧)為0.1~0.5mg/L，非曝氣區(qū)a的容積占單溝道氧化溝5容積的40%~45% ;所述曝氣區(qū)b的DO值為2~3mg/L，曝氣區(qū)b的容積占單溝道氧化溝5容積的40%~45% ;所述籠式填料裝置d的容積占曝氣區(qū)b容積的60%~80% ;所述MBR區(qū)c的容積占單溝道氧化溝5容積的10%~20% ；
如圖2所示，所述進(jìn)水調(diào)節(jié)池I的底部分為沉砂區(qū)A和出水區(qū)B，在出水區(qū)B設(shè)有曝氣管8，通過(guò)曝氣達(dá)到旋流效果，通過(guò)旋流作用達(dá)到沉砂效果；在所述進(jìn)水調(diào)節(jié)池I的底部設(shè)置污水提升泵9，污水經(jīng)提升后進(jìn)入立體組合平板式格柵2 ;如果冬季來(lái)水水溫較低，可考慮在進(jìn)水調(diào)節(jié)池I中增設(shè)太陽(yáng)能水循環(huán)系統(tǒng)等加溫裝置；
如圖3所示，所述立體組合平板式格柵2包括安裝在格柵箱體內(nèi)的上格柵M和下格柵N,格柵箱體的上部設(shè)置格柵進(jìn)水口 Kl,在格柵箱體的下部設(shè)置格柵出水口 K3,格柵進(jìn)水口Kl內(nèi)側(cè)設(shè)置進(jìn)水槽R，進(jìn)水槽R的側(cè)部槽口由第一導(dǎo)流板10與上部格柵M連接，上部格柵M和下部格柵N之間設(shè)置朝下部格柵N —端傾斜的第二導(dǎo)流板11，在下部格柵N的另一端端部設(shè)置柵渣筒K2 ;在所述上部格柵M和下部格柵N上分別設(shè)置刮渣組件，該刮組件包括設(shè)置在上部格柵M或下部格柵N兩端的齒輪軸12，在齒輪軸12上繞設(shè)鏈條13，鏈條13上設(shè)置刮渣板14，刮渣板14與上部格柵M或下部格柵N的表面接觸；在工作時(shí)，進(jìn)水通過(guò)污水提升泵9的提升作用進(jìn)入格柵箱體內(nèi)的進(jìn)水槽R，之后順序通過(guò)上部格柵M和下部格柵N，上部格柵M的孔徑為5~8mm，下部格柵N的孔徑為f 2mm，對(duì)進(jìn)水的懸浮顆粒、雜質(zhì)等進(jìn)行有效去除，上部格柵M和下部格柵N的柵渣共同被刮渣板刮入柵渣筒K2，由螺旋壓榨脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)水懸浮固體的有效去除和柵渣脫水同時(shí)完成；
如圖4所示，所述籠式填料裝置d包括填料籠15，填料籠15內(nèi)部裝有懸浮填料16，填料籠15 —側(cè)和底部分別設(shè)置第一穿孔曝氣管D和第二穿孔曝氣管F，第一穿孔曝氣管D與設(shè)置在填料籠15內(nèi)部的底部曝氣管E連接，第二穿孔曝氣管F與設(shè)置在填料籠15側(cè)部的曝氣進(jìn)氣管C連接；所述第一穿孔曝氣管D和底部曝氣管E用于向填料籠15中進(jìn)行曝氣，使懸浮填料16和水充分接觸；所述第二穿孔曝氣管F和曝氣管C用于對(duì)曝氣區(qū)b進(jìn)行曝氣；
如圖5所示，所述MBR區(qū)c包括MBR池體P和設(shè)置在MBR池體P中的MBR裝置G，MBR裝置G的上部設(shè)置MBR出水口 K和MBR進(jìn)氣口 H，在MBR池體P上部設(shè)置溢流口 L。
[0024]實(shí)施例一:一種一體化短流程高效除磷脫氮污水處理工藝，包括以下步驟:
a、污水進(jìn)入進(jìn)水調(diào)節(jié)池1，在進(jìn)水調(diào)節(jié)池I的沉砂區(qū)A進(jìn)行沉砂作用去除進(jìn)水中的懸浮固體、泥沙等無(wú)機(jī)物質(zhì)，并對(duì)進(jìn)水的水質(zhì)水量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)、緩沖；
b、將步驟a得到的污水通過(guò)污水提升泵9的提升作用進(jìn)入立體組合平板式格柵2的進(jìn)水槽R，由進(jìn)水槽R槽口的第一導(dǎo)流板10導(dǎo)流跌水至上部格柵M，通過(guò)上部格柵M孔徑為5mm的孔板過(guò)濾作用后，在重力下由第二導(dǎo)流板11引導(dǎo)通過(guò)孔徑為1mm的下部格柵N，進(jìn)一步去除進(jìn)水中的顆粒物和纏繞物；
C、將步驟b所得的 污水的10%與單溝道氧化溝5的回流污泥共同進(jìn)入預(yù)缺氧池3，攪拌并停留0.5小時(shí)，以去除回流污泥中的硝酸鹽氮，外回流比(即回流污泥量與原水進(jìn)水流量之比)為100% ；
d、將步驟c所得的混合液與步驟b所得的90%的污水共同進(jìn)入?yún)捬醭?，停留I小時(shí)，進(jìn)行厭氧釋磷；
e、在厭氧池4完成厭氧釋磷得到的混合液，進(jìn)入單溝道氧化溝5的非曝氣區(qū)a，利用厭氧池4出水中的慢速碳源或污泥的內(nèi)源實(shí)現(xiàn)對(duì)單溝道氧化溝5中硝酸鹽氮的去除，之后利用水力推進(jìn)作用，進(jìn)入單溝道氧化溝5的曝氣區(qū)b，進(jìn)行同時(shí)硝化反硝化和部分短程硝化反硝化反應(yīng)，進(jìn)行生物脫氮，同時(shí)進(jìn)行好氧吸磷和有機(jī)物的去除，非曝氣區(qū)a和曝氣區(qū)b停留時(shí)間為5小時(shí)；其中單溝道氧化溝5曝氣區(qū)b的溶解氧濃度為2~3mg/L，非曝氣區(qū)a的溶解氧濃度為0.1-0.5 mg/L,曝氣區(qū)b的籠式填料裝置d中設(shè)置比表面積大于400m2/m3的懸浮填料，進(jìn)行掛膜作用，實(shí)現(xiàn)硝化菌的有效富集，促進(jìn)硝化效果；
f、單溝道氧化溝5的曝氣區(qū)b的混合液進(jìn)入MBR裝置G，MBR裝置G底部的曝氣間歇式運(yùn)行，起到對(duì)MBR裝置G的膜表面的有效沖刷作用，在曝氣停曝時(shí)間段時(shí)，通過(guò)混合液的沉淀作用，實(shí)現(xiàn)MBR裝置G在低污泥濃度下的膜出水，減小對(duì)膜組件的磨損，當(dāng)膜組件出現(xiàn)故障時(shí)，可按二沉池模式運(yùn)行；
g、MBR裝置G與單溝道氧化溝5曝氣區(qū)b的底部連接進(jìn)口和與非曝氣區(qū)a的連接出口，實(shí)現(xiàn)單溝道氧化溝5的水力循環(huán)；
1、MBR區(qū)c底部的沉泥按泥齡要求進(jìn)行排放，進(jìn)行污泥處理。
[0025]實(shí)施例二:一種一體化短流程高效除磷脫氮污水處理工藝，包括以下步驟:
a、污水進(jìn)入進(jìn)水調(diào)節(jié)池1，在進(jìn)水調(diào)節(jié)池I的沉砂區(qū)A進(jìn)行沉砂作用去除進(jìn)水中的懸浮固體、泥沙等無(wú)機(jī)物質(zhì)，并對(duì)進(jìn)水的水質(zhì)水量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)、緩沖；b、將步驟a得到的污水通過(guò)污水提升泵9的提升作用進(jìn)入立體組合平板式格柵2的進(jìn)水槽R，由進(jìn)水槽R槽口的第一導(dǎo)流板10導(dǎo)流跌水至上部格柵M，通過(guò)上部格柵M孔徑為8mm的孔板過(guò)濾作用后，在重力下由第二導(dǎo)流板11引導(dǎo)通過(guò)孔徑為2mm的下部格柵N，進(jìn)一步去除進(jìn)水中的顆粒物和纏繞物；
C、將步驟b所得的污水的30%與單溝道氧化溝5的回流污泥共同進(jìn)入預(yù)缺氧池3，攪拌并停留I小時(shí)，以去除回流污泥中的硝酸鹽氮，外回流比(即回流污泥量與原水進(jìn)水流量之比)為300% ；
d、將步驟c所得的混合液與步驟b所得的70%的污水共同進(jìn)入?yún)捬醭?，停留0.5小時(shí)，進(jìn)行厭氧釋磷；
e、在厭氧池4完成厭氧釋磷得到的混合液，進(jìn)入單溝道氧化溝5的非曝氣區(qū)a，利用厭氧池4出水中的慢速碳源或污泥的內(nèi)源實(shí)現(xiàn)對(duì)單溝道氧化溝5中硝酸鹽氮的去除，之后利用水力推進(jìn)作用，進(jìn)入單溝道氧化溝5的曝氣區(qū)b，進(jìn)行同時(shí)硝化反硝化和部分短程硝化反硝化反應(yīng)，進(jìn)行生物脫氮，同時(shí)進(jìn)行好氧吸磷和有機(jī)物的去除，非曝氣區(qū)a和曝氣區(qū)b停留時(shí)間為6小時(shí)；其中單溝道氧化溝5曝氣區(qū)b的溶解氧濃度為2~3mg/L，非曝氣區(qū)a的溶解氧濃度為0.1-0.5 mg/L,曝氣區(qū)b的籠式填料裝置d中設(shè)置比表面積大于400m2/m3的懸浮填料，進(jìn)行掛膜作用，實(shí)現(xiàn)硝化菌的有效富集，促進(jìn)硝化效果；
f、單溝道氧化溝5的曝氣區(qū)b的混合液進(jìn)入MBR裝置G，MBR裝置G底部的曝氣間歇式運(yùn)行，起到對(duì)MBR裝置G的膜表面的有效沖刷作用，在曝氣停曝時(shí)間段時(shí)，通過(guò)混合液的沉淀作用，實(shí)現(xiàn)MBR裝置G在低污泥濃度下的膜出水，減小對(duì)膜組件的磨損，當(dāng)膜組件出現(xiàn)故障時(shí)，可按二沉池模式運(yùn)行；
g、MBR裝置G與單溝道氧化溝5曝氣區(qū)b的底部連接進(jìn)口和與非曝氣區(qū)a的連接出口，實(shí)現(xiàn)單溝道氧化溝5的水力循環(huán)；
e、MBR區(qū)c底部的沉泥按泥齡要求進(jìn)行排放，進(jìn)行污泥處理。
[0026]實(shí)施例三:太湖流域某小城鎮(zhèn)排放標(biāo)準(zhǔn)為《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，在小城鎮(zhèn)水質(zhì)水量晝夜波動(dòng)大、技術(shù)人員短缺、運(yùn)行維護(hù)水平不足等情況下，如何保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，實(shí)現(xiàn)裝置無(wú)人值守的目標(biāo)，成為亟待解決的難題。為此提出小城鎮(zhèn)一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)，根據(jù)工程實(shí)際情況，進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M，具體模擬情況如下:
模擬實(shí)驗(yàn)裝置由不銹鋼材料制成，進(jìn)水、污泥回流由軸流泵完成，裝置設(shè)計(jì)處理量200m3/天，整個(gè)裝置原水來(lái)自小城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)末端，整個(gè)裝置的構(gòu)筑物主要包括五個(gè)區(qū)域:具有沉砂功能的進(jìn)水調(diào)節(jié)池、立體組合平板式格柵、預(yù)缺氧池、厭氧池、單溝道氧化溝，其中預(yù)缺氧池停留時(shí)間I小時(shí)，外回流比100%~300%，回流污泥全部進(jìn)入預(yù)缺氧池，與原水混合、攪拌，去除回流污泥中過(guò)量的硝酸鹽氮；厭氧池停留時(shí)間I小時(shí)，預(yù)缺氧池混合液和剩余原水在此混合，完成厭氧釋磷；而后厭氧池的混合液進(jìn)入單溝道氧化溝，單溝道氧化溝停留時(shí)間為6小時(shí),分為曝氣區(qū)和非曝氣區(qū)以及MBR區(qū),非曝氣區(qū)停留時(shí)間為3小時(shí),采用虧氧曝氣的運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)了溶解氧濃度的梯度變化，完成同時(shí)硝化反硝化和部分短程硝化反硝化；曝氣區(qū)停留時(shí)間為3小時(shí)，完成有機(jī)物的去除、生物硝化以及好氧吸磷反應(yīng)，MBR區(qū)停留時(shí)間為Ih,完成裝置的最終過(guò)濾出水。
[0027]模擬試驗(yàn)結(jié)果表明:該模擬工藝在短水力停留時(shí)間條件下實(shí)現(xiàn)了出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，較傳統(tǒng)A2/0工藝，停留時(shí)間節(jié)省20%以上；通過(guò)兼具沉砂功能調(diào)節(jié)池較好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)水的水質(zhì)水量條件和除砂，立體組合平板式攔污格柵較傳統(tǒng)格柵節(jié)省了占地和備用量，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，對(duì)進(jìn)水顆粒物和纏繞物去除效果明顯；單溝道氧化溝實(shí)現(xiàn)了同時(shí)硝化反硝化和部分短程硝化反硝化，不僅節(jié)省了碳源，而且提高了進(jìn)水中慢速碳源的利用率，籠式填料系統(tǒng)強(qiáng)化了系統(tǒng)的硝化能力，兼具二沉池功能的MBR系統(tǒng)，保障了出水的連續(xù)性和穩(wěn)定性；小城鎮(zhèn)一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)較好的解決了進(jìn)水水質(zhì)水量波動(dòng)對(duì)工藝的沖擊負(fù)荷，在進(jìn)水水質(zhì)平均日變化系數(shù)3，水量平均日變化系數(shù)2的情況下，工藝出水穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0028] 本發(fā)明提出兼具沉砂功能的調(diào)節(jié)池、立體組合平板式攔污格柵、配套籠式填料系統(tǒng)和兼具二沉池功能的MBR系統(tǒng)等，在生物系統(tǒng)總停留時(shí)間不足8小時(shí)的情況下，實(shí)現(xiàn)了出水一級(jí)A達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)實(shí)現(xiàn)使污水處理系統(tǒng)地面積減小20%以上，同時(shí)相應(yīng)的減少了動(dòng)力能耗。
【權(quán)利要求】
1.一種一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)，包括進(jìn)水調(diào)節(jié)池(I)，其特征是:所述進(jìn)水調(diào)節(jié)池(I)與立體組合平板式格柵(2 )的進(jìn)水口連接，立體組合平板式格柵(2 )的出水口與預(yù)缺氧池(3 )連接，預(yù)缺氧池(3 )與厭氧池(4 )底部連通，厭氧池(4 )與單溝道氧化溝(5)連接；所述單溝道氧化溝(5)為矩形池體，池體的四周設(shè)置弧形導(dǎo)流板(6)，池體由中間的隔板分隔成一側(cè)的非曝氣區(qū)(a)和另一側(cè)的曝氣區(qū)(b)，池體的尾端為MBR區(qū)(c)，MBR區(qū)(c)底部設(shè)置與曝氣區(qū)(b)底部連通的進(jìn)水口、以及與非曝氣區(qū)(a)底部連通的出水口，在曝氣區(qū)(b)設(shè)置籠式填料裝置(d)，在曝氣區(qū)(b)底部設(shè)置曝氣盤(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征是:所述進(jìn)水調(diào)節(jié)池(I)的底部分為沉砂區(qū)(A)和出水區(qū)(B)，在出水區(qū)(B)設(shè)有曝氣管(8 )，在進(jìn)水調(diào)節(jié)池(I)的底部設(shè)置污水提升泵(9)。
3.如權(quán)利要求2所述的一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征是:在所述進(jìn)水調(diào)節(jié)池(I)中還設(shè)有加溫裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征是:所述立體組合平板式格柵(2)包括安裝在格柵箱體內(nèi)的上部格柵(M)和下部格柵(N)，格柵箱體的上部設(shè)置格柵進(jìn)水口(Kl)，在格柵箱體的下部設(shè)置格柵出水口(K3 )，格柵進(jìn)水口(Kl)內(nèi)側(cè)設(shè)置進(jìn)水槽(R)，進(jìn)水槽(R)的側(cè)部槽口由第一導(dǎo)流板(10)與上部格柵(M)連接，上部格柵(M)和下部格柵(N)之間設(shè)置朝下部格柵(N) —端傾斜的第二導(dǎo)流板(11)，在下部格柵(N)的另一端端部設(shè)置柵渣筒(K2 )。
5.如權(quán)利要求4所述的一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征是:在所述上部格柵(M)和下部格柵(N)上分別設(shè)置刮渣組件，該刮組件包括設(shè)置在上部格柵(M)或下部格柵(N)兩端的 齒輪軸(12)，在齒輪軸(12)上繞設(shè)鏈條(13)，鏈條(13)上設(shè)置刮渣板(14)，刮渣板(14)與上部格柵(M)或下部格柵(N)的表面接觸。
6.如權(quán)利要求4所述的一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征是:所述上部格柵(M)的孔徑為5~8mm，下部格柵(N)的孔徑為f2mm。
7.如權(quán)利要求1所述的一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征是:所述籠式填料裝置(d)包括填料籠(15)，填料籠(15)內(nèi)部裝有懸浮填料(16)，填料籠(15) —側(cè)和底部分別設(shè)置第一穿孔曝氣管(D)和第二穿孔曝氣管(F)，第一穿孔曝氣管(D)與設(shè)置在填料籠(15)內(nèi)部的底部曝氣管(E)連接，第二穿孔曝氣管(F)與設(shè)置在填料籠(15)側(cè)部的曝氣進(jìn)氣管(C)連接。
8.如權(quán)利要求1所述的一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征是:所述MBR區(qū)(c)包括MBR池體(P)和設(shè)置在MBR池體(P)中的MBR裝置(G)，MBR裝置(G)的上部設(shè)置MBR出水口(K)和MBR進(jìn)氣口(H)，在MBR池體(P)上部設(shè)置溢流口(L)。
9.一種一體化短流程高效除磷脫氮污水處理工藝，其特征是，包括以下步驟: a、污水進(jìn)入進(jìn)水調(diào)節(jié)池(I)，在進(jìn)水調(diào)節(jié)池(I)的沉砂區(qū)(A)進(jìn)行沉砂； b、將步驟a得到的污水通過(guò)污水提升泵(9)進(jìn)入立體組合平板式格柵(2 )，通過(guò)上部格柵(M)孔徑為5~8mm的孔板過(guò)濾后，再通過(guò)孔徑為f2mm的下部格柵(N)； C、將步驟b所得的污水的10%~30%與單溝道氧化溝(5)的回流污泥共同進(jìn)入預(yù)缺氧池(3)，攪拌并停留0.5~I小時(shí)，外回流比為100%~300% ； d、將步驟c所得的混合液與步驟b所得的70%~90%的污水共同進(jìn)入?yún)捬醭?，停留.0.5~I小時(shí)，進(jìn)行厭氧釋磷； e、在厭氧池(4)完成厭氧釋磷得到的混合液，進(jìn)入單溝道氧化溝(5)的非曝氣區(qū)(a)，再由水力推進(jìn)進(jìn)入曝氣區(qū)(b)，非曝氣區(qū)(a)和曝氣區(qū)(b)停留時(shí)間為5~6小時(shí)；其中曝氣區(qū)(b)的溶解氧濃度為2~3mg/L，非曝氣區(qū)(a)的溶解氧濃度為0.1-0.5 mg/L ； f、單溝道氧化溝(5)的曝氣區(qū)(b)的混合液進(jìn)入MBR裝置(G)，MBR裝置(G)底部的曝氣間歇式運(yùn)行，MBR裝置(G)由MBR出水口(K)出水。
10.如權(quán)利要求 9所述的一體化短流程高效除磷脫氮污水處理工藝，其特征是:所述步驟f中，在曝氣停曝時(shí)間段，混合液進(jìn)行沉淀；當(dāng)停止曝氣時(shí)，MBR區(qū)(c)作為二沉池運(yùn)行。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK104003586SQ201410267560
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】孫永利, 李鵬峰, 鄭興燦, 顏秀勤, 張秀華, 殷益明, 楊超 申請(qǐng)人:中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司, 江蘇一環(huán)集團(tuán)有限公司