本實用新型涉及水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種用于脫氮除磷的改良型復(fù)合式高效水體處理方法和系統(tǒng)，所述水體處理系統(tǒng)可以作為一種改良型復(fù)合式高效脫氮除磷生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
隨著城市發(fā)展以及工業(yè)化進(jìn)程的加快，導(dǎo)致污水處理成為人們重點關(guān)注的熱點環(huán)境問題。大量的生活污水、工業(yè)廢水和農(nóng)田地表水徑流匯入湖水、河流、水庫和海灣水域，使藻類等其他植物大量繁殖，從而形成了水體富營養(yǎng)。對于我國這樣水資源本來就很緊缺的國家，嚴(yán)格控制氮、磷污水的超標(biāo)排放是很有必要的，現(xiàn)有技術(shù)中的脫氮除磷技術(shù)主要包括如下幾種：
1)傳統(tǒng)AAO
其工藝流程圖如下圖，生物池通過曝氣裝置、推進(jìn)器(厭氧段和缺氧段)及回流渠道的布置分成厭氧段(A1)、缺氧段(A2)、好氧段(O)，如圖1-1所示。
在該工藝流程內(nèi)，BOD5、SS和以各種形式存在的氮和磷將一一被去除。A2O生物脫氮除磷系統(tǒng)的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌組成。廢水首先進(jìn)入?yún)捬醵?A1)，兼性厭氧的發(fā)酵細(xì)菌將廢水中的可生物降解大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為VFA這一類小分子發(fā)酵產(chǎn)物。聚磷細(xì)菌可將菌體內(nèi)積貯的聚磷鹽分解，所釋放的能量可供專性好氧的聚磷細(xì)菌在厭氧的環(huán)境下維持生存，另一部分能量還可功聚磷細(xì)菌主動吸收環(huán)境中的VFA一類小分子有機(jī)物，并以PHB形式在菌體內(nèi)貯存起來。隨后廢水進(jìn)入缺氧段(A2)，反硝化細(xì)菌就利用好氧區(qū)中經(jīng)混合液回流而帶來的硝酸鹽，以及廢水中可生物降解有機(jī)物進(jìn)行反硝化，達(dá)到同時去碳與脫氮的目的。接著廢水進(jìn)入曝氣的好氧段(O)，聚磷細(xì)菌除了吸收利用廢水中殘剩的可生物降解有機(jī)物外，主要是分解體內(nèi)貯積的PHB，放出的能量可供本身生長繁殖，此外還可主動吸收周圍環(huán)境中的溶磷，并以聚磷鹽的形式在體內(nèi)貯積起來。這時排放的廢水中溶磷濃度已經(jīng)相當(dāng)?shù)?。進(jìn)入好氧段(O)中有機(jī)物經(jīng)厭氧段(A1)、缺氧段(A2)分別被聚磷細(xì)菌和反硝化細(xì)菌利用后，濃度已相當(dāng)?shù)?，這有利于自養(yǎng)的硝化菌生長繁殖，并將氨(NH4+)經(jīng)硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3-。非積磷的好氧性異養(yǎng)菌雖然也能存在，但它在厭氧段(A1)中受到嚴(yán)重的壓抑、在好氧段(O)中又得不到充足的營養(yǎng)，因此在與其他生理類群的微生物競爭中處于劣勢。排放的剩余污泥中，由于含有大量能過量積貯聚磷鹽的聚磷細(xì)菌，污泥中磷含量可達(dá)到2.5％以上，因此可較一般的好氧活性污泥系統(tǒng)大大地提高磷的去除效果。
2)JHB
傳統(tǒng)AAO工藝的變型，即在傳統(tǒng)AAO工藝的厭氧池前設(shè)置了一個預(yù)缺氧池，同時二沉池的污泥回流至預(yù)缺氧池，所以JHB工藝處理廢水的生物原理基本與傳統(tǒng)AAO工藝一致。
廢水以一定的分配比例分別進(jìn)入預(yù)缺氧池和厭氧池，預(yù)缺氧池的作用是利用進(jìn)水中的部分有機(jī)物為電子供體，通過系統(tǒng)中的反硝化菌將回流污泥攜帶的大量硝態(tài)氮以氮氣的形式去除，從而減輕硝酸鹽對厭氧池釋磷的影響，有利于系統(tǒng)最終的除磷。同時，在預(yù)缺氧池中隨著進(jìn)水有機(jī)質(zhì)量的多少可能會發(fā)生釋磷(當(dāng)C/N較高時)，也可能發(fā)生吸磷(當(dāng)C/N比較低，會發(fā)生反硝化吸磷)；預(yù)缺氧池中的混合液和部分進(jìn)水一起進(jìn)入后續(xù)厭氧池，系統(tǒng)中的聚磷菌利用易生物降解有機(jī)物合成胞內(nèi)的PHB等貯存物，并釋放磷；經(jīng)過厭氧池后進(jìn)入預(yù)缺氧池，與來自好氧池的硝化液混合，這個階段主要有兩個生化過程，一個是常規(guī)的利用反硝化菌進(jìn)行反硝化脫氮過程，一個是以硝態(tài)氮為電子受體，利用反硝化聚磷菌進(jìn)行反硝化聚磷的過程；最后進(jìn)入好氧池，此階段與傳統(tǒng)AAO工藝作用一致，進(jìn)行硝化反應(yīng)和好氧聚磷。
工藝流程見圖1-2所示。
3)多段AO
多段AO工藝將生物反應(yīng)池設(shè)計為前端厭氧區(qū)/好氧+多級缺氧/好氧區(qū)，采用多點配水技術(shù)，將污水分多段分別配入到厭氧區(qū)和各缺氧區(qū)的前端，而回流污泥全部回流到厭氧區(qū)前端，創(chuàng)造了更適合聚磷菌、硝化菌及反硝化菌生長繁殖的環(huán)境，大大增強(qiáng)了除磷脫氮能力，工藝流程如圖1-3所示。
工藝原理：在污水生物處理過程中，總氮的脫除主要依靠反硝化過程來實現(xiàn)，進(jìn)行反硝化的必要條件是先進(jìn)行硝化。在硝化反硝化這個連鎖反應(yīng)過程中，硝化速率明顯慢于反硝化速率，主要原因是硝化菌的增殖速度緩慢。生物除磷是依靠聚磷菌特殊的生理特性來完成的。在厭氧條件下，聚磷菌利用污水中易降解的有機(jī)物，合成貯藏物聚β-羥丁酸(PHB)等貯于胞內(nèi)。在好氧條件下，聚磷菌氧化胞內(nèi)貯存的PHB過量地從污水中攝取磷酸鹽并將其轉(zhuǎn)化為聚磷，作為能量貯于胞內(nèi)，通過剩余污泥的排放將磷排出污水處理系統(tǒng)。對于活性污泥工藝來說，提高硝化菌、聚磷菌在活性污泥系統(tǒng)中的比例是高效除磷脫氮效果的技術(shù)關(guān)鍵。兼具除磷和脫氮功能的多段A/O工藝根據(jù)生態(tài)學(xué)中的種群優(yōu)勢理論，通過分段配水實現(xiàn)碳源的合理分配并有效的充分利用，使生物池內(nèi)形成由高到低的污泥濃度梯度，同時提高生物總量，使聚磷菌、硝化菌和反硝化菌處于優(yōu)勢，強(qiáng)化了除磷脫氮效果，形成實質(zhì)上由一級厭氧好氧(AO)除磷+多級缺氧好氧(MAO)強(qiáng)化脫氮組合而成的新工藝。
4)IFAS
IFAS工藝是將附著生長的生物膜法與懸浮生長的活性污泥法結(jié)合的一種工藝(原理如下圖1-4所示)，具體即為在活性污泥工藝中投入懸浮填料，通過懸浮填料上的生物膜和懸浮的活性污泥共同去除水中的污染物，并且由于懸浮填料對氣泡的切割作用，可提高水中氧轉(zhuǎn)移效率，增強(qiáng)處理效果。
此外，IFAS工藝通過曝氣擾動、液體回流等方式，使填料懸浮在反應(yīng)器中，由于固定在填料上的生物量不增加活性污泥的混合液濃度，而且生物膜的生長會降低系統(tǒng)SVI，因此下游沉淀池的性能不僅不會受到活性污泥反應(yīng)器內(nèi)固體負(fù)荷增加的負(fù)面影響，而且其性能會得以一定程度的提高。
多級A/O工藝由于池容較小、運(yùn)行能耗較低且操作管理簡便而相對CAST優(yōu)勢較為明顯，但是多段AO在工藝上沒有設(shè)置獨立的厭氧段，且污水井交替缺氧好氧后出水，從流程上沒有為聚磷菌提供適宜的生存環(huán)境，使工藝的生物除磷效果不佳；同時整體上呈現(xiàn)出推流的水力流態(tài)，易造成溶解氧分布不均、各反應(yīng)段受沖擊負(fù)荷能力較差等問題；且由前述可知，通過級數(shù)的變化池容減少有限。
體現(xiàn)傳統(tǒng)AAO功能基礎(chǔ)上，充分結(jié)合JHB、多段AO和IFAS三種工藝優(yōu)勢(JHB的高效除磷；IFAS的占地面積小、提高活性污泥混合液濃度、污泥減量且能提高污泥沉降性能、不增加二沉池負(fù)荷、緩沖能力強(qiáng)；多段AO污泥濃度高、碳源利用充分、脫氮效率高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、運(yùn)行費用少、工程投資低等優(yōu)勢)，對城鎮(zhèn)污水處理廠的原水進(jìn)行生化處理，以達(dá)到較優(yōu)的出水水質(zhì)。
傳統(tǒng)的脫氮除磷技術(shù)雖然均有各自的特點，但這些技術(shù)均存在一定的缺陷，從而制約了工藝的高效性與穩(wěn)定性，而且很多的流程中包含多重污泥和混合液的回流，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，使得基建和運(yùn)行費用大大提高。因此，仍然有必要進(jìn)一步進(jìn)行生物脫氮除磷的研發(fā)開發(fā)，不斷提高生物脫氮除磷的水平。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種用于脫氮除磷的水體處理方法和系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
本實用新型第一方面提供一種用于脫氮除磷的水體處理方法，包括如下步驟：
(1)將至少部分的待處理水體與污泥混合進(jìn)行預(yù)缺氧處理，預(yù)缺氧處理中水體中的溶解氧濃度≤0.5mg/L；
(2)將預(yù)缺氧處理所得水體進(jìn)行厭氧處理，厭氧處理中水體中的溶解氧濃度≤0.2mg/L；
(3)對厭氧處理所得水體交替地進(jìn)行缺氧處理和好氧處理，交替次數(shù)為一次以上，缺氧處理中水體中的溶解氧濃度≤0.5mg/L，好氧處理中反應(yīng)體系中的溶解氧濃度為2～4mg/L，至少部分次數(shù)的所述好氧處理中，在處理時在水體中加入填料和/或在處理時引入至少部分的待處理水體；
(4)對步驟(3)所得水體進(jìn)行脫氣處理，調(diào)節(jié)水體中的溶解氧濃度至0.2～0.5mg/L；
(5)對脫氣處理所得水體進(jìn)行沉淀處理，沉淀所得的污泥至少一部分被回用于預(yù)缺氧處理。
本實用新型所提供的用于脫氮除磷的水體處理方法的預(yù)缺氧處理過程中，待處理水體可以按比例部分地進(jìn)行預(yù)缺氧處理，預(yù)缺氧處理過程中，待處理水體與回流污泥(可以是來自沉淀處理所得的污泥)混合，利用進(jìn)水中的有機(jī)物作碳源進(jìn)行反硝化，去除由回流污泥帶入的硝酸鹽，進(jìn)而消除了硝態(tài)氮對厭氧除磷的不利影響，提高后續(xù)處理過程中的生物除磷能力。
所述待處理水體可以是氮磷含量較高的水體，例如，所述待處理水體中，TN(總氮含量)可以是30～80mg/L，TP(總磷含量)可以是3～15mg/L。再例如，所述待處理水體中，CODCr(采用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)作為氧化劑測定出的化學(xué)耗氧量)可以是200～1000mg/L；BOD5(5天生化需氧量BOD的值)可以是100～400mg/L；NH3-N(水體中氨氮含量)可以是20～45mg/L；SS(水體中懸浮固體的量)可以是140～500mg/L。
通常來說，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)預(yù)缺氧處理中和/或各好氧處理過程中和/或各缺氧處理過程中水體中的溶解氧濃度，調(diào)整預(yù)缺氧處理中所使用的待處理水體的量以及各好氧處理過程中所使用的待處理水體的量。在本實用新型一些實施方式中，所述預(yù)缺氧處理中所使用的待處理水體的量與各好氧處理過程中所使用的待處理水體總量的體積比可以為1：5～9，各好氧處理過程中所使用的待處理水體的量可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，例如，當(dāng)目標(biāo)處理物(例如，TN)濃度較低時，則可引入更多的待處理水體，當(dāng)目標(biāo)處理物(例如，TN)濃度較高時，則可引入較少的待處理水體。
在本實用新型一些實施方式中，所述預(yù)缺氧處理中，污泥負(fù)荷為0.05～0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)處理過程中的工藝條件(例如，水體中的溶解氧濃度，污泥負(fù)荷等)，選擇合適種類的污泥。
在本實用新型一些實施方式中，所述預(yù)缺氧處理中，水體中污泥的濃度為8000～14000mg/L。
在本實用新型一些實施方式中，所述預(yù)缺氧處理中，對水體進(jìn)行攪拌，優(yōu)選為潛水?dāng)嚢瑁瑑?yōu)選的攪拌強(qiáng)度為4～5W/m3。
所述潛水?dāng)嚢柰ǔＶ笖嚢钑r所使用的攪拌裝置為潛水?dāng)嚢柩b置(例如，潛水推進(jìn)器)，所述潛水?dāng)嚢柩b置通常可以在對水體進(jìn)行攪拌的同時推進(jìn)水體，使水體向一定的方向流動。
在本實用新型一些實施方式中，所述預(yù)缺氧處理中，水力停留時間為0.3～1h。
在本實用新型一些實施方式中，所述預(yù)缺氧處理中，反應(yīng)體系中的溶解氧濃度為0.2～0.5mg/L。
本實用新型所提供的用于脫氮除磷的水體處理方法的厭氧處理過程中，經(jīng)預(yù)缺氧處理的水體可以進(jìn)一步經(jīng)受厭氧處理，也可以與至少部分的待處理水體混合，使得水體中的磷可以得到釋放，水體中P(磷)的濃度可以得到升高，溶解性有機(jī)物被微生物細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度可以下降；另外，NH3-N因細(xì)胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-N的濃度可以下降，而NO3-N的含量可以沒有明顯的變化。
在本實用新型一些實施方式中，所述厭氧處理中，對水體進(jìn)行攪拌，優(yōu)選為潛水?dāng)嚢?，?yōu)選的攪拌強(qiáng)度為4～5W/m3。
在本實用新型一些實施方式中，所述厭氧處理中，水力停留時間為0.5～2h。
在本實用新型一些實施方式中，將預(yù)缺氧處理所得水體與至少部分的待處理水體混合進(jìn)行厭氧處理。
在本實用新型一些實施方式中，所述厭氧處理中，對預(yù)缺氧處理所得水體的上清液進(jìn)行厭氧處理。
本實用新型所提供的用于脫氮除磷的水體處理方法的缺氧處理過程中，水體可以在經(jīng)受厭氧處理后進(jìn)一步經(jīng)受缺氧處理，利用原污水中的有機(jī)物作碳源，可以進(jìn)行反硝化脫氮，使得至少部分的有機(jī)物被降解。水體也可以在經(jīng)受好氧處理后進(jìn)一步經(jīng)受缺氧處理，從而可以使得經(jīng)受好氧處理后的含較高硝態(tài)氮水體與至少部分的待處理水體進(jìn)行混合，反硝化菌再次利用待處理水體中的有機(jī)物作碳源，進(jìn)行反硝化，待處理水體中至少部分的有機(jī)物再次被降解。缺氧處理所得的水體可以進(jìn)一步經(jīng)受好氧處理。
在本實用新型一些實施方式中，所述缺氧處理中，對水體進(jìn)行攪拌，優(yōu)選為潛水?dāng)嚢?，?yōu)選的攪拌強(qiáng)度為1～3W/m3。
在本實用新型一些實施方式中，所述缺氧處理中，水力停留時間可以為0.5～5h，上述的水力停留時間通常指各缺氧處理過程中水力停留時間的總和。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)目標(biāo)處理物(例如，TN等)的含量，調(diào)整各缺氧處理過程中的水力停留時間。通常來說，當(dāng)目標(biāo)處理物濃度較高時，水力停留時間則較長。
在本實用新型一些實施方式中，所述缺氧處理中，水體的反硝化負(fù)荷值(反硝化速率)為0.03～0.06kgNO3-N/kgMLSS.d。
在本實用新型一些實施方式中，所述缺氧處理中，溶解氧的濃度為0.2～0.5mg/L。
本實用新型所提供的用于脫氮除磷的水體處理方法的好氧處理過程中，經(jīng)受缺氧處理的水體可以進(jìn)一步經(jīng)受好氧處理，從而使得水體中的有機(jī)物可以被混合液和懸浮填料區(qū)內(nèi)的高濃度微生物(例如，所述微生物的濃度可以是10000～15000mg/L)生化降解。同時，有機(jī)氮等可以被氨化硝化，使NH3-N的濃度可以持續(xù)下降，同時聚磷菌也可以在此過程中進(jìn)行P的過量攝取，從而使得P含量也以較快的速度下降。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理中，對水體進(jìn)行曝氣攪拌，曝氣強(qiáng)度為4～6m3/m2.h。
所述曝氣攪拌通常指通過曝氣裝置對水體進(jìn)行曝氣，可以同時使水體形成對流，從而達(dá)到攪拌水體的效果。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理中，水力停留時間為3.5～13h，上述的水力停留時間通常指各好氧處理過程中水力停留時間的總和。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)目標(biāo)處理物(例如，CODCr等)的含量，調(diào)整各好氧處理過程中的水力停留時間。通常來說，當(dāng)目標(biāo)處理物濃度較高時，水力停留時間則較長。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理中，填料的材質(zhì)為高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)。例如，所述高密度聚乙烯的密度可以為94～98kg/m3。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理中，填料的堆積比重為94～98kg/m3。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理中，填料的比表面積>500m2/m3。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理中，按水體的行進(jìn)方向，填料位于水體的后4/5段。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理中，填料位于懸浮填料區(qū)內(nèi)。
在本實用新型一些實施方式中，填料的充填比為30～60％。
所述懸浮填料區(qū)可以是各種能夠容納填料、且能夠使水體通過的結(jié)構(gòu)和/或裝置，例如，所述懸浮填料區(qū)可以是由懸浮填料截留裝置形成的懸浮填料區(qū)，所述懸浮填料截留裝置可以是例如多孔截留網(wǎng)等。
本實用新型所提供的用于脫氮除磷的水體處理方法的脫氣處理過程中，經(jīng)受至少一次交替的缺氧處理和好氧處理的水體可以進(jìn)一步經(jīng)受脫氣處理，從而可以降低水體中攜帶的過量溶解氧，在污泥回流后，可以降低對于預(yù)缺氧處理以及后續(xù)反硝化處理的碳源消耗。
在本實用新型一些實施方式中，所述脫氣處理中，對水體進(jìn)行攪拌，優(yōu)選為潛水?dāng)嚢琛?/p>
本實用新型所提供的用于脫氮除磷的水體處理方法的沉淀處理過程中，經(jīng)受脫氣處理的水體可以進(jìn)一步經(jīng)受沉淀處理，使得水體中的泥水分離，分離所得的凈化水(例如，可以是上清液)可以被排出，沉淀所得的濃縮污泥至少一部分被回流至預(yù)缺氧區(qū)，剩余部分可以進(jìn)一步進(jìn)入污泥濃縮脫水系統(tǒng)。
在本實用新型一些實施方式中，所述沉淀處理中，沉淀所得的污泥50％以上被用于預(yù)缺氧處理，優(yōu)選的，對剩余的污泥進(jìn)行濃縮脫水處理。
在本實用新型一些實施方式中，所述沉淀處理中，表面負(fù)荷為0.7～1.8m3/m2.h。
在本實用新型一些實施方式中，所述沉淀處理中，沉淀處理所得上清液符合GB18918-2002一級A標(biāo)準(zhǔn)主要水質(zhì)指標(biāo)要求。
本實用新型第二方面提供一種用于脫氮除磷的水體處理系統(tǒng)，包括依次流體連通的預(yù)缺氧處理裝置、厭氧處理裝置、缺氧和好氧交替處理裝置、脫氣處理裝置和沉淀處理裝置，所述缺氧和好氧交替處理裝置中包括一組以上交替流體連通的缺氧處理裝置和好氧處理裝置，還包括進(jìn)水管道，所述進(jìn)水管道與預(yù)缺氧處理裝置和/或至少部分的好氧處理裝置流體連通，所述好氧處理裝置中設(shè)有填料，所述沉淀處理裝置與預(yù)缺氧處理裝置通過污泥回流管道流體連通。
所述流體連通通常指在裝置之間可將一裝置中的流體引入另一裝置中。所述流體通?？梢允抢鐨怏w、液體等。
在本實用新型一些實施方式中，所述預(yù)缺氧處理裝置中設(shè)有污泥，污泥負(fù)荷為0.05～0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)。
在本實用新型一些實施方式中，所述預(yù)缺氧處理裝置中，污泥相對于水體的濃度為8000～14000mg/L。
在本實用新型一些實施方式中，所述預(yù)缺氧處理裝置中，設(shè)有攪拌裝置，優(yōu)選為潛水?dāng)嚢柩b置。
在本實用新型一些實施方式中，所述預(yù)缺氧處理裝置中還設(shè)有導(dǎo)流隔墻。
在本實用新型一些實施方式中，所述預(yù)缺氧處理裝置與進(jìn)水管道流體連通。
在本實用新型一些實施方式中，所述厭氧處理裝置中，設(shè)有攪拌裝置，優(yōu)選為潛水?dāng)嚢柩b置。
在本實用新型一些實施方式中，所述厭氧處理裝置與進(jìn)水管道流體連通。
在本實用新型一些實施方式中，所述厭氧處理裝置通過溢流裝置或過水孔與預(yù)缺氧處理裝置流體連通。
在本實用新型一些實施方式中，所述厭氧處理裝置中還設(shè)有導(dǎo)流隔墻。
在本實用新型一些實施方式中，所述缺氧處理裝置中，設(shè)有攪拌裝置，優(yōu)選為潛水?dāng)嚢柩b置。
在本實用新型一些實施方式中，所述缺氧處理裝置中設(shè)有曝氣裝置。
在本實用新型一些實施方式中，所述缺氧處理裝置與進(jìn)水管道流體連通。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理裝置中，設(shè)有曝氣裝置和/或攪拌裝置，優(yōu)選設(shè)有曝氣攪拌裝置。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理裝置中，填料的材質(zhì)為高密度聚乙烯。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理裝置中，填料的堆積比重為94～98kg/m3。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理裝置中，填料的比表面積>500m2/m3。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理裝置中，按水體的行進(jìn)方向，填料位于好氧處理裝置的后4/5段。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理裝置中，填料位于懸浮填料區(qū)內(nèi)，優(yōu)選的，所述懸浮填料區(qū)由懸浮填料截留裝置構(gòu)成。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理裝置中，填料的充填比為30～60％。
在本實用新型一些實施方式中，所述好氧處理裝置中還設(shè)有導(dǎo)流隔墻。
在本實用新型一些實施方式中，所述脫氣處理裝置中，設(shè)有攪拌裝置，優(yōu)選為潛水?dāng)嚢柩b置。
在本實用新型一些實施方式中，還包括污泥排出管道，所述污泥排出管道與沉淀處理裝置流體連通，優(yōu)選還包括污泥濃縮脫水處理裝置，所述污泥濃縮脫水處理裝置通過污泥排出管道與沉淀處理裝置流體連通。
在本實用新型一些實施方式中，所述沉淀處理裝置包括出水管道，所述出水管道上設(shè)有溢流裝置。
如上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供的用于脫氮除磷的水體處理方法和系統(tǒng)具有如下顯著特點：
(1)本實用新型所提供的水處理方法和系統(tǒng)設(shè)置了前置預(yù)脫氮工藝段，可以減少回流污泥中硝酸鹽的含量，更好地維護(hù)厭氧段的厭氧環(huán)境，從而更加有利于除磷，處理后主要出水水質(zhì)均可達(dá)至《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)以下；
(2)采用了多種處理工藝，并通過污染物多級分布、水力流態(tài)等反應(yīng)條件的優(yōu)化控制，使反應(yīng)器運(yùn)行方式更加靈活、脫氮除磷效率高；
(3)采用特定的微生物載體，使反應(yīng)器抗沖擊能力提高、污泥沉降性能增強(qiáng)、剩余污泥產(chǎn)量減小、有效池容以及工程投資得以降低，有效池容降低約40％，工程投資降低約4～8％；
(4)采用不同池體、管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化設(shè)計，使反應(yīng)器流態(tài)更為順暢，能耗得以降低；采用微孔曝氣設(shè)備，動力消耗遠(yuǎn)低于氧化溝工藝或中孔曝氣系統(tǒng)，并結(jié)合推流，解決了充氧和攪拌之間的矛盾；較常規(guī)工藝可節(jié)約能耗約0.05～0.1kW.h/m3。
附圖說明
圖1-1顯示為A2/O工藝流程圖。
圖1-2顯示為JHB工藝流程圖。
圖1-3顯示為多段AO工藝流程圖。
圖1-4顯示為IFAS工藝流程圖。
圖2顯示為本實用新型的整體工藝流程示意圖。
圖3顯示為本實用新型一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
元件標(biāo)號說明
101 預(yù)缺氧處理裝置
102 厭氧處理裝置
103 缺氧和好氧交替處理裝置
104 缺氧處理裝置
1041 第一缺氧處理裝置
104n 第n缺氧處理裝置
105 好氧處理裝置
1051 第一好氧處理裝置
105n 第n好氧處理裝置
106 脫氣處理裝置
107 沉淀處理裝置
108 進(jìn)水管道
109 出水管道
110 污泥回流管道
111 污泥排出管道
1 預(yù)缺氧區(qū)
2 厭氧區(qū)
3 第一缺氧區(qū)
4 第一好氧區(qū)
5 第二缺氧區(qū)
6 第二好氧區(qū)
7 脫氣區(qū)
8 沉淀區(qū)
9 進(jìn)水渠
10 出水口
11 出泥渠道
11a 回流污泥渠
11b 剩余污泥排出渠
12 預(yù)缺氧區(qū)導(dǎo)流隔墻
13 預(yù)缺氧區(qū)和厭氧區(qū)之間導(dǎo)流隔墻
14 厭氧區(qū)導(dǎo)流隔墻
15 厭氧區(qū)和第一缺氧區(qū)之間隔墻
16 第一缺氧區(qū)導(dǎo)流隔墻
17 第一缺氧區(qū)和第一好氧區(qū)之間隔墻
18 第一好氧區(qū)導(dǎo)流隔墻
19 第一好氧區(qū)和第二缺氧區(qū)之間隔墻
20 第二缺氧區(qū)導(dǎo)流隔墻
21 第二缺氧區(qū)和第二好氧區(qū)之間隔墻
22 第二好氧區(qū)導(dǎo)流隔墻
23 第二好氧區(qū)與脫氣區(qū)之間隔墻
24 脫氣區(qū)與沉淀區(qū)之間隔墻
25 預(yù)缺氧區(qū)導(dǎo)流孔
26 預(yù)缺氧區(qū)導(dǎo)流孔
27 預(yù)缺氧區(qū)至厭氧區(qū)過水孔
28 厭氧區(qū)導(dǎo)流孔
29 厭氧區(qū)導(dǎo)流孔
30 厭氧區(qū)至第一缺氧區(qū)過水孔
31 第一缺氧區(qū)導(dǎo)流孔
32 第一缺氧區(qū)導(dǎo)流孔
33 第一缺氧區(qū)至第一好氧區(qū)過水孔
34 第一好氧區(qū)導(dǎo)流孔
35 第一好氧區(qū)導(dǎo)流孔
36 第一好氧區(qū)至第二缺氧區(qū)過水孔
37 第二缺氧區(qū)導(dǎo)流孔
38 第二缺氧區(qū)導(dǎo)流孔
39 第二缺氧區(qū)至第二好氧區(qū)過水孔
40 第二好氧區(qū)導(dǎo)流孔
41 第二好氧區(qū)導(dǎo)流孔
42 第二好氧區(qū)至脫氣區(qū)出水孔
43 脫氣區(qū)至沉淀區(qū)出水孔
44 懸浮填料
45 懸浮填料截留裝置
46 潛水?dāng)嚢铏C(jī)
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本實用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
須知，下列實施例中未具體注明的工藝設(shè)備或裝置均采用本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)設(shè)備或裝置。
此外應(yīng)理解，本實用新型中提到的一個或多個方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還可以存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟，除非另有說明；還應(yīng)理解，本實用新型中提到的一個或多個設(shè)備/裝置之間的組合連接關(guān)系并不排斥在所述組合設(shè)備/裝置前后還可以存在其他設(shè)備/裝置或在這些明確提到的兩個設(shè)備/裝置之間還可以插入其他設(shè)備/裝置，除非另有說明。而且，除非另有說明，各方法步驟的編號僅為鑒別各方法步驟的便利工具，而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容的情況下，當(dāng)亦視為本實用新型可實施的范疇。
如圖2所示，本實用新型更提供一種用于脫氮除磷的水體處理系統(tǒng)，包括依次流體連通的預(yù)缺氧處理裝置101、厭氧處理裝置102、缺氧和好氧交替處理裝置103、脫氣處理裝置106和沉淀處理裝置107，所述缺氧和好氧交替處理裝置103中包括一組以上交替流體連通的缺氧處理裝置104和好氧處理裝置105，例如，可以是交替n次，n為正整數(shù)，具體交替的次數(shù)可以是1次、2次、3次、4次或更多的次數(shù)。所述水體處理系統(tǒng)還包括進(jìn)水管道108，所述進(jìn)水管道108與預(yù)缺氧處理裝置104和/或至少部分的好氧處理裝置105流體連通，所述好氧處理裝置105中設(shè)有填料，所述沉淀處理裝置107與預(yù)缺氧處理裝置101通過污泥回流管道110流體連通。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)中，所述預(yù)缺氧處理裝置101可以是本領(lǐng)域各種可用于水處理的反應(yīng)容器，例如可以是反應(yīng)池、反應(yīng)罐等，所述預(yù)缺氧處理裝置101中還可以設(shè)有攪拌裝置，例如，可以是潛水?dāng)嚢柩b置(具體可以是潛水?dāng)嚢杵鞯?，從而可以對水體進(jìn)行攪拌，使得水體能夠分布均勻，且按一定方向流動，攪拌強(qiáng)度可以為4～5W/m3。所述預(yù)缺氧處理裝置101中還可以設(shè)有導(dǎo)流隔墻，所述導(dǎo)流隔墻通常可以對裝置內(nèi)部的空間進(jìn)行分隔，從而使得水體能夠按一定方向流動。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)的預(yù)缺氧處理裝置101中，待處理水體可以按比例部分地被引入預(yù)缺氧處理裝置101并經(jīng)受預(yù)缺氧處理，預(yù)缺氧處理過程中，待處理水體與回流污泥(可以是來自沉淀處理所得的污泥)混合，利用進(jìn)水中的有機(jī)物作碳源進(jìn)行反硝化，去除由回流污泥帶入的硝酸鹽，進(jìn)而消除了硝態(tài)氮對厭氧除磷的不利影響，提高后續(xù)處理過程中的生物除磷能力。所述預(yù)缺氧處理裝置中，水體中的溶解氧濃度可以≤0.5mg/L，水體中的溶解氧濃度也可以為0.2～0.5mg/L。所述預(yù)缺氧處理裝置中可以設(shè)有污泥，所使用的污泥負(fù)荷可以為0.05～0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)，使用時污泥相對于水體的濃度為8000～14000mg/L。所述預(yù)缺氧處理裝置中，水力停留時間通常可以為0.3～1h。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)中，所述厭氧處理裝置102可以是本領(lǐng)域各種可用于水處理的反應(yīng)容器，例如可以是反應(yīng)池、反應(yīng)罐等，所述厭氧處理裝置102中還可以設(shè)有攪拌裝置，例如，可以是潛水?dāng)嚢柩b置(具體可以是潛水?dāng)嚢杵鞯?，從而可以對水體進(jìn)行攪拌，使得水體能夠分布均勻，且按一定方向流動，攪拌強(qiáng)度可以為4～5W/m3。所述厭氧處理裝置102還可以與進(jìn)水管道108流體連通，使得預(yù)缺氧處理所得水體可以與至少部分的待處理水體混合進(jìn)行厭氧處理。所述厭氧處理裝置102可以通過溢流裝置或過水孔與預(yù)缺氧處理裝置101流體連通，從而可以使得預(yù)缺氧處理所得水體的上清液可以被引入?yún)捬跆幚硌b置102中，進(jìn)一步經(jīng)受厭氧處理，所述溢流裝置可以是例如溢流堰等。所述厭氧處理裝置102中還可以設(shè)有導(dǎo)流隔墻，所述導(dǎo)流隔墻通?？梢詫ρb置內(nèi)部的空間進(jìn)行分隔，從而使得水體能夠按一定方向流動。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)的厭氧處理裝置102中，經(jīng)預(yù)缺氧處理的水體可以進(jìn)一步被引入?yún)捬跆幚硌b置102經(jīng)受厭氧處理，處理過程中也可以引入至少部分的待處理水體混合，使得水體中的磷可以得到釋放，水體中P(磷)的濃度可以得到升高，溶解性有機(jī)物被微生物細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度可以下降；另外，NH3-N因細(xì)胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-N的濃度可以下降，而NO3-N的含量可以沒有明顯的變化。所述厭氧處理裝置102中，水體中的溶解氧濃度可以是≤0.2mg/L，水力停留時間可以為0.5～2h。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)中，所述缺氧處理裝置104可以是本領(lǐng)域各種可用于水處理的反應(yīng)容器，例如可以是反應(yīng)池、反應(yīng)罐等，所述缺氧處理裝置104中還可以設(shè)有攪拌裝置，例如，可以是潛水?dāng)嚢柩b置(具體可以是潛水?dāng)嚢杵鞯?，從而可以對水體進(jìn)行攪拌，使得水體能夠分布均勻，且按一定方向流動，攪拌強(qiáng)度為1～3W/m3。所述缺氧處理裝置104中還可以設(shè)有曝氣裝置(例如，曝氣器等)，從而可以對水體中的含氧量進(jìn)行調(diào)節(jié)，缺氧處理裝置104中曝氣裝置數(shù)量(曝氣強(qiáng)度)通?？梢詾楹醚跆幚硌b置105中曝氣裝置數(shù)量(曝氣強(qiáng)度)的10～20％。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)的缺氧處理裝置104中，第一級的缺氧處理裝置(例如，第一缺氧處理裝置1041)的進(jìn)水口通常與厭氧處理裝置102相連，經(jīng)受厭氧處理的水體可以進(jìn)一步被引入缺氧處理裝置104經(jīng)受缺氧處理，利用原污水中的有機(jī)物作碳源，可以進(jìn)行反硝化脫氮，使得至少部分的有機(jī)物被降解。本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)的缺氧處理裝置104中，除第一級的缺氧處理裝置以外的缺氧處理裝置(例如，可以是1042～104n)的進(jìn)水口通常與上一級所對應(yīng)的好氧處理裝置105的出水口相連(例如，1042對應(yīng)1051、1043對應(yīng)1052)，水體也可以在經(jīng)受好氧處理后進(jìn)一步經(jīng)受缺氧處理，從而可以使得經(jīng)受好氧處理后的含較高硝態(tài)氮水體與至少部分的待處理水體進(jìn)行混合，反硝化菌再次利用待處理水體中的有機(jī)物作碳源，進(jìn)行反硝化，待處理水體中至少部分的有機(jī)物再次被降解。缺氧處理所得的水體可以進(jìn)一步經(jīng)受好氧處理。所述缺氧處理裝置104中，水力停留時間通?？梢愿鶕?jù)目標(biāo)物質(zhì)的濃度進(jìn)行調(diào)整，例如，水力停留時間可以為0.5～5h，上述的水力停留時間通常指各缺氧處理過程中水力停留時間的總和。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)目標(biāo)處理物(例如，TN等)的含量，調(diào)整各缺氧處理過程中的水力停留時間。通常來說，當(dāng)目標(biāo)處理物濃度較高時，水力停留時間則較長。所述缺氧處理裝置中，水體的反硝化負(fù)荷值可以為0.03～0.06kgNO3-N/kgMLSS.d，溶解氧的濃度可以為0.2～0.5mg/L。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)中，所述好氧處理裝置105可以是本領(lǐng)域各種可用于水處理的反應(yīng)容器，例如可以是反應(yīng)池、反應(yīng)罐等，所述好氧處理裝置105中還可以是曝氣裝置和/或攪拌裝置，從而可以對水體進(jìn)行曝氣和/或攪拌，在對水體進(jìn)行充氧的同時保證水體的均勻分布。例如，可以使用曝氣攪拌裝置對水體進(jìn)行曝氣攪拌，所述曝氣攪拌裝置可以是曝氣器等，曝氣強(qiáng)度可以為4～6m3/m2.h。所述曝氣攪拌裝置的位置通常與填料相配合，例如可以是位于填料布置的位置或在填料所在位置的周圍。所述曝氣攪拌裝置通常距離好氧處理裝置105底部有一定的距離。所述好氧處理裝置105中還可以設(shè)有導(dǎo)流隔墻，所述導(dǎo)流隔墻通?？梢詫ρb置內(nèi)部的空間進(jìn)行分隔，從而使得水體能夠按一定方向流動。所述好氧處理裝置105中還可以設(shè)有懸浮填料區(qū)，按水體的行進(jìn)方向，填料位于水體的后4/5段(例如，前1/5段不設(shè)有懸浮填料區(qū)，后4/5段為懸浮填料區(qū))，也可以位于水體的2/5-4/5段(例如，前2/5段不設(shè)有懸浮填料區(qū)，2/5-4/5為懸浮填料區(qū)，最后1/5段不設(shè)懸浮填料區(qū))，所述懸浮填料區(qū)可以由懸浮填料截留裝置構(gòu)成，所述懸浮填料區(qū)可以是各種能夠容納填料、且能夠使水體通過的結(jié)構(gòu)和/或裝置，例如，所述懸浮填料區(qū)可以是由懸浮填料截留裝置形成的懸浮填料區(qū)，所述懸浮填料截留裝置可以是例如多孔截留網(wǎng)等，截留網(wǎng)的孔徑可以是8mm±0.5mm，孔中心距可以是10mm±0.5mm，截留網(wǎng)的網(wǎng)孔形狀可以是圓形或方形等。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)的好氧處理裝置105中，各級好氧處理裝置105的進(jìn)水口通常與上一級所對應(yīng)的缺氧處理裝置104的出水口相連(例如，1051對應(yīng)1041、1052對應(yīng)1042)，經(jīng)受缺氧處理的水體可以進(jìn)一步被引入好氧處理裝置105經(jīng)受好氧處理，從而使得水體中的有機(jī)物可以被混合液和懸浮填料區(qū)內(nèi)的高濃度微生物生化降解。同時，有機(jī)氮等可以被氨化硝化，使NH3-N的濃度可以持續(xù)下降，同時聚磷菌也可以在此過程中進(jìn)行P的過量攝取，從而使得P含量也以較快的速度下降。所述好氧處理裝置105中，水力停留時間通常可以根據(jù)目標(biāo)物質(zhì)的濃度進(jìn)行調(diào)整，例如，水力停留時間可以為3.5～13h，上述的水力停留時間通常指各好氧處理過程中水力停留時間的總和。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)目標(biāo)處理物(例如，CODCr等)的含量，調(diào)整各好氧處理過程中的水力停留時間。通常來說，當(dāng)目標(biāo)處理物濃度較高時，水力停留時間則較長。所述好氧處理裝置105中，所述填料的材質(zhì)可以為高密度聚乙烯，所述填料的堆積比重可以為94～98kg/m3，所述填料的比表面積通常>500m2/m3。所述填料的形狀沒有特殊限定，例如，填料的粒徑可以是25mm±0.5mm，填料的壁厚可以是0.4mm±5％，填料的長度可以是10m±0.5mm。按水體的行進(jìn)方向，填料通常位于好氧處理裝置水體的后4/5段，也可以位于水體的2/5～4/5段。所述填料通?？梢晕挥趹腋√盍蠀^(qū)內(nèi)，填料的充填比為30～60％。所述填料的填充比通常指填料占水體體積的百分?jǐn)?shù)。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)中，所述脫氣處理裝置106可以是本領(lǐng)域各種可用于水處理的反應(yīng)容器，例如可以是反應(yīng)池、反應(yīng)罐等，所述脫氣處理裝置106中還可以設(shè)有攪拌裝置，例如，可以是潛水?dāng)嚢柩b置(具體可以是潛水?dāng)嚢杵鞯?，從而可以對水體進(jìn)行攪拌，使得水體能夠分布均勻，且按一定方向流動。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)的脫氣處理裝置106中，經(jīng)受至少一次交替的缺氧處理和好氧處理的水體可以進(jìn)一步被引入脫氣處理裝置106經(jīng)受脫氣處理，從而可以降低水體中攜帶的過量溶解氧，在污泥回流后，可以降低對于預(yù)缺氧處理以及后續(xù)反硝化處理的碳源消耗。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)中，所述沉淀處理裝置107可以是本領(lǐng)域各種可用于水處理的反應(yīng)容器，例如可以是反應(yīng)池、反應(yīng)罐等。所述系統(tǒng)還可以包括污泥排出管道111，所述污泥排出管道111可以與沉淀處理裝置107流體連通，一部分污泥被引入預(yù)缺氧處理裝置101中，剩余的污泥可以被引出沉淀處理裝置107。所述水體處理系統(tǒng)還可以包括污泥濃縮脫水處理裝置，所述污泥濃縮脫水處理裝置可以通過污泥排出管道111與沉淀處理裝置107流體連通，從而可以對沉淀處理裝置107中引出的污泥進(jìn)行脫水，所述污泥濃縮脫水處理裝置可以是例如污泥脫水機(jī)等。所述沉淀處理裝置107通常包括出水管道109，所述出水管道109上可以設(shè)有溢流裝置，從而可以使沉淀處理所得上清液被引出沉淀處理裝置107，所述溢流裝置可以是例如溢流堰等。
本實用新型所提供的水體處理系統(tǒng)的沉淀處理裝置107中，經(jīng)受脫氣處理的水體可以進(jìn)一步被引入沉淀處理裝置107經(jīng)受沉淀處理，表面負(fù)荷為0.7～1.8m3/m2.h。
本實用新型中，各指標(biāo)含量所參照的檢測方法如下：
TN：過硫酸鉀—紫外分光光度法；
TP：過硫酸鉀消解法；
CODCr：重鉻酸鉀法；
BOD5：標(biāo)準(zhǔn)稀釋法；
NH3-N：納氏試劑光度法；
SS：重量法。
實施例1
圖3為本實用新型一具體實施例，如圖3所示一種改良型復(fù)合式高效脫氮除磷生物反應(yīng)器處理，反應(yīng)器包括：預(yù)缺氧區(qū)1和厭氧區(qū)2、第一缺氧區(qū)3、第一好氧區(qū)4(含懸浮填料區(qū))、第二缺氧區(qū)5、第二好氧區(qū)6(含懸浮填料區(qū))、脫氣區(qū)7、沉淀區(qū)8、進(jìn)水渠9、出水口10、出泥渠道11(包含回流污泥渠11a和剩余污泥排出渠11b)；反應(yīng)器整體為長方型，各反應(yīng)去也均為長方形；進(jìn)水渠9上分別設(shè)置進(jìn)水堰和控制閘門將污水分配至預(yù)缺氧區(qū)1、厭氧區(qū)2、第一缺氧區(qū)3和第二缺氧區(qū)5；預(yù)缺氧區(qū)1通過預(yù)缺氧區(qū)導(dǎo)流隔墻12分隔，水流則通過預(yù)缺氧區(qū)導(dǎo)流孔25和預(yù)缺氧區(qū)導(dǎo)流孔26連通，內(nèi)部設(shè)置潛水?dāng)嚢杵?6攪拌推動；厭氧區(qū)2通過厭氧區(qū)導(dǎo)流隔墻14分隔，水流則通過厭氧區(qū)導(dǎo)流孔28和厭氧區(qū)導(dǎo)流孔29連通，內(nèi)部設(shè)置潛水?dāng)嚢杵?6攪拌推動；預(yù)缺氧區(qū)1和厭氧區(qū)2通過預(yù)缺氧區(qū)和厭氧區(qū)之間導(dǎo)流隔墻13分隔，厭氧區(qū)2和第一缺氧區(qū)3通過厭氧區(qū)和缺氧區(qū)1之間隔墻15分隔，預(yù)缺氧區(qū)1和厭氧區(qū)2通過預(yù)缺氧區(qū)至厭氧區(qū)過水孔27連通，厭氧區(qū)2水體可以通過厭氧區(qū)至第一缺氧區(qū)過水孔30被引入第一缺氧區(qū)3；第一缺氧區(qū)3通過第一缺氧區(qū)導(dǎo)流隔墻16分隔，水流則通過第一缺氧區(qū)導(dǎo)流孔31和第一缺氧區(qū)導(dǎo)流孔32連通，內(nèi)部設(shè)置潛水?dāng)嚢杵?6攪拌推動，內(nèi)部還可以設(shè)置微孔曝氣設(shè)備(未示出)對水體的含氧量進(jìn)行控制；第一缺氧區(qū)3和第一好氧區(qū)4通過第一缺氧區(qū)和第一好氧區(qū)之間隔墻17分隔，第一缺氧區(qū)3通過第一缺氧區(qū)至第一好氧區(qū)過水孔33與第一好氧區(qū)4連通；第一好氧區(qū)4通過第一好氧區(qū)導(dǎo)流隔墻18分隔，水流通過第一好氧區(qū)導(dǎo)流孔34和第一好氧區(qū)導(dǎo)流孔35連通，同時圍繞第一好氧區(qū)導(dǎo)流隔墻18循環(huán)流動；第一好氧區(qū)4內(nèi)設(shè)置懸浮填料44和微孔曝氣設(shè)備(未示出)，從而可以對水體進(jìn)行充氧和攪拌，懸浮填料44通過懸浮填料截留裝置45固定在指定區(qū)域；第一好氧區(qū)5和第二缺氧區(qū)6通過第二缺氧區(qū)和第二好氧區(qū)之間隔墻21分隔，第一好氧區(qū)6污水通過第二缺氧區(qū)至第二好氧區(qū)過水孔39與第二缺氧區(qū)5連通；第二缺氧區(qū)5通過第二缺氧區(qū)導(dǎo)流隔墻20分隔，水流通過第二缺氧區(qū)導(dǎo)流孔37和第二缺氧區(qū)導(dǎo)流孔38連通，內(nèi)部設(shè)置潛水?dāng)嚢杵?6攪拌推動，內(nèi)部還可以設(shè)置微孔曝氣設(shè)備(未示出)對水體的含氧量進(jìn)行控制；第二缺氧區(qū)5和第二好氧區(qū)6通過第二缺氧區(qū)和第二好氧區(qū)之間隔墻21分隔，第二缺氧區(qū)5通過第二缺氧區(qū)至第二好氧區(qū)過水孔39與第二好氧區(qū)6連通；第二好氧區(qū)6通過第二好氧區(qū)導(dǎo)流隔墻22分隔，水流通過第二好氧區(qū)導(dǎo)流孔40和第二好氧區(qū)導(dǎo)流孔41連通，同時圍繞第二好氧區(qū)導(dǎo)流隔墻22循環(huán)流動；第二好氧區(qū)6內(nèi)設(shè)置懸浮填料44和微孔曝氣設(shè)備(未示出)，從而可以對水體進(jìn)行充氧和攪拌，懸浮填料44通過懸浮填料截留裝置45固定在指定區(qū)域；第二好氧區(qū)6和脫氣區(qū)7通過第二好氧區(qū)與脫氣區(qū)之間隔墻23分隔；脫氣區(qū)7和沉淀區(qū)8通過脫氣區(qū)與沉淀區(qū)之間隔墻24分隔，第二好氧區(qū)6污水通過第二好氧區(qū)至脫氣區(qū)出水孔42可以被引入脫氣區(qū)7；脫氣區(qū)7污水通過脫氣區(qū)至沉淀區(qū)出水孔43可以被引入沉淀區(qū)8；沉淀區(qū)8沉淀獲得的濃縮污泥通過回流污泥渠11a回流至預(yù)缺氧區(qū)1，回流污泥渠11a設(shè)置有控制閘門。
懸浮填料44填充比為35％(懸浮填料的體積相對于反應(yīng)器容積的比例)；懸浮填料44材質(zhì)為高密度聚乙烯、粒徑25mm，壁厚0.4mm，長度10mm，堆積比重96±2kg/m3、比表面積>500m2/m3；懸浮填料截留裝置45由不銹鋼多孔截留網(wǎng)組成，截留網(wǎng)圓孔直徑8mm，圓孔中心距為10mm，截留網(wǎng)兩側(cè)基部各安裝一排粗氣泡擴(kuò)散器，并距反應(yīng)器底部0.9～1.5m；厭氧區(qū)和脫氣區(qū)潛水?dāng)嚢杵鳛閿嚢栊?；預(yù)缺氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)潛水?dāng)嚢杵鳛橥屏餍停蝗毖鯀^(qū)和好氧區(qū)曝氣系統(tǒng)由盤式曝氣器組成，直徑D250，單個最大通氣量為4m3/h；曝氣器包含支架，材質(zhì)ABS，附帶雙邊卡扣。
反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸(沉淀區(qū)除外)：L(長)×B(寬)×H(高)＝110×40×7m(有效水深6m)，長度方向為圖3中從右至左方向。其中，預(yù)缺氧區(qū)和厭氧區(qū)L(長)×B(寬)×H(高)＝(40×13.5×7m)；第一缺氧區(qū)和第一好氧區(qū)L(長)×B(寬)×H(高)＝(50×40×7m)；第二缺氧區(qū)和第二好氧區(qū)L(長)×B(寬)×H(高)＝(42×40×7m)；脫氣區(qū)L(長)×B(寬)×H(高)＝(4.5×40×7m)。實際處理時，分兩組反應(yīng)器同時運(yùn)行，圖3中所示為1組反應(yīng)器的俯視圖。
進(jìn)水水體處理總量為50000m3/d，水體為城鎮(zhèn)污水(中高濃度)，具體水質(zhì)信息如下：CODCr：500mg/L；BOD5：250mg/L；TN：60mg/L；NH3-N：40mg/L；SS：300mg/L；TP：6mg/L。
處理時，預(yù)缺氧區(qū)原水流量分配比為10％，第一缺氧區(qū)及其前段與第二段缺氧區(qū)進(jìn)水流量比為7：3，反應(yīng)區(qū)污泥回流比50～100％(按需調(diào)節(jié)，可以是100％)；反應(yīng)區(qū)平均污泥濃度7000～12000mg/L(按需調(diào)節(jié)，可以是8170mg/L；預(yù)缺氧區(qū)攪拌強(qiáng)度約5W/m3，配置4臺攪拌機(jī)，單臺功率1.5kW；厭氧區(qū)攪拌強(qiáng)度約5W/m3，配置4臺攪拌機(jī)，單臺功率3kW；缺氧區(qū)攪拌強(qiáng)度約2.5W/m3，配置8臺攪拌機(jī)，單臺功率3kW；好氧區(qū)曝氣強(qiáng)度4～6m3/m2.h，布置微孔曝氣盤3500個，第一缺氧區(qū)和第二缺氧區(qū)中也預(yù)留設(shè)有曝氣器，曝氣能力為好氧區(qū)的10～20％(還原成常規(guī)A2O工藝狀態(tài)此區(qū)按好氧運(yùn)行)。
預(yù)缺氧區(qū)水力停留時間為0.5h，厭氧區(qū)水力停留時間為1h，缺氧區(qū)水力停留時間為4h，好氧區(qū)水力停留時間為6.6h，脫氣區(qū)0.5h；缺氧區(qū)的反硝化負(fù)荷取值范圍為0.03～0.05kgNO3-N/kgMLSS.d(按需調(diào)節(jié)，可以是0.03kgNO3-N/kgMLSS.d)；污泥負(fù)荷取值為0.05～0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)(按需調(diào)節(jié)，0.108kgBOD5/可以是(kgMLSS.d))。
處理所得水體符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行能耗為0.20～0.22kW.h/m3。
綜上所述，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。