一種高密度生化系統(tǒng)聯(lián)合活性炭過濾系統(tǒng)的污水處理裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高密度生化系統(tǒng)聯(lián)合活性炭過濾系統(tǒng)的污水處理裝置及方法，污水處理裝置包括順次設(shè)置的高密度生化部分和活性炭過濾部分，所述高密度生化部分包括：順次連接的缺氧池和好氧池，所述缺氧池和好氧池內(nèi)均設(shè)置高密度生物填料，所述好氧池底部設(shè)置曝氣裝置；分別連接所述缺氧池和好氧池的加藥系統(tǒng)；與所述缺氧池連接的反硝化菌馴化反應(yīng)器；以及與所述好氧池連接的硝化菌馴化反應(yīng)器；所述活性炭過濾部分包括順次連接的中間水池和活性炭過濾器，所述中間水池連接所述好氧池的出水口，所述活性炭過濾器帶有反沖洗裝置。本發(fā)明針對作為城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造技術(shù)，節(jié)省占地，節(jié)約投資，運行操作簡單，污水處理高效，處理成本低。
【專利說明】
一種高密度生化系統(tǒng)聯(lián)合活性炭過濾系統(tǒng)的污水處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及污水二級生活及深度處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高密度生化池和活性炭過濾器組合的污水處理裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]2007年由太湖藍藻污染事件而引發(fā)供水危機，此后，國家對太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠尾水排放提出了更加嚴格的要求，要求新(擴)建城鎮(zhèn)污水處理廠須按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)—級A標(biāo)準(zhǔn)實施建設(shè)。2011年8月，浙江省政府發(fā)布的《浙江省人民政府關(guān)于印發(fā)浙江省清潔水源行動方案的通知》(浙政發(fā)【2011】60號)文件要求:“平原河網(wǎng)超標(biāo)斷面氨氮、總磷濃度比2010年下降10%以上或達到功能區(qū)要求”；“重點湖庫富營養(yǎng)化加重趨勢得到遏制，氮磷污染物濃度有所下降”；“加快推進污水處理設(shè)施提標(biāo)改造，新建、在建城市污水處理廠配套建設(shè)脫氮除磷設(shè)施，太湖流域、錢塘江流域城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施執(zhí)行一級A標(biāo)準(zhǔn)”。
[0003]為響應(yīng)國家和浙江省對氨氮、總磷減排的要求，浙江省各地污水處理廠都積極進行提標(biāo)改造。原有污水處理廠通常采用預(yù)處理+生化二級處理工藝，執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級B排放標(biāo)準(zhǔn)，主要水質(zhì)排放指標(biāo)如下:C0DGr < 60mg/L；NH3-N<8(15)mg/L;TN<20mg/L?！冻擎?zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級A排放標(biāo)準(zhǔn)，主要水質(zhì)排放指標(biāo)如下:CODcr < 50mg/L;NH3-N< 5(8)mg/L;TN< 15mg/L。
[0004]通常城鎮(zhèn)污水處理廠污水經(jīng)過二級處理后出水能達到一級B排放，提標(biāo)到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，主要去除污水中剩余C0DGr與氨氮，需要增加深度處理工藝。通常污水深度處理工藝包括混凝沉淀、過濾、活性炭吸附、臭氧氧化、膜處理等技術(shù)及其組合技術(shù)。
[0005]例如，公開號為CN105060570A的中國發(fā)明專利申請文獻公開了利用活性炭吸附設(shè)備進行污水處理的工藝，包括以下步驟:步驟I )PH調(diào)節(jié):將待處理廢水進入PH調(diào)節(jié)池進行PH酸性調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的廢水排入濾前水池;步驟2)平衡降溫:廢水在濾前水池中進行均衡水量變化、平穩(wěn)PH的波動以及降溫過程，處理后的廢水送入活性炭吸附系統(tǒng)；步驟3)炭吸附:活性炭吸附系統(tǒng)對污水中的有機污染物和重金屬離子進行有效的物理吸附和化學(xué)吸著，得到符合排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水排入濾后水池，同時根據(jù)活性炭的使用情況對飽和活性炭進行回收并更換新的活性炭;步驟4)排放:將濾后水池中符合排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水排入污水管網(wǎng)中。
[0006]在確保出水水質(zhì)的前提下，改造原有構(gòu)筑物提高處理效率，并盡量少的新增處理工藝，這樣既能節(jié)約投資、節(jié)省占地，又能減少操作運行費用，對需要進行提標(biāo)改造的污水處理廠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高密度生化系統(tǒng)聯(lián)合活性炭過濾系統(tǒng)的污水處理裝置及方法，作為城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造技術(shù)，節(jié)約投資，節(jié)省占地，操作簡單，運行費用低，保證出水水質(zhì)。
[0008]一種高密度生化系統(tǒng)聯(lián)合活性炭過濾系統(tǒng)的污水處理裝置，包括順次設(shè)置的高密度生化部分和活性炭過濾部分，
[0009]所述高密度生化部分包括:
[0010]順次連接的缺氧池和好氧池，所述缺氧池和好氧池內(nèi)均設(shè)置高密度生物填料，所述好氧池底部設(shè)置曝氣裝置；
[0011 ]分別連接所述缺氧池和好氧池的加藥系統(tǒng)；
[0012]與所述缺氧池連接的反硝化菌馴化反應(yīng)器；
[0013]以及與所述好氧池連接的硝化菌馴化反應(yīng)器；
[0014]所述活性炭過濾部分包括順次連接的中間水池和活性炭過濾器，所述中間水池連接所述好氧池的出水口，所述活性炭過濾器帶有反沖洗裝置。
[0015]本發(fā)明在預(yù)處理及厭氧池處理后，將原有缺氧池與好氧池改造成生物膜法工藝，往缺氧池、好氧池內(nèi)定期投加根瘤菌培養(yǎng)液及經(jīng)馴化的反硝化菌、硝化菌，增強了生化脫氮效果，強化硝化-反硝化反應(yīng)，確保出水氨氮、總氮達到提標(biāo)改造后一級A標(biāo)準(zhǔn);本發(fā)明采用活性炭過濾進行污水深度處理，用橡膠濾布包裹在出水管外，改良了活性炭過濾器的出水方式，通過對濾布目數(shù)的控制，可以將污水中懸浮顆粒有效攔截，確保出水C0D、SS等指標(biāo)達到一級A標(biāo)準(zhǔn)。
[0016]所述缺氧池、好氧池利用原有構(gòu)筑物，作為提標(biāo)改造工藝，節(jié)約投資，節(jié)省占地，優(yōu)選地，所述缺氧池和好氧池內(nèi)均設(shè)有填料支架。缺氧池和好氧池內(nèi)的高密度生物填料通過對應(yīng)的填料支架固定，填料支架在水平向間隔500mm-1000mm，焊接在池壁牛腿的預(yù)埋鋼板上(分上下兩層)，兩端封堵，將所述高密度生物填料在水平向間隔150mm-200mm固定于填料支架上。
[0017]高密度生物填料選取比表面積大、粗糙度大、微生物容易附著的填料，易于掛膜，可米用市購廣品。
[0018]優(yōu)選地，所述加藥系統(tǒng)包括:內(nèi)置攪拌機的溶藥罐以及與所述溶藥罐連接的儲藥箱，所述儲藥箱與缺氧池和好氧池之間分別通過加藥栗連接。
[0019]所述攪拌機為頂置攪拌機，溶藥箱用于溶解是脫氮菌生長所需的營養(yǎng)物，溶解后的營養(yǎng)物儲藏在儲藥箱內(nèi)，使用時，用對應(yīng)的加藥栗入所述缺氧池、好氧池內(nèi)。
[0020]進一步優(yōu)選地，還包括控制器，所述攪拌機和加藥栗均接入并受控于該控制器;連接所述缺氧池和反硝化菌馴化反應(yīng)器的管路上及連接所述好氧池和硝化菌馴化反應(yīng)器的管路上均設(shè)有電磁閥，所述電磁閥均接入并受控于所述控制器。
[0021 ]反硝化菌馴化反應(yīng)器利用所需處理的污水強化培養(yǎng)反硝化菌，需要時，將馴化反應(yīng)器內(nèi)的反硝化菌通過開啟管道上的電磁閥，加入缺氧池內(nèi)，補充缺氧池內(nèi)的反硝化菌，增加缺氧池反硝化效率;硝化菌馴化反應(yīng)器利用所需處理的污水強化培養(yǎng)硝化菌，需要時，將馴化反應(yīng)器內(nèi)的硝化菌通過開啟管道上的電磁閥，加入好氧池內(nèi)，補充好氧池內(nèi)的硝化菌，增加好氧池硝化效率。
[0022]更進一步優(yōu)選地，所述曝氣裝置外接風(fēng)機，所述好氧池內(nèi)還設(shè)有溶氧儀;所述風(fēng)機和溶氧儀均接入并受控于所述控制器。
[0023]好氧池帶有風(fēng)機，好氧池內(nèi)設(shè)置曝氣裝置及溶氧儀，以保證好氧池內(nèi)溶解氧濃度，確保好氧池生化穩(wěn)定進行。溶氧儀將好氧池內(nèi)的溶氧濃度高低信號反饋給自控系統(tǒng)，自控系統(tǒng)來控制風(fēng)機開啟的大小，風(fēng)機變頻設(shè)計，確保好氧池內(nèi)溶氧濃度控制在2.5-3.5mg/L0
[0024]風(fēng)機與好氧池內(nèi)所述曝氣裝置相連，由風(fēng)機為好氧生化提供所需的氧氣，保證好氧池內(nèi)溶解氧的濃度(2.5-3.5mg/L)，與風(fēng)機相連的曝氣器用于將空氣均勻分布在好氧池內(nèi)。所述風(fēng)機與所述好氧池內(nèi)設(shè)置的溶氧儀相連接，由溶氧儀控制風(fēng)機開啟的大小。
[0025]更進一步地，所述好氧池內(nèi)設(shè)置回流栗，將好氧池內(nèi)污水打回至缺氧池內(nèi)，進行反硝化反應(yīng)，實現(xiàn)硝化-反硝化脫氮。
[0026]優(yōu)選地，所述活性炭過濾器的上部設(shè)有污水進口和反沖洗水出口，底部設(shè)有污水出口、反沖洗水進口和炭漿出口 ；污水進口連接中間水池，連接中間水池與污水進口的管路上沿進水方向依次設(shè)有進水壓力表和進水電磁閥；污水出水口連接污水排水管，污水排水管上沿排水方向依次設(shè)置出水電磁閥和出水壓力表;炭漿出口連接炭漿出水管，炭漿出水管上設(shè)有炭漿出水電磁閥；反沖洗水進口連接反沖洗裝置，連接反沖洗裝置和反沖洗水進口的管路上設(shè)置反沖洗氣水電磁閥；反沖洗水出口連接反沖洗出水管，反沖洗出水管上設(shè)置反沖洗出水電磁閥。
[0027]進一步優(yōu)選地，還包括控制器，所述進水電磁閥、出水電磁閥、反沖洗氣水電磁閥、反沖洗出水電磁閥和炭漿出水電磁閥均接入并受控于該控制器。
[0028]控制反沖洗的控制器與控制加藥系統(tǒng)的控制器可以是同一控制器，也可以是不同的控制器，優(yōu)選采用同一控制器。所述控制器為本領(lǐng)域常用控制器，比如PLC控制器或DCS控制器。
[0029]進一步優(yōu)選地，所述反沖洗裝置包括:
[0030]與反沖洗水進口連接的反沖洗水罐；
[0031 ]與所述反沖洗水罐連接的反沖洗水栗和空壓機；
[0032]以及設(shè)置于反沖洗水栗與反沖洗水罐連接管路上的反沖洗水電磁閥。
[0033]所述空壓機、反沖洗水電磁閥均接入并受控于所述控制器。
[0034]通過監(jiān)測過濾器進出口壓力表，當(dāng)壓力差增大時，開啟過濾器反沖洗程序，空壓機通過風(fēng)管與反沖洗水罐進氣口連接，反沖洗栗通過反沖洗水電磁閥與反沖洗水罐進水口連接，反沖洗水罐的出水口通過反沖洗氣水電磁閥與過濾器的反沖洗進口連接。當(dāng)反沖洗開始，由自控系統(tǒng)打開空壓機、反沖洗水栗、反沖洗水電磁閥、反沖洗氣水電磁閥、反沖洗出水電磁閥，同時關(guān)閉進水電磁閥、出水電磁閥；反沖洗一般持續(xù)10-15分鐘，當(dāng)反沖洗結(jié)束后，自控系統(tǒng)關(guān)閉空壓機、反沖洗水栗、反沖洗水電磁閥、反沖洗氣水電磁閥、反沖洗出水電磁閥，反沖洗出水排出。同時打開進水電磁閥、出水電磁閥，重新開始正常過濾?；钚蕴啃柙偕幚頃r，關(guān)閉進水電磁閥、出水電磁閥，打開炭漿出口電磁閥，炭漿排完后，自控系統(tǒng)關(guān)閉炭漿出口電磁閥，添加新的活性炭，重新開始正常過濾。
[0035]所述濾布優(yōu)選為橡膠濾布，所述濾布目數(shù)為800-1000目。活性炭過濾器內(nèi)放置所述活性炭，活性炭過濾器的穿孔出水管置于過濾器內(nèi)，出水管以穿孔形式(即出水管為穿孔管)將水導(dǎo)出，管道外壁用所述橡膠濾布(800-1000目)包裹，有效去除污水中懸浮顆粒物污染物，保證出水達標(biāo)排放。
[0036]所述穿孔出水管豎向平行布置于活性炭中。
[0037]更進一步優(yōu)選地，所述中間水池與活性炭過濾器之間設(shè)有提升栗，所述中間水池內(nèi)設(shè)置液位儀;所述提升栗與液位儀均接入并受控于該控制器。液位儀與所述提升栗相關(guān)聯(lián)，液位儀用于將中間水池的液位高低信號反饋給自控系統(tǒng)，自控系統(tǒng)來控制提升栗的開停，液位高于設(shè)定最高液位時，提升栗開啟；液位低于栗的保護高度時，提升栗關(guān)閉。提升栗用于為活性炭過濾器出水提供壓力(保持在1-2kg/cm2)。
[0038]溶藥罐攪拌機、回流栗采用水下不銹鋼材質(zhì)，經(jīng)久耐用，節(jié)約成本;生化池內(nèi)定期投加營養(yǎng)物質(zhì)與菌種，有助于維持生化池內(nèi)微生物濃度，并保持硝化-反硝化的效果;好氧池的風(fēng)機、中間水池出水的提升栗及活性炭過濾部分反沖洗裝置中的反沖洗栗與空壓機均配有變頻器，能耗低，效率高；活性炭過濾器采用橡膠濾布包裹穿孔出水管形式出水，有利于攔截污水中懸浮顆粒及小顆粒的活性炭，確保出水水質(zhì)。
[0039]本發(fā)明還提供一種高密度生化系統(tǒng)聯(lián)合活性炭過濾系統(tǒng)的污水處理方法，優(yōu)選通過本發(fā)明的污水處理裝置進行，包括如下步驟:
[0040](I)經(jīng)預(yù)處理和前端厭氧處理后的污水順次自流進入缺氧池、好氧池，缺氧池和好氧池內(nèi)投加保藏號為CGMCC N0.10721的根瘤菌(Rhizobium sp.)，通過加藥系統(tǒng)向缺氧池和好氧池中投加根瘤菌所需培養(yǎng)液，反硝化菌馴化反應(yīng)器培養(yǎng)的反硝化菌菌種投加至缺氧池中，硝化菌馴化反應(yīng)器中培養(yǎng)的硝化菌菌種投加到好氧池中；反硝化菌馴化反應(yīng)器、硝化菌馴化反應(yīng)器中的菌種均采用待處理污水馴化培養(yǎng);好氧池內(nèi)設(shè)置回流栗，將好氧處理后的混合液回流至缺氧池內(nèi)，實現(xiàn)硝化-反硝化脫氮反應(yīng)；
[0041](2)好氧池出水經(jīng)中間水池緩存后進入活性炭過濾器中進行活性炭吸附過濾，吸附殘留有機質(zhì)污染物，隨后經(jīng)由橡膠濾布包裹的穿孔出水管出水，去除污水中懸浮顆粒污染物質(zhì);過濾處理過程中監(jiān)測過濾器進出水壓力差，壓差大時，自動開啟反沖洗系統(tǒng)，使用空氣和清水對過濾器進行反沖洗。
[0042]本發(fā)明所用保藏號為CGMCC N0.10721的根瘤菌(Rhizobium sp.)在公開號為CNI O 4 8 3 O 7 2 4 A的中國發(fā)明專利申請文獻中公開，本發(fā)明所采說的特種營養(yǎng)液即C N104830724A中公開的根瘤菌培養(yǎng)基成分。
[0043]高密度生化池，在提標(biāo)改造項目上不用新增構(gòu)筑物，改造原有生化池，有節(jié)省用地的優(yōu)勢，且采用特種脫氮菌(保藏號為CGMCC N0.10721的根瘤菌(Rhizobium sp.)，確保出水氨氮達到一級A標(biāo);活性炭過濾系統(tǒng)作為深度處理，保障了 C0D、SS等指標(biāo)的達到一級A排放。兩者組合，確保了提標(biāo)改造后出水水質(zhì)各項指標(biāo)可達到一級A標(biāo)準(zhǔn)。
[0044]比起傳統(tǒng)投加活性污泥法培菌來說，本發(fā)明投加由需處理污水培養(yǎng)的特種脫氮菌，節(jié)約調(diào)試成本且高效，節(jié)省調(diào)試培菌的時間。普通生活脫氮回流比在300%左右，使用本發(fā)明的脫氮菌，可減小回流比，回流比一般在150-200%之間，可達到相同的脫氮效果。
[0045]具體的，包括如下操作步驟:
[0046](I)將特種營養(yǎng)液(根瘤菌培養(yǎng)液)加至溶藥箱內(nèi)，溶解完成后放至儲藥箱儲存，需加營養(yǎng)液時由加藥栗投加到缺氧池、好氧池中，以補充生化所需營養(yǎng)。優(yōu)化地，所述特種營養(yǎng)物能為所馴化的菌種提供有效的營養(yǎng)物質(zhì)，以供硝化-反硝化高效進行。
[0047](2)用污水在硝化菌、反硝化菌馴化反應(yīng)器內(nèi)馴化菌種，定期分別向缺氧池、好氧池進行投加，以補充生化池內(nèi)菌群濃度。優(yōu)選地，往生化池內(nèi)投加馴化好的菌群，提高生化效率，穩(wěn)定維持脫氮的高去除率。
[0048](3)經(jīng)過預(yù)處理及前端厭氧處理的污水進入高密度生化池，生化池內(nèi)設(shè)置填料支架與填料，屬生物膜處理技術(shù)。高密度生化池分為缺氧池及好氧池，好氧池內(nèi)設(shè)有回流栗，以實現(xiàn)硝化一反硝化脫氮。好氧池內(nèi)還設(shè)有曝氣裝置，由風(fēng)機與曝氣裝置連接，以保持好氧池內(nèi)溶解氧濃度在2.5-3.5mg/L。優(yōu)選地，作為提標(biāo)改造工程，高密度生化池在原有生化池基礎(chǔ)上改造，不需增加構(gòu)筑物，節(jié)省占地，節(jié)約投資。
[0049](4)經(jīng)過生化處理后的污水進入活性炭過濾系統(tǒng)，活性炭過濾系統(tǒng)包括所述中間水池及活性炭過濾器。由中間水池中的提升栗將污水打入活性炭過濾器內(nèi)進行過濾，過濾器出水管采用穿孔形式，外包裹一層橡膠濾布，去除污水中懸浮顆粒物質(zhì)，確保出水水質(zhì)。
[0050](5)根據(jù)壓力表監(jiān)測過濾器進出水壓力差，壓差增大時(一般壓差大于0.06MPa)，自動開啟反沖洗系統(tǒng)，使用空氣和清水對過濾器進行反沖洗。優(yōu)選地，上述方法由本發(fā)明裝置實現(xiàn)。
[0051]與現(xiàn)有提標(biāo)改造處理方法相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0052](I)比較常規(guī)的提標(biāo)改造處理方法，本發(fā)明的系統(tǒng)工藝流程簡單，節(jié)約投資，節(jié)省占地，操作簡單。
[0053](2)根瘤菌培養(yǎng)液有利于硝化、反硝化反應(yīng)進行，操作簡單，高效。
[0054](3)菌種馴化反應(yīng)器，用所需處理的污水馴化菌種，使得菌種適應(yīng)性強，生化系統(tǒng)耐沖擊負荷強。
[0055](4)生化池內(nèi)設(shè)置高密度填料，比普通脫氮效率更高。
[0056](5)活性炭過濾作為深度處理，利用了活性炭吸附能力強，吸附速度快，且吸附充分等優(yōu)點，確保出水水質(zhì)。
[0057](6)活性炭過濾采用橡膠濾布包裹在穿孔管外的出水方式，有效攔截污水中懸浮顆粒物及小顆粒活性炭。
[0058](7)高密度生化池聯(lián)合活性炭過濾系統(tǒng)的方法，作為污水的提標(biāo)改造，穩(wěn)定運行時，出水水質(zhì)可穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級A排放標(biāo)準(zhǔn)，其中，⑶0&可達到15mg/L以下。
【附圖說明】
[0059]圖1是本發(fā)明處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0060]圖2是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0061]圖中所示附圖標(biāo)記如下:
[0062]11-缺氧池12-第一高密度生物填料13-第一填料支架
[0063]14-攪拌機15-溶藥箱16-第一儲藥箱
[0064]17_第一加藥栗18-第二儲藥箱19-第二加藥栗
[0065]110-反硝化菌馴化反應(yīng)器111-反硝化菌加藥電磁閥21-好氧池
[0066]22-第二高密度生物填料23-第二填料支架24-曝氣裝置
[0067]25-回流栗26-風(fēng)機27-溶氧儀
[0068]28-硝化菌馴化反應(yīng)器29-硝化菌加藥電磁閥31-中間水池
[0069]32-提升栗33-液位儀41-活性炭過濾器
[0070]42-活性炭43-穿孔出水管44-進水壓力表
[0071]45-進水電磁閥46-出水電磁閥47-出水壓力表
[0072]48-反沖洗水栗49-反沖洗水電磁閥410-空壓機
[0073]411-反沖洗氣水罐412-反沖洗氣水電磁閥413-反沖洗布水器
[0074]414-反沖洗出水電磁閥415-炭漿出水電磁閥
【具體實施方式】
[0075]如圖1所示，一種利用高密度生化系統(tǒng)聯(lián)合活性炭過濾系統(tǒng)作為污水處理提標(biāo)改造裝置，包括高密度生化部分、活性炭過濾部分和自控部分。
[0076]高密度生化部分包括:特種營養(yǎng)液加藥系統(tǒng)、菌種馴化系統(tǒng)、高密度生化系統(tǒng)及曝氣系統(tǒng)。
[0077]高密度生化系統(tǒng)包括:缺氧池11、第一高密度生物填料12、第一填料支架13、好氧池21、第二高密度生物填料22、第二填料支架23、回流栗25。缺氧池和好氧池順次連接，缺氧池11內(nèi)設(shè)置第一高密度生物填料12和第一填料支架13，第一填料支架13固定在缺氧池11長邊池壁上(間距500-1000mm，分上下兩層)，第一高密度生物填料12固定在第一填料支架13上(間距150-200mm)。好氧池21內(nèi)設(shè)置第二高密度生物填料22和第二填料支架23，第二填料支架23固定在好氧池21池壁上(間距500-1000mm，分上下兩層)，第二高密度生物填料22固定在第二填料支架23上(間距150-200mm)。好氧池21內(nèi)設(shè)置回流栗25，回流栗25將污水從好氧池21打回缺氧池11內(nèi)，以實現(xiàn)硝化-反硝化脫氮。
[0078]特種營養(yǎng)液加藥系統(tǒng)包括:攪拌機14、溶藥箱15、第一儲藥箱16、第一加藥栗17、第二儲藥箱18和第二加藥栗19。溶藥箱15內(nèi)設(shè)置攪拌機14，攪拌機14的電機固定安裝在溶藥箱15頂，攪拌機14的轉(zhuǎn)軸、攪拌槳置于溶藥箱15內(nèi)。溶藥箱15用于溶解特種營養(yǎng)物，溶解后的營養(yǎng)液儲藏在第一儲藥箱16、第二儲藥箱18內(nèi)，投加營養(yǎng)液時，用第一加藥栗17打到缺氧池11內(nèi)，第二加藥栗19打到好氧池21內(nèi)。
[0079]菌種馴化系統(tǒng)包括:反硝化菌馴化反應(yīng)器110、反硝化菌加藥電磁閥111、硝化菌馴化反應(yīng)器28和硝化菌加藥電磁閥29。用需處理的污水在菌種馴化反應(yīng)器(反硝化菌馴化反應(yīng)器110和硝化菌馴化反應(yīng)器28)中分別馴化反硝化、硝化菌種，當(dāng)高密度生化池內(nèi)需要添加菌種的時候，打開反硝化菌加藥電磁閥111、硝化菌加藥電磁閥29，分別向缺氧池11、好氧池21添加菌種，補充菌種濃度，保持硝化、反硝化的效率。
[0080]曝氣系統(tǒng)包括:風(fēng)機26、曝氣裝置24和溶氧儀27，曝氣裝置24設(shè)置于好氧池21內(nèi)，離底部150-200mm距離，風(fēng)機26通過風(fēng)管連接曝氣裝置24，穩(wěn)定維持好氧池21內(nèi)的溶解氧濃度，同時起到攪拌作用。風(fēng)機26與溶氧儀27關(guān)聯(lián)，保持好氧池21內(nèi)的溶解氧濃度維持在2.5-
3.5mg/L之間，通過溶氧儀對自控系統(tǒng)的反饋，由自控系統(tǒng)來調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)量的大小。
[0081]活性炭過濾部分包含:提升系統(tǒng)、活性炭過濾系統(tǒng)及反沖洗系統(tǒng)。
[0082]提升系統(tǒng)包含中間水池31、提升栗32及液位儀33。提升栗32設(shè)置在中間水池31內(nèi)，用于將污水提升到活性炭過濾系統(tǒng)內(nèi)進行深度處理。液位儀33設(shè)于中間水池31內(nèi)，用于將液位高低信號反饋給自控系統(tǒng)，自控系統(tǒng)來控制提升栗32的開停。
[0083]活性炭過濾系統(tǒng)包含活性炭過濾器41、活性炭42、穿孔出水管43、進水管壓力表44、進水電磁閥45、出水電磁閥46、出水管壓力表47以及設(shè)置在連接炭漿出口的管路上的炭漿出口電磁閥415?；钚蕴?2設(shè)置在活性炭過濾器41內(nèi)，對污水中殘留的污染物質(zhì)進行吸附去除。橡膠濾布包括的穿孔出水管43豎向平行置于過濾器內(nèi)，污水通過橡膠濾布，從穿孔出水管內(nèi)流出。連接污水進口與提升栗32的管路上沿進水方向依次設(shè)有進水管壓力表44和進水電磁閥45 ；污水出口連接污水排水管，污水排水管上沿排水方向依次設(shè)置出水電磁閥46和出水管壓力表47。
[0084]反沖洗系統(tǒng)包括:與過濾器的反沖洗進口連接的反沖洗水罐411;與反沖洗水罐連接的反沖洗水栗48與空壓機410;位于反沖洗水罐與反沖洗進口連接管路上的反沖洗氣水電磁閥412;位于反沖洗水栗與反沖洗水罐連接管路上的反沖洗水電磁閥49;與反沖洗水罐411連接的反沖洗布水器413，反沖洗布水器413設(shè)置于過濾器內(nèi)以及設(shè)置在反沖洗出水口的管路上的反沖洗出水電磁閥414。
[0085]反沖洗出水至污水廠/站集水池，出水管出水消毒后排放。
[0086]自控部分包括一個控制器，溶藥箱內(nèi)的攪拌機14、第一加藥栗17、第二加藥栗19、反硝化菌加藥電磁閥111、回流栗25、風(fēng)機26、溶氧儀27、硝化菌加藥電磁閥29、提升栗32、液位儀33、進水管壓力表44、進水電磁閥45、出水電磁閥46、出水管壓力表47、反沖洗水栗48、反沖洗水電磁閥49、空壓機410、反沖洗氣水電磁閥412、反沖洗出水電磁閥414及炭漿出口電磁閥415均連接并受控于控制器?？刂破鳛楸绢I(lǐng)域常用控制器，比如PLC控制器或DCS控制器。
[0087]自控系統(tǒng)的控制方式如下:
[0088]控制器控制著攪拌機14、第一加藥栗17、第二加藥栗19、反硝化菌加藥電磁閥111、回流栗25、硝化菌加藥電磁閥29以及炭漿出口電磁閥415的開停。
[0089]溶氧儀27將好氧池內(nèi)的溶解氧的濃度高低信號反饋給控制器，由控制器控制風(fēng)機25的開啟大小，將好氧池內(nèi)的溶解氧濃度控制在2.5-3.5mg/L之間。
[0090]液位儀33將中間水池內(nèi)的液位高低信號反饋給控制器，控制器控制提升栗32的開停，提升栗用于為活性炭過濾器出水提供壓力(保持在l-2kg/cm2)。
[0091]活性炭過濾系統(tǒng)正常運行時，進水電磁閥45、出水電磁閥46開啟，反沖洗水栗48、反沖洗水電磁閥49、空壓機410、反沖洗氣水電磁閥412、反沖洗出水電磁閥414及炭漿出口電磁閥415處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)活性炭過濾效果不佳活性炭需再生更換時，將進水電磁閥45、出水電磁閥46關(guān)閉，炭漿出水電磁閥415打開，炭漿排出，完成更換活性炭后，重新開啟進水電磁閥45、出水電磁閥46，正常過濾。
[0092]控制器監(jiān)測過濾器進出口壓力表，當(dāng)壓力差增大時，開啟過濾器反沖洗程序?？諌簷C410通過風(fēng)管與反沖洗水罐進氣口連接，反沖洗栗48通過反沖洗水電磁閥49與反沖洗水罐411進水口連接，反沖洗水罐411的出水口通過反沖洗氣水電磁閥412與活性炭過濾器的反沖洗進口連接。當(dāng)反沖洗開始，由控制器打開空壓機410、反沖洗水栗48、反沖洗水電磁閥49、反沖洗氣水電磁閥412以及反沖洗出水電磁閥414，同時關(guān)閉進水電磁閥45、出水電磁閥46;將反沖洗水排出。反沖洗維持10-15分鐘。當(dāng)反沖洗結(jié)束后，控制器關(guān)閉空壓機410、反沖洗水栗48、反沖洗水電磁閥49、反沖洗氣水電磁閥412、反沖洗出水電磁閥415，同時打開進水電磁閥45、出水電磁閥46，重新開始正常過濾。
[0093]如圖2所示為本發(fā)明的工藝流程圖，污水經(jīng)一級預(yù)處理和前端厭氧處理后進入本發(fā)明系統(tǒng)，本發(fā)明對原有生化工藝部分進行了提標(biāo)改造，新增了活性炭過濾部分，預(yù)處理后的污水依次經(jīng)過本發(fā)明的高密度生化部分和活性炭過濾部分處理后達標(biāo)排放。
[0094]具體工藝流程包含了以下步驟:
[0095]步驟一:將特種營養(yǎng)物投加至溶藥箱14內(nèi)，溶解完成后流至兩個儲藥箱儲存待用。需往生化池內(nèi)添加特種營養(yǎng)物時，分別由兩個加藥栗投加到缺氧池11、好氧池21中。
[0096]步驟二:使用需處理的污水在反硝化菌馴化反應(yīng)器110、硝化菌馴化反應(yīng)器28內(nèi)馴化培養(yǎng)反硝化、硝化菌種，需要補充添加菌種時，打開反硝化菌加藥電磁閥111、硝化菌加藥電磁閥29，補充添加至缺氧池11、好氧池21中。
[0097]步驟三:經(jīng)預(yù)處理和前端厭氧處理后的污水順次自流進入缺氧池11、好氧池21，好氧池，缺氧池和好氧池內(nèi)投加保藏號為CGMCC N0.10721的根瘤菌(Rhizobium sp.),好氧池21內(nèi)設(shè)置回流栗25，將好氧后的混合液回流至缺氧池內(nèi)，實現(xiàn)硝化-反硝化脫氮反應(yīng)；
[0098]步驟四:污水經(jīng)過中間水池31內(nèi)設(shè)置的提升栗32，進入活性炭過濾器41中，進行活性炭吸附過濾，吸附殘留有機質(zhì)污染物，隨后經(jīng)由橡膠濾布包裹的穿孔出水管出水，去除污水中懸浮顆粒污染物質(zhì)；
[0099]步驟五:根據(jù)進、出水壓力表監(jiān)測過濾器41進出水壓力差，壓差大時，自動開啟反沖洗系統(tǒng)，使用空氣和清水對過濾器41進行反沖洗，以期保持正常高效運行。
[0100]以上所述僅為本發(fā)明專利的具體實施案例，但本發(fā)明專利的技術(shù)特征并不局限于此，任何相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種高密度生化系統(tǒng)聯(lián)合活性炭過濾系統(tǒng)的污水處理裝置，其特征在于，包括順次設(shè)置的高密度生化部分和活性炭過濾部分， 所述高密度生化部分包括: 順次連接的缺氧池和好氧池，所述缺氧池和好氧池內(nèi)均設(shè)置高密度生物填料，所述好氧池底部設(shè)置曝氣裝置； 分別連接所述缺氧池和好氧池的加藥系統(tǒng)； 與所述缺氧池連接的反硝化菌馴化反應(yīng)器； 以及與所述好氧池連接的硝化菌馴化反應(yīng)器； 所述活性炭過濾部分包括順次連接的中間水池和活性炭過濾器，所述中間水池連接所述好氧池的出水口，所述活性炭過濾器帶有反沖洗裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述污水處理裝置，其特征在于，所述加藥系統(tǒng)包括:內(nèi)置攪拌機的溶藥罐以及與所述溶藥罐連接的儲藥箱，所述儲藥箱與缺氧池和好氧池之間分別通過加藥栗連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述污水處理裝置，其特征在于，還包括控制器，所述攪拌機和加藥栗均接入并受控于該控制器;連接所述缺氧池和反硝化菌馴化反應(yīng)器的管路上及連接所述好氧池和硝化菌馴化反應(yīng)器的管路上均設(shè)有電磁閥，所述電磁閥均接入并受控于所述控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述污水處理裝置，其特征在于，所述曝氣裝置外接風(fēng)機，所述好氧池內(nèi)還設(shè)有溶氧儀;所述風(fēng)機和溶氧儀均接入并受控于所述控制器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述污水處理裝置，其特征在于，所述活性炭過濾器的上部設(shè)有污水進口和反沖洗水出口，底部設(shè)有污水出口、反沖洗水進口和炭漿出口 ；污水進口連接中間水池，連接中間水池與污水進口的管路上沿進水方向依次設(shè)有進水壓力表和進水電磁閥；污水出水口連接污水排水管，污水排水管上沿排水方向依次設(shè)置出水電磁閥和出水壓力表；炭漿出口連接炭漿出水管，炭漿出水管上設(shè)有炭漿出水電磁閥；反沖洗水進口連接反沖洗裝置，連接反沖洗裝置和反沖洗水進口的管路上設(shè)置反沖洗氣水電磁閥；反沖洗水出口連接反沖洗出水管，反沖洗出水管上設(shè)置反沖洗出水電磁閥。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述污水處理裝置，其特征在于，還包括控制器，所述進水電磁閥、出水電磁閥、反沖洗氣水電磁閥、反沖洗出水電磁閥和炭漿出水電磁閥均接入并受控于該控制器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述污水處理裝置，其特征在于，所述反沖洗裝置包括: 與反沖洗水進口連接的反沖洗水罐； 與所述反沖洗水罐連接的反沖洗水栗和空壓機； 以及設(shè)置于反沖洗水栗與反沖洗水罐連接管路上的反沖洗水電磁閥。 所述空壓機、反沖洗水電磁閥均接入并受控于所述控制器。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述污水處理裝置，其特征在于，所述中間水池與活性炭過濾器之間設(shè)有提升栗，所述中間水池內(nèi)設(shè)置液位儀;所述提升栗與液位儀均接入并受控于所述控制器。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述污水處理裝置，其特征在于，所述活性炭過濾器包括外殼、置于外殼內(nèi)部的活性炭和置于活性炭中的穿孔出水管，所述穿孔出水管外包裹濾布。10.—種高密度生化系統(tǒng)聯(lián)合活性炭過濾系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)經(jīng)預(yù)處理和前端厭氧處理后的污水順次自流進入缺氧池、好氧池，缺氧池和好氧池內(nèi)投加保藏號為CGMCC N0.10721的根瘤菌(Rhizobium sp.)，通過加藥系統(tǒng)向缺氧池和好氧池中投加根瘤菌所需培養(yǎng)液，反硝化菌馴化反應(yīng)器培養(yǎng)的反硝化菌菌種投加至缺氧池中，硝化菌馴化反應(yīng)器中培養(yǎng)的硝化菌菌種投加到好氧池中；反硝化菌馴化反應(yīng)器、硝化菌馴化反應(yīng)器中的菌種均采用待處理污水馴化培養(yǎng);好氧池內(nèi)設(shè)置回流栗，將好氧處理后的混合液回流至缺氧池內(nèi)，實現(xiàn)硝化-反硝化脫氮反應(yīng)； (2)好氧池出水經(jīng)中間水池緩存后進入活性炭過濾器中進行活性炭吸附過濾，吸附殘留有機質(zhì)污染物，隨后經(jīng)由橡膠濾布包裹的穿孔出水管出水，去除污水中懸浮顆粒污染物質(zhì)；過濾處理過程中監(jiān)測過濾器進出水壓力差，壓差大時，自動開啟反沖洗系統(tǒng)，使用空氣和清水對過濾器進行反沖洗。
【文檔編號】C02F101/16GK105906151SQ201610406729
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】梅榮武, 王曉敏, 張宇, 李明智
【申請人】浙江省環(huán)境保護科學(xué)設(shè)計研究院