公布日：2024.03.15
申請日：2024.01.18
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F101/
38(2006.01)N;C02F3/10(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)及工藝，包括由管道依次連通的預(yù)處理單元、厭氧池、缺氧池、高密度沉淀池、三級好氧池單元、自養(yǎng)反硝化池、臭氧氧化池和清水池，厭氧池、缺氧池、三級好氧池單元和自養(yǎng)反硝化池中均設(shè)有懸掛填料，懸掛填料上設(shè)有微生物固體化載體，清水池通過反沖洗管網(wǎng)與三級好氧池單元和自養(yǎng)反硝化池連通。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，微生物固定化載體使得微生物不跟隨污水流動降低微生物流失率，處理后的出水水質(zhì)指標(biāo)全面達(dá)到或者優(yōu)于地表水IV類水標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)泥量極低，且能做到總磷的有效回收。
權(quán)利要求書
1.一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括由管道依次連通的預(yù)處理單元、厭氧池、缺氧池、高密度沉淀池、三級好氧池單元、自養(yǎng)反硝化池、臭氧氧化池和清水池，厭氧池、缺氧池、三級好氧池單元和自養(yǎng)反硝化池中均設(shè)有懸掛填料，懸掛填料上設(shè)有微生物固體化載體，清水池通過反沖洗管網(wǎng)與三級好氧池單元和自養(yǎng)反硝化池連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)，其特征在于：預(yù)處理單元包括兩級格柵和調(diào)節(jié)池；兩級格柵為依次設(shè)置的粗格柵和細(xì)格柵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)，其特征在于：三級好氧池單元為依次連通的好氧池一、好氧池二和好氧池三，好氧池三通過反沖洗管網(wǎng)與清水池和厭氧池連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)，其特征在于：高密度沉淀池、三級好氧池單元、自養(yǎng)反硝化池、臭氧氧化池和清水池的水平高度均高于預(yù)處理單元、厭氧池和缺氧池的水平高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4任一項所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)的污水處理工藝，其特征在于：包括以下步驟，S1、將待處理污水排入預(yù)處理單元，依次經(jīng)過粗格柵和細(xì)格柵，將污水中較大的懸浮物和漂浮物去除，預(yù)處理單元截留后的污水排入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)；S2、將S1中調(diào)節(jié)池中的污水通過水泵泵入?yún)捬醭兀瑓捬醭刂芯鶆蛟O(shè)置的懸掛填料上的微生物將大分子有機物分解成小分子有機物；S3、將S2中厭氧池中的污水泵入缺氧池中，缺氧池中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物除去總氮和大部分COD，三級好氧池單元向缺氧池中回流硝化液補充電子受體降解COD；S4、將S3中缺氧池中的污水泵入高密度沉淀池中，向高密度沉淀池中投加絮凝劑，去除大部分懸浮物質(zhì)、剩余的磷和部分非溶解性COD；S5、將S4中高密度沉淀池中的污水依次經(jīng)過好氧池一、好氧池二和好氧池三，好氧池一和好氧池二中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物將氨氮依次轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，好氧池三中進(jìn)行曝氣充氧，利用均勻設(shè)置的懸掛填料過濾并將污水中的氨氮全部轉(zhuǎn)換為硝酸鹽；S6、將S5中三級好氧池單元中的污水泵入自養(yǎng)反硝化池，自養(yǎng)反硝化池中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物將硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣釋放出污水水體；S7、將S6中自養(yǎng)反硝化池中的污水泵入臭氧氧化池，臭氧氧化污水除去剩余難降解的COD；S8、消毒設(shè)備對S6中臭氧氧化池排出的出水進(jìn)行消毒，去除水體中的病原性微生物后泵入清水池達(dá)標(biāo)排放。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)的污水處理工藝，其特征在于：S2中，厭氧池中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為水解發(fā)酵細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)的污水處理工藝，其特征在于：S3中，缺氧池中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為異養(yǎng)反硝化菌。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)的污水處理工藝，其特征在于：S5中，好氧池一中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為自養(yǎng)亞硝酸細(xì)菌，好氧池二中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為硝酸細(xì)菌，好氧池三中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為自養(yǎng)亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)的污水處理工藝，其特征在于：S6中，自養(yǎng)反硝化池中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為自養(yǎng)反硝化細(xì)菌。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)及工藝，克服了現(xiàn)有工藝中處理效率低、耐沖擊負(fù)荷性能差、產(chǎn)泥量高、占地面積大等問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)，包括由管道依次連通的預(yù)處理單元、厭氧池、缺氧池、高密度沉淀池、三級好氧池單元、自養(yǎng)反硝化池、臭氧氧化池和清水池，厭氧池、缺氧池、三級好氧池單元和自養(yǎng)反硝化池中均設(shè)有懸掛填料，懸掛填料上設(shè)有微生物固體化載體，清水池通過反沖洗管網(wǎng)與三級好氧池單元和自養(yǎng)反硝化池連通。
優(yōu)選的，預(yù)處理單元包括兩級格柵和調(diào)節(jié)池；
兩級格柵為依次設(shè)置的粗格柵和細(xì)格柵。
優(yōu)選的，三級好氧池單元為依次連通的好氧池一、好氧池二和好氧池三，好氧池三通過反沖洗管網(wǎng)與清水池和厭氧池連通。
優(yōu)選的，高密度沉淀池、三級好氧池單元、自養(yǎng)反硝化池、臭氧氧化池和清水池的水平高度均高于預(yù)處理單元、厭氧池和缺氧池的水平高度。
上述一種基于固定化微生物的新型污水處理系統(tǒng)的污水處理工藝，包括以下步驟，
S1、將待處理污水排入預(yù)處理單元，依次經(jīng)過粗格柵和細(xì)格柵，將污水中較大的懸浮物和漂浮物去除，預(yù)處理單元截留后的污水排入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)；
S2、將S1中調(diào)節(jié)池中的污水通過水泵泵入?yún)捬醭兀瑓捬醭刂芯鶆蛟O(shè)置的懸掛填料上的微生物將大分子有機物分解成小分子有機物；
具體為，將脂肪水解成脂肪酸，多糖水解成單糖，蛋白質(zhì)水解成氨基酸，將長鏈烷烴進(jìn)行斷鏈，環(huán)狀烷烴和苯烴進(jìn)行開環(huán)等。
S3、將S2中厭氧池中的污水泵入缺氧池中，缺氧池中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物除去總氮和大部分COD，三級好氧池單元向缺氧池中回流硝化液補充電子受體降解COD；
S4、將S3中缺氧池中的污水泵入高密度沉淀池中，向高密度沉淀池中投加絮凝劑，去除大部分懸浮物質(zhì)、剩余的磷和部分非溶解性COD；
S5、將S4中高密度沉淀池中的污水依次經(jīng)過好氧池一、好氧池二和好氧池三，好氧池一和好氧池二中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物將氨氮依次轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，好氧池三中進(jìn)行曝氣充氧并沸石過濾；
S6、將S5中三級好氧池單元中的污水泵入自養(yǎng)反硝化池，自養(yǎng)反硝化池中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物將硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣釋放出污水水體；
S7、將S6中自養(yǎng)反硝化池中的污水泵入臭氧氧化池，臭氧氧化污水除去剩余難降解的COD；
S8、消毒設(shè)備對S6中臭氧氧化池排出的出水進(jìn)行消毒，去除水體中的病原性微生物后泵入清水池達(dá)標(biāo)排放。
優(yōu)選的，S2中，厭氧池中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為水解發(fā)酵細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌。
優(yōu)選的，S3中，缺氧池中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為異養(yǎng)反硝化菌。
優(yōu)選的，S5中，好氧池一中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為自養(yǎng)亞硝酸細(xì)菌，好氧池二中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為硝酸細(xì)菌，好氧池三中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為自養(yǎng)亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌。
優(yōu)選的，S6中，自養(yǎng)反硝化池中均勻設(shè)置的懸掛填料上的微生物為自養(yǎng)反硝化細(xì)菌。
因此，本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)和步驟，其有益效果為：
1、本發(fā)明以微生物固體化載體取代活性污泥中絲狀菌的骨架作用，解決傳統(tǒng)投撒微生物菌劑容易流失的問題，抗沖擊能力強，阻滯水環(huán)境中的懸浮物，遇到有毒有害物質(zhì)能夠有效保護(hù)微生物菌群；
2、本發(fā)明污水處理工藝處理后的污水無異味，無需額外補充有機碳源，產(chǎn)生活性污泥量為常規(guī)污水處理工藝的百分之十以下；
3、本發(fā)明提供的污水處理工藝總氮脫除效率高，自養(yǎng)反硝化脫氮設(shè)計負(fù)荷可以達(dá)到1.0-1.5kg/m3·d，占地面積小，出水水質(zhì)指標(biāo)全面達(dá)到或者優(yōu)于地表水IV類水標(biāo)準(zhǔn)，且能做到總磷的有效回收。
（發(fā)明人：黃鍇錕;黃澤霖;李恒;趙大偉）
