本发明专利技术涉及一种上层固定膜的IFAS污水处理装置及处理工艺，包括通过管道连通的缺氧区、IFAS区及沉淀区，缺氧区内置缺氧污泥，缺氧区用于接收待处理污水，IFAS区内置好氧污泥，在好氧污泥内设置有曝气装置，在好氧污泥的上部设有填料，填料形成上层固定膜，IFAS区的底部用于接收经过缺氧区处理的污水；沉淀区设有中心筒、出水槽及反射板，中心筒用于接收经过IFAS区处理的污水，反射板设置在中心筒的下方，用于进行泥水分离，出水槽设置在沉淀区的上方，用于出水。与现有技术相比，本发明专利技术开发的IFAS装置作为活性污泥与生物膜的耦合装置，在装置优化上具有极高的潜力，开发出IFAS装置的构型潜力，会为村镇污水的处理提供新思路与新方法。方法。方法。
【技术实现步骤摘要】
一种上层固定膜的IFAS污水处理装置及处理工艺
[0001]本专利技术属于污水处理
，尤其是涉及一种上层固定膜的IFAS污水处理装置及处理工艺。
技术介绍
[0002]截至2016年，全国范围内，有生活污水处理设施的建制镇所占比例仅有28％，而有生活污水处理设施的村庄占比仅有20％。实际情况下，能够长期投入使用，真正发挥污水处理作用的，占比将会更低。而伴随着农村厕改概念的提出，三格式化粪池厕改形式逐步占据村镇厕所主流。而化粪池的体积通常较小，并不能够满足排泄物的分解处理要求，这使得厕改后的村镇污水的水质特征更加明显。小体积而导致的低停留时间，使得经过厕改后的污水中C/N进一步下降，为村镇污水的处理增加了难度。
[0003]针对村镇污水的处理方式，主要有两种。一种是借鉴城市污水处理厂二级生化处理的模式和经验，将传统的城市污水处理工艺进行小型化和简易化，应用于村镇污水处理中。这一种技术，多为生物膜法及其相关技术，其最大的优势是排泥量少，管理维护更加方便。但是在面对低C/N污水时，由于碳源不足，需要进行外加碳源的投入，大大增加了运行的难度，在村镇地区运行的压力增大，处理效果变差。第二种工艺技术，主要是采用相对简单的生态处理方式，包括人工湿地、氧化塘、土地处理等技术形式。这一种工艺技术的优点是相对简单、能耗低、维护简便、环境友好等，但该类技术的处理效率较低，单位负荷相对小，导致稳定运行的工艺需要较大的可利用场地，即对土地资源的需求较大。总的来说，不论是哪一种类型的处理工艺，在当前村镇污水处理的背景下，都有着一定的改进空间。
[0004]IFAS工艺作为活性污泥法与生物膜法的结合工艺，具有二者的优点，能够通过耦合作用提高生物处理效率，同时也不会大量增加污泥量，在污水处理领域有广阔的应用前景，同时，也非常适合村镇地区急需提高水环境质量，但管理维护水平较低的现状。目前，针对IFAS装置的改进，更多的聚焦于填充率、回流比和进水方式等工况的研究，很少有能够进一步开发IFAS构型潜力的内容。
[0005]用于村镇污水处理的IFAS装置，主要的优化改进形式为与其他装置工艺进行结合，来提高整个装置的处理效果。申请号为202010184080.6的中国专利提出了“一种IFAS
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AOAS一体化污水处理装置及工艺”，聚焦于村镇污水处理。虽然其能够提高村镇污水处理的效果，但是并没有针对低C/N的污水状况进行改良，且耦合工艺的管理维护相对更加复杂，并不完全适合村镇现状，依然具有一定的局限性。申请号为201921653170.4的中国专利提出了“一种IFAS
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MBR
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BST组合式污水处理设备”，进行了不同工艺的耦合，虽然能够针对碳源利用和脱氮的问题进行改良优化，提高出水水质和稳定性，但是三组工艺耦合，势必增加了管理维护的难度，且增大了土地资源的占用和建设成本，对于村镇污水处理来说，依然有一定的缺陷。
[0006]总的来说，在村镇厕改的背景下，仅通过工艺耦合叠加的方式来进行IFAS装置的优化，依然具有较大的局限性。
技术实现思路
[0007]为了克服现有村镇污水处理技术的不足，本专利技术提供一种上层固定膜的IFAS污水处理装置及处理工艺。
[0008]本专利技术提供的装置及其工艺既能对应村镇污水低C/N的特点，又能够减少土地资源的占用，简化运行管理程序，很适合用于村镇地区。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0010]本专利技术首先提供一种上层固定膜的IFAS污水处理装置，包括通过管道连通的缺氧区、IFAS区及沉淀区，所述缺氧区内置缺氧污泥，所述缺氧区用于接收待处理污水，
[0011]所述IFAS区内置好氧污泥，在所述好氧污泥内设置有曝气装置，在所述好氧污泥的上部设有填料，所述填料形成上层固定膜，所述IFAS区的底部用于接收经过缺氧区处理的污水；
[0012]所述沉淀区设有中心筒、出水槽及反射板，所述中心筒用于接收经过IFAS区处理的污水，所述反射板设置在中心筒的下方，用于布水均匀并进行泥水分离，所述出水槽设置在所述沉淀区的上方，用于出水。
[0013]在本专利技术的一个实施方式中，所述沉淀区产生的污泥通过回流泵和污泥回流管回流到缺氧区中，实现污泥回流过程。
[0014]在本专利技术的一个实施方式中，所述缺氧区上部设置有用于接收污水与回流污泥的回流进水槽。
[0015]在本专利技术的一个实施方式中，所述缺氧区内还设有缺氧搅拌器，所述缺氧搅拌器的桨叶位于缺氧污泥内。
[0016]在本专利技术的一个实施方式中，位于所述IFAS区上部的填料的填充率为20％～50％，优选为20％～35％，可以根据水质相应调整。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，位于所述IFAS区上部的填料选择为固定填料或悬浮填料，当使用悬浮填料时，在IFAS区域中部设置穿孔隔板，以控制填料的悬浮区域。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，位于所述IFAS区上部的填料选自聚氨酯块、弹性填料、塑料填料或者上述不同填料的组合填料。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，所述IFAS区域的反应器径深比范围为1：1～1:5，优选为1:3～1:4，可以根据设计溶解氧情况和填料填充率进行调整。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，所述曝气装置位于所述IFAS区的底部。
[0021]在本专利技术的一个实施方式中，所述曝气装置为一排曝气管。可以根据悬浮条件，选择曝气盘、穿孔、微孔等方式进行曝气。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，所述曝气装置通过空气管道与鼓风机连接。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中，所述空气管道上设置有曝气阀门，所述曝气阀门用于控制曝气情况。
[0024]在本专利技术的一个实施方式中，所述好氧污泥主要存在于所述IFAS区的下部区域。
[0025]在本专利技术的一个实施方式中，所述IFAS区的好氧污泥所在区域设置有DO检测仪。
[0026]在本专利技术的一个实施方式中，所述中心筒的上端通过管道接收经过IFAS区处理的污水。
[0027]在本专利技术的一个实施方式中，所述反射板与所述中心筒的下端有一间隙，污水通
过中心筒后经反射板冲击，进行泥水分离。
[0028]在本专利技术的一个实施方式中，所述反射板的下方还设有贮泥斗。可选的，贮泥斗的水平夹角为55
°
。
[0029]在本专利技术的一个实施方式中，本专利技术上层固定膜的IFAS污水处理装置中，缺氧区、IFAS区及沉淀区可以是相邻设置连接在一起的，也可以分开设置，中间通过管道连接。可以将装置设计成为一体化的设备，也可以设计成多个设备串联。
[0030]在本专利技术的一个实施方式中，所述缺氧区、IFAS区或沉淀区的截面可以是圆形或矩形。
[0031]在本专利技术的一个实施方式中，所述缺氧区、IFAS区或沉淀区采用玻璃钢、PVC、不锈钢、碳钢等材料制备而成。
[0032]在本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种上层固定膜的IFAS污水处理装置，其特征在于，包括通过管道连通的缺氧区(1)、IFAS区(2)及沉淀区(3)，所述缺氧区(1)内置缺氧污泥(20)，所述缺氧区(1)用于接收待处理污水，所述IFAS区(2)内置好氧污泥(22)，在所述好氧污泥(22)内设置有曝气装置(21)，在所述好氧污泥(22)的上部设有填料(13)，所述填料(13)形成上层固定膜，所述IFAS区(2)的底部用于接收经过缺氧区(1)处理的污水；所述沉淀区(3)设有中心筒(17)、出水槽(18)及反射板(23)，所述中心筒(17)用于接收经过IFAS区(2)处理的污水，所述反射板(23)设置在中心筒(17)的下方，用于布水均匀并进行泥水分离，所述出水槽(18)设置在所述沉淀区(3)的上方，用于出水。2.根据权利要求1所述的一种上层固定膜的IFAS污水处理装置，其特征在于，所述沉淀区(3)产生的污泥通过回流泵(24)和污泥回流管(19)回流到缺氧区(1)中，实现污泥回流过程。3.根据权利要求1所述的一种上层固定膜的IFAS污水处理装置，其特征在于，所述缺氧区(1)内还设有缺氧搅拌器(12)，所述缺氧搅拌器(12)的桨叶位于缺氧污泥(20)内。4.根据权利要求1所述的一种上层固定膜的IFAS污水处理装置，其特征在于，位于所述IFAS区(2)上部的填料(13)的填充率为20％～50％；位于所述IFAS区(2)上部的填料(13)选择为固定填料或悬浮填料，当使用悬浮填料时，在IFAS区域中部设置穿孔隔板，以控制填料的悬浮区域。5.根据权利要求1所述的一种上层固定膜的IFAS污水处理装置，其特征在于，所述曝气装置(21)位于所述IFAS区(2)的底部；所述曝气装置(21)通过空气管道(14)与鼓风机(25)连接；所述空气管道(14)上设置有曝气阀门(15)，所述曝气阀门(15)用于控制曝气情况。6.根据权利要求1所述的一种上层固定膜的IFAS污水处理装置，其特征在于，所述IFAS区(2)的好氧污泥(22)所在区域设置有DO检测仪(16)。7.根据权利要求1所述的一种上层固定膜的IFAS污水处理装置，其特征在于，所述IFAS区(2)设置一组上层固定膜
‑
下层活性污泥组合的反应器，或根据出水水质设置不超过4组的上层固定膜
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下层活性污泥反应器。8.基于权利要求1
‑
7中任一项所述上层固定膜的IFAS污水处理装置进行水处理的处理工艺，其特征在于，包括在缺氧区(1)内进行的缺氧工艺，在IFAS区(2)进行的缺氧工艺、好氧工艺、短程硝化反硝化工艺以及同步硝化反硝化工艺，和在沉淀区(3)内进行的沉淀工艺。9.根据权利要求8所述的处理工艺，其特征在于，缺氧工艺：污水与回流污泥分别通过回流进水槽(11)进入缺氧区(1)，在缺氧搅拌器(12)的搅拌作用下，污水与缺氧区(1)的缺氧污泥(20)充分接触，缺氧污泥(20)内的反硝化菌利用污水...
【专利技术属性】
技术研发人员：李怀正，栗端鑫，张杰，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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