一种适用于农村生活污水处理的一体化高效生物膜反应系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于农村生活污水处理的一体化高效生物膜反应系统，包括一体化处理反应器，包括好氧生化反应区和生物膜分离区，由隔板或格墙进行间隔；一体化处理反应器顶部设控制器，底部设氨氮测试仪；好氧生化反应区和生物膜分离区内均填充悬浮生物膜载体；好氧生化反应区设置有进水配水装置，进水配水装置包括进水管，生物膜分离区设置出水配水配置；生物膜分离区设有高液位出水管与低液位出水管，高液位出水管与低液位出水管均与生物膜分离区内的生物膜载体拦截筛网连接等。本发明专利技术适用于农村生活污水中有机物与氮的同步去除，同时可通过反应条件的自动控制调节生物处理的效果，达到农村生活污水处理标准要求。达到农村生活污水处理标准要求。达到农村生活污水处理标准要求。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于农村生活污水处理的一体化高效生物膜反应系统


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体地说，涉及一种适用于农村生活污水处理的一体化高效生物膜反应系统。

技术介绍

[0002]近年来，我国对农村生活污水治理在内的环境综合整治高度重视，但实际上我国大部分农村地区仍无完善的排水系统，尤其是经济欠发达的地区，污水处理设施建设仍相对落后。由于我国对农村污水处理技术的研究少、起步较晚，适用于农村污水处理的技术体系尚未建立；绝大部分农村区域经济水平较低，普遍存在“建设得起、运行不起”的现象；农村污水处理普遍存在管理人员专业素质低、管理体制不健全、水质检测手段缺乏、运行管理经验不足问题。因此，从技术、经济、管理等多角度出发，亟需适合农村污水特点的简便实用经济高效的污水处理技术支撑我国农村生活污水处理的客观需求。
[0003]目前，虽然以活性污泥法、生物膜法为核心的污水生物处理技术日趋成熟并成为大型城镇生活污水处理的主流技术，但其普遍存在基建投资与运行成本高、工艺过程复杂、管理要求高等问题，由此决定了农村生活污水处理无法简单照抄现有城镇污水处理的技术方法。同时，农村生活污水具有水质、水量、水温波动大等显著特点，不仅直接影响污水处理系统的效率与稳定性，并由此导致污水处理工程建设投资与运行成本高。因此，在保证达到农村污水处理排放标准的前提下，提高污水处理技术对水质、水量与水温变化的适用性，同时降低建设投资与运行成本及操作管理的复杂性，将成为农村生活污水处理技术应用的关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对农村生活污水处理技术需求，提出利用生物膜进行有机物降解与同步硝化反硝化脱氮及泥水分离为一体化的农村生活污水处理的系统，通过反应条件的自动控制调节生物处理的效果，达到污水除碳脱氮处理的最经济性与稳定性。
[0005]本专利技术的适用于农村生活污水处理的一体化高效生物膜反应系统，采用以下技术方案。
[0006]一种适用于农村生活污水处理的一体化高效生物膜反应系统，包括一体化处理反应器，所述一体化处理反应器包括好氧生化反应区和生物膜分离区，所述好氧生化反应区和生物膜分离区是由隔板或格墙进行间隔；
[0007]所述好氧生化反应区和生物膜分离区内均填充悬浮生物膜载体；
[0008]所述好氧生化反应区设置有进水配水装置，所述生物膜分离区设置出水配置；
[0009]所述生物膜分离区设有高液位出水管与低液位出水管，所述高液位出水管与低液位出水管均与生物膜分离区内的柱状拦截筛网连接；
[0010]所述一体化处理反应器的池体外的出水管上设开启度可控的闸阀；
[0011]所述一体化处理反应器设置有排水管。
[0012]所述一体化处理反应器包括固定床与移动床两种运行状态，其中所述固定床与移动床运行状态采用在生物膜分离区设置不同排水高度的排水管道进行液位控制，在排水管道上安装手动或电(气)动阀门，阀门可采用可控开启度的闸阀，阀门口径根据设计最大排水能力确定。
[0013]所述好氧生化反应区和生物膜分离区的间隔上下部联通为：在正常运行状态下，通过打开低液位排水阀门，使好氧生化反应区和生物膜分离区内的液位下降至间隔隔板或隔墙上边缘以下，并保证两区域悬浮生物膜载体填充率不小于90％，形成固定床反应条件；在清洗更新状态下，关闭正常排水阀门，打开清洗排水阀门，提高好氧生化反应区和生物膜分离区内的液位，使两反应区上下部保持联通，并保证好氧生化反应区和生物膜分离区内的不大于65％，形成移动床反应条件。
[0014]进一步地，所述好氧生化反应区和生物膜分离区间隔后形成方形池体，所述方形池体长宽比为1:1，有效深度为4
‑
10m，好氧生化反应区污水最大竖向流速不高于5m/h。。
[0015]进一步地，上述进水配水装置的进水管采用淹没式进水管。
[0016]进一步地，所述曝气装置采用单侧布置穿孔管曝气的方式，在靠近进水端一侧的2/3池底部布置穿孔管。
[0017]所述曝气装置的最大曝气气水比不大于20。
[0018]进一步地，所述曝气装置设置曝气孔，所述曝气孔孔径为2
‑
6mm，曝气孔口通气量为1.60
‑
1.80m3/h，穿孔管安装水平误差不大于5.0mm。
[0019]所述好氧生化反应区按以下过程进行曝气调节：当生物膜分离区出水端氨氮浓度高于或等于设定值C1时，则调大曝气量直至溶解氧水平达到并维持在6
‑
8mg/L；当生物膜分离区低于或等于设定值C2时，C2＜C1，则将曝气量逐渐调小直至出水氨氮浓度高于设定值C2且低于设定值C1。
[0020]进一步地，所述生物膜分离区内均设置生物膜载体拦截筛网，生物膜载体拦截筛网最大过筛流速不大于60m/h，生物膜载体拦截筛网开孔率不大于60％，筛网孔径为悬浮生物膜载体直径的60％。
[0021]进一步地，所述生物膜载体拦截筛网可采用垂直竖式或水平横式圆柱状筛网。
[0022]进一步地，所述好氧生化反应区进水端设置在线流量分析仪和在线DO分析仪，用于获取进水流量和反应器内溶解氧数据。
[0023]进一步地，所述生物膜分离区出水端设置在线COD分析仪、在线NH
4+
‑
N分析仪、在线DO分析仪，用于获取出水的COD、氨氮和溶解氧含量。
[0024]进一步地，所述好氧生化反应区和生物膜分离区上下联通部为整体联通，上部联通部高度为高液位有效水深的15％，下部联通部高度为高液位有效水深的20％。
[0025]上述系统处理污水的运行过程如下所述：
[0026]采用连续流运行方式，经过预处理的污水经提升进入好氧生化反应区、生物膜分离区，最后生物膜分离区出水口排出。
[0027]该系统由固定床与移动床运行状态交替的集好氧生化反应和生物膜分离为一体化的反应器，原污水直接由顶部进入处于系统前端好氧生化反应区，经好氧反应后由底部进入后端的生物膜分离区，经截留过滤分离后由生物膜分离区上部的出水口排出。在正常运行状态下，两反应区域内的生物膜载体处于高填充率堆积状态，形成在好氧生化反应区
内载体表面附着生长的生物膜在好氧生境下进行有机物的好氧降解与氮的同步硝化反硝化，在生物膜分离区内载体及其表面附着生长的生物膜对脱落的生物膜高效截留与进一步生物降解；在清洗更新状态下，两反应区域内的生物膜载体处于低填充率循环流化状态，形成载体表面附着生长的生物膜的快速更新与截留在载体滤床及载体孔隙内的污泥的高效洗脱及其排出。
[0028]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
[0029]本专利技术具有以下有益特点：
[0030](1)针对农村生活污水处理排放标准，本专利技术通过好氧生化反应区、生物膜分离区一体化设置，利用好氧生化反应区内载体表面附着生长的生物膜对有机物的好氧降解与氮的同步硝化反硝化，以及在生物膜分离区的高效截留与过滤，实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于农村生活污水处理的一体化高效生物膜反应系统，其特征是：包括一体化处理反应器，所述一体化处理反应器包括好氧生化反应区和生物膜分离区，所述好氧生化反应区和生物膜分离区是由隔板或格墙进行间隔，所述好氧生化反应区内设置有曝气装置；所述一体化处理反应器顶部设置控制器，底部设置氨氮测试仪；所述好氧生化反应区和生物膜分离区内均填充悬浮生物膜载体；所述好氧生化反应区设置有进水配水装置，所述进水配水装置包括进水管，所述生物膜分离区设置出水配水配置；所述生物膜分离区设有高液位出水管与低液位出水管，所述高液位出水管与低液位出水管均与生物膜分离区内的生物膜载体拦截筛网连接；所述一体化处理反应器的池体外的出水管上设开启度可控的闸阀。2.根据权利要求1所述的适用于农村生活污水处理的一体化高效生物膜反应系统，其特征是：所述好氧生化反应区和生物膜分离区间隔后形成方形池体，所述方形池体长宽比为1:1，有效深度为4
‑
10m，好氧生化反应区污水最大竖向流速不高于5m/h。。3.根据权利要求1所述的适用于农村生活污水处理的一体化高效生物膜反应系统，其特征是：上述进水配水装置的进水管采用淹没式进水管。4.根据权利要求1所述的适用于农村生活污水处理的一体化高效生物膜反应系统，其特征是：所述曝气装置采用单侧布置穿孔管曝气的方式，在靠近进水端一侧的2/3池底部布置穿孔管。5.根据权利要求4所述的适用于农村生活污水处理的一体化高效生物膜反...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕学军，周小琳，樊星，王晓东，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：