本申请公开了一种利用剩余活性污泥强化吸附作用的污染雨水全生化处理装置及方法，属于污染雨水处理工程设计领域，其包括污染雨水储水箱、剩余污泥混合沉淀池、污染雨水SBR膜反应池、混合沉淀池、剩余污泥反应后储备池、清水池和剩余污泥反应前储备池、运行控制系统构成，污染雨水储水箱、剩余污泥混合沉淀池、污染雨水SBR膜反应池、混合沉淀池、剩余污泥反应后储备池、清水池、剩余污泥反应前储备池通过管路及对应的蠕动泵控制阀门等形成闭合的运行路径。鉴于上述技术方案，采用剩余活性污泥吸附去除污染雨水中悬浮颗粒物；随后联合硝化生物膜、反硝化聚糖菌生物膜以及发酵除磷絮体污泥，在充分利用雨水中有限碳源的前提下稳定脱除氮磷。除氮磷。除氮磷。
【技术实现步骤摘要】
一种利用剩余活性污泥强化吸附作用的污染雨水全生化处理装置及方法
[0001]本申请属于污染雨水处理工程设计领域，具体地说，尤其涉及一种利用剩余活性污泥强化吸附作用的污染雨水全生化处理装置及方法。
技术介绍
[0002]伴随着我国城市化、工业化进程的快速推进，城市下垫面以及大气遭受的悬浮颗粒物（SS）、有机物以及含有氮氧化物的污染愈发严重。在降雨条件下，下垫面及大气中积累的污染物受到雨水冲刷和裹挟进入城市自然水体，造成水体污染，河流“返黑返臭”问题频发。污染雨水不同于城市生活污水，SS浓度高，而可溶性COD、含氮氧化物等污染物远低于生活污水，这也给生物处理技术的运用带来诸多困难。
[0003]污染雨水中的主要污染物为SS、溶解性有机物、磷以及含氮氧化物。
[0004]目前，现有技术中关于污染雨水中高浓度SS的去除方法，主要采用化学沉淀法，即通过投加化学混凝剂，使SS发生混凝反应而沉淀去除。针对污染雨水的化学沉淀研究较多，如中国专利申请号为2022205958515的专利文献所公开的一种协同式初期会调蓄净化池、中国专利申请号为2021113612364的专利文献所公开的一种初期雨水集蓄净化池和净化工艺、中国专利公开号为2016213620505的专利文献所公开的一种新型雨水调蓄处理池。然而，大量使用化学混凝剂，不仅使得处理成本提高，也使得化学污泥无法资源化处理。
[0005]针对采用化学沉淀法所存在的问题，现有技术中也尝试利用剩余活性污泥作为替代混凝剂，以期解决化学混凝剂投加成本高、后续处理难的问题。例如中国专利申请号为2021100512103的专利文献所公开一种碱预处理活性污泥吸附剂及其制备方法与应用。但是上述专利文献中所使用的剩余活性污泥需要进行“改性预处理”，改性条件包括但不限于碱性处理，高温处理或与其他材料混合烧制等方式，这也增加了处理成本。而利用剩余污泥的吸附性能，通过回流控制等工艺手段实现污染雨水中SS的去除方式，并未有文献报道。
[0006]现有技术中，关于溶解态有机物及含氮氧化物的去除，主要采用生化法。而传统雨水生化法，仅通过曝气方式将溶解态有机物转化为二氧化碳去除，浪费了宝贵的碳源和不必要的曝气能耗。此外，传统生化法仅使氨氮转化为硝态氮，不具备反硝化脱氮性能，上述内容可以参见中国专利申请号为2022102845191所公开的一种雨水管道旁路强化净水处理系统。
[0007]关于污染雨水中磷的去除，现有技术中一般采用化学沉淀法或生物除磷法。化学除磷，势必需要引入化学药剂，与上述高浓度SS的化学沉淀法相似，采用化学除磷也会导致沉淀物无法资源化，化学除磷的方法可以参见中国专利申请号为2022230391926的专利文献所公开的一种化学除磷装置，以及中国专利申请号为2022204536728的专利文献所公开一种化学除磷装置中所提到的方法。
[0008]为避免化学沉淀法的上述问题，现有技术中也有采用生物除磷法实现雨水中磷的除去。传统生物除磷所遵循的路径包括厌氧转化有机物为聚羟基烷酸酯（PHAs），同时多聚
磷酸盐分解释磷，伴随糖原分解；好氧条件分解PHAs释放能量并过量吸磷，伴随部分PHAs转化为碳源，最后通过排泥除磷。但是，此路径多用于生活污水除磷，对于溶解态有机物少且大分子难降解有机物含量多的污染雨水的除磷效果并不友好；此外，反硝化聚糖菌和传统除磷菌是竞争关系，不利于系统稳定运行。
技术实现思路
[0009]本申请的目的在于提供一种利用剩余活性污泥强化吸附作用的污染雨水全生化处理装置及方法，其采用易获取的剩余活性污泥吸附去除污染雨水中的SS，在降低处理成本和后续剩余污泥处置问题的同时，避免了SS对后续脱氮除磷过程的干扰；随后采用基于海绵填料的硝化生物膜、反硝化聚糖菌生物膜，和具有厌氧发酵除磷絮体污泥，利用雨水中有限碳源，实现稳定脱氮和除磷。
[0010]为达到上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：本申请中所述的一种利用剩余活性污泥强化吸附作用的污染雨水全生化处理装置，包括污染雨水储水箱、剩余污泥混合沉淀池、污染雨水SBR膜反应池、混合沉淀池、剩余污泥反应后储备池、清水池、剩余污泥反应前储备池以及运行控制系统，其中所述污染雨水储水箱通过设有控制阀门的雨水储水箱出水口与剩余污泥混合沉淀池上同样设有控制阀门的混合沉淀池进水口连通，雨水储水箱出水口与混合沉淀池进水口连通的管路上设有第一蠕动泵，所述剩余污泥混合沉淀池的内部设置有剩余污泥搅拌器，剩余污泥混合沉淀池还包括混合沉淀池出水口、进泥口A、进泥口B，且剩余污泥混合沉淀池通过带有控制阀门的混合沉淀池出水口与污染雨水SBR膜反应池上带有控制阀门的反应池进水口连通，混合沉淀池出水口与反应池进水口连通的管路上设置有第二蠕动泵，所述进泥口A通过第八蠕动泵与剩余污泥反应前储备池上的储备池出泥口连通，所述进泥口B通过第三蠕动泵与剩余污泥反应后储备池上的剩余污泥进料口连通，所述剩余污泥混合沉淀池还通过设有控制阀的排泥口与剩余污泥反应后储备池上的污泥收集口连通，排泥口与污泥收集口之间的管路上设置有第四蠕动泵；所述污染雨水SBR膜反应池还包括设置于污染雨水搅拌器、微孔曝气盘、溶解氧和pH便携检测仪，所述污染雨水SBR膜反应池通过设置有控制阀门的反应池出水口与混合沉淀池上的沉淀池进水口连通，反应池出水口与沉淀池进水口连通的管路上设有第六蠕动泵，所述微孔曝气盘位于污染雨水搅拌器下方且与空气计量连接；所述混合沉淀池通过沉淀池溢流口与清水池连通，在混合沉淀池上还设置有带控制阀门的沉淀池排泥口，混合沉淀池通过沉淀池排泥口与剩余污泥反应前储备池中的储备池内进泥口连通，沉淀池排泥口与储备池内进泥口的连接管路上设有第七蠕动泵；所述剩余污泥反应后储备池通过剩余污泥排口及第五蠕动泵将污泥排出；所述运行控制系统包括计算机、电信号数字信号转换器，电信号数字信号转换器用于将计算机的信号转变为可供控制阀门、剩余污泥搅拌器、污染雨水搅拌器、溶解氧和pH便携检测仪、空气计量、第一蠕动泵、第二蠕动泵、第三蠕动泵、第四蠕动泵、第五蠕动泵、第六蠕动泵、第七蠕动泵、第八蠕动泵识别的控制信号。
[0011]一种应用所述利用剩余活性污泥强化吸附作用的污染雨水全生化处理装置的方法该方法包括以下步骤：第一步：将城镇污水处理厂二沉淀池剩余活性污泥引入剩余污泥反应前储备池中
备用，池内污泥浓度维持在20000 mg/L，将具备反硝化脱氮功能的海绵填料固定在污染雨水SBR膜反应池内，填料填充比为60
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70%，同时在污染雨水SBR膜反应池内接种絮体发酵除磷菌，污泥浓度维持在2000~3000 mg/L；第二步：开启污染雨水储水箱上与雨水储水箱出水口连接的第一蠕动泵，通过第一蠕动泵将污染雨水储水箱内的污染雨水泵入到剩余污泥混合沉淀池内；同时开启剩余污泥反应前储备池处的第八蠕动泵，将2 L污泥泵入到剩余污泥混合沉淀池内，达到污泥浓度4000 mg/L；第三步：开启剩余污泥搅拌器，在剩余污泥混合沉淀池内充分搅拌后沉淀；第四步：剩余污泥混合沉淀池中搅拌后所沉淀本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用剩余活性污泥强化吸附作用的污染雨水全生化处理装置，其特征在于：包括污染雨水储水箱（1）、剩余污泥混合沉淀池（2）、污染雨水SBR膜反应池（3）、混合沉淀池（4）、剩余污泥反应后储备池（5）、清水池（6）、剩余污泥反应前储备池（7）以及运行控制系统（8），其中所述污染雨水储水箱（1）通过设有控制阀门的雨水储水箱出水口（11）与剩余污泥混合沉淀池（2）上同样设有控制阀门的混合沉淀池进水口（21）连通，雨水储水箱出水口（11）与混合沉淀池进水口（21）连通的管路上设有第一蠕动泵（91），所述剩余污泥混合沉淀池（2）的内部设置有剩余污泥搅拌器（24），剩余污泥混合沉淀池（2）还包括混合沉淀池出水口（22）、进泥口A（25）、进泥口B（26），且剩余污泥混合沉淀池（2）通过带有控制阀门的混合沉淀池出水口（22）与污染雨水SBR膜反应池（3）上带有控制阀门的反应池进水口（31）连通，混合沉淀池出水口（22）与反应池进水口（31）连通的管路上设置有第二蠕动泵（92），所述进泥口A（25）通过第八蠕动泵（98）与剩余污泥反应前储备池（7）上的储备池出泥口（73）连通，所述进泥口B（26）通过第三蠕动泵（93）与剩余污泥反应后储备池（5）上的剩余污泥进料口（52）连通，所述剩余污泥混合沉淀池（2）还通过设有控制阀的排泥口（23）与剩余污泥反应后储备池（5）上的污泥收集口（51）连通，排泥口（23）与污泥收集口（51）之间的管路上设置有第四蠕动泵（94）；所述污染雨水SBR膜反应池（3）还包括设置于污染雨水搅拌器（33）、微孔曝气盘（34）、溶解氧和pH便携检测仪（35），所述污染雨水SBR膜反应池（3）通过设置有控制阀门的反应池出水口（32）与混合沉淀池（4）上的沉淀池进水口（41）连通，反应池出水口（32）与沉淀池进水口（41）连通的管路上设有第六蠕动泵（96），所述微孔曝气盘（34）位于污染雨水搅拌器（33）下方且通过进泥口B（26）与空气计量（37）连接；所述混合沉淀池（4）通过沉淀池溢流口（42）与清水池（6）连通，在混合沉淀池（4）上还设置有带控制阀门的沉淀池排泥口（43），混合沉淀池（4）通过沉淀池排泥口（43）与剩余污泥反应前储备池（7）中的储备池内进泥口（71）连通，沉淀池排泥口（43）与储备池内进泥口（71）的连接管路上设有沉淀池进水口（41）；所述剩余污泥反应后储备池（5）通过剩余污泥排口（53）及第五蠕动泵（95）将污泥排出；所述运行控制系统（8）包括计算机（81）、电信号数字信号转换器（82），电信号数字信号转换器（82）用于将计算机（81）的信号转变为可供控制阀门、剩余污泥搅拌器（24）、污染雨水搅拌器（33）、溶解氧和p...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建广，石亮亮，王梅香，委燕，马斌，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：
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