[發(fā)明專利]一種污水生物反應(yīng)系統(tǒng)以及升級擴容方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410228113.7
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN103991959A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛卉;于振濱;牛學(xué)義
• 申請（專利權(quán)）人: 青島思普潤水處理有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 濟南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用MBBR工藝和新建二沉池升級擴容CAST/CASS生物池的污水生物反應(yīng)系統(tǒng)及升級擴容方法。?

背景技術(shù)

CAST/CASS工藝是傳統(tǒng)SBR工藝的一種改進工藝，一般CAST/CASS反應(yīng)池分為生物選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，應(yīng)用改類工藝時，一個污水處理廠至少有兩組CAST/CASS生物反應(yīng)池，如圖1所示，但大多數(shù)廠是建四組并聯(lián)運行的池子。?

CAST/CASS生物反應(yīng)池的生物選擇區(qū)是位于反應(yīng)池前部的一個小區(qū)域，一般設(shè)機械攪拌裝置，通常在缺氧/厭氧條件下運行。進入反應(yīng)池的污水首先在此與來自主反應(yīng)區(qū)的回流污泥充分混合接觸，通過生物反應(yīng)快速去除其中的溶解性易降解有機物并抑制絲狀菌的生長，從而抑制了絲狀細菌的生長和繁殖，避免了污泥膨脹的發(fā)生；另外，當生物選擇器處于缺氧環(huán)境時，回流污泥存在的少量硝酸鹽氮可得到反硝化，反硝化量可達整個系統(tǒng)硝化量的20％左右；當選擇器處于厭氧環(huán)境時磷得以有效地釋放，為生物除磷做準備。?

CAST/CASS生物反應(yīng)池的主反應(yīng)區(qū)是進行生物降解和泥水分離的主要區(qū)域，在可變?nèi)莘e完全混合反應(yīng)條件下運行，在曝氣過程中完成有機物的降解。該工藝曝氣與非曝氣交替進行，從而使泥水混合液通過主反應(yīng)區(qū)，順序經(jīng)過缺氧-好氧-厭氧環(huán)境，尤其在非曝氣階段0.5小時-1.0小時內(nèi)污泥層以胞內(nèi)，在生物選擇高負荷下儲存或吸收的碳為碳源進行反硝化，在污泥沉淀過程中也有一定的反硝化作用；同時運行時通過控制溶解氧的濃度從0緩慢上升到2.5mg/L使活性污泥絮體的外周保持一個好氧環(huán)境進行好氧硝化，但另一方面由于氧在活性污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制，導(dǎo)致具有較高濃度梯度的硝酸鹽則能較好地滲透到絮體內(nèi)部有效地進行同步反硝化，從而保證了整個運行池內(nèi)的硝化、反硝化以及磷吸收的同步進行。最后泥水分離的上清液通過主反應(yīng)區(qū)末端的潷水裝置排出池外。?

隨著城市人口的增加、社會經(jīng)濟的發(fā)展及污水處理標準的提高，現(xiàn)有國內(nèi)許多污水處理廠所面臨的主要問題是出水指標提高或進水水量、負荷超過污水處理廠設(shè)計能力，導(dǎo)致大量的城市和工業(yè)污水處理系統(tǒng)需要升級改造和擴容。?

CAST/CASS工藝的污水處理廠升級改造和擴容的最大的難點是總氮的去除，因為生物硝化反應(yīng)受溫度影響較大；在一般情況在冬季水溫為12℃時硝化菌的比生長速率降低到常溫時(20℃)的46％以下；而反硝化速率甚至降低到常溫時(20℃)的54％以下。延長好氧區(qū)水力停留時間、提高污泥濃度、延長泥齡都能在一定程度上提高硝化效果；其中延長停留時間效果?更佳，但是往往受限于現(xiàn)狀CAST/CASS生化池池容的影響，在條件允許下升級改造可以重新核定處理規(guī)模、增設(shè)新的二沉池，或通過對CAST/CASS工藝環(huán)境參數(shù)的精細控制，提高污泥濃度，增加微生物反應(yīng)速率來提高系統(tǒng)脫氮效率。實際擴容和升級強化生物處理的主要方式有：①增加系統(tǒng)內(nèi)有效微生物的數(shù)量和活性，增加系統(tǒng)內(nèi)工作微生物的數(shù)量主要通過在生化段投加生物膜載體提高污泥濃度來實現(xiàn)；提高系統(tǒng)工作微生物的活性主要是指通過增設(shè)缺氧攪拌區(qū)，提高硝化菌、反硝化菌的活性達到氨氮和TN的有效去除，但在處理池容積一定的前提下，難以提高污水處理量，并且增加了污水處理成本。②增加系統(tǒng)內(nèi)微生物的有效工作時間，它主要是指調(diào)整運行周期，即提高池容利用率，但是需要消耗大量的時間，降低了污水處理效率。?

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用MBBR工藝和新建二沉池升級擴容CAST/CASS生物池的污水生物反應(yīng)系統(tǒng)及升級擴容方法。?

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明方案包括：?

一種應(yīng)用MBBR工藝和新建二沉池升級擴容CAST/CASS生物池的污水生物反應(yīng)系統(tǒng)，其包污水生物反應(yīng)池，其中，污水生物反應(yīng)池內(nèi)一側(cè)自右向左布置有活性污泥缺氧區(qū)、活性污泥缺氧/厭氧區(qū)與缺氧/好氧過渡區(qū)，活性污泥缺氧區(qū)、活性污泥缺氧/厭氧區(qū)與缺氧/好氧過渡區(qū)依次連通，污水生物反應(yīng)池內(nèi)另一側(cè)自右向左布置有單純活性污泥好氧區(qū)、MBBR處理區(qū)與活性污泥好氧區(qū)，MBBR處理區(qū)與活性污泥好氧區(qū)通過隔墻底部的穿孔相連通，MBBR處理區(qū)通過出水篩網(wǎng)與單純活性污泥好氧區(qū)相連通；缺氧/好氧過渡區(qū)與活性污泥好氧區(qū)相連通，單純活性污泥好氧區(qū)通過內(nèi)回流潛污泵與活性污泥缺氧區(qū)相連通；單純活性污泥好氧區(qū)通過一管路與二沉池相連通，二沉池通過一回流管路與活性污泥缺氧區(qū)相連通。?

所述的污水生物反應(yīng)系統(tǒng)，其中，上述活性污泥缺氧/厭氧區(qū)內(nèi)設(shè)置有增加浮筒式攪拌機或立式環(huán)流攪拌機。?