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
本發明公開了一種基于固定化微生物的新型污水處理系統及工藝，包括由管道依次連通的預處理單元、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反硝化池中均設有懸掛填料，懸掛填料上設有微生物固體化載體，清水池通過反沖洗管網與三級好氧池單元和自養反硝化池連通。本發明采用上述結構，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，處理后的出水水質指標全面達到或者優于地表水IV類水標準，產泥量極低，且能做到總磷的有效回收。
權利要求書
1.一種基于固定化微生物的新型污水處理系統，其特征在于：包括由管道依次連通的預處理單元、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反硝化池中均設有懸掛填料，懸掛填料上設有微生物固體化載體，清水池通過反沖洗管網與三級好氧池單元和自養反硝化池連通。
2.根據權利要求1所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統，其特征在于：預處理單元包括兩級格柵和調節池；兩級格柵為依次設置的粗格柵和細格柵。
3.根據權利要求2所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統，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與清水池和厭氧池連通。
4.根據權利要求3所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統，其特征在于：高密度沉淀池、三級好氧池單元、自養反硝化池、臭氧氧化池和清水池的水平高度均高于預處理單元、厭氧池和缺氧池的水平高度。
5.根據權利要求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處理單元，依次經過粗格柵和細格柵，將污水中較大的懸浮物和漂浮物去除，預處理單元截留后的污水排入調節池調節水質；S2、將S1中調節池中的污水通過水泵泵入厭氧池，厭氧池中均勻設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、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置的懸掛填料上的微生物將氨氮依次轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，好氧池三中進行曝氣充氧，利用均勻設置的懸掛填料過濾并將污水中的氨氮全部轉換為硝酸鹽；S6、將S5中三級好氧池單元中的污水泵入自養反硝化池，自養反硝化池中均勻設置的懸掛填料上的微生物將硝態氮和亞硝態氮轉化為氮氣釋放出污水水體；S7、將S6中自養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、消毒設備對S6中臭氧氧化池排出的出水進行消毒，去除水體中的病原性微生物后泵入清水池達標排放。
6.根據權利要求5所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統的污水處理工藝，其特征在于：S2中，厭氧池中均勻設置的懸掛填料上的微生物為水解發酵細菌、產氫產乙酸菌和產甲烷菌。
7.根據權利要求5所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統的污水處理工藝，其特征在于：S3中，缺氧池中均勻設置的懸掛填料上的微生物為異養反硝化菌。8.根據權利要求5所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統的污水處理工藝，其特征在于：S5中，好氧池一中均勻設置的懸掛填料上的微生物為自養亞硝酸細菌，好氧池二中均勻設置的懸掛填料上的微生物為硝酸細菌，好氧池三中均勻設置的懸掛填料上的微生物為自養亞硝酸細菌和硝酸細菌。
9.根據權利要求5所述的一種基于固定化微生物的新型污水處理系統的污水處理工藝，其特征在于：S6中，自養反硝化池中均勻設置的懸掛填料上的微生物為自養反硝化細菌。
發明內容
本發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及工藝，克服了現有工藝中處理效率低、耐沖擊負荷性能差、產泥量高、占地面積大等問題。
為實現上述目的，本發明提供了一種基于固定化微生物的新型污水處理系統，包括由管道依次連通的預處理單元、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反硝化池中均設有懸掛填料，懸掛填料上設有微生物固體化載體，清水池通過反沖洗管網與三級好氧池單元和自養反硝化池連通。
優選的，預處理單元包括兩級格柵和調節池；
兩級格柵為依次設置的粗格柵和細格柵。
優選的，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與清水池和厭氧池連通。
優選的，高密度沉淀池、三級好氧池單元、自養反硝化池、臭氧氧化池和清水池的水平高度均高于預處理單元、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的污水處理工藝，包括以下步驟，
S1、將待處理污水排入預處理單元，依次經過粗格柵和細格柵，將污水中較大的懸浮物和漂浮物去除，預處理單元截留后的污水排入調節池調節水質；
S2、將S1中調節池中的污水通過水泵泵入厭氧池，厭氧池中均勻設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，蛋白質水解成氨基酸，將長鏈烷烴進行斷鏈，環狀烷烴和苯烴進行開環等。
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、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置的懸掛填料上的微生物將氨氮依次轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，好氧池三中進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反硝化池，自養反硝化池中均勻設置的懸掛填料上的微生物將硝態氮和亞硝態氮轉化為氮氣釋放出污水水體；
S7、將S6中自養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、消毒設備對S6中臭氧氧化池排出的出水進行消毒，去除水體中的病原性微生物后泵入清水池達標排放。
優選的，S2中，厭氧池中均勻設置的懸掛填料上的微生物為水解發酵細菌、產氫產乙酸菌和產甲烷菌。
優選的，S3中，缺氧池中均勻設置的懸掛填料上的微生物為異養反硝化菌。
優選的，S5中，好氧池一中均勻設置的懸掛填料上的微生物為自養亞硝酸細菌，好氧池二中均勻設置的懸掛填料上的微生物為硝酸細菌，好氧池三中均勻設置的懸掛填料上的微生物為自養亞硝酸細菌和硝酸細菌。
優選的，S6中，自養反硝化池中均勻設置的懸掛填料上的微生物為自養反硝化細菌。
因此，本發明采用上述結構和步驟，其有益效果為：
1、本發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，解決傳統投撒微生物菌劑容易流失的問題，抗沖擊能力強，阻滯水環境中的懸浮物，遇到有毒有害物質能夠有效保護微生物菌群；
2、本發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，產生活性污泥量為常規污水處理工藝的百分之十以下；
3、本發明提供的污水處理工藝總氮脫除效率高，自養反硝化脫氮設計負荷可以達到1.0-1.5kg/m3·d，占地面積小，出水水質指標全面達到或者優于地表水IV類水標準，且能做到總磷的有效回收。
（發明人：黃鍇錕;黃澤霖;李恒;趙大偉）
