[发明专利]活性污泥与生物膜协同作用的污水处理方法及处理设备

权利要求书

1.一种活性污泥与生物膜协同作用的污水处理设备，其特征在于：

设备由内外两圈两大部分组成，内圈、外圈之间通过隔墙隔离，隔墙上设置闸板(8)，可控制内圈厌氧处理后的污水进入外圈生物膜与活性污泥协同作用的生物处理区(4)；在外层出水隔墙或隔板底部设计可控内回流闸板(10)；

(1)内圈部分即设备的内层，是完全的活性污泥生物处理区(3)，有污水进水管(1)和污泥回流管(2)，两根管道分别伸入到设备内层的底部，内层的上部或底部置有出水口(5)直接通入外层；

(2)外圈部分即设备的外层，是生物膜与活性污泥协同作用的生物处理区(4)，外层装填有填料(9)，填料(9)的表面生长着经过培养和驯化后的生物膜，填料(9)的下部或中部装有曝气管道系统(7)，在外圈上部有出水口(6)；

设备的内、外层隔墙及外层的材料采用不锈钢、碳钢或玻璃钢，或采用钢筋混凝土的构筑物替代。

2.如权利要求1所述的活性污泥与生物膜协同作用的污水处理设备，其特征在于，所述的外层装填填料(9)为固定填料或悬浮填料；

所述的固定填料为软性纤维填料、立式弹性填料；所述的悬浮填料为悬浮球填料或多空泡沫塑料方块填料。

3.如权利要求1所述的活性污泥与生物膜协同作用的污水处理设备，其特征在于，所述的设备外层池底布置的曝气管道系统(7)，根据其设置的段数及待处理的污水性质的不同对生物膜与活性污泥协同作用的生物处理区(4)进行分区，可分成以下几种形式：

①、厌氧区、缺氧区、好氧区；

②、厌氧区、好氧区；

③、缺氧区、好氧区；

④、好氧区；

以上每种形式的各个分区依次相连，无须隔墙分隔。

4.一种应用权利要求1所述的活性污泥与生物膜协同作用的污水处理设备进行污水处理的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)、活性污泥厌氧处理阶段：

首先进行内层活性污泥培养及外层的填料(9)的表面生物膜的培养和驯化，后将待处理的污水从污水进水管(1)进入处理设备的内层，同时通过污泥回流管道上闸阀控制从污泥回流管(2)进入处理设备的内层的回流污泥量，在内圈活性污泥生物处理区(3)，进入的污水和回流的污泥迅速的混合，并与池内处于厌氧状态的生物活性污泥混合液混合，混合液沿内层由下而上流动，形成高浓度悬浮活性污泥层，污水经过此悬浮活性污泥层到达上部的内层出水口(5)后，再流入外层生物膜与活性污泥协同作用的生物处理区(4)；污水在内层的停留时间1.5～3小时；其中回流污泥量的比例控制20～60％；

(2)、活性污泥与生物膜的协同处理阶段：

经步骤(1)厌氧处理阶段处理的污水经内层出水口(5)进入外层生物膜与活性污泥协同作用的生物处理区(4)后，沿填料的空隙螺旋式向前流动，曝气管道系统(7)内的空气则自下而上运动，在气、水流动过程中，污水分别与填料之间的活性污泥接触，再与生物膜接触，再与活性污泥和生物膜接触，污水在外层生物膜与活性污泥协同作用的生物处理区(4)的停留时间设计为4～8小时后，最终达排放要求的污水一直沿圆周方向流向处理设备外圈的出水口(6)排出。

5.如权利要求4所述的活性污泥与生物膜协同作用的污水处理设备进行污水处理的方法，其特征在于通过所用设备的外层与内层结合，形成的活性污泥与生物膜协同作用的污水生物处理运行方式有以下几种：

(1)内层厌氧处理、外层厌氧、缺氧、好氧三分区结合的方式；

(2)内层厌氧处理、外层厌氧、好氧两分区结合的方式；

(3)内层厌氧处理、外层缺氧、好氧两分区结合的方式；

(4)内层厌氧处理、外层好氧的结合方式。