[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

说明书

技术领域

本发明属环保与节能技术领域，涉及一种污水生物处理方法及其处理设备，具体涉及一种厌氧与好氧的生物活性污泥与生物膜协同(HBSM，Hybrid Bio-Activated Sludge and Membrane)的污水处理方法及处理设备。

背景技术

高浓度废水，尤其是高浓度并含有难以生物降解的化工、纤维等生产工艺行业的污废水，采用常规污水好氧处理工艺难以达到排放标准，并且处理效率低，耗能高，使很多类型企业或类似污废水的处理工程感到污水处理的难度，以及较难承受的处理成本。

污水处理工艺或技术基本上分为两大部分。一是污水的物化处理技术和方法，可分为物理处理技术、物理化学处理技术、化学处理技术等，对于高浓度难降解污水的处理多数采用了投加药剂进行处理，包括混凝沉淀或混凝气浮等处理工艺，是污水中的污染物质降低到一定程度，再进行生化处理等，从而达到排放的标准，但在此过程中，由于投加了药剂等，使处理的成本或费用比较高，企业难以承受；二是污水的生化处理技术，包括厌氧处理技术和好氧处理技术，厌氧技术近年来发展比较快，在污水处理的应用中也得到了很好的推广，获得了较高的节能降耗的效果，同时作为一种技术也稍微简化了污水处理的工艺。

城市污水处理的技术不断的发展，带动了整个行业的不断进步，使污水处理的技术和设施不断改进，并在投资和运行费用方面也不同程度的得到了改善。为了保证排入水体的水质达到一定标准，保证水体不被二次污染，有机污染物和氮磷的去除率必须提高，但要考虑投资和运行成本等费用，生物处理是首选的处理技术和方法。生物处理要达到脱氮除磷目的就必须在反应器的空间或时间上创造厌氧、缺氧、好氧等区域，以实现不同形式的厌氧-好氧除磷、好氧-缺氧脱氮，所需的水力停留时间较长，有些工艺达到12小时以上，基建费用和运行费用均较高。目前国际上普遍使用生物脱氮除磷工艺，常用的有：常规的厌氧/缺氧/好氧工艺(A/A/O工艺)、Bardenpho、UCT、VIP、SBR、ICEAS、CASS、UNITANK及各种氧化沟工艺。目前随着处理技术的研究和发展，相继出现和正在应用的还有倒置A/A/O工艺、水解-厌氧-微氧联合工艺、高负荷活性污泥工艺、生物曝气滤池、高效复合污水生物处理系统、MBR、MBBR等处理工艺。

目前，对于石化工业的生产工艺排出的污水，采用的处理工艺多数为活性污泥法、生物膜法、混凝沉淀或气浮等，并在实际设计中多数是单独的采用以上方法的串联处理工艺，即采用的处理工艺基本是：首先污水进入活性污泥处理单元，经处理后的污水再依次进入生物膜处理单元、和或混凝沉淀或气浮处理单元，最终经处理后的水达标排放。

在此处理工艺中活性污泥处理单元需要回流大量的污泥，才能保持其处理过程需要的微生物的量，而生物膜处理单元不需要回流污泥，微生物的量靠填料上生长的生物膜保持，在整个的处理工艺中需要较大的能量进行回流污泥，不仅增加了处理费用，也不能与后续的生物膜处理系统的微生物达到完全的协调生存，并保持较高的活性，从而达到较高的处理效果，降低处理费用。为解决此方法存在的问题，需要开发新的技术和方法，设计新型的污水处理工艺和设备，处理此类高浓度、难降解的污废水，降低运行费用，节省投资，真正实现节能降耗，适应范围广的污水处理工艺。

发明内容

本发明目的在于提出一种高效节能的厌氧和好氧结合的活性污泥法与生物膜法协同作用的污水生物处理方法及处理设备。

本发明的技术原理

活性污泥法与生物膜法协同作用的污水生物处理方法，即在一个池体内同时共生生物活性污泥和生物膜菌群。活性污泥的存在是污水能在最短的时间内和以最小的流程与池内的活性污泥接触，具有较大的耐冲击负荷的能力；生物膜的存在则提高了池内的生物量，使污泥更加稳定。两者协同作用，较大程度的提高了污水的处理效率和污泥沉降性能，稳定了处理效果，运行可靠，运行成本低。

本发明的技术方案

生物活性污泥与生物膜协同的污水处理方法，通过相应的污水处理设备实现。

一、生物活性污泥与生物膜协同的污水处理设备：

生物活性污泥与生物膜协同作用(HBSM，Hybrid Bio-ActivatedSludge and Membrane)的污水生物处理设备主要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，可控制内圈污水进入外圈污水量的大小，以及培养和驯化污泥阶段的分区控制；在外层出水隔墙或隔板底部设计可控内回流闸板；