[发明专利]连续运行强化生物膜除磷的装置和方法

说明书

技术领域

本发明属污废、水生物脱氮、除磷的生物技术领域，特别是涉及一种连续运行强化生 物膜除磷的装置和方法。

背景技术

现有的生物除磷技术主要包括活性污泥法以及生物膜法，活性污泥法存在污泥产量 大、污泥膨胀、回流污泥中硝酸盐消耗进水有机物影响除磷效果等不利因素。此外，活性 污泥系统占地面积大、运行管理复杂，不适合小水量污水处理，系统产生的高磷剩余污泥 需及时处置，否则会带来二次释磷的问题等。对废水流量较小的场合，适合采用附着生长 生物膜法对污废水进行脱氮、除磷。生物膜脱氮、除磷工艺中，反应器主要形式为续批式 生物膜生物除磷反应器、生物滤池、生物流化床等。与活性污泥法相比，生物膜法除磷系 统中生物滤池中的生物量大，产生的剩余生物量少、聚磷菌在生物膜中的组成比例高，反 应器组合程度高、具有负荷高、占地小、系统具有易于操作、无需污泥回流等特点。

在生物滤池生物除磷系统中，运行方式主要有序批式间歇运行(SBBPR)、以及连续运 行交替式厌氧/好氧生物滤池系统(AAn/OBAF)。SBBPR目前有四级反应(Ana/O/Ano/O)序批 式、厌氧/好氧序批式、厌氧/缺氧序批式固定床生物膜反应器法，一般无法连续处理废 水，若需实现连续式运行操作所需滤池数量多，操作繁杂。而连续运行交替式AA/OBAF法 虽然能够连续运行，但存在厌氧/好氧环境交替变化时的过渡段，原厌氧状态下释磷产生 的高磷废水在进入到好氧状态初期时出水含磷量高，无法达标排放，且运行过程中，具有 出水磷含量变动较大，出水水质不稳定的特点。

此外，不论是厌氧/好氧、厌氧/缺氧除磷工艺都受进水易降解有机物含量影响(用 rbCOD表示)，rbCOD与进水磷含量之比低于10时，生物除磷效果受碳源限制变差，除磷 效率对反应器内溶解氧水平变化较敏感，控制反应器在厌氧段的密闭性，对除磷效果有较 大影响。现有的生物膜除磷系统，填料上水深较小，如果反应器为敞开式设计，厌氧段空 气中的氧气扩散进入废水，会消耗大量的rbCOD，降低废水的除磷效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种解决现有技术中因为反应器厌氧段不密封，在 交替式厌氧/好氧生物滤池处理系统的连续运行操作中，厌氧/好氧交替段排放出水含磷量 不达标问题的一种连续运行强化生物膜除磷的装置和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种连续运行强化生物膜除磷的装 置，包括进水箱、中间水箱和生物滤池，其特征在于：所述的生物滤池底部的进水管道安 装有2个单向阀，分别与进水水泵和中间进水水泵相连，进水泵由第一电子时间控制器控 制水泵的启、停；中间水泵、生物滤池的大气连通顶阀和空压机由第二电子时间控制器控 制其启闭状态，生物滤池的出水管与一个三通相接，其一端为回流管与中间水箱相连，另 一端为出水总管，出水总管处接有废水出流阀由第三电子时间控制器控制它的启闭。

所述的进水水箱的体积为生物滤池体积的5倍。

一种连续运行强化生物膜除磷的方法，包括下列步骤：

(1)废水连续流入进水水箱，调节水质、水量；

(2)废水经进水水泵提升，由底部进入上流式生物滤池，此时生物滤池顶部的阀门 在第二电子时间控制器控制下关闭，生物滤池进入厌氧状态，填料表面的生物 膜开始厌氧释磷，厌氧状态的持续时间根据废水水质、生物滤池的水力负荷、 生物膜生长的情况由第二电子时间控制器控制；

(3)废水经生物厌氧释磷、去除有机物杂质后从生物滤池顶部流出，此时废水出流 阀由第三电子时间控制器控制为闭合状态，生物滤池出水自流进入到中间水箱；

(4)当生物滤池中的厌氧释磷结束后，进水水泵停止运行、中间进水水泵开启，此 时生物滤池顶大气联通阀、空压机均由第二电子时间控制器控制，自动开启； 在此阶段，生物滤池顶部与大气连通，生物滤池由空压机供氧，生物滤池进入 到好氧状态，废水自中间水箱由中间进水水泵提升，从底部进入生物滤池，利 用填料表面生长的生物膜进行好氧生物吸磷，同时进一步吸收废水中的残留有 机物；

(5)由于生物滤池连续运行，厌氧/好氧状态切换后，生物滤池内原有的厌氧出水磷 含量是进水磷含量的数倍，此时生物滤池出水继续回流至中间水箱，待原有的 生物滤池内废水全部置换完毕后，处理的好氧生物出水可直接排放，此时废水 出流阀开启，废水经生物滤池处理后的合格废水外排。

有益效果