[发明专利]双污泥串联曝气生物滤池硝化反硝化及过滤的方法与装置

权利要求书

1.双污泥串联曝气生物滤池硝化反硝化及过滤的装置，该装置由进水系统、第一段曝气生物滤池、第二段曝气生物滤池和清水池顺序连接组成，其特征在于：第一段曝气生物滤池(2)从下至上为反硝化区(3)、第一支撑层(4)和除碳区(5)；第二段曝气生物滤池(7)从下至上为硝化区(8)、中间水层(9)、第二支撑层(10)、硝化脱氧过滤区(11)；

所述第一段曝气生物滤池的反硝化区(3)和除碳区(5)的体积比为1～1.5∶1；所述第二段曝气生物滤池的硝化区(8)和硝化脱氧过滤区(11)的体积比为1～2∶1；所述反硝化区(3)中的滤料为悬浮填料，其比重介于0.9～1.0g/cm³，装填率为60％～90％；所述除碳区(5)、硝化区(8)和硝化脱氧过滤区(11)中滤料的比重介于1.2～2.0g/cm³；所述中间水层内无滤料，其高度为硝化区(8)高度的35％～50％；所述气水分离器(17)的漏斗状收集口安装于中间水层(9)，并且气水分离器(17)穿过硝化脱氧过滤区(11)；

所述第一段曝气生物滤池的反硝化区(3)的顶部设置第一反冲洗排水管(21)，第一段曝气生物滤池的出水管(6)上设置第二反冲洗排水管(22)；

所述第二段曝气生物滤池的中间水层(9)设置反冲洗排水管(23)；

所述装置的进水系统(1)与第一段曝气生物滤池(2)连接；第一段曝气生物滤池(2)通过出水管(6)与第二段曝气生物滤池(7)连接；第二段曝气生物滤池(7)通过管道与清水池(12)连接；清水池(12)通过硝化液回流系统(14)与第一段曝气生物滤池的反硝化区(3)连接；所述清水池(12)还与清水出水管(13)连接；鼓风机(15)通过曝气管线(16)与第二段曝气生物滤池(7)连接；所述鼓风机(15)还通过气冲管线(19)与第一段曝气生物滤池(2)底部连接；第二段曝气生物滤池(7)通过气水分离器(17)和二次曝气管线(18)与第一段曝气生物滤池(2)的除碳区(5)连接；所述清水池(12)通过反冲洗系统(20)分别与第一段曝气生物滤池(2)和第二段曝气生物滤池(7)的底部连接。

2.利用权利要求1所述的双污泥串联曝气生物滤池硝化反硝化及过滤的装置进行污水处理的方法，其特征在于，所述方法按以下步骤进行：

1)污水由进水系统(1)泵入第一段曝气生物滤池(2)的反硝化区(3)，同时流入的还有来自清水池(12)的脱氧硝化液，悬浮填料上附着的反硝化菌利用原水碳源将硝态氮还原为氮气，水力停留时间为1～2h，溶解氧为0.3～0.5mg/L；

2)去除了大部分有机物的污水从上述反硝化区通过第一支撑层(4)进入除碳区(5)，此处富集的好氧异养菌进一步去除能够抑制自养硝化菌的剩余有机物，水力停留时间为1～2h；

3)含氨氮的第一段曝气生物滤池(2)的出水通过出水管(6)流入富集了大量自养硝化菌的第二段曝气生物滤池(7)，水力停留时间为1～3h；

4)鼓风机(15)通过曝气管线(16)对第二段曝气生物滤池(7)充氧，第二段曝气生物滤池中附着于硝化区(8)填料上的硝化菌利用水中的溶解氧将大部分氨氮氧化为硝态氮；

5)气体和液体流经中间水层(9)后，气体通过气水分离器(17)和二次曝气管线(18)进入第一段曝气生物滤池的除碳区；液体通过第二支撑层(10)流经硝化脱氧过滤区(11)；填料上附着的硝化菌消耗混合液中的溶解氧将剩余氨氮完全氧化，气水比为4～8，溶解氧浓度为3～4mg/L；

6)第二段曝气生物滤池的出水流入清水池(12)，通过排水管道(13)排放；

7)清水池内含硝态氮的脱氧硝化液以100～200％的内循环比经硝化液回流系统(14)回流至第一段曝气生物滤池的反硝化区(3)；

8)第一段曝气生物滤池运行5-10天后，对第一段曝气生物滤池反冲洗，来自鼓风机(15)的气体通过气冲管线(19)，反冲洗水通过反冲洗系统(20)进入第一段曝气生物滤池的底部，含有大量悬浮物及脱落生物膜的反冲洗排水首先通过第一排水管(21)排放，再通过第二排水管(22)排放；

9)第二段曝气生物滤池运行5-20天后，对第二段曝气生物滤池反冲洗，来自鼓风机(15)的气体通过曝气管线(16)，反冲洗水通过反冲洗系统(20)进入第二段曝气生物滤池的底部，反冲洗排水通过第三排水管(23)排放。