[发明专利]寒冷地区一体化生物膜处理装置及方法

权利要求书

1.寒冷地区一体化生物膜处理装置，主要包括污水箱、进水泵、进水管、进水阀门、一体化生物膜池、回流管、回流阀门、曝气盘、曝气管A、进气阀门A、曝气管B、进气阀门B、空气压缩机、出水管、出水阀门、出水箱、液位计A、PH传感器、液位计B、金属筛网、多孔承托板、可编程过程控制器、计算机、回流板、空心环、调节水泵、调节水管、调节阀门、海绵、液位计C和连接管，其特征在于：污水箱与一体化生物膜池之间通过进水管相连，在进水管上设有进水泵和进水阀门，一体化生物膜池上设有回流管、曝气管A、曝气管B和出水管，回流管的一端与一体化生物膜池相连，另一端与污水箱连接，在回流管上设有回流阀门，一体化生物膜池与出水箱之间通过出水管相连，出水管上设有出水阀门，一体化生物膜池与空气压缩机之间通过曝气管A、曝气管B相连，在曝气管A、曝气管B上分别设有进气阀门A和进气阀门B，可编程过程控制器与进水泵、进水阀门、回流阀门、进气阀门A、进气阀门B、出水阀门、空气压缩机、计算机相连。

2.根据权利要求1所述的寒冷地区一体化生物膜处理装置，其特征在于：一体化生物膜池包括隔板、厌氧生物膜池、调节池、好氧生物池A和好氧生物池B，上开口的一体化生物膜池内部设有隔板，依次将一体化生物膜池分隔为厌氧生物膜池、调节池、好氧生物池A、好氧生物池B，厌氧生物膜池和调节池之间的隔板高度，比一体化生物膜池外壁的高度低。

3.根据权利要求1或2所述的寒冷地区一体化生物膜处理装置，其特征在于：污水箱与一体化生物膜池的厌氧生物膜池之间通过进水管相连，回流管的一端与一体化生物膜池的好氧生物池A相连，另一端与污水箱连接，一体化生物膜池的好氧生物池B与出水箱之间通过出水管相连，一体化生物膜池的好氧生物池A、好氧生物池B与空气压缩机之间分别通过曝气管A、曝气管B相连。

4.根据权利要求1或2所述的寒冷地区一体化生物膜处理装置，其特征在于：在厌氧生物膜池内部设有回流板，在厌氧生物膜池内用空心环作为填料，空心环规格为密度0.98-1.00g/cm3，空隙率94-96％，在空心环上附着微生物。

5.根据权利要求1或2所述的寒冷地区一体化生物膜处理装置，其特征在于：调节池内设有调节水泵、调节阀门、调节水管和液位计C，调节水泵与调节水管的一端相连，调节水管的另一端连接两个调节阀门，每个调节阀门通过连接管分别与好氧生物池A、好氧生物池B相连通，液位计C与可编程过程控制器相连。

6.根据权利要求1或2所述的寒冷地区一体化生物膜处理装置，其特征在于：好氧生物池A和好氧生物池B内设有金属筛网，用以固定海绵填料，在好氧生物池A和好氧生物池B距离底面1/16-1/12水深处设置多孔承托板，用以支撑海绵填料，海绵填料上附着微生物，海绵规格为Φ20-30mm，密度0.23-0.24g/cm3，空隙率92％-94％。

7.根据权利要求6所述的寒冷地区一体化生物膜处理装置，其特征在于：在好氧生物池A和好氧生物池B内分别设有液位计A和液位计B，pH传感器设在好氧生物池B的内壁上，液位计A、液位计B和PH传感器分别与可编程过程控制器相连，在好氧生物池A和好氧生物池B内的多孔承托板下部，分别放置曝气盘。

8.根据权利要求3所述的寒冷地区一体化生物膜处理装置，其特征在于：回流板高度为一体化生物膜处理装置高度的4/5～3/4。

9.应用寒冷地区一体化生物膜处理装置的污水处理方法，其特征在于：应用寒冷地区一体化生物膜处理装置的污水处理方法步骤如下：步骤(1)开启进水泵和进水阀门，粪便污水由污水箱经过进水管加入一体化生物膜池的厌氧生物膜池，在厌氧生物膜池停留3.0h-7.0h，利用空心环上的微生物实现部分有机物的降解；步骤(2)厌氧生物膜池内的污水经过隔板，进入调节池，当调节池液位计C显示高水位时，关闭进水泵、进水阀门；当调节池内的液位计C显示低水位时，开启进水泵、进水阀门，开启调节水泵、调节阀门，污水由调节池进入好氧生物膜池A和好氧生物膜池B；步骤(3)好氧生物膜池B内的液位计A显示高水位时，关闭调节池内的调节水泵、调节阀门A和调节阀门B，开启空气压缩机和进气阀门A，可编程过程控制器接收好氧生物池B内的pH传感器数值，将数值传递至计算机，计算pH数值一阶导数，当pH数值一阶导数大于0.06，且保持时间超过2分钟时，关闭空气压缩机、进气阀门A，开启回流阀门；步骤(4)好氧生物膜池A内的液位计A显示低水位时，关闭回流阀门，开启空气压缩机、进气阀门B，当pH数值一阶导数大于0.06，且保持时间超过2分钟时，关闭空气压缩机、进气阀门B，开启出水阀门，水经过出水管进入出水箱，好氧生物膜池B内的液位计B显示低水位时，关闭出水阀门，开启调节水泵、调节阀门A和调节阀门B，进入下一工作周期，利用海绵上的微生物实现有机物的降解和总氮的去除。