[实用新型]一种废水强化脱氮除磷的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于污水处理工程领域，具体涉及一种废水强化脱氮除磷的装置。

背景技术

近几十年来，随着国家现代化进程的加快，使本已极为有限的水资源不断遭受污染，造成水资源水质恶化，生态系统严重破坏，尤以水环境富营养化问题最为严重。然而传统工艺，大多针对有机物的去除，对氮磷的去除能力有限，无法遏制水体的进一步恶化。

我国2002年的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)明确规定了总磷、氨氮和总氮排放标准：总磷≤0.5mg/L，氨氮≤5mg/L，总氮≤15mg/L(一级A标准)。

传统的同步生物脱氮工艺主要有缺氧/好氧脱氮工艺、厌氧/缺氧/好氧脱氮工艺、序批式生物脱氮工艺、A-B法生物脱氮工艺等，但有很大的缺陷。例如A²/O脱氮工艺，占地面积大、能耗大、操作复杂、运行条件不易控制的缺点，更重要的是它们对TN和TP去除效果不佳，出水TN和TP难以同时达到一级A标准。因为传统的生物脱氮除磷工艺中，一方面为满足除磷的要求，较短污泥龄决定了没有足够数量的硝化菌以完成生物硝化作用；另一方面，絮凝性较差的硝化菌常会被二沉池的出水带出，硝化菌数量的减少影响硝化作用，进而降低了系统的此外脱氮效率。就除磷而言，依靠生物除磷取得满意的除磷效果，目前尚未有报道，大多都是通过投加化学药剂达到稳定除磷的目的。用于脱氮除磷的膜生物反应器多为缺氧、好氧相结合，它们出水水质优于传统生物脱氮除磷工艺，但仍未达到深度处理要求，要想提高出水水质标准，需要增加前置预处理设施或者对出水进行后续深度处理，这不仅增加了污水处理所需的占地面积，还增加了污水处理的成本，不利于膜生物反应器的推广应用。所以综合出水达标和处理成本考虑，传统的同步生物脱氮除磷工艺和膜生物反应器工艺难以满足要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是对现有膜生物反应器进行改造，提供一种废水强化脱氮除磷的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种废水强化脱氮除磷的装置，它包括缺氧区和好氧区两个单元，缺氧区和好氧区底部相连通；缺氧区内设有转盘；好氧区内设有膜组件，好氧区底部设有曝气装置，好氧区顶部设有除磷药剂储罐，好氧区内设有可将好氧区中的废水转移到缺氧区的回流泵。

其中，所述的转盘完全或者部分位于废水的液面以下。转盘表面挂膜，可对缺氧池中的废水与污泥进行混合搅拌，同时用于固定污泥中的反硝化菌，转盘由电机提供动力。

其中，所述的膜组件为平板膜、管式膜或者中空纤维膜。

其中，所述的除磷药剂储罐内装有聚合氯化铝或聚合氯化铁，可连续向好氧区输送化学除磷药剂。

其中，所述的缺氧区，其顶部为开放式的或者封闭式的。开放式即为顶部为无盖状态或者在顶盖上有开口；封闭式即为顶部有盖无开口。

其中，所述的好氧区，其顶部为开放式的。

其中，本实用新型一个优选的技术方案是在缺氧区底部设有斜坡，斜坡的最低点位于缺氧区和好氧区连通的区域内。斜坡与水平面倾斜角度为10°～60°。斜坡的位置置于缺氧区的最底部，且不影响转盘的旋转。

其中，曝气装置可创造好氧环境并且可冲刷膜组件中的膜表面。

使用时，废水进入缺氧区，再转盘的搅动下，与缺氧区内的污泥混合均匀(污泥可长期使用)，污泥中的微生物会附着在转盘的膜上，增强脱氮效果。污泥混合液经过流通道进入好氧区(或者经斜坡通过重力作用流入好氧区)，经曝气系统充分曝气后，一部分混合液经回流泵返回至缺氧区强化脱氮(回流比控制在100～400％)，另一部分则通过膜组件过滤后得到出水，好氧区设置的除磷系统使得该方法具有同步化学除磷的效果。

有益效果：

本实用新型的废水强化脱氮除磷装置与现有缺氧/好氧-膜生物反应器相比，本实用新型装置占地空间和耗能变化不大，但有机物处理和脱氮除磷功能有所加强。本实用新型的废水强化脱氮除磷装置具有膜生物反应器固液分离效果好、抗冲击负荷、占地面积小和生物膜法对低浓度污水有很好处理效果、有较高的同步硝化反硝化脱氮效果等优点。具体分述如下：

1)高效脱氮要求较长的泥龄，排泥量少。高效除磷要求泥龄短，排泥量大。因此污水的同步脱氮除磷存在泥龄难以调和的矛盾。本方案通过生物转盘附着的生物膜，增加了缺氧段反硝化菌数量。生物膜上附着的反硝化菌不随排泥而流失，避免了传统膜生物反应器中因排泥而引起脱氮与除磷间的矛盾；此外，转盘上的生物膜较厚，存在从内到外的溶氧梯度，自外至内形成好氧、缺氧微环境，可进行同步硝化反硝化脱氮。