[发明专利]城市污水厂二级处理出水深度处理的装置及工艺

权利要求书

1.一种城市污水厂二级处理出水深度处理的装置，其特征是：设有依序前后排列和连通的反硝化生物滤池(3)、膜滤池(5)和臭氧接触池(6)；所述反硝化滤池填料采用密度＞1.0的重质滤料，反硝化生物滤池的进水管与污水处理厂的二级处理出水管(10)连通，该进水管上设有流量可调变频泵(22)，反硝化生物滤池内水流方向为由下至上的上流式；设有碳源箱(1)、可调流量变频投加泵(21)及管路，该碳源投加的管路与反硝化生物滤池的进水管路连通；所述膜滤池采用中空纤维超滤膜，该超滤膜孔径0.02μm，采用完全浸没式抽吸负压产水，出水连通臭氧接触池(6)；设有臭氧发生器(8)和臭氧投加布气管，该臭氧投加布气管与所述臭氧接触池底部连通，经布气装置与水逆向流动；所述反硝化生物滤池和膜滤池设有与膜滤池的出水口连通的反冲洗管道(9)；所述臭氧接触池的出水口设有一个直接通入清水池(81)的管道(71)和一个经消毒池(7)后再通入清水池的管道，臭氧接触池有效水深3-6m，池中水停留时间10-15min，池底部设有底部曝气板，臭氧接触池中pH为6-7，臭氧投加量为1-15mg/L，优选3-8mg/L；在所述反硝化生物滤池的进水和出水管道上设有在线硝酸盐氮浓度计和在线COD浓度计(4、41)，并设有控制器(2)，该控制器与所述在线硝酸盐氮浓度计和在线COD浓度计进行信号连接，并与所述反硝化滤的进水管上的变频泵和碳源投加管上的变频投加泵进行流量控制连接。

2.本发明的利用城市污水厂二级处理出水深度处理的装置的工艺：其特征包括以下步骤；

1)设定反硝化生物滤池的碳源投加和进水控制器的控制数据，并开启装置开始运行：设定进水硝酸盐浓度为a，出水硝酸盐氮浓度标准值a1、进水COD浓度为b，出水COD浓度标准值b1、碳源甲醇投加量值c，出水硝酸盐氮值a的允许值范围一般为：a≤10mg/L；COD的含量值b允许范围一般为b≤30mg/L；不考虑溶解氧及亚硝酸盐的情况下c值为：

c＝2.47(a-a1)-0.67(b1-b)；

控制器每隔30-60分钟进行一次提取水硝酸盐氮浓度和COD浓度值，进行一次对变频泵的调；设定二级处理进水的进水流量值，可以根据反硝化生物滤池中处理水的停留时间，臭氧接触池中处理水停留的时间和具体的池体容积来确定，一般反硝化生物滤池中水停留的时间为40-56小时，臭氧接触池中水停留的时间为10-20分钟；设定上述值后开启装置运行。 

2)二级处理出水进入反硝化滤池，在投加碳源的基础上进行反硝化脱氮处理：二级处理出水中的硝酸盐被硝酸盐还原菌及亚硝酸盐还原菌分两步还原为氮气，反硝化滤池外加碳源可分为三类：(1)易于生物降解的有机物，如甲醇，乙醇，乙酸；(2)慢速生物降解的有机物，如淀粉，蛋白质；(3)细胞物质，即细菌用以进行内碳源反硝化的细胞物质；生物反应器挂膜启动的方法采用先间歇培养，然后再进行负荷逐渐增加的连续流进水或逐渐增加流速进行连续流培养的方法；DNBF反冲洗过程采用降水→气冲→气水冲→水冲的运行方式；反冲洗过程如下：降水：降低水位至过滤层10cm以上；气冲：气冲强度50～70m/h，时间2-5min；气水冲：气冲强度50～70m/h，水冲强度25～40m/h，时间5-10min；水冲：水冲强度25～40m/h，时间5-10min；

3)经上述反硝化处理工艺处理后，进入膜过滤池，膜浸没在膜池的进水中，并由透过液泵将进水泵房出水负压抽吸过膜壁；膜滤池的反冲洗每经过30-60分钟进行一次：

4)经上述工艺后，进入臭氧接触池，对再生水中溶解态难以生物降解的致色有机物、毒害有机物进行臭氧氧化脱色降解，进一步对出水色度进行改善，经过臭氧接触池处理后的水进行检测，如果已经达到出水标准，开启直接通入清水池的管道，将再生水即处理过的二级处理出水排入清水池备用，若在消毒方面仍不符合要求，则开通消毒池通道，再经消毒池消毒后排入清水池；

5)重复2)至4)步骤。