申请日2021.10.15
公开日期2021.12.31
IPC分类C02F3/30;C02F101/16
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种用于污水强化脱氮除磷的HC‑MBBR工艺，以特殊设计的软性生物填料，通过曝气搅动、液体回流或机械混合可使填料悬浮在反应池中，并形成流化状态，反应池出水端设置拦截网以及气提回流装置，把填料拦截在反应池内循环利用而让处理后的水进入下一单元；HC‑MBBR池体形式可以为砼结构和钢结构形式，HC‑MBBR工艺可根据去除污染物要求的不同分为三种池型：厌氧、缺氧和好氧，三种池型均可去除COD的同时，其中厌氧HC‑MBBR主要去除总磷，缺氧HC‑MBBR池去除总氮，好氧HC‑MBBR池去除氨氮，池体可以设计多组并联运行；本发明可分别实现对COD、氨氮、总氮和总磷的去除，满足严格的脱氮除磷要求在内的不同出水水质标准，同时保证对污染物有较高的去除率。
权利要求
1.一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺，其特征在于：以特殊设计的软性生物填料，通过曝气搅动、液体回流或机械混合可使填料悬浮在反应池中，并形成流化状态，反应池出水端设置拦截网以及气提回流装置，把填料拦截在反应池内循环利用而让处理后的水进入下一单元；
HC-MBBR池体形式可以为砼结构和钢结构形式，HC-MBBR工艺可根据去除污染物要求的不同分为三种池型：厌氧、缺氧和好氧，三种池型均可去除COD的同时，其中厌氧HC-MBBR主要去除总磷，缺氧HC-MBBR池去除总氮，好氧HC-MBBR池去除氨氮，池体可以设计多组并联运行。
2.根据权利要求1所述的一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺，其特征在于：厌氧和缺氧HC-MBBR池包括进水管、池体、悬浮填料、搅拌器、出水拦截网及吹扫装置、出水渠和出水管组成，所述出水拦截网及吹扫装置位于厌氧和缺氧HC-MBBR池的内部一侧，所述悬浮填料设置在厌氧和缺氧HC-MBBR池的内部，所述出水渠设置在靠近出水管的在厌氧和缺氧HC-MBBR池一侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺，其特征在于：好氧HC-MBBR池包括进水管、池体、悬浮填料、曝气管、出水拦截网及吹扫装置和出水渠和出水管部分组成，所述出水拦截网及吹扫装置位于好氧HC-MBBR池内部一侧，所述悬浮填料位于好氧HC-MBBR池内部，所述出水渠设置在靠近出水管的好氧HC-MBBR池一侧。
4.根据权利要求2所述的一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺，其特征在于：所述悬浮填料为改性聚氨酯基高分子复合亲水材料，且悬浮填料为组合填料构成。
5.根据权利要求4所述的一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺，其特征在于：所述组合填料由两部分组成，外部为聚丙烯或聚乙烯注塑而成的球形悬浮填料，球体内部填充改性聚氨酯高分子复合亲水填料和火山岩配重。
6.根据权利要求1所述的一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺，其特征在于：HC-MBBR池出水口设计填料拦截网，拦截网带吹扫装置，吹扫装置采用空气吹扫。
7.根据权利要求2所述的一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺，其特征在于：所述搅拌器设置在厌氧HC-MBBR池/缺氧HC-MBBR池池底。
8.根据权利要求1所述的一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺，其特征在于：填料拦截网包括三个出水拦截网及吹扫装置和悬浮填料。
9.根据权利要求1所述的一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺，其特征在于：反应池内部包括出水拦截网及吹扫装置、悬浮填料、推流器和导流墙。
10.根据权利要求1所述的一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺，其特征在于：气提回流装置包括出水拦截网及吹扫装置、气提装置、填料回流管和悬浮填料。
说明书
一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺。
背景技术
MBBR移动床生物膜反应器moving-bed-biofilm-reactor，简称MBBR,在80年代末被发明并很快在欧洲得到应用，它吸取了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点而成为一种新型、高效的复合工艺处理方法。其核心部分就是以比重接近水的悬浮填料直接投加到曝气池中作为微生物的活性载体，依靠曝气池的曝气和水流的提升作用而处于流化状态，当微生物附着在载体上，漂浮的载体在反应器随着混合液的回旋翻转作用而自由移动，从而达到污水处理的目的。作为悬浮生长的活性污泥法和附着生长的生物膜法相结合的一种工艺，MBBR法兼具两者的优点：占地少,在相同的负荷条件下它只需要普通氧化池20-40％的容积；微生物附着在载体上随水流流动所以不需活性污泥回流或循环反冲洗；载体生物不断脱落，避免堵塞；有机负荷高、耐冲击负荷能力强，所以出水水质稳定；水头损失小、动力消耗低，运行简单，操作管理容易；适用于污水新建及改造工程。
传统MBBR工艺常用的生物填料有聚乙烯、聚丙烯及其改性材料，形状多为扁平结构，这些填料比表面积不够大通常小于700m2/m3，对水亲和力较差，因此挂膜时间较长，不利于微生物生长繁殖；且过于的扁平的结构决定运行过程中填料阻力过大，易于堆积在池底，无法形成较好的流化状态。
结合实际项目运行情况，目前传统MBBR工艺存在以下问题：池体容积负荷相对较低，填料挂膜能力差，填料易流化性差、易堆积，填料易流失、堵塞拦网等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于污水强化脱氮除磷的HC-MBBR工艺，以特殊设计的软性生物填料，通过曝气搅动、液体回流或机械混合可使填料悬浮在反应池中，并形成流化状态，反应池出水端设置拦截网以及气提回流装置，把填料拦截在反应池内循环利用而让处理后的水进入下一单元；
HC-MBBR池体形式可以为砼结构和钢结构形式，HC-MBBR工艺可根据去除污染物要求的不同分为三种池型：厌氧、缺氧和好氧，三种池型均可去除COD的同时，其中厌氧HC-MBBR主要去除总磷，缺氧HC-MBBR池去除总氮，好氧HC-MBBR池去除氨氮，池体可以设计多组并联运行。
可选的，厌氧和缺氧HC-MBBR池包括进水管、池体、悬浮填料、搅拌器、出水拦截网及吹扫装置、出水渠和出水管组成，所述出水拦截网及吹扫装置位于厌氧和缺氧HC-MBBR池的内部一侧，所述悬浮填料设置在厌氧和缺氧HC-MBBR池的内部，所述出水渠设置在靠近出水管的在厌氧和缺氧HC-MBBR池一侧。
可选的，好氧HC-MBBR池包括进水管、池体、悬浮填料、曝气管、出水拦截网及吹扫装置和出水渠和出水管部分组成，所述出水拦截网及吹扫装置位于好氧HC-MBBR池内部一侧，所述悬浮填料位于好氧HC-MBBR池内部，所述出水渠设置在靠近出水管的好氧HC-MBBR池一侧。
可选的，所述悬浮填料为改性聚氨酯基高分子复合亲水材料，且悬浮填料为组合填料构成。
可选的，所述组合填料由两部分组成，外部为聚丙烯或聚乙烯注塑而成的球形悬浮填料，球体内部填充改性聚氨酯高分子复合亲水填料和火山岩配重。
可选的，HC-MBBR池出水口设计填料拦截网，拦截网带吹扫装置，吹扫装置采用空气吹扫。
可选的，所述搅拌器设置在厌氧HC-MBBR池/缺氧HC-MBBR池池底。
可选的，填料拦截网包括三个出水拦截网及吹扫装置和悬浮填料。
可选的，反应池内部包括出水拦截网及吹扫装置、悬浮填料、推流器和导流墙。
可选的，气提回流装置包括出水拦截网及吹扫装置、气提装置、填料回流管和悬浮填料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过不同构型的HC-MBBR池可成功用于碳氧化、硝化和反硝化，可分别实现对COD、氨氮、总氮和总磷的去除，满足严格的脱氮除磷要求在内的不同出水水质标准，适用于造纸废水、食品工业废水、屠宰废水、炼油废水等工业废水中，同时也可以处理城市生活污水以及城市废水与工业废水的混合污水和污水厂升级改造。
2、本发明通过HC-MBBR的改性聚氨酯高分子复合亲水填料比重接近于水，易于挂膜，不结团、不堵塞、脱膜容易。填料孔隙率高、比表面积大约为传统填料的5-10倍、具有生物附着力强化学和生物稳定性好，内部载体的孔隙率为98％以上，可以有效固定微生物提高微生物附着量，载体上固定微生物的浓度可以达到20-30g/L干重，从而保证对污染物有较高的去除率；在相同负荷条件下HC-MBBR只需传统活性污泥法生化池20％-40％的容积。即使在好氧环境下，单块载体由外至内依次为好氧、兼氧、缺氧和厌氧环境，可同时实现氨氮、总氮和COD的去除。
3、本发明通过HC-MBBR抗冲击负荷较强，由于HC-MBBR微生物群中，尤其是硝化菌群，有部分或者全部以附着态存在，硝化菌耐受冲击影响小，能够抵抗较强的冲击，且在超过设计负荷冲击过后，能够快速恢复效果。
4、本发明通过HC-MBBR工艺属于泥膜混合法，显著降低剩余污泥产量；由于微生物附着在载体上随水流流动，所以减少污泥回流或循环反冲洗，能耗较低。
（发明人：孔令才; 马帅; 赵丹）
