申请日2014.05.27
公开(公告)日2014.08.27
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种污水生物反应池及升级扩容方法，其包括活性污泥好氧区与预处理区，其中，预处理区内设置有第一缺氧/厌氧池与第二缺氧/厌氧池，第一缺氧/厌氧池与第二缺氧/厌氧池通过第一隔墙底部的穿孔相连通，形成缺氧/厌氧处理区;缺氧/厌氧处理区两侧分别设置有一个MBBR处理池，仅第二缺氧/厌氧池通过对应的第二隔墙底部的通孔与活性污泥好氧区相连通，两个MBBR处理池对应的第二隔墙上设置内回流管路;及升级扩容方法。在保持原生物池体积不变的前提下，使原没有达到足够硝化率的CAST/CASS主反应区内的泥水混合液需要通过内回流流潜污泵提升进入增加的两个MBBR处理池内，提高了污水处理效率。
权利要求书
1.一种应用MBBR工艺升级扩容的污水生物反应池，其包括活性污泥好氧区与预处理区， 其特征在于，预处理区内设置有第一缺氧/厌氧池与第二缺氧/厌氧池，第一缺氧/厌氧池与第 二缺氧/厌氧池通过第一隔墙底部的穿孔相连通，第一缺氧/厌氧池上开设有进水端，第一缺 氧/厌氧池位于第二缺氧/厌氧池后方，形成缺氧/厌氧处理区;缺氧/厌氧处理区两侧分别设 置有一个MBBR处理池，MBBR处理池内设置有穿孔曝气系统，MBBR处理池通过悬浮填料拦截 出水筛网与第一缺氧/厌氧池、第二缺氧/厌氧池相连通;两个MBBR处理池、第二缺氧/厌氧 池通过第二隔墙与活性污泥好氧区隔开，仅第二缺氧/厌氧池通过对应的第二隔墙底部的通孔 与活性污泥好氧区相连通，两个MBBR处理池对应的第二隔墙上设置内回流管路。
2.根据权利要求1所述的污水生物反应池，其特征在于，上述活性污泥好氧区的出水端 设置有滗水器。
3.根据权利要求1所述的污水生物反应池，其特征在于，上述活性污泥好氧区内设置有 剩余污泥泵，用于排出剩余污泥。
4.根据权利要求1所述的污水生物反应池，其特征在于，上述回流管路上设置有内回流 泵。
5.根据权利要求1所述的污水生物反应池，其特征在于，上述悬浮填料拦截出水筛网为 框架结构的平板式不锈钢过水筛网，框架为角钢，通过化学膨胀螺栓固定在对应池壁上。
6.一种使用如权利1所述污水生物反应池的升级扩容方法，其包括以下步骤：
污水进入第一缺氧/厌氧池处理后进入第二缺氧/厌氧池，通过第二缺氧/厌氧池处理后进 入活性污泥好氧区进行处理，活性污泥好氧区处理后的污水通过内回流管路进入对应的MBBR 处理池内处理，然后在进入第一缺氧/厌氧池与第二缺氧/厌氧池;如此对污水进行循环处理 直至达到要求。
7.根据权利要求6所述的升级扩容方法，其特征在于，污水处理达到要求后通过滗水器 排出，活性污泥好氧区内的剩余污泥由剩余污泥泵排出。
说明书
一种污水生物反应池及升级扩容方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种应用MBBR工艺升级扩容的污水生物反应池及升 级扩容方法。
背景技术
CAST工艺是按进水-排水以及曝气-非曝气顺序不断重复进行污水处理过程，是SBR工 艺的一种改进。CAST生物池分为生物选择区、预反应区和主反应区，如图1所示。
生物选择区是位于反应池前部的一个小区域，一般设机械搅拌系统，通常在缺氧/厌氧 条件下运行。进入反应池的污水首先在此与来自主反应区的回流污泥充分混合接触，通过生 物反应快速去除其中的溶解性易降解有机物并抑制丝状菌的生长，从而抑制了丝状细菌的生 长和繁殖，避免后续主反应区好氧池内污泥膨胀的发生。
预反应区是一个水力缓冲区，能辅助生物选择区实施进水水质、水量变化的缓冲作用， 还能促进磷的进一步释放和强化;在预反应区内曝气强度较弱，处于缺氧/好氧状态，有机物 在此区内得到初步降解，同时也可除去部分硝态氮，一般市政污水处理厂设计预反应区的水 力停留时间为2-3小时。
主反应区是进行生物降解和通过池尾滗水系统实现泥水分离的主要区域，在可变容积和 完全混合的反应条件下运行。在主反应区的曝气过程中，有机物得到降解去除，同时运行时 可通过控制溶解氧的浓度使其在从0缓慢上升到2.5mg/L的过程中，使活性污泥絮体的外周 保持一个良好氧硝化环境进行氨氮的硝化反应;同时由于氧在活性污泥絮体内的传递受到限 制，导致具有较高浓度梯度的硝酸盐，其能较好地渗透到絮体内部有效地进行反硝化，从而 实现硝化、同步反硝化以及活性污泥对磷生物吸收;尤其在非曝气进水的0.5小时-1.0小时 初始阶段，使得污泥层内微生物以在高负荷生物选择内储存或吸收的过量碳为碳源，进行反 硝化;当然在污泥沉淀过程中虽然缺乏碳源，但也有一定的反硝化作用。最后泥水分离的上 清液通过主反应区末端的滗水装置排出池外。
CAST池磷的生物除磷是依靠聚磷菌的作用实现的。较小的内回流比(20%左右)使得生 物选择器可迅速地从缺氧环境转化为厌氧环境。当选择器处于厌氧环境时，聚磷菌依靠水解 体内的聚磷水解释放出正磷酸盐(厌氧释磷)，同时产生能量以吸收水中的溶解性有机物 (BOD);在主反应区为好氧环境时，聚磷菌以游离氧为电子受体，将细胞储备物质氧化，并 利用该反应所产生的能量，过量地在污水中摄取磷酸盐并合成为ATP，其中一部分转化为聚 磷贮存能量，为下一周期的厌氧释磷做准备。由于好氧段的吸磷量要远大于厌氧段的释磷量， 所以通过剩余污泥的排放可达到除磷目的。
在处理城市污水时生物选择区、预反应区和主反应区的适宜比例为1:5:30，如果不设 预反应区，则生物选择区宜占总反应体积的10%-15%。生物选择区的水力停留时间(HRT)应允 许能够生成非膨胀污泥以及通过快速吸附作用将水中溶解性底物转移至活性污泥中，这至少 需要2-20分钟;通常生物选择区的停留时间为0.5小时-1小时，以不超过总HRT的5%-10% 为宜。主反应区向生物选择区的回流污泥一般是以每天将主反应区中的污泥全部循环一次为 依据来确定回流比，对于城市污水来说，一般为旱季进水流量的20%。
但现有技术中的生物池体积不足或进水污染物负荷增加，致使部分进水氨氮或有机物污 染物不能在原池活性污泥好氧区内被充分氧化，无法达到去除氨氮和TN的目的，需要多次重 复处理，大幅度降低污水的处理效率。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种应用MBBR工艺升级扩容的污水生 物反应池及升级扩容方法，在保持原生物池体积不变的前提下，对原生物池扩容，提高污水 处理效率。
为解决上述技术问题，本发明技术方案包括：
一种应用MBBR工艺升级扩容的污水生物反应池，其包括活性污泥好氧区与预处理区，其 中，预处理区内设置有第一缺氧/厌氧池与第二缺氧/厌氧池，第一缺氧/厌氧池与第二缺氧/ 厌氧池通过第一隔墙底部的穿孔相连通，第一缺氧/厌氧池上开设有进水端，第一缺氧/厌氧 池位于第二缺氧/厌氧池后方，形成缺氧/厌氧处理区;缺氧/厌氧处理区两侧分别设置有一个 MBBR处理池，MBBR处理池内设置有穿孔曝气系统，MBBR处理池通过悬浮填料拦截出水筛网 与第一缺氧/厌氧池、第二缺氧/厌氧池相连通;两个MBBR处理池、第二缺氧/厌氧池通过第 二隔墙与活性污泥好氧区隔开，仅第二缺氧/厌氧池通过对应的第二隔墙底部的通孔与活性污 泥好氧区相连通，两个MBBR处理池对应的第二隔墙上设置内回流管路。
所述的污水生物反应池，其中，上述活性污泥好氧区的出水端设置有滗水器。
所述的污水生物反应池，其中，上述活性污泥好氧区内设置有剩余污泥泵，用于排出剩 余污泥。
所述的污水生物反应池，其中，上述回流管路上设置有内回流泵。
所述的污水生物反应池，其中，上述悬浮填料拦截出水筛网为框架结构的平板式不锈钢 过水筛网，框架为角钢，通过化学膨胀螺栓固定在对应池壁上。
一种使用所述污水生物反应池的升级扩容方法，其包括以下步骤：
污水进入第一缺氧/厌氧池处理后进入第二缺氧/厌氧池，通过第二缺氧/厌氧池处理后进 入活性污泥好氧区进行处理，活性污泥好氧区处理后的污水通过内回流管路进入对应的MBBR 处理池内处理，然后在进入第一缺氧/厌氧池与第二缺氧/厌氧池;如此对污水进行循环处理 直至达到要求。
所述的升级扩容方法，其中，污水处理达到要求后通过滗水器排出，活性污泥好氧区内 的剩余污泥由剩余污泥泵排出。
本发明提供的一种应用MBBR工艺升级扩容的污水生物反应池及升级扩容方法，通过镶嵌 的方式增加两个MBBR处理池、第一缺氧/厌氧池与第二缺氧/厌氧池，保持原CAST/CASS生物 池主体工艺运行模式的基础上和在不增加生物池容积的情况下，通过从现有CAST/CASS生物 池预反应区分割出两个MBBR处理池的好氧硝化区，发挥MBBR工艺悬浮填料上生长的生物膜 可强化硝化反应的优点，提高了CAST/CASS生物池去除氨氮、TN或污染负荷的能力，使其特 别适用于已建成CAST/CASS生物池扩容改造，提高了污水处理效率，使原没有达到足够硝化 率的CAST/CASS主反应区内的泥水混合液需要通过内回流流潜污泵提升进入增加两个MBBR处 理池内，在其内补充和强化所需要硝化反应，从而可将整个池内的运行方式灵活调整为带有 常规A2O/倒置A2O特点的MBBR-SBR复合运行模式，并且两个MBBR池可最高填充占池容体积 2/3的悬浮生物填料，更进一步提高了污水处理效率。