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申请/专利权人：武汉凯迪水务有限公司

摘要：本发明涉及一种硝化反硝化的二级生物处理设备，依次包括：AMBBR反应池，包括水解酸化池和生物载体；筛网沉淀池，筛网沉淀池一侧端面上设有倾斜平板网，筛网沉淀池底部还设有排泥装置，通过设置在隔板上的贯通槽连接；生物反应池，生物反应池设置在所述倾斜平板网一侧，生物反应池中投放有生物载体；生物载体上附着有反硝化菌和硝化菌；生物载体采用由若干正六边形孔组成的六边形孔网。本发明提供的硝化反硝化的二级生物处理设备通过采用具有六边形外形和六边形内孔的生物载体，使得单位容积反应器内微生物活性大为提高，处理能力大，对水质、水量、水温变动的适应性强，整体设备占地面积较小，污泥产量小，环境影响小。

主权项：1.一种硝化反硝化的二级生物处理设备，其特征在于，依次包括：AMBBR反应池，包括水解酸化池以及在所述水解酸化池中投放有生物载体；筛网沉淀池，所述筛网沉淀池一侧端面上设有倾斜平板网，所述筛网沉淀池底部还设有排泥装置；所述筛网沉淀池与所述AMBBR反应池共隔板，通过设置在所述隔板上的贯通槽连接；生物反应池，所述生物反应池设置在所述倾斜平板网一侧，所述生物反应池中投放有生物载体；所述筛网沉淀池与所述生物反应池之间的隔板顶端设置有锯齿状顶边沿；所述生物载体上附着有反硝化菌和硝化菌；所述生物载体采用由若干正六边形孔组成的六边形孔网。

全文数据：一种硝化反硝化的二级生物处理方法及设备技术领域本发明涉及环保技术领域，特别是涉及一种硝化反硝化的二级生物处理方法及设备。背景技术随着我国工业的发展和人民生活水平的提高，工业废水以及生活污水排放量逐年增长，废水处理的压力也越来越大。此外，相比于市政污水，工业污水具有成分更复杂，水质水量变化更大，污染物浓度更高、污染物种类更多且具有毒性及难以降解等特性。过去由于发展理念偏颇以及认识的落后，曾发生将大量的生活与工业污水直接排入江河、湖泊或地下水中的现象，这些事件给我国水体和自然环境造成严重污染，对渔业用水、生活用水等产生严重危害。现今，污水必须经过处理才能排放，而随着我国对环境保护力度的提升以及人民对环境要求的更高期望，国家制定了越来越严格的排放标准，由原来的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准提升为一级A或者更高标准。新建的污水处理厂在进行建设时必须按照新标准，已建污水处理厂就面临着提标改造的问题，越来越多的污水处理厂决定改换新工艺或建设二期工程，尝试采用更加先进的工艺以便使用更加合理、有效、经济的污水处理方法。在这种形势下，各种改良工艺迅速发展，其中生化主体工艺尤以A2O工艺及其变形工艺应用较广，如前置A2O、BDP等。A2O及其变形工艺是改进的活性污泥法，主要工艺段包括厌氧、缺氧、好氧及二沉池，一定程度上可以解决短期内出水部分指标达标的问题，具有一定的脱氮除磷功能，但是仍然存在以下问题：1来水水量及水质波动较大时，系统的抗冲击负荷能力较差；2极易产生污泥膨胀，运行管理复杂；3A2O工艺剩余污泥量大，稳定性差，需要建设污泥处理系统以稳定污泥；4硝化及反硝化效果仍然较差，无法实现出水总氮指标的稳定达标；5占地面积较大，臭味较大，给周边环境产生一定程度的影响。发明内容基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种硝化反硝化的二级生物处理设备及处理方法。一种硝化反硝化的二级生物处理设备，依次包括：AMBBR反应池，包括水解酸化池以及在所述水解酸化池中投放有生物载体；筛网沉淀池，所述筛网沉淀池一侧端面上设有倾斜平板网，所述筛网沉淀池底部还设有排泥装置；所述筛网沉淀池与所述AMBBR反应池共隔板，通过设置在所述隔板上的贯通槽连接；生物反应池，所述生物反应池设置在所述倾斜平板网一侧，所述生物反应池中投放有生物载体；所述筛网沉淀池与所述生物反应池之间的隔板顶端设置有锯齿状顶边沿；所述生物载体上附着有反硝化菌和硝化菌；所述生物载体采用由若干正六边形孔组成的六边形孔网。在其中一个实施例中，所述AMBBR反应池内设有搅拌装置，所述AMBBR反应池的入水口设置在靠近池顶边沿处；所述贯通槽设置在靠近所述AMBBR反应池底端的隔板上，所述贯通槽内设有预定目数的筛网。在其中一个实施例中，按体积百分数计，所述AMBBR反应池内的生物载体投放量为10％～20％，所述生物反应池内生物载体投放量为25％～35％。进一步的，所述生物载体采用羟基高分子复合材料制成。在其中一个实施例中，所述生物反应池中设有曝气设备。在其中一个实施例中，所述生物反应池中设有回流泵，所述回流泵设置在升降机上，所述升降机设置在所述生物反应池一侧端面附近。在其中一个实施例中，所述生物载体的比重大于0.96gcm3，比表面积大于500m2m3，硝化效率为400～2200mgNH4-Nm2.d，反硝化效率为500～3000mgNOx-Nm2.d。在其中一个实施例中，所述AMBBR反应池和所述生物反应池内均设有pH计和溶氧仪。在其中一个实施例中，所述筛网沉淀池底部设有污泥排放口。本发明同时提供一种硝化反硝化的二级生物处理方法，采用如上所述的硝化反硝化的二级生物处理设备进行污水处理。本发明提供的硝化反硝化的二级生物处理设备通过采用具有六边形外形和六边形内孔的生物载体，使得单位容积反应器内微生物活性大为提高，处理能力大，对水质、水量、水温变动的适应性强，整体设备占地面积较小，污泥产量小，环境影响小。附图说明图1为本发明一实施例中硝化反硝化的二级生物处理设备的结构示意图；图2为本发明一实施例中的生物载体结构示意图；图3为本发明一实施例中的回流泵结构示意图。具体实施方式为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本发明一实施例中提供了一种硝化反硝化的二级生物处理设备，如图1所示，依次包括AMBBR反应池100、筛网沉淀池200和生物反应池300，其中AMBBR反应池100为厌氧移动床生物膜反应池，生物反应池300为SMBBR，即特异性移动床生物膜反应池，三者顺次连接，污水流动方向由AMBBR反应池100到筛网沉淀池200，再到生物反应池300。AMBBR反应池100，包括水解酸化池以及在水解酸化池中投放有生物载体，生物载体优选将其沉降集中在AMBBR反应池100的底部。AMBBR反应池100是在传统水解酸化池的基础上改装而来，在水解酸化池中加入专有的流化填料，即一定数量的生物载体，污水从AMBBR反应池100底部进入，反应池的入水口110设置在靠近池底边沿处。优选的，在AMBBR反应池100中设置搅拌装置130，使得反应池处于兼厌氧和流动的状态，并利用高效水解酸化菌和反硝化菌的固定化技术让流化填料固定一定量的专有菌群，使得其在填料上生长成生物膜，成熟后，微生物和水充分混合，不存在污泥堵塞和短路问题，而且保证较大的生物量，降低了污泥负荷，克服了现有厌氧工艺中污泥容易流失、处理效率不高的问题。进一步优选的，按体积百分数计，AMBBR反应池100内的生物载体投放量为10％～20％。筛网沉淀池200，筛网沉淀池200一侧端面上设有倾斜平板网210，该筛网沉淀池200底部还设有排泥装置220，筛网沉淀池200与AMBBR反应池100共隔板，通过设置在隔板上的贯通槽120连接。优选的，贯通槽120设置在靠近AMBBR反应池100底端的隔板上，而贯通槽120内设有预定目数的筛网。筛网沉淀池200是在沉淀池絮凝沉淀原理的基础上改进的，其生化原理即经过AMBBR反应池100生化反应后的泥水混合物，受到倾斜平板网210的阻挡，从倾斜平板网210流入到筛网沉淀池200内，在沉淀池内经行絮凝沉淀盒泥水分离。由于密度较大沉积下来的高浓度污泥，随着时间的推移会慢慢从倾斜平板网210的下端流回生化反应池，生化池内的低浓度混合液又从倾斜平板网210的上端流入沉淀池。一方面，优选的，在该筛网沉淀池200中设置有污泥抽取装置，当污泥含量累积到预设程度，该污泥抽取装置工作，将污泥抽取出去，以保持筛网沉淀池200中的污泥含量符合使用要求，另一方面，还可以在筛网沉淀池200底部上设置污泥排放口，可根据所需污泥浓度进行污泥排放，也便于对筛网沉淀池200进行更彻底的清理。筛网沉淀池200的设置避免了污泥的好氧-缺氧-厌氧的交替，提高了污泥的生物专一性，增大了原有池容的处理能力。生物反应池300，生物反应池300设置在倾斜平板网210一侧，所述生物反应池300中投放有生物载体，该生物载体呈悬浮状态存在于生物反应池300的溶液当中，优选的，按体积百分数计，生物反应池300内生物载体投放量为25％～35％。筛网沉淀池200与生物反应池300之间的隔板顶端设置有锯齿状顶边沿，由筛网沉淀池200处理得到的上清液从两池之间的隔板上的锯齿式顶边沿溢流进下一级生化反应单元。优选的，生物反应池300中设有曝气设备，通过外接的空气管向生物反应池300中注入空气，通过曝气设备释放到生物反应池300当中。前述的生物载体上附着有反硝化菌和硝化菌，特别的，如图2所示，生物载体采用由若干正六边形孔组成的六边形孔网，类似为蜂巢结构，当然并不一定六边形孔网内所有的孔眼形状均为正六边形，或者都为均一化的正六边形孔组成。生物载体采用羟基高分子复合材料制成。SMBBR特异性移动床生物膜反应器结合了MBBR移动床生物膜反应器和活性污泥工艺的耐冲击性强，不堵塞等优点，同时又具有比活性污泥工艺更好的有机物去除效果和脱氮效果。工艺原理是利用反硝化菌膜和硝化菌膜在同一载体上的特点，而反硝化菌膜被硝化菌膜包被，使得微生物絮体内产生溶解氧梯度：硝化菌膜在表面，溶解氧高，耗氧实现硝化反应，而反硝化菌膜在内部，由于氧传递受阻及外部硝化菌的大量耗氧，造成厌氧区，实现厌氧反硝化反应，经处理后通过出水口310流出。工艺通过投加高度亲水物质和增效菌，使悬浮填料表面形成生物膜，膜中密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等微生物组成了一个生态系统，进而水中的有机物和NH3-N得到去除。其运行方式为：充氧的条件下，微生物在填料表面聚附着形成生物膜，经过充氧的污水以一定的流速流过填料时，生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物，使污水得到净化，同时微生物也得到增殖，生物膜随之增厚。当生物膜增长到一定厚度时，向生物膜内部扩散的氧受到限制，其表面仍是好氧状态，而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态，形成厌氧—好氧的有效处理机制。作为一个优选的方案，如图1和图3所示，生物反应池300中设有回流泵，该回流泵设置在升降机上，而升降机设置在生物反应池300一侧端面附近。通过调整回流泵的深度，可调节生物反应池300中液流的流动方式和流动速度，从而调整生物膜中的微生物与氧接触的时间，以控制反应的进行。为便于回流泵的位置调整和位置稳定性，在生物反应池300的池壁上设有滑轨，将回流泵设置在固定的滑轨上。作为一个优选的方案，生物载体的比重大于0.96gcm3，比表面积大于500m2m3，硝化效率为400～2200mgNH4-Nm2.d，反硝化效率为500～3000mgNOx-Nm2.d。另外，在AMBBR反应池100和生物反应池300内均设有pH计400和溶氧仪500，以便于监测反应池内的反应环境，实现对反应状态的监控。本发明同时提供一种硝化反硝化的二级生物处理方法，采用如上所述的硝化反硝化的二级生物处理设备进行污水处理。具体过程为，将污水由AMBBR反应池100的进水口送入到AMBBR反应池100中，由其中的生物载体与污水的充分作用和交互，进行初步处理，再通过AMBBR反应池100和筛网沉淀池200之间隔板上的贯通槽120进入到筛网沉淀池200当中，经过滤和沉淀，会再筛网沉淀池200下部水体中沉淀较多的污泥，达到一定程度时由污泥管抽出，另外，筛网沉淀池200与SMBBR反应池之间的隔板上采用了倾斜平板网210，使得由筛网沉淀池200进入到SMBBR反应池中的待处理水进一步得到过滤，其中的污泥在积累到一定程度时，集中向筛网沉淀池200的特定区域运动，从而实现集中收集的效果。进入到SMBBR反应池中的污水，再通过与分散在池中的生物载体相互作用，将水中的有机物和NH3-N去除。同时，SMBBR反应池中的回流泵根据实际需要进行位置调节，以根据反应过程适时控制池中液体流速。与现有A2O等活性污泥法相比，本组合工艺具有以下优点：1单位容积反应器内微生物活性为活性污泥法的5～20倍，处理能力大，对水质、水量、水温变动的适应性强。2不会出现污泥膨胀现象，能保证出水悬浮物含量较低，运行管理方便。3剩余污泥产量为A2O法的16，减少污泥处置费用。4食物链较长，生物膜内同时存在硝化与反硝化反应，有更好的脱氮效果，能耗较低。5无需考虑二沉池，故占地面积较小，污泥产量小，故臭味较小。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求：1.一种硝化反硝化的二级生物处理设备，其特征在于，依次包括：AMBBR反应池，包括水解酸化池以及在所述水解酸化池中投放有生物载体；筛网沉淀池，所述筛网沉淀池一侧端面上设有倾斜平板网，所述筛网沉淀池底部还设有排泥装置；所述筛网沉淀池与所述AMBBR反应池共隔板，通过设置在所述隔板上的贯通槽连接；生物反应池，所述生物反应池设置在所述倾斜平板网一侧，所述生物反应池中投放有生物载体；所述筛网沉淀池与所述生物反应池之间的隔板顶端设置有锯齿状顶边沿；所述生物载体上附着有反硝化菌和硝化菌；所述生物载体采用由若干正六边形孔组成的六边形孔网。2.根据权利要求1所述的硝化反硝化的二级生物处理设备，其特征在于，所述AMBBR反应池内设有搅拌装置，所述AMBBR反应池的入水口设置在靠近池顶边沿处；所述贯通槽设置在靠近所述AMBBR反应池底端的隔板上，所述贯通槽内设有预定目数的筛网。3.根据权利要求1所述的硝化反硝化的二级生物处理设备，其特征在于，按体积百分数计，所述AMBBR反应池内的生物载体投放量为10％～20％，所述生物反应池内生物载体投放量为25％～35％。4.根据权利要求3所述的硝化反硝化的二级生物处理设备，其特征在于，所述生物载体采用羟基高分子复合材料制成。5.根据权利要求1所述的硝化反硝化的二级生物处理设备，其特征在于，所述生物反应池中设有曝气设备。6.根据权利要求1所述的硝化反硝化的二级生物处理设备，其特征在于，所述生物反应池中设有回流泵，所述回流泵设置在升降机上，所述升降机设置在所述生物反应池一侧端面附近。7.根据权利要求1所述的硝化反硝化的二级生物处理设备，其特征在于，所述生物载体的比重大于0.96gcm3，比表面积大于500m2m3，硝化效率为400～2200mgNH4-Nm2.d，反硝化效率为500～3000mgNOx-Nm2.d。8.根据权利要求1所述的硝化反硝化的二级生物处理设备，其特征在于，所述AMBBR反应池和所述生物反应池内均设有pH计和溶氧仪。9.根据权利要求1所述的硝化反硝化的二级生物处理设备，其特征在于，所述筛网沉淀池底部设有污泥排放口。10.一种硝化反硝化的二级生物处理方法，其特征在于，采用如权利要求1～9任一所述的硝化反硝化的二级生物处理设备进行污水处理。

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