公布日：2023.12.08
申請(qǐng)日：2022.05.26
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F1/00(2023.01)N
摘要
本申請(qǐng)涉及一種基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)及其工藝，涉及污水處理的領(lǐng)域，基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)，包括依次連通的凈化單元、脫氮單元和沉淀池；凈化單元內(nèi)填充有懸浮填料，凈化單元內(nèi)投放有好氧反硝化菌活化菌液，好氧反硝化菌生長(zhǎng)在懸浮填料上形成微生物膜，凈化單元內(nèi)設(shè)有曝氣裝置；脫氮單元內(nèi)也填充有懸浮填料，脫氮單元內(nèi)投放有異養(yǎng)氨氧化菌活化菌液，異養(yǎng)氨氧化菌生長(zhǎng)在懸浮填料上形成微生物膜，脫氮單元內(nèi)也設(shè)有曝氣裝置。基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理工藝，包括以下步驟：S1、凈化處理；S2、脫氮處理；S3、沉淀處理；S4、凈水排放；本申請(qǐng)具有改善了污水處理過(guò)程中臭氣的產(chǎn)生問(wèn)題，保證污水處理良好的周邊環(huán)境的效果。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連通的凈化單元(1)、脫氮單元(2)和沉淀池(3)；凈化單元(1)內(nèi)填充有懸浮填料(5)，所述凈化單元(1)內(nèi)還投放有好氧反硝化菌活化菌液，所述凈化單元(1)內(nèi)設(shè)有曝氣裝置(4)；所述脫氮單元(2)內(nèi)也填充有懸浮填料(5)，所述脫氮單元(2)內(nèi)還投放有異養(yǎng)氨氧化菌活化菌液，所述脫氮單元(2)內(nèi)也設(shè)有曝氣裝置(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述凈化單元(1)設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)凈化單元(1)相連通，一個(gè)凈化單元(1)與脫氮單元(2)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述懸浮填料(5)的體積占凈化單元(1)/脫氮單元(2)容積的10-40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述沉淀池(3)和所述凈化單元(1)之間設(shè)有回流管(11)，所述回流管(11)的兩端分別與沉淀池(3)和凈化單元(1)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述沉淀池(3)內(nèi)傾斜設(shè)置有用于使污泥沉積的斜管填料(13)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述曝氣裝置(4)設(shè)于凈化單元(1)/脫氮單元(2)的底部，所述凈化單元(1)/脫氮單元(2)內(nèi)設(shè)有篩網(wǎng)(10)，所述篩網(wǎng)(10)位于曝氣裝置(4)上方且用于隔擋懸浮填料(5)。
7.采用權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)的處理工藝，其特征在于：包括以下步驟：S1、凈化處理：將污水導(dǎo)入凈化單元(1)，凈化處理4-8h，凈化處理過(guò)程中，向凈化單元(1)中加入好氧反硝化菌活化菌液；S2、脫氮處理：經(jīng)過(guò)凈化處理的污水流入脫氮單元(2)，脫氮處理2-5h，脫氮處理過(guò)程中，向脫氮單元(2)中加入異養(yǎng)氨氧化菌活化菌液；S3、沉淀處理：將脫氮處理后的污水輸入沉淀池(3)，沉淀處理1.5-3.5h；S4、凈水排放：將沉淀池(3)上層的凈水排出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理工藝，其特征在于：所述好氧反硝化菌為假單胞菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、副球菌屬和芽孢桿菌屬中的一種或多種；所述異養(yǎng)氨氧化菌為諾卡氏菌屬、芽孢桿菌屬和假單胞菌屬中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理工藝，其特征在于：所述好氧反硝化菌活化菌液的制備方法為：1）、將30-50份的清水加熱至20-35℃；2）、將1-3份惡臭假單胞菌原液、4-7份葡萄糖、0.1-0.3份酵母浸粉倒入加熱后的清水中攪拌2-5h，且攪拌過(guò)程中維持混合液的溶氧量在2-3mg/L，得好氧反硝化菌活化菌液。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理工藝，其特征在于：所述異養(yǎng)氨氧化菌活化菌液的制備方法為：步驟一、將30-50份的清水加熱至20-35℃；步驟二、將1-3份地衣芽孢桿菌菌粉、4-7份葡萄糖、0.3-0.6份淀粉倒入加熱后的清水中攪拌2-5h，且攪拌過(guò)程中維持混合液的溶氧量在2-3mg/L，得異養(yǎng)氨氧化菌活化菌液。
發(fā)明內(nèi)容
為了改善了污水處理過(guò)程中臭氣的產(chǎn)生問(wèn)題，保證污水處理良好的周邊環(huán)境，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)及其工藝。
第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：一種基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理系統(tǒng)，包括依次連通的凈化單元、脫氮單元和沉淀池；凈化單元內(nèi)填充有懸浮填料，所述凈化單元內(nèi)還投放有好氧反硝化菌活化菌液，所述凈化單元內(nèi)設(shè)有曝氣裝置；所述脫氮單元內(nèi)也填充有懸浮填料，所述脫氮單元內(nèi)還投放有異養(yǎng)氨氧化菌活化菌液，所述脫氮單元內(nèi)也設(shè)有曝氣裝置。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，污水流入凈化單元，凈化單元中添加好氧反硝化菌能夠提高懸浮填料上的好氧反硝化菌的比例，提高凈化單元中反硝化效果，從而去除污水中絕大多數(shù)BOD和氨氮，經(jīng)凈化單元凈化后的污水流入脫氮單元，脫氮單元內(nèi)添加的異養(yǎng)氨氧化菌能夠提高懸浮填料上異養(yǎng)氨氧化菌的比例，增強(qiáng)脫氮單元中氨氧化作用，提高脫氮效果，從而進(jìn)一步去除污水中氨氮，經(jīng)脫氮單元處理后的污水流入沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀，干凈的水排出；此過(guò)程不需要厭氧處理，即可對(duì)污水進(jìn)行凈化處理，大大的減少臭氣的產(chǎn)生，保證污水處理良好的周邊環(huán)境。
好氧反硝化菌和異養(yǎng)氨氧化菌能夠附著在懸浮填料的外部，懸浮填料的內(nèi)部則生長(zhǎng)一些厭氧菌或兼氧菌，使凈化單元和脫氮單元能夠同時(shí)進(jìn)行硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)，從而提高污水中氨氮的去除效果；曝氣裝置能夠增加凈化單元和脫氮單元污水中的溶氧量，同時(shí)也能夠驅(qū)動(dòng)懸浮填料不斷運(yùn)動(dòng)，從而提高微生物的凈化效率。
可選的，所述凈化單元設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)凈化單元相連通，一個(gè)凈化單元與脫氮單元相連通。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，兩個(gè)凈化單元能夠重復(fù)對(duì)污水中的BOD和氨氮進(jìn)行去除，提高污水的凈化效果。
可選的，所述懸浮填料的體積占凈化單元/脫氮單元容積的10-40%。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，有利于保證凈化單元和脫氮單元良好的凈化效果，懸浮填料體積過(guò)少時(shí)，不能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行充分的凈化，懸浮填料體積過(guò)大時(shí)，則不利于懸浮填料在凈化單元或脫氮單元中發(fā)生充分懸浮而降低凈化效率。
可選的，所述沉淀池和所述凈化單元之間設(shè)有回流管，所述回流管的兩端分別與沉淀池和凈化單元相連通。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)沉淀池中處理完成后的污水總氮含量不達(dá)標(biāo)時(shí)，可以通過(guò)回流管導(dǎo)入凈化單元對(duì)污水進(jìn)行第二次的處理，保證污水凈化的效果。
可選的，所述沉淀池內(nèi)傾斜設(shè)置有用于使污泥沉積的斜管填料。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，流入沉淀池中的污水經(jīng)斜管填料能夠?qū)⑽畚锝亓髟诔恋沓氐牡撞浚蓛舻乃?jīng)排水管排出，提高污水中污物的過(guò)濾效率。
可選的，所述曝氣裝置設(shè)于凈化單元/脫氮單元的底部，所述凈化單元/脫氮單元內(nèi)設(shè)有篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)位于曝氣裝置上方且用于隔擋懸浮填料。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，篩網(wǎng)將懸浮填料和曝氣裝置分開(kāi)，使懸浮填料不易卡停在曝氣裝置上，保證懸浮填料的正常工作。
第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理工藝，采用如下的技術(shù)方案：一種基于好氧脫氮菌的MBBR污水處理工藝，包括以下步驟：S1、凈化處理：將污水導(dǎo)入凈化單元，凈化處理4-8h，凈化處理過(guò)程中，向凈化單元中加入好氧反硝化菌活化菌液；S2、脫氮處理：經(jīng)過(guò)凈化處理的污水流入脫氮單元，脫氮處理2-5h，脫氮處理過(guò)程中，向脫氮單元中加入異養(yǎng)氨氧化菌活化菌液；S3、沉淀處理：將脫氮處理后的污水輸入沉淀池，沉淀處理1.5-3.5h；S4、凈水排放：將沉淀池上層的凈水排出。
進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟S1中，每隔1-2d向凈化單元中添加3-5kg好氧反硝化菌活化菌液；步驟S2中，每隔1-2d向脫氮單元中添加3-5kg異養(yǎng)氨氧化菌活化菌液。有利于保證凈化單元和脫氮單元中菌類的數(shù)量，從而更加充分的去除污水中的BOD和氨氮。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，污水經(jīng)過(guò)凈化單元去除絕大多數(shù)的BOD和氨氮，脫氮單元進(jìn)一步去除污水中氨氮，從而對(duì)污水中的碳、氮進(jìn)行充分消解，完成污水的凈化，不產(chǎn)生臭氣，保證污水處理周圍良好的環(huán)境。
可選的，所述好氧反硝化菌為假單胞菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、副球菌屬和芽孢桿菌屬中的一種或多種；所述異養(yǎng)氨氧化菌為諾卡氏菌屬、芽孢桿菌屬和假單胞菌屬中的一種或多種進(jìn)一步優(yōu)選的，所述好氧反硝化菌為惡臭假單胞菌，所述異養(yǎng)氨氧化菌為地衣芽孢桿菌。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)好氧反硝化菌采用假單胞菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、副球菌屬和芽孢桿菌屬中的一種或多種、異養(yǎng)氨氧化菌采用諾卡氏菌屬、芽孢桿菌屬和假單胞菌屬中的一種或多種時(shí)，凈化單元和脫氮單元中的溶氧量不高于2mg/L即可滿足微生物的凈化需求，從而降低污水處理的能耗成本。
可選的，所述好氧反硝化菌活化菌液的制備方法為：1）、將30-50份的清水加熱至20-35℃；2）、將1-3份惡臭假單胞菌原液、4-7份葡萄糖、0.1-0.3份酵母浸粉倒入加熱后的清水中攪拌2-5h，且攪拌過(guò)程中維持混合液的溶氧量在2-3mg/L，得好氧反硝化菌活化菌液；可選的，所述異養(yǎng)氨氧化菌活化菌液的制備方法為：步驟一、將30-50份的清水加熱至20-35℃；步驟二、將1-3份地衣芽孢桿菌菌粉、4-7份葡萄糖、0.3-0.6份淀粉倒入加熱后的清水中攪拌2-5h，且攪拌過(guò)程中維持混合液的溶氧量在2-3mg/L，得異養(yǎng)氨氧化菌活化菌液。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，20-35℃的水溫有利于保持惡臭假單胞菌、地衣芽孢桿菌良好的生長(zhǎng)環(huán)境，有利于微生物的繁殖，葡萄糖為惡臭假單胞菌、地衣芽孢桿菌提供碳源，有利于惡臭假單胞菌、地衣芽孢桿菌的繁殖；酵母浸粉能夠?yàn)閻撼艏賳伟囵B(yǎng)提供全面均衡的營(yíng)養(yǎng)，有利于惡臭假單胞菌的快速繁殖；葡萄糖為地衣芽孢桿菌提供生長(zhǎng)所需的碳源，有利于地衣芽孢桿菌的快速繁殖；適宜的溶氧量有利于惡臭假單胞菌、地衣芽孢桿菌的生長(zhǎng)和繁殖。
綜上所述，本申請(qǐng)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：1.污水流入凈化單元，凈化單元中的好氧反硝化菌進(jìn)行反硝化作用，能夠去除污水中絕大多數(shù)BOD和氨氮，經(jīng)凈化單元凈化后的污水流入脫氮單元，脫氮單元內(nèi)的異養(yǎng)氨氧化菌進(jìn)行氨氧化作用，能夠進(jìn)一步去除污水中氨氮，經(jīng)脫氮單元處理后的污水流入沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀，干凈的水排出；此過(guò)程不需要厭氧處理，即可對(duì)污水進(jìn)行凈化處理，大大的減少臭氣的產(chǎn)生，保證污水處理良好的周邊環(huán)境；2.懸浮填料的體積占凈化單元/脫氮單元容積的10-40%，有利于保證凈化單元和脫氮單元良好的凈化效果，懸浮填料體積過(guò)少時(shí)，不能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行充分的凈化，懸浮填料體積過(guò)大時(shí)，則不利于懸浮填料在凈化單元或脫氮單元中發(fā)生運(yùn)動(dòng)而降低凈化效率；3.當(dāng)好氧反硝化菌采用假單胞菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、副球菌屬和芽孢桿菌屬中的一種或多種、異養(yǎng)氨氧化菌采用諾卡氏菌屬、芽孢桿菌屬和假單胞菌屬中的一種或多種時(shí)，凈化單元和脫氮單元中的溶氧量不高于2mg/L即可滿足微生物的凈化需求，從而降低污水處理的成本。
（發(fā)明人：趙永順;梅勇;蔣彥;陳正軍;石天成;吳嬌;胡連連;陳珊珊;邵志群;秦瑾）
