一體化短流程高效除磷脫氮污水處理系統及處理工藝

近年來，我國城鎮污水處理事業快速發展，而中小城鎮污水處理事業發展嚴重滯后，存在污水處理適用技術嚴重匱乏、工程建設和運行維護資金不足、運行團隊業務水平普遍低下、市場化運作能力不足、系列化成套設備嚴重緊缺等一系列問題。

　　本發明基于我國小城鎮進水水質水量波動性強的特點，設置兼具沉砂作用的進水調節池，并考慮在冬季低溫條件下增設太陽能水循環系統等加溫裝置;基于我國小城鎮發展水平和運行維護方便等要求，創新提出立體組合平板式攔污格柵，僅通過一次水力提升，即可完成細格柵和超細格柵的過濾作用，并同時實現柵渣的脫水;基于我國小城鎮的來水水質水量波動強、技術人員匱乏、運行維護能力不足、急需裝置具備自運行能力等情況，通過單溝道氧化溝系統，在其內部設置籠式填料系統和兼具二沉池功能的MBR系統等工藝創新，可有效緩沖進水水質水量沖擊，緩解冬季低溫時的硝化能力下降影響，充分考慮膜組件故障時的連續運行要求，確保污水處理廠穩定達標排放。

　　02應用領域和范圍

　　屬于污水處理技術領域，適用于我國村鎮地區小規模污水處理。

　　03實施效果

　　目前，采用本專利技術研發的小規模污水處理成套裝備已在江蘇常州、天津靜海、浙江嘉興、陜西西安等地得到了工程應用，應用過程中實現了以下目標：

　　1、針對我國小城鎮污水水質水量波動性較強晝夜變化大的特征，采用兼具沉砂效果的進水調節池，緩沖水質水量波動同時，通過曝氣旋流實現沉砂除砂效果，在冬季低溫條件下，可考慮太陽能水循環系統等加溫措施。

　　2、采用立體組合平板式攔污格柵，細格柵和超細格柵層疊設置，中部通過法蘭連接，減少了常規格柵渠道設置的需求;格柵柵板采用孔板結構，實現顆粒物和纏繞物的全攔截，其中上部格柵采用5～8 mm孔板，下部格柵采用1～2 mm孔板，通過一臺設備實現各種類型格柵的全攔截。

　　3、采用籠式填料系統，填充率和設置點可靈活調整，并可通過預掛膜模式實現填料系統的快速啟動，同時將懸浮填料填充在一個籠子里，減少對設備、儀表的磨損。

　　4、采用兼具二沉池功能的MBR系統，在膜組件故障或更換時，可按二沉池模式運行，實現故障下的裝置不間斷運行目標，膜組件底部有穿孔曝氣系統，按間歇模式運行，實現對膜表面水力沖刷作用，停曝時，通過系統的預沉淀作用實現膜組件的低污泥濃度出水，減輕對膜組件的磨損，提高MBR系統壽命。

　　5、小規模污水處理成套裝備集成了以上功能區模塊特點，系統運行穩定，出水可達到一級A、一級B或地方排放標準。

　　04產業化及市場應用情況

　　依托國家科技支撐課題“模塊化整體式自運行污水處理系統研發及集成應用”(2014BAC20B01)，課題承擔單位中國市政工程華北設計研究總院有限公司采用本專利技術研發了小規模污水處理成套裝備。為實現裝備的產業化、規范化和標準化，課題參加單位江蘇一環集團有限公司(大型污水處理設備制造加工企業)對生產車間、倉庫進行了改擴建，購置了相關生產設備104臺/套，形成年產50臺/套的生產線，并制定3項相關企業標準(已在相關部門備案)。

　　目前，本專利技術已成功應用于小城鎮污水處理領域。小規模污水處理成套裝備在江蘇常州、天津靜海、浙江嘉興、陜西西安等地得到了示范應用。結果表明，系統運行穩定，出水可滿足一級A、一級B或地方標準等排放要求，同時實現了污水處理裝備安裝簡便、施工周期短、占地面積小、投資和運行費用節省的目標。