一体化短流程高效除磷脱氮污水处理系统及处理工艺

近年来，我国城镇污水处理事业快速发展，而中小城镇污水处理事业发展严重滞后，存在污水处理适用技术严重匮乏、工程建设和运行维护资金不足、运行团队业务水平普遍低下、市场化运作能力不足、系列化成套设备严重紧缺等一系列问题。

　　本发明基于我国小城镇进水水质水量波动性强的特点，设置兼具沉砂作用的进水调节池，并考虑在冬季低温条件下增设太阳能水循环系统等加温装置;基于我国小城镇发展水平和运行维护方便等要求，创新提出立体组合平板式拦污格栅，仅通过一次水力提升，即可完成细格栅和超细格栅的过滤作用，并同时实现栅渣的脱水;基于我国小城镇的来水水质水量波动强、技术人员匮乏、运行维护能力不足、急需装置具备自运行能力等情况，通过单沟道氧化沟系统，在其内部设置笼式填料系统和兼具二沉池功能的MBR系统等工艺创新，可有效缓冲进水水质水量冲击，缓解冬季低温时的硝化能力下降影响，充分考虑膜组件故障时的连续运行要求，确保污水处理厂稳定达标排放。

　　02应用领域和范围

　　属于污水处理技术领域，适用于我国村镇地区小规模污水处理。

　　03实施效果

　　目前，采用本专利技术研发的小规模污水处理成套装备已在江苏常州、天津静海、浙江嘉兴、陕西西安等地得到了工程应用，应用过程中实现了以下目标：

　　1、针对我国小城镇污水水质水量波动性较强昼夜变化大的特征，采用兼具沉砂效果的进水调节池，缓冲水质水量波动同时，通过曝气旋流实现沉砂除砂效果，在冬季低温条件下，可考虑太阳能水循环系统等加温措施。

　　2、采用立体组合平板式拦污格栅，细格栅和超细格栅层叠设置，中部通过法兰连接，减少了常规格栅渠道设置的需求;格栅栅板采用孔板结构，实现颗粒物和缠绕物的全拦截，其中上部格栅采用5～8 mm孔板，下部格栅采用1～2 mm孔板，通过一台设备实现各种类型格栅的全拦截。

　　3、采用笼式填料系统，填充率和设置点可灵活调整，并可通过预挂膜模式实现填料系统的快速启动，同时将悬浮填料填充在一个笼子里，减少对设备、仪表的磨损。

　　4、采用兼具二沉池功能的MBR系统，在膜组件故障或更换时，可按二沉池模式运行，实现故障下的装置不间断运行目标，膜组件底部有穿孔曝气系统，按间歇模式运行，实现对膜表面水力冲刷作用，停曝时，通过系统的预沉淀作用实现膜组件的低污泥浓度出水，减轻对膜组件的磨损，提高MBR系统寿命。

　　5、小规模污水处理成套装备集成了以上功能区模块特点，系统运行稳定，出水可达到一级A、一级B或地方排放标准。

　　04产业化及市场应用情况

　　依托国家科技支撑课题“模块化整体式自运行污水处理系统研发及集成应用”(2014BAC20B01)，课题承担单位中国市政工程华北设计研究总院有限公司采用本专利技术研发了小规模污水处理成套装备。为实现装备的产业化、规范化和标准化，课题参加单位江苏一环集团有限公司(大型污水处理设备制造加工企业)对生产车间、仓库进行了改扩建，购置了相关生产设备104台/套，形成年产50台/套的生产线，并制定3项相关企业标准(已在相关部门备案)。

　　目前，本专利技术已成功应用于小城镇污水处理领域。小规模污水处理成套装备在江苏常州、天津静海、浙江嘉兴、陕西西安等地得到了示范应用。结果表明，系统运行稳定，出水可满足一级A、一级B或地方标准等排放要求，同时实现了污水处理装备安装简便、施工周期短、占地面积小、投资和运行费用节省的目标。