BHCWTS系列一体化多级AO+MBBR泥膜共生+悬浮填料过滤复合工艺污水处理设备
一、工艺概述
BHCWTS系列一体化污水处理设备采用多级折流AO + MBBR泥膜共生 + 悬浮填料过滤 + 臭氧催化/紫外二级消毒复合工艺,集脱氮除磷、有机物降解、悬浮物过滤与消毒杀菌于一体,具有出水水质优、抗冲击负荷强、运行成本低、占地紧凑等综合优势。
整体工艺路线如下:
进水 → 多级折流AO(脱氮除磷) → MBBR泥膜共生(深度降解) → 悬浮填料过滤(SS去除)
→ 臭氧催化分解(氧化消毒) → 紫外线杀菌器(二级消毒) → 达标出水
二、多级折流AO工艺
2.1 工艺原理
多级折流AO工艺是在传统A²/O工艺基础上的改良升级,通过设置多级串联的厌氧/缺氧单元,实现更高效的脱氮除磷效果。与传统单级A²/O相比,多级分段使功能分区更精细,每一级均独立完成一次硝化-反硝化过程。
2.3 核心优势详解
(1)脱氮效率大幅提升
传统A²/O工艺中,硝化液回流比通常为200%~300%,受回流比限制,理论TN去除率上限约为75%。多级折流AO工艺通过多级串联,每一级均进行一次硝化-反硝化,总去除率呈指数级增长:
结论: 3级折流AO即可达到90%以上的TN去除率,远超传统工艺。
(2)碳源利用率显著提高
(3)抗冲击负荷能力强
(4)污泥沉降性能改善
(5)除磷效果协同提升原因: 多级交替的好氧/缺氧环境抑制了丝状菌过度生长,促进了菌胶团的形成。
3.1 工艺原理三、MBBR泥膜共生工艺
MBBR(移动床生物膜反应器)结合了活性污泥法和生物膜法的双重优势,通过在反应器中投加一定比例的悬浮填料,使微生物在填料表面附着生长形成生物膜,从而实现污染物的高效降解。
3.2 生化反应机理
(1)有机物去除
好氧异养菌利用溶解氧将有机物分解为CO₂和H₂O。
(2)硝化反应(好氧层)
氨氮在好氧层被硝化菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐:
(3)反硝化反应(厌氧层)
硝酸盐在厌氧层被反硝化菌还原为氮气:
(4)同步硝化反硝化(SND)
MBBR的独特优势在于可在同一个反应器中实现同步硝化反硝化(SND),无需额外设置缺氧段即可高效脱氮。
四、悬浮填料过滤工艺
4.1 技术原理与结构特点
聚氨酯海绵过滤棉填料以聚氨酯材料为基础,通过开孔蜂窝状结构设计,形成高比表面积的方块形填充物。聚氨酯由异氰酸酯与多元醇反应生成,具有开孔率高、孔隙均匀的特性。其蜂窝状结构通过物理发泡工艺形成,内部孔径可控制在0.1~5mm范围内,既能拦截悬浮物,又能为微生物附着提供空间。
4.2 污水处理中的应用方式
该填料主要作为生物滤池过滤的填充层使用。污水从设备顶部流入后,依次经过填料层的吸附、截留和生物降解作用:
· 大颗粒悬浮物 → 机械拦截
· 溶解性有机物 → 填料表面微生物分解
· 氮磷元素 → 生物膜代谢去除
方块形状设计便于堆叠安装,可根据处理规模调整填充密度,适配不同流量需求。需注意避免填料层过度压实,以免影响水流均匀性。
4.3 技术优势与实际表现
相比传统石英砂或纤维球填料,聚氨酯海绵填料具有三方面优势:
优势维度 | 具体表现 |
高比表面积 | 开孔结构使比表面积提升3~5倍,单位体积处理能力更强 |
结构稳定性 | 聚氨酯材料弹性模量适中,长期使用不易塌陷变形 |
运维便捷性 | 便于观察污垢附着情况,反冲洗时可快速判断清洁效果 |
五、臭氧催化分解 + 紫外线消毒二级强化消毒
本方案采用臭氧催化强化分解 + 紫外线杀菌器组成的二级强化消毒方案。单独使用紫外线消毒存在局限:光线照射不到的地方无效果,且在含污染物的水中紫外光穿透力弱、衰减快,杀菌效果不明显。因此本方案采用臭氧+紫外线的二级强化消毒方式,将臭氧催化分解置于前段,紫外线杀菌器串联于后段,形成臭氧+紫外辐射高级氧化技术,具有三方面协同优势:
4. 预处理协同: 利用臭氧的催化氧化分解杀死水中大部分细菌和微生物,降低水体浊度,为紫外光照射创造良好条件。
5. 高级氧化增效: 多余的未反应臭氧在紫外光照射下加速分解,生成强氧化自由基(·OH),其氧化分解能力远高于单独的臭氧或紫外线处理,大幅提升消毒效果。
6. 安全无残留: 紫外光加速臭氧分解,保证无臭氧尾气溢出,消除环境危害。


