本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一體化膨脹床生物膜復(fù)合濾池(ebf)及應(yīng)用其處理村鎮(zhèn)生活污水的方法。

背景技術(shù)：

農(nóng)村生活污水水質(zhì)與農(nóng)村地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、生活習(xí)慣等多種因素有關(guān)，我國農(nóng)村生活污水與城市生活污水的水質(zhì)接近，其有機(jī)物、氮、磷等污染物質(zhì)的濃度相對較高。而農(nóng)村生活污水排放比較分散，污水量相比很小，難以大規(guī)模集中處理需，因而不適宜采用傳統(tǒng)的有人值守的城市污水處理廠工藝，適合采用處理小規(guī)模生活污水的無人值守一體化污水處理設(shè)備。

生活污水處理常用厭氧‐缺氧‐好氧活性污泥法(a²/o)工藝，活性污泥混合著各種菌種，通過活性污泥沉淀池回流循環(huán)，讓活性污泥進(jìn)入生物處理不同單元或同一單元的不同區(qū)間，或是讓各種菌種混合體在不同時間處于不同氧濃度環(huán)境，從而讓某種菌種發(fā)揮降解優(yōu)勢，與此同時，其它菌種則受到抑制，不僅對有機(jī)物、氮、磷等污染物質(zhì)同時去除的效率受到不利的影響，活性污泥也常常出現(xiàn)異常，或污泥膨脹，或污泥解體，在活性污泥沉淀池難以分離，破壞了污泥回流循環(huán)。故a²/o工藝需要有人值守，以便及時針對活性污泥異常情況采取應(yīng)對措施。為了適應(yīng)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施無人值守的需要，一種膜生物反應(yīng)器(mbr)一體化設(shè)備得到應(yīng)用，在生物處理單元中安裝超濾膜組件，以超濾取代活性污泥沉淀池，可以有效完成凈化水的分離，活性污泥全部保留在生物處理單元內(nèi)無需回流。但是mbr工藝設(shè)備投資較高，運行電耗較大。

曝氣生物濾池以生物膜凈化污水，不存在污泥膨脹或污泥解體等現(xiàn)象，有利于無人值守。由于生活污水處理對總氮要求較高，需要采用前置反硝化生物濾池和硝化曝氣生物濾池兩級串聯(lián)回流組合工藝。對于傳統(tǒng)的固定床曝氣生物濾池，其過濾水頭損失在2m左右，如果回流，則過濾水頭損失成倍增加，而且傳統(tǒng)曝氣生物濾池要求進(jìn)水懸浮物(ss)不僅其平均粒徑不宜超過2mm，進(jìn)水ss濃度也不宜超過60mg/l，故需要采用超細(xì)格柵(間隙≦2mm)和混凝沉淀預(yù)處理，不利于形成一體化裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有固定床生物濾池的不足，提供一種適用農(nóng)村生活污水處理的一體化膨脹床生物膜復(fù)合濾池(ebf)及應(yīng)用其處理污水的方法；集污水初濾預(yù)處理、回流反硝化脫氮、生物降解硝化、水質(zhì)過濾除磷等凈水功能于一體，高效節(jié)能，穩(wěn)定可靠，節(jié)省用地。

本發(fā)明凈水流程為“污水→第一級降流式缺氧生物濾池→第二級升流式曝氣生物濾池→第三級降流式缺氧生物濾池”，第一級降流式缺氧生物濾池不僅對污水中的雜物和懸浮物具有截濾預(yù)處理功能，也是為了利用污水中有機(jī)物作為碳源實現(xiàn)反硝化脫氮；第二級升流式曝氣生物濾池實現(xiàn)對氨氮的硝化去并進(jìn)一步去除有機(jī)物；第三級降流式缺氧生物濾池進(jìn)一步去除污水中ss并提高總磷去除率，同時也具有深度反硝化功能。本發(fā)明污水凈化裝置流程簡潔，高效節(jié)能，穩(wěn)定可靠，節(jié)省用地，通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制可實現(xiàn)無人值守。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一體化膨脹床生物膜復(fù)合濾池，包括第一級降流式缺氧生物濾池、第二級升流式曝氣生物濾池、第三級降流式缺氧生物濾池；第一級降流式缺氧生物濾池、第二級升流式曝氣生物濾池和第三級降流式缺氧生物濾池都自上而下依次設(shè)有上部配水集水區(qū)、濾網(wǎng)板、漂浮濾料濾床、濾床流化緩沖區(qū)、布?xì)庋b置和底部配水集水裝置；

所述第一級降流式缺氧生物濾池的上部配水集水區(qū)分別與進(jìn)水管和反沖洗廢水排水管相連通；第一級降流式缺氧生物濾池的底部配水集水裝置與第二級升流式曝氣生物濾池的底部配水集水裝置連通；第二級升流式曝氣生物濾池的上部配水集水區(qū)通過回流管與第一級降流式缺氧生物濾池的上部配水集水區(qū)連接；第二級升流式曝氣生物濾池的上部配水集水區(qū)與第三級降流式缺氧生物濾池的上部配水集水區(qū)連接；第二級升流式曝氣生物濾池和第三級降流式缺氧生物濾池的上部配水集水區(qū)分別與反沖洗廢水排水管連接；和第三級降流式缺氧生物濾池的底部配水集水裝置與出水管連接；第一級降流式缺氧生物濾池、第二級升流式曝氣生物濾池和第三級降流式缺氧生物濾池的底部配水集水裝置分別與反沖洗進(jìn)水管反沖洗水管的另一端與反沖洗水泵連接；第一級降流式缺氧生物濾池、第二級升流式曝氣生物濾池和第三級降流式缺氧生物濾池的布?xì)庋b置和配氣總管連接，配氣總管與鼓風(fēng)機(jī)連接。

為進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述第一級降流式缺氧生物濾池采用粒徑為￠7～￠9mm球形漂浮濾料，濾料的裝填高度為3～5m，濾網(wǎng)板的網(wǎng)眼直徑為￠2～￠2.5mm。

優(yōu)選地，所述第二級升流式曝氣生物濾池采用直徑為￠4～￠7mm粒徑的球形漂浮濾料或破碎漂浮濾料；料裝填高度為3～5m；濾網(wǎng)板的網(wǎng)眼直徑為￠3～￠3.5mm。

優(yōu)選地，所述第三級降流式缺氧生物濾池采用直徑為￠4～￠7mm粒徑的球形漂浮濾料或破碎漂浮濾料，球形漂浮濾料或破碎濾料裝填高度為3～5m，濾網(wǎng)板的網(wǎng)眼直徑為￠3～￠3.5mm。

優(yōu)選地，所述第一級降流式缺氧生物濾池、第二級升流式曝氣生物濾池和第三級降流式缺氧生物濾池采用鋼板制作，外形為圓形或矩形。

優(yōu)選地，所述第一級降流式缺氧生物濾池、第二級升流式曝氣生物濾池和第三級降流式缺氧生物濾池的上部配水集水區(qū)高度為0.5～0.8m。

優(yōu)選地，所述進(jìn)水管、出水管、氣管、氣提回流管、反沖洗水管和反沖洗廢水排水管安裝有閥門；所述濾網(wǎng)板采用不銹鋼材質(zhì)；所述配水集水裝置為短管或穿孔管；所述布?xì)庋b置為帶有多個曝氣頭的配氣管或穿孔管。

優(yōu)選地，所述球形漂浮濾料采用頁巖為原料，經(jīng)過破碎、烘干、磨粉、造粒后，在回轉(zhuǎn)窯中燒制20±2min，燒制溫度1100～1300℃；出爐后經(jīng)過自然冷卻后進(jìn)行篩分制得；球形漂浮濾料的水浸潤顆粒密度為0.95±0.5g/cm³，在水中呈漂浮狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述破碎狀漂浮濾料采用頁巖為原料，經(jīng)過破碎機(jī)破碎、烘干后，在回轉(zhuǎn)窯中燒制18～22min，燒制溫度為1100～1300℃，出爐后自然冷卻，再經(jīng)過破碎機(jī)破碎，然后進(jìn)行篩分制得；破碎狀漂浮濾料的筒壓強(qiáng)度≥3mpa，水浸潤顆粒密度為0.95±0.5g/cm³，在水中呈漂浮狀態(tài)。

應(yīng)用所述一體化膨脹床生物膜復(fù)合濾池處理村鎮(zhèn)生活污水的方法：污水經(jīng)過帶格柵的沉砂調(diào)節(jié)池后進(jìn)入第一級降流式缺氧生物濾池，從上部配水集水區(qū)向下均勻配水至整個濾面，第一級降流式缺氧生物濾池的濾網(wǎng)板具有超細(xì)格柵網(wǎng)的截濾功能，阻止平均粒徑大于2～2.5mm的懸浮物進(jìn)入濾床；第一級降流式缺氧生物濾池出水從底部配水集水裝置向上均勻配水進(jìn)入第二級升流式曝氣生物濾池漂浮濾料濾床，壓縮空氣經(jīng)布?xì)庋b置進(jìn)入第二級升流式曝氣生物濾池漂浮濾料濾床進(jìn)行曝氣，硝化部分氨氮以及降解污水中殘存的有機(jī)物，升流出水到達(dá)上部配水集水區(qū)后從上部配水集水區(qū)分流；第二級升流式曝氣生物濾池的出水部分回流到第一級降流式缺氧生物濾池，與原污水自然混合后均勻配入第一級降流式缺氧生物濾池；另一部分污水進(jìn)入第三級降流式缺氧生物濾池，從上部配水集水區(qū)向下均勻配水至整個濾面，第三級降流式缺氧生物濾池的漂浮濾料濾床進(jìn)一步去除污水中tp、ss和有機(jī)物，出水通過底部配水集水裝置匯集至出水管。

本發(fā)明污水經(jīng)過格柵、沉砂、調(diào)節(jié)后由污水泵提升進(jìn)入第一級降流式缺氧生物濾池。

若需進(jìn)一步除磷時，需要投加除磷絮凝劑，除磷絮凝劑通常為鐵鹽、鋁鹽或鋁鐵鹽?？梢栽诘诙墳V池進(jìn)水管投加除磷，利用曝氣混合反應(yīng)，在第二級升流式曝氣生物濾池形成含磷絮體，然后在第三級濾池被過濾去除；也可在第二級升流式曝氣生物濾池向第三級降流式缺氧生物濾池進(jìn)水的渠道中投加除磷絮凝劑，并通過機(jī)械攪拌進(jìn)行混合，然后在第三級降流式缺氧生物濾池的上部配水集水區(qū)形成微絮凝反應(yīng)，由下部濾池接觸過濾實現(xiàn)深度除磷。

若需進(jìn)一步去除總氮時，需要投加碳源，碳源通常為乙酸鈉等。在第二級升流式曝氣生物濾池向第三級降流式缺氧生物濾池進(jìn)水的渠道中投加碳源，通過第三級降流式缺氧生物濾池反硝化進(jìn)一步脫氮。

本發(fā)明三級生物濾池折流串聯(lián)的過流方式為降流→升流→降流，正常運行時，其降流式濾池不曝氣處于缺氧狀態(tài)(a)，升流式濾池曝氣處于好氧狀態(tài)(o)，形成aoa生化工藝。

本發(fā)明上部配水集水區(qū)有兩個作用：其一是將來自進(jìn)水管的污水在到達(dá)濾網(wǎng)板之前均勻分配到整個濾池面，其二是均勻收集反沖洗廢水，從反沖洗廢水排水管排出。

濾網(wǎng)板采用不銹鋼濾網(wǎng)板，網(wǎng)眼直徑比漂浮濾料最小尺寸小0.5～1.0mm以上。其作用是將濾料限制在濾網(wǎng)板的下方，不讓濾料穿過濾網(wǎng)板的網(wǎng)眼流失，但對過流污水不產(chǎn)生阻礙。第一級濾網(wǎng)板采用￠2～￠2.5mm網(wǎng)孔，具有超細(xì)格網(wǎng)的功能。

第一級降流式缺氧生物濾池主要有兩個作用，其一是在濾料表面生長反硝化生物膜，在污水缺氧和水溫不低于8℃環(huán)境下，利用污水中的碳源將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣釋放，完成生物脫氮。其二是逐步在濾床中截濾ss，實現(xiàn)初濾預(yù)處理，保護(hù)第一級的布?xì)庋b置和底部配水集水裝置，也保護(hù)了第二級和第三級生物濾池。

第二級升流式曝氣生物濾池主要作用是在濾料表面生長硝化生物膜，在污水溶解氧較高(宜達(dá)到2mg/l以上)和水溫不低于8℃環(huán)境下，將污水中的氨氮和有機(jī)氮氧化為硝酸鹽。濾料表面也生長異養(yǎng)生物膜，降解有機(jī)物。

第三級降流式缺氧生物濾池主要作用是逐步在濾床中截濾脫落的生物膜和剩余ss，去除部分tp和殘存有機(jī)物，或是對來自配水區(qū)的含磷絮體繼續(xù)促進(jìn)其絮凝反應(yīng)，并逐步在濾床中將其截濾，完成微絮凝過濾除磷。還可以借助外加碳源在濾料表面生長反硝化生物膜，在污水缺氧和水溫不低于8℃環(huán)境下，利用外加碳源將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣釋放，實現(xiàn)深度脫氮。

濾床流化緩沖區(qū)在正常過濾時位于濾床下方，其高度為濾床厚度的1/4～1/3。氣水聯(lián)合反沖洗時，濾料受氣流沖動向緩沖區(qū)滾動擴(kuò)展，為濾床的膨脹流化提供必要的空間。

布?xì)庋b置通過阻力配氣，將來自進(jìn)氣管的壓縮空氣向上均勻分布到濾床底面，布置氣沖洗的均勻性或微氣泡均勻曝氣。

底部配水集水裝置供水流通行，并進(jìn)行小阻力配水，保持各個短管通過的水量基本相等。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：

(1)本發(fā)明漂浮濾料表皮粗糙親水易于生物掛膜，水浸潤顆粒密度為0.95±0.5g/cm³，貼著濾網(wǎng)板下方膨脹漂浮，過濾水頭損失小，濾料易流化不板結(jié)。

(2)本發(fā)明污水凈化裝置集污水初濾預(yù)處理、回流反硝化脫氮、生物降解硝化、水質(zhì)過濾除磷等凈水功能于一體，高效節(jié)能，穩(wěn)定可靠，節(jié)省用地，運行效果穩(wěn)定，自動化管理簡單可靠，通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制可實現(xiàn)無人值守。

(3)本發(fā)明污水處理一般可以不加藥實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，反沖洗強(qiáng)度低，沖洗周期長，自用水量減少，運行高效節(jié)能費用低。

(4)采用同類生物濾池折流串聯(lián)，共用曝氣及氣水沖洗系統(tǒng)，兼具預(yù)處理功能，高度集成一體化，流程簡潔，大幅度降低設(shè)備造價，具有競爭優(yōu)勢。

(5)濾料使用壽命長，損耗可以忽略，運行維護(hù)成本低，具有競爭優(yōu)勢。

(6)生化效率較高，占地面積小，對周邊環(huán)境影響較小。

(7)提供投加藥劑，可以實現(xiàn)深度除磷脫氮，易提標(biāo)升級。

附圖說明

圖1為一體化膨脹床生物膜復(fù)合濾池(ebf)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖中示出：第一級降流式缺氧生物濾池1、第二級升流式曝氣生物濾池2、第三級降流式缺氧生物濾池3、上部配水集水區(qū)4、濾網(wǎng)板5、漂浮濾料濾床6、濾床流化緩沖區(qū)7、布?xì)庋b置8、底部配水集水裝置9、進(jìn)水管10、出水管11、反沖洗進(jìn)水管12、反沖洗排水管13、回流管14、氣提裝置15、配氣總管16。

具體實施方式

為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的實施方式不限如此。

如圖1和圖2所示，一種一體化膨脹床生物膜復(fù)合濾池(ebf)，包括第一級降流式缺氧生物濾池1、第二級升流式曝氣生物濾池2、第三級降流式缺氧生物濾池3、進(jìn)水管10、出水管11、反沖洗進(jìn)水管12、反沖洗排水管13、回流管14、氣提裝置15和配氣總管16；第一級降流式缺氧生物濾池1、第二級升流式曝氣生物濾池2和第三級降流式缺氧生物濾池3都自上而下依次設(shè)有上部配水集水區(qū)4、濾網(wǎng)板5、漂浮濾料濾床6、濾床流化緩沖區(qū)7、布?xì)庋b置8和底部配水集水裝置9；

第一級降流式缺氧生物濾池1的上部配水集水區(qū)4分別與進(jìn)水管10和反沖洗廢水排水管13相連通；第一級降流式缺氧生物濾池1的底部配水集水裝置9與第二級升流式曝氣生物濾池2的底部配水集水裝置連通；第二級升流式曝氣生物濾池2的上部配水集水區(qū)通過回流管14與第一級降流式缺氧生物濾池1的上部配水集水區(qū)4連接；回流管14上設(shè)有氣提裝置15，氣提裝置15通過氣管與鼓風(fēng)機(jī)連接；第二級升流式曝氣生物濾池2的上部配水集水區(qū)與第三級降流式缺氧生物濾池3的上部配水集水區(qū)連接；第二級升流式曝氣生物濾池2和第三級降流式缺氧生物濾池3的上部配水集水區(qū)分別與反沖洗廢水排水管13連接；和第三級降流式缺氧生物濾池3的底部配水集水裝置9與出水管11連接；第一級降流式缺氧生物濾池1、第二級升流式曝氣生物濾池2和第三級降流式缺氧生物濾池3的底部配水集水裝置分別與反沖洗進(jìn)水管12反沖洗水管12的另一端與反沖洗水泵連接；第一級降流式缺氧生物濾池1、第二級升流式曝氣生物濾池2和第三級降流式缺氧生物濾池3的布?xì)庋b置8和配氣總管16連接，配氣總管16與鼓風(fēng)機(jī)連接。

底部配水集水裝置9可以是短管或穿孔管或其它形式，與出水管11和/或反沖洗水管12的連接；布?xì)庋b置8可以是帶有多個曝氣頭的配氣管或穿孔管或其它形式。

第一級降流式缺氧生物濾池1采用粒徑為￠7～￠9mm球形濾料，濾床的裝填高度為3～5m，正常運行過程中不曝氣，采用上濾網(wǎng)下濾板的結(jié)構(gòu)，其濾池流型為向下流；第一級濾池采用網(wǎng)眼直徑為￠2～￠2.5mm的濾網(wǎng)板5。第一級降流式濾池兼有預(yù)處理與反硝化功能，濾池可截留ss，同時通過硝化液回流，進(jìn)行反硝化脫氮，是在漂浮濾料濾床6的反硝化生物膜作用下，利用污水中的有機(jī)物進(jìn)行脫氮，去除污水中的tn和有機(jī)物。濾料處于膨脹狀態(tài)，納污能力強(qiáng)且不易堵塞，預(yù)期將用其取代沉淀池作為預(yù)處理單元截留水中懸浮物，同時可減少原水中碳源的損失，提高脫氮效率。

第二級升流式曝氣生物濾池2采用直徑為￠4～￠7mm粒徑球形或破碎濾料，其裝填高度為3～5m，正常運行過程中通過曝氣供氧，濾池流型為向上流，其結(jié)構(gòu)為上濾網(wǎng)下濾板的結(jié)構(gòu)，濾網(wǎng)板的網(wǎng)眼直徑為￠3～￠3.5mm，比最小漂浮濾料尺寸小0.5～1.0mm。該濾池內(nèi)主要硝化反應(yīng)，通過漂浮濾料上生長的硝化細(xì)菌可有效去除污水中的氨氮，對第一級降流式缺氧生物濾池1出水進(jìn)行硝化反應(yīng)去除氨氮以及降解污水中殘存的有機(jī)物。該級濾池內(nèi)經(jīng)過硝化反應(yīng)后產(chǎn)生的一部分硝化液經(jīng)氣體裝置回流至第一級濾池。

第三級降流式缺氧生物濾池3采用直徑為￠4～￠7mm粒徑球形或破碎濾料，其裝填高度為3～5m，正常運行過程中不曝氣，濾池流型為向下流，其濾網(wǎng)板的網(wǎng)眼直徑為￠3～￠3.5mm。該池主要用于深度去除ss，保證出水ss達(dá)標(biāo)；強(qiáng)化脫氮，當(dāng)污水經(jīng)過前兩級生物濾池未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時，可通過在第三級濾池外加碳源(乙酸鈉等)達(dá)到強(qiáng)化脫氮的目的；強(qiáng)化化學(xué)除磷，在降流式濾池進(jìn)水端投加化學(xué)藥劑，污水在配水區(qū)初步微絮凝后，漂浮濾料膨脹濾床空隙中繼續(xù)進(jìn)行微絮凝反應(yīng)，含磷絮體穿透距離加深，并逐步被濾床截濾，完成微絮凝過濾除磷。

一體化膨脹床生物膜復(fù)合濾池(ebf)的平面形狀為矩形或圓形。

上部配水集水區(qū)4的作用是：過濾時將來自進(jìn)水管9的污水均勻分配到整個濾池面，反沖洗時均勻收集反沖洗廢水至反沖洗排水管13排出。

濾網(wǎng)板5的作用是將漂浮濾料濾床6限制在濾網(wǎng)板5下方，不讓濾料穿過濾網(wǎng)板5的網(wǎng)眼流失，但對過流污水不產(chǎn)生阻礙。優(yōu)選濾網(wǎng)板5采用不銹鋼材質(zhì)。第一級降流式缺氧生物濾池1的濾網(wǎng)板5還具有超細(xì)格柵網(wǎng)的截濾功能，能夠阻止平均粒徑大于2～2.5mm的ss進(jìn)入濾床。

漂浮濾料濾床6由設(shè)置在濾網(wǎng)板5下方的漂浮濾料組成。

第一級降流式缺氧生物濾池1優(yōu)選地采用球形漂浮濾料，在缺氧條件下濾料表面生長反硝化生物膜，并截濾原污水中的ss。球形漂浮濾料采用頁巖為原料，經(jīng)過破碎、烘干、磨粉、造粒后，在回轉(zhuǎn)窯中燒制20±2min，燒制溫度1100～1300℃；出爐后經(jīng)過自然冷卻后進(jìn)行篩分制得。其水浸潤顆粒密度為0.95±0.5g/cm³，在水中呈輕微漂浮狀態(tài)。漂浮濾料表面粗糙親水，具有豐富的孔隙，有利于反硝化生物膜附著牢固，反沖洗時不易脫膜。漂浮濾料沖洗時易流化；

第二級濾床優(yōu)選地采用球形或破碎漂浮濾料，其主要作用是在濾料表面生長硝化生物膜以及異養(yǎng)生物膜。球形或破碎狀漂浮濾料系采用頁巖為原料，經(jīng)過破碎機(jī)破碎、烘干后，在回轉(zhuǎn)窯中燒制18～22min，燒制溫度為1100～1300℃，出爐后自然冷卻，再經(jīng)過破碎機(jī)破碎，然后進(jìn)行篩分出合適尺寸的顆粒作為產(chǎn)品，其筒壓強(qiáng)度≥3mpa，水浸潤顆粒密度為0.95±0.5g/cm³，在水中呈輕微漂浮狀態(tài)。破碎濾料表面粗糙親水，具有豐富的孔隙，有利于反硝化生物膜附著牢固，反沖洗時不易流化脫膜；

第三級濾床優(yōu)選地采用球形或破碎漂浮濾料，主要作用是逐步在濾床中截濾脫落的生物膜和剩余ss，去除部分tp和殘存有機(jī)物，或是對來自配水區(qū)的含磷絮體繼續(xù)促進(jìn)其絮凝反應(yīng)，并逐步在濾床中將其截濾，完成微絮凝過濾除磷。還可以借助外加碳源在濾料表面生長反硝化生物膜，實現(xiàn)深度脫氮。

濾網(wǎng)板5的網(wǎng)眼直徑優(yōu)選地第一級采用￠2～￠2.5mm，第二級和第三級采用￠3～￠3.5mm，比最小漂浮濾料尺寸小0.5～1.0mm，網(wǎng)眼直徑不宜過小，以防堵塞。

優(yōu)選地，所述上部配水集水區(qū)4高度為0.5～0.8m；所述濾床流化緩沖區(qū)的高度為濾床厚度的1/4～1/3。

應(yīng)用一體化膨脹床生物膜復(fù)合濾池(ebf)處理村鎮(zhèn)生活污水的方法：正常運行著重實現(xiàn)對污水凈化。污水經(jīng)過帶格柵的沉砂調(diào)節(jié)池后由污水泵提升進(jìn)入第一級降流式缺氧生物濾池1，從上部配水集水區(qū)4向下均勻配水至整個濾面。第二級升流式曝氣生物濾池2出水一部分通過回流管14和氣提裝置15回流，也進(jìn)入第一級上部配水集水區(qū)4，與原污水自然混合后均勻配入漂浮濾料濾床6，去除污水的部分ss、tn和有機(jī)物。出水進(jìn)入第二級升流式曝氣生物濾池2，從底部配水集水裝置9向上均勻配水進(jìn)入漂浮濾料濾床6，壓縮空氣也進(jìn)入布?xì)庋b置8進(jìn)行曝氣，硝化部分氨氮以及降解污水中殘存的有機(jī)物，升流出水到達(dá)上部配水集水區(qū)4后從集水槽分流，一部分污水通過氣提裝置15從回流管14回流至第一級降流式缺氧生物濾池1，另一部分污水進(jìn)入第三級降流式缺氧生物濾池3，從上部配水集水區(qū)4向下均勻配水至整個濾面，漂浮濾料濾床6進(jìn)一步去除污水中tp、ss和有機(jī)物，出水通過底部配水集水裝置9匯集至出水管11。

若出水水質(zhì)要求進(jìn)一步除磷時，需要投加除磷絮凝劑，除磷絮凝劑通常為鐵鹽、鋁鹽或鋁鐵鹽?？梢栽诘诙壣魇狡貧馍餅V池2進(jìn)水管投加除磷，利用曝氣混合反應(yīng)，在第二級升流式曝氣生物濾池2形成含磷絮體，然后在第三級降流式缺氧生物濾池3被過濾去除。也可在第二級升流式曝氣生物濾池2向第三級降流式缺氧生物濾池3進(jìn)水的渠道中投加除磷絮凝劑，并通過攪拌混合，然后在第三級降流式缺氧生物濾池3的上部配水集水區(qū)4形成微絮凝反應(yīng)，由下部漂浮濾料濾床6過濾除磷，并進(jìn)一步去除ss；若出水水質(zhì)要求進(jìn)一步去除總氮時，需要在第二級升流式曝氣生物濾池2向第三級降流式缺氧生物濾池3進(jìn)水的渠道中投加乙酸鈉等碳源，通過第三級降流式缺氧生物濾池3反硝化進(jìn)一步脫氮。

生物濾池運行間隔一段時間需要進(jìn)行反沖洗。其作用是恢復(fù)濾池的過濾水頭。生物濾池反沖洗一般采用氣水聯(lián)合反沖洗。本發(fā)明對第一級降流式缺氧生物濾池1或第三級降流式缺氧生物濾池3反沖洗時，停止進(jìn)水，啟動反沖洗鼓風(fēng)機(jī)和水泵，反沖洗壓縮空氣從配氣總管16進(jìn)入第一級降流式缺氧生物濾池1或第三級降流式缺氧生物濾池3的布?xì)庋b置8，反沖洗清水從反沖洗水管12進(jìn)入第一級降流式缺氧生物濾池1或第三級降流式缺氧生物濾池3的底部集水布?xì)馇?，將氣水在池底均勻分配到整個濾面，漂浮濾料濾床6在濾網(wǎng)板5下方?jīng)_洗流化，反沖洗廢水上流經(jīng)過第一級降流式缺氧生物濾池1或第三級降流式缺氧生物濾池3的上部的配水集水區(qū)4，從反沖洗排水管13排出池外。第二級升流式曝氣生物濾池2通過加大氣量實現(xiàn)沖洗目的，不需氣水聯(lián)合沖洗。由于漂浮濾料濾床6限制在濾網(wǎng)板5下方流化，反沖洗時濾料不會流失，優(yōu)選采用氣水同時反沖洗，不僅降低清水消耗，反沖洗廢水也相應(yīng)減少。

本發(fā)明一體化膨脹床生物膜復(fù)合濾池(ebf)與處理方法與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)勢：

(1)本發(fā)明采用缺氧、好氧、缺氧三級漂浮濾料濾池串聯(lián)，相當(dāng)于把前置和后置反硝化工藝結(jié)合，可達(dá)到強(qiáng)化脫氮的目的。第一級降流式缺氧生物濾池可對污水進(jìn)行初濾預(yù)處理，并將第二級濾池硝化液回流至第一級降流式缺氧生物濾池中，充分利用污水中的有機(jī)物作為碳源高效去除污水中的tn和有機(jī)物，降低脫氮成本；且可在第三級缺氧濾池前投加碳源進(jìn)一步深度反硝化。

(2)本發(fā)明實現(xiàn)各級濾池性能的優(yōu)化，污水中的有機(jī)物作為碳源用于第一級濾池反硝化，第二級濾池進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷低則有利于硝化細(xì)菌的生長，提高硝化氨氮的效率。

(3)本發(fā)明第三級濾池可達(dá)到深度去除ss和化學(xué)強(qiáng)化除磷的目的，采用粒徑較小的破碎濾料，截留ss能力強(qiáng)，還可以通過微絮凝強(qiáng)化除磷。

(4)采用漂浮濾料濾床，其水浸濕顆粒密度0.95～1.05g/cm³接近于水，運行時，根據(jù)曝氣強(qiáng)度的大小，可使濾料處于膨脹、局部流化乃至全部流化狀態(tài)。而且濾料表面親水，粗糙多孔，故相對于其他填料，ebf漂浮濾料具有不易板結(jié)、過濾水頭損失小、易沖洗、易掛膜且生物膜不易脫落，生物膜更新速度較快的優(yōu)勢。

(5)與a²o活性污泥法相比，ebf生物膜活性強(qiáng)，更新條件好，泥齡長，具有專性生物相，污水中有機(jī)物作為碳源利用，硝化與反硝化效率高，占地面積大幅減小，運行能耗顯著降低，污泥量少且惰性ss比重大，出水水質(zhì)深度過濾有保障，能夠適應(yīng)間歇運行，不會出現(xiàn)污泥膨脹、污泥解體、污泥流失等事故，運行管理簡單，適合無人值守。

(8)與常規(guī)曝氣生物濾池相比，ebf濾料比重如水不板結(jié)，預(yù)處理要求低，過濾水頭損失小，有條件多級串聯(lián)運行，沖洗強(qiáng)度低，沖洗方式簡單，運行耗能低，適合構(gòu)成農(nóng)村污水處理一體化裝置。

與mbr相比，ebf能夠通過第一級反沖洗排出惰性ss，生物膜活性強(qiáng)，更新條件好，凈水效率更高，而且ebf濾料的使用壽命長，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)和運行管理方面也有長處。