本實(shí)用新型屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效低能耗城鎮(zhèn)污水處理回用一體化裝置。

背景技術(shù)：

水污染與水資源短缺是當(dāng)今世界面臨的重大社會問題，水資源短缺除了水量的短缺之外，水質(zhì)性短缺(水質(zhì)惡化而失去使用價(jià)值)占有相當(dāng)大的比重。我國大部分江河湖海都遭受到程度不同的污染，嚴(yán)重的水污染更加劇了水資源短缺，反之，水資源不足又加重了水污染，形成惡性循環(huán)。因此污水處理并實(shí)現(xiàn)回用不僅是解決環(huán)境污染，也是解決水資源短缺問題的關(guān)鍵。

污水處理中應(yīng)用最廣、最經(jīng)濟(jì)的方法是生物處理法，它經(jīng)歷了近百年的沿革與變遷，目前已成為環(huán)境污染控制的最關(guān)鍵技術(shù)。然而，有許多因素造成生物處理的無法高效運(yùn)行：譬如：(1)浸入式膜生物反應(yīng)器(MBR)中的膜污染問題，膜污染發(fā)生后，直接導(dǎo)致水通量下降，產(chǎn)水能力不足。(2)污水處理工程中能耗很大，在好氧處理工藝中，一般采用鼓風(fēng)機(jī)曝氣的形式對污水進(jìn)行充氧，相應(yīng)地消耗很大能量，增加運(yùn)行成本。(3)低濃度污水深度處理。一般處理工藝出水中的化學(xué)耗氧量(COD)多在60mg/l以上，為了污水回用，需進(jìn)一步去除水中有機(jī)物。(4)污水中的氨氮去除也是一個難點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于目前一些工藝的不足，提出一種全新的生物處理組合裝置：一種城鎮(zhèn)污水處理回用一體化裝置，本裝置采用固定生物膜厭氧反應(yīng)器-Anammox-厭氧MBR反應(yīng)器，該組合裝置兼具去除有機(jī)物與氨氮的作用，出水達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)，基本實(shí)現(xiàn)零排泥。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：

一種城鎮(zhèn)污水處理回用一體化裝置，所述的城鎮(zhèn)污水處理回用一體化裝置包括污水提升泵、固定化生物膜反應(yīng)器、Anammox生物反應(yīng)器、厭氧膜生物反應(yīng)器和出水池；

所述的固定化生物膜反應(yīng)器、Anammox生物反應(yīng)器和厭氧膜生物反應(yīng)器均采用柱狀結(jié)構(gòu)、上向流模式；城鎮(zhèn)污水收集在進(jìn)水池中，進(jìn)水池出口管路上安裝污水提升泵，污水提升泵通過管路與穿孔管布水器相連，穿孔管布水器位于固定化生物膜反應(yīng)器下方，進(jìn)水池中的城鎮(zhèn)污水從進(jìn)水池出水口經(jīng)污水提升泵提升，經(jīng)穿孔管布水器均勻分布進(jìn)水，升流至固定化生物膜反應(yīng)器頂部排出，固定化生物膜反應(yīng)器用于降解城鎮(zhèn)污水中的污染物；固定化生物膜反應(yīng)器頂部分兩個管路，第一管路直接排出一部分城鎮(zhèn)污水，第二管路與Anammox生物反應(yīng)器下方的穿孔管布水器相連，該管路中的城鎮(zhèn)污水從頂端自流入Anammox生物反應(yīng)器底部，通過穿孔管布水器均勻分布進(jìn)水，升流至Anammox生物反應(yīng)器頂部后排出；所述的Anammox生物反應(yīng)器頂部相連的管路安裝污水泵后，與厭氧膜生物反應(yīng)器底部穿孔管布水器相連，該管路中的城鎮(zhèn)污水經(jīng)污水泵加壓后由穿孔管布水器進(jìn)入?yún)捬跄ど锓磻?yīng)器，通過厭氧膜生物反應(yīng)器頂部管路排出，厭氧膜生物反應(yīng)器用于對城鎮(zhèn)污水的剩余污染物進(jìn)行深度去除；厭氧膜生物反應(yīng)器頂部分三個管路，第一管路上安裝泵，與出水池相連；第二管路與固定化生物膜反應(yīng)器頂部的第一管路匯流，直接排出；第三管路返回Anammox生物反應(yīng)器頂部管路中，經(jīng)污水泵再次進(jìn)入?yún)捬跄ど锓磻?yīng)器。

本實(shí)用新型的有益效果：

1.本實(shí)用新型的城鎮(zhèn)污水處理回用一體化裝置中均采用厭氧環(huán)境，節(jié)約了動力消耗；反應(yīng)過程產(chǎn)生沼氣，可回收利用；采用生物膜技術(shù)，提高了污水處理效率，減小了反應(yīng)器容積，節(jié)約占地與投資。

2.實(shí)現(xiàn)市政污水處理過程中不排放剩余污泥，控制了二次污染。

3.污水處理過程能耗較低，運(yùn)行費(fèi)用低。

4.水力停留時間較短，反應(yīng)器占地面積小，投資小。

5.出水COD＜20mg/L，BOD₅＜10mg/L，氨氮＜3mg/L，可達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。

6.反應(yīng)裝置模塊化，有利于針對不同規(guī)模進(jìn)行快速設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

附圖說明

圖1是城鎮(zhèn)污水處理回用一體化裝置示意圖。

圖中：A污水提升泵；B固定化生物膜反應(yīng)器；C Anammox生物反應(yīng)器；

D厭氧膜生物反應(yīng)器；E出水池。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和技術(shù)方案，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例

整個處理過程水力停留時間(HRT)為5～7小時，污水溫度控制在20～25℃。

固定膜厭氧反應(yīng)器中裝填有固定填料，該反應(yīng)階段主要發(fā)生有機(jī)物的降解，可實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷運(yùn)行。固定化生物膜反應(yīng)器單體直徑3-8米，高度可取5～15米，高度與直徑比(高徑比)在3～4之間，本階段污水停留時間2.8±0.2小時。反應(yīng)器裝填組合填料，裝填體積為整個反應(yīng)器體積的60％～80％。當(dāng)反應(yīng)器高度大于10米時，填料分上下兩層甚至多層進(jìn)行填充，所裝填料與反應(yīng)器頂部、底部分別留有1～1.5米的空間；填裝多層填料時，層與層填料至少間隔1米。

由于固定化生物膜反應(yīng)器可任意裝填填料，使單位容積生物量高達(dá)5～10克/立升，相應(yīng)的厭氧處理段容積脫除負(fù)荷升高到1～5kgBOD₅/(m3·d)，對城鎮(zhèn)污水來說，可在較短的停留時間內(nèi)達(dá)到較好的處理效果。

固定化生物膜反應(yīng)器的尺寸由所處理的污水量與污水停留時間決定，當(dāng)水量較大，導(dǎo)致反應(yīng)器尺寸過大而影響施工或造價(jià)時，可采用多個反應(yīng)器串聯(lián)。每個反應(yīng)器規(guī)格相同，具有相同的水力條件，且均為下進(jìn)上出式，即上向流。