本發(fā)明涉及一種固化高效微生物膜污水處理方法與設(shè)備，可實現(xiàn)污水處理模塊的快速啟動和出水達標(biāo)，降低污泥產(chǎn)量，提高抗沖擊性，屬于污水或微污染水處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，水環(huán)境污染問題日益突出，各類污水和微污染水隨處可見，嚴重威脅水體環(huán)境。分散型污水，如農(nóng)村污水，以及流域中的點源污染，無法實現(xiàn)集中，或集中處理投資和運行維護費用高，所以具有靈活、簡單和高效的一體化污水處理裝置或處理模塊越來越受歡迎。

目前，一體化污水處理裝置或污水處理模塊的技術(shù)種類較為豐富，對水污染控制也起到一定的貢獻作用，但這些一體化污水處理設(shè)備或污水處理模塊簡單的將污水處理廠的工藝流程進行縮放，以企獲得同樣的效果，可實際實施都存在著不同程度的問題和缺陷。如專利CN103991957A的一體化污水處理設(shè)備設(shè)計為圓柱形的殼體，分厭氧室、缺氧室、好氧室、混合室及沉淀室，采用傳統(tǒng)的工藝，一體化設(shè)備易出現(xiàn)運行不穩(wěn)定，受沖擊后恢復(fù)很難，而且出水只能達到一級B，對于微污染水，傳統(tǒng)的工藝很難正常運行；專利CN105731735A的一種一體化農(nóng)村污水處理裝置，缺氧和好氧池內(nèi)設(shè)置懸掛填料，固液分離采用MBR池，首先存在懸掛填料使用壽命短，需定期更換，且更換復(fù)雜的問題，其次采用MBR池，投資和運行費用高，且易堵塞，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行，且檢修困難；專利CN103936157A一體化深度生活污水處理設(shè)備及其污水處理方法中，厭氧區(qū)和好氧區(qū)相通，好氧區(qū)的曝氣會影響厭氧區(qū)的溶氧，從而減弱系統(tǒng)的除磷效果，且一體化設(shè)備的啟動、運行復(fù)雜。專利CN104445830A一種A3/O-MBBR一體化污水處理裝置及污水處理方法中，設(shè)置了污泥回流機構(gòu)、硝化液回流機構(gòu)和厭氧液回流機構(gòu)，雖然用氣提可一定程度上降低能耗，但回流設(shè)施多，易出現(xiàn)問題，實現(xiàn)無人值守比較困難；此外在好氧池中填充了懸浮填料，雖可提高污水處理裝置的處理效率，但污泥與生物膜同處一個環(huán)境，生物膜不能發(fā)揮最佳的去除效果，降低了去除效率，且后續(xù)進行固液分離時困難，雖然專利中優(yōu)化了沉淀池的結(jié)構(gòu)，但無法解決污泥上浮現(xiàn)象和出水懸浮物含量高的問題；再者處理裝置采用活性污泥法，裝置的抗沖擊、恢復(fù)能力和運行穩(wěn)定性都較差，且污泥產(chǎn)量高，增加后續(xù)處理處置的難度和費用。其它專利技術(shù)，雖然有采用懸浮填料強化處理，但多為懸浮填料-活性污泥共存體系，未能擺脫傳統(tǒng)活性污泥法在一體化設(shè)備應(yīng)用中存在的問題；而一些生物膜法，雖然抗沖擊性能及處理效果較為理想，但需反沖洗，無法實現(xiàn)無人值守，難以獲得較好的實踐效果。由此可見，在眾多的專利技術(shù)中，均存在設(shè)備運行穩(wěn)定性差、去除效率低、系統(tǒng)抗沖擊性差、出水水質(zhì)不穩(wěn)定、污泥產(chǎn)量高、不易維護、啟動時間長、占地面積大及費用高等問題，急需改善。

為改善水環(huán)境質(zhì)量，以及適應(yīng)于當(dāng)前分布廣且復(fù)雜的污水點源污染及微污染水的特性，從根本上實現(xiàn)簡便、快速和水質(zhì)達標(biāo)問題，急需對現(xiàn)有一體化水處理設(shè)備及模塊的處理技術(shù)及設(shè)備進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有污水處理方法及設(shè)備的問題及缺陷，提供一種固化高效微生物膜污水處理方法與設(shè)備，采用固化高效微生物膜污水處理方法，模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，大大縮短施工、啟動和調(diào)試的時間，對氮、磷等污染物質(zhì)進行高效去除，能大大降低污泥產(chǎn)量，及降低后續(xù)污泥的處理處置費用，不會產(chǎn)生二次污染。

為了達到上述目的，本發(fā)明方案包括：

一種固化高效微生物膜污水處理設(shè)備，該設(shè)備為一體式箱體結(jié)構(gòu)，包括箱體主體，箱體主體內(nèi)包含依次連通的預(yù)處理區(qū)、固化高效微生物膜區(qū)和固液分離區(qū)，所述固化高效微生物膜區(qū)劃分成多個功能區(qū)，在預(yù)處理區(qū)、固化高效微生物膜區(qū)和固液分離區(qū)內(nèi)均投加懸浮填料，在固液分離區(qū)和預(yù)處理區(qū)之間設(shè)置有第一回流系統(tǒng)，在固化高效微生物膜區(qū)內(nèi)設(shè)置有第二回流系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述固化高效微生物膜區(qū)分為固化高效反硝化微生物膜區(qū)段、固化高效有機物去除微生物膜區(qū)段和固化高效硝化微生物膜區(qū)段，所述第二回流系統(tǒng)設(shè)置在固化高效反硝化微生物膜區(qū)段和固化高效硝化微生物膜區(qū)段之間。

優(yōu)選的，所述預(yù)處理區(qū)的端部設(shè)置有第一配水區(qū)，在第一配水區(qū)上設(shè)置有進水口和溢流口，在預(yù)處理區(qū)設(shè)置有預(yù)沉泥斗，預(yù)沉泥斗與第一排泥管連接，在預(yù)處理區(qū)和固化高效微生物膜區(qū)之間設(shè)置有溢流堰。

優(yōu)選的，所述固化高效微生物膜區(qū)的端部設(shè)置有第二配水區(qū)，固化高效微生物膜區(qū)通過配水桶與第二配水區(qū)連通，第二配水區(qū)通過配水孔與固液分離區(qū)連通，在固液分離區(qū)的底部設(shè)置有第二排泥管，在固液分離區(qū)的內(nèi)部設(shè)置有加藥閥。

優(yōu)選的，所述箱體主體內(nèi)還包含有設(shè)備操作區(qū)。

優(yōu)選的，所述預(yù)處理區(qū)和固液分離區(qū)內(nèi)部均設(shè)置兩層篩網(wǎng)，預(yù)處理區(qū)和固液分離區(qū)內(nèi)投加的懸浮填料均位于兩層篩網(wǎng)之間。

優(yōu)選的，所述箱體主體的材質(zhì)為不銹鋼、碳鋼防腐、玻璃鋼或工程塑料。

一種固化高效微生物膜污水處理方法，采用上述污水處理設(shè)備，包括以下步驟：污水依次經(jīng)過預(yù)處理區(qū)、固化高效微生物膜區(qū)和固液分離區(qū)，實現(xiàn)污染物的去除；第一回流系統(tǒng)的回流比為10％-100％，第二回流系統(tǒng)的回流比為30-300％。

上述步驟中：固化高效微生物膜區(qū)內(nèi)的懸浮填料的填充率在20％-65％，懸浮態(tài)活性污泥濃度<500mg/L；預(yù)處理區(qū)和固液分離區(qū)兩層篩網(wǎng)內(nèi)部放置的懸浮填料的填充率均在60％～90％，表面負荷為2～6m³/(㎡·h)，懸浮固體的去除率80％～95％。

上述步驟中：懸浮填料為活性高分子材質(zhì)，比重為0.95-0.98，空隙率>90％。

上述步驟中：COD的容積負荷1500～2100g/m³·d，氨氮的容積負荷100g/m³·d～500g/m³·d；COD的去除率30％～90％，氨氮的去除率70％～99％；污泥產(chǎn)率系數(shù)0.1～0.3。

上述步驟中：所述污水包含生活污水、工業(yè)廢水和黑臭的微污染水。

上述的固化高效微生物膜區(qū)內(nèi)只投加固定、誘導(dǎo)、篩選、馴化和富集適應(yīng)不同水質(zhì)的特異性菌群的生物活性高分子懸浮載體，懸浮填料的填充率在20％～65％之間，填料填充率根據(jù)進出水水質(zhì)的不同而選擇。無懸浮態(tài)的活性污泥，產(chǎn)泥量比普通活性污泥法低70％以上。

懸浮填料的填充率指投加的懸浮載體填料的體積除以懸浮填料區(qū)的有效池容所得的百分數(shù)，厭缺氧區(qū)的填料填充率為20～40％，好氧區(qū)的填料填充率為40％～65％。

所述的固化高效微生物膜區(qū)投加的懸浮載體為活性高分子材質(zhì)，比重為0.94-0.97，空隙率>90％，具有適宜微生物生存的微環(huán)境，提高微生物的耐受性，不同菌群依據(jù)降解速度和次序分級排列，從而實現(xiàn)快速、高效、穩(wěn)定的處理效果。

懸浮填料的空隙率指單位懸浮載體填料的空隙體積占總體積的百分比。

所述的固化高效微生物膜模塊內(nèi)的高效微生物膜是針對不同水質(zhì)，專門馴化和培養(yǎng)的，2～5天即可啟動成功，實現(xiàn)出水達標(biāo)。

所述的固化高效微生物膜污水或微污染水處理模塊為一體式箱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有不同的功能分區(qū)。

所述的固化高效微生物膜模塊根據(jù)功能要求分為固化高效反硝化微生物膜、固化高效有機物去除微生物膜和固化高效硝化微生物膜，為實現(xiàn)出水達標(biāo)，可隨意搭配，如固化高效反硝化微生物膜區(qū)—固化高效有機物去除微生物膜區(qū)—固化高效硝化微生物膜區(qū)、固化高效反硝化微生物膜區(qū)—固化高效硝化微生物膜區(qū)—固化高效反硝化微生物膜區(qū)—固化高效硝化微生物膜區(qū)和固化高效反硝化微生物膜區(qū)—固化高效有機物去除微生物膜區(qū)—固化高效硝化微生物膜區(qū)—固化高效硝化微生物膜區(qū)等。

所述的固化高效微生物膜模塊的好氧區(qū)的部分污水回流至固化高效微生物膜模塊的缺氧區(qū)中。

所述的固化高效微生物膜模塊內(nèi)投加固化高效反硝化生物膜區(qū)域采用的混合方式為機械攪拌或大孔曝氣。

所述的固化高效微生物膜模塊內(nèi)投加固化高效硝化生物膜區(qū)域和固化高效有機物去除微生物膜區(qū)域采用的混合方式為穿孔和微孔曝氣。

所述的固化高效硝化微生物膜模塊在投加固化高效硝化微生物膜區(qū)段和投加固化高效反硝化微生物膜區(qū)段設(shè)置回流系統(tǒng)，強化模塊對氮的去除。

所述的固化高效硝化微生物膜模塊的固液分離模塊與預(yù)處理模塊之間設(shè)有回流系統(tǒng)，回流比為10-100％，回流比根據(jù)氮磷去除需求進行相應(yīng)調(diào)整。當(dāng)處理微污染水時，回流比為10％～30％。當(dāng)處理普通生活污水時，回流比為30％～60％。當(dāng)處理濃度高的工藝污水時，回流比為60％～100％。

所述的回流比是指固液分離模塊回流到預(yù)處理模塊的污水量和預(yù)處理模塊的設(shè)計污水量之比。

所述的固化高效微生物膜處理模塊的去除負荷和去除率受水質(zhì)和填充率的影響，COD的容積負荷1500～2100g/m³·d，氨氮的容積負荷100g/m³·d～500g/m³·d，COD的去除率30％～90％，氨氮的去除率70％～99％；所需固化高效微生物膜處理模塊的污泥產(chǎn)率系數(shù)隨水質(zhì)的變化而變化，范圍為0.1～0.3。

所述的固化高效微生物膜污水或微污染水處理模塊為一體式箱體結(jié)構(gòu)，箱體主體及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的材質(zhì)可為不銹鋼、碳鋼防腐、玻璃鋼或工程塑料，可根據(jù)使用環(huán)境和投資自行選擇。

所述的固化高效微生物膜污水或微污染水處理模塊不同區(qū)域間留有過水孔，且過水孔裝有專用的攔截裝置。

所述的固化高效微生物膜污水或微污染水處理模塊的預(yù)沉區(qū)域底部設(shè)有泥斗，上部設(shè)有堰板，中部裝有填料。

所述的固化高效微生物膜污水或微污染水處理模塊采用的固化高效微生物膜的產(chǎn)泥量極低，后處理區(qū)可將極低的泥量回流至前段，進行高效微生物的補充。

本發(fā)明具有如下的優(yōu)點：

(1)設(shè)備運行穩(wěn)定性高：設(shè)備處理工藝簡單，采用一體式箱體結(jié)構(gòu)，大大降低設(shè)備故障率，基本無需檢修和維護，運行穩(wěn)定性高。

(2)設(shè)備去除率高：分別在不同的區(qū)域分別投加固化高效反硝化微生物膜、固化高效有機物去除微生物膜和固化高效硝化微生物膜，分段強化不同污染物質(zhì)的去除，所以設(shè)備的去除率很高。

(3)抗沖擊性強：采用的固化高效微生物膜工藝，水處理模塊即可處理高濃度廢水，也能處理微污染水，抗沖擊能力強，抗沖擊能力和恢復(fù)能力是傳統(tǒng)一體化設(shè)備的2～3倍。

(4)出水水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)：投加的活性高分子材質(zhì)的懸浮填料，可富集和固化豐富的適應(yīng)不同水質(zhì)的高效優(yōu)勢微生物群，且能提供適宜微生物生存的微環(huán)境，提高微生物的耐受性，不同菌群依據(jù)降解速度和次序分級排列，從而實現(xiàn)出水穩(wěn)定達標(biāo)。

(5)污泥產(chǎn)量低：采用的固化高效微生物膜工藝，無活性污泥，污泥產(chǎn)率僅為傳統(tǒng)工藝的一半以下，可大大降低污泥產(chǎn)量，也可避免污泥上浮等問題。

(6)設(shè)備運行維護簡單：設(shè)備運行安全、可靠、穩(wěn)定，無需嚴格的技術(shù)管理，操作管理簡單。

(7)啟動時間短：固化高效微生物膜模塊內(nèi)投加固定、誘導(dǎo)、篩選、馴化和富集適應(yīng)不同水質(zhì)的特異性菌群的生物活性高分子懸浮載體，2～5天即可快速實現(xiàn)出水穩(wěn)定達標(biāo)，而傳統(tǒng)的一體化設(shè)備調(diào)試期基本為4～8周。

(8)占地面積小：固化高效微生物膜處理模塊采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，占地小(約為傳統(tǒng)一體化設(shè)備的1/3～1/2)，施工簡單、工期短，可采用就地化、自然化的處理模式，并兼容環(huán)境整治和景觀建設(shè)。

(9)費用省：固化高效微生物膜處理模塊工藝流程簡單，工程投資低，運行能耗低、使用壽命長，維護費用和運行成本低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的固化高效微生物膜污水處理方法流程簡圖；

圖2是本發(fā)明的固化高效微生物膜污水處理設(shè)備的簡單示意圖；

圖3是實施例1中固化高效微生物膜污水處理設(shè)備的示意圖；

圖4是實施例2中固化高效微生物膜污水處理設(shè)備的示意圖；

圖5是本發(fā)明固化高效微生物膜污水處理設(shè)備一種實施方式的俯視圖；

圖6是本發(fā)明固化高效微生物膜污水處理設(shè)備一種實施方式的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖5、圖6中：1-進水口，2-配水區(qū)，3-溢流口，4-預(yù)沉區(qū)域，5-溢流堰，6-固化高效微生物膜缺氧區(qū)，7-固化高效微生物膜好氧區(qū)，8-固化高效微生物膜缺氧區(qū)，9-固化高效微生物膜好氧區(qū)，10-配水桶，11-配水孔，12-固液分離區(qū)，13-配水區(qū)，14-設(shè)備操作區(qū)，15-加藥閥，16-排泥管，17-排泥管，18-篩網(wǎng)，19-篩網(wǎng)。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種固化高效微生物膜污水處理方法與設(shè)備，為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案以及優(yōu)點更清楚、明確，對本發(fā)明進一步詳細說明。

本發(fā)明提供了一種固化高效微生物膜污水處理方法與設(shè)備，根據(jù)出水要求，通過不同的組合控制，在一定條件下將污水或微污染水泵入或自流進入水處理模塊，如圖1所示，首先進入預(yù)沉區(qū)域，污水或微污染水中的部分大顆粒懸浮物因重力作用沉入預(yù)沉泥斗。同時溢流的出水流入后續(xù)的固化高效微生物膜區(qū)域，去除COD、氨氮、總氮和磷等污染物質(zhì)。然后出水進入后處理區(qū)域，進一步進行固液分離和消毒。因固化高效微生物膜技術(shù)的產(chǎn)泥量極低，所以后處理產(chǎn)生的少量污泥再回流到進水端，進行高效微生物的補充。此外，固化高效微生物膜處理模塊的設(shè)備和自控系統(tǒng)放置在設(shè)備操作區(qū)，可實現(xiàn)一體式結(jié)構(gòu)，減少現(xiàn)場的施工量。本發(fā)明的水處理模塊可快速實現(xiàn)出水穩(wěn)定達標(biāo)，產(chǎn)泥量少，采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，且施工簡單、工期短。

圖5、圖6示出本發(fā)明固化高效微生物膜污水處理設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)，其工作過程如下：污水或微污染水首先由進水口1進入配水區(qū)2，隨后進入預(yù)沉區(qū)域4，水量過大時由溢流口3排出，預(yù)沉區(qū)域內(nèi)的上下篩網(wǎng)18之間設(shè)置填料，污水或微污染水中的部分大顆粒懸浮物因重力作用沉入預(yù)沉泥斗，由排泥管17排出。經(jīng)預(yù)沉后的污水或微污染水由溢流堰5溢流到后續(xù)的固化高效微生物膜缺氧區(qū)6，出水流經(jīng)固化高效微生物膜好氧區(qū)7，再進入固化高效微生物膜缺氧區(qū)8，去除COD、氨氮、總氮等污染物質(zhì)，然后出水進入固化高效微生物膜好氧區(qū)9保障出水COD等達標(biāo)。然后出水由配水桶10進入配水區(qū)13由配水孔11進入固液分離區(qū)12，固液分離區(qū)12內(nèi)的上下篩網(wǎng)19之間設(shè)置填料，起到一定的過濾作用，沉淀的污泥由排泥管16排出系統(tǒng)。為強化磷的去除，可由加藥閥15加入處理藥劑，處理后的出水可達標(biāo)排放。因固化高效微生物膜技術(shù)的產(chǎn)泥量極低，后處理產(chǎn)生的少量污泥再回流到進水端，進行高效微生物的補充。此外，固化高效微生物膜處理模塊的設(shè)備和自控系統(tǒng)放置在設(shè)備操作區(qū)14，可實現(xiàn)一體式結(jié)構(gòu)，減少現(xiàn)場的施工量。本發(fā)明的水處理模塊可快速實現(xiàn)出水穩(wěn)定達標(biāo)，產(chǎn)泥量少，采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，且施工簡單、工期短。

實施例1(生活污水)：

本實施例提供了一種固化高效微生物膜污水處理方法與設(shè)備，進出水水質(zhì)如下表1所示，污水處理模塊為一體式箱體結(jié)構(gòu)，包括依次相互連通的預(yù)處理區(qū)、固化高效微生物膜區(qū)、固液分離區(qū)和設(shè)備操作區(qū)，具體見圖3。

表1示出固化高效微生物膜污水處理模塊的進出水水質(zhì)表。

表1

進水為普通生活污水，污水首先由泵抽吸進入預(yù)沉區(qū)，實現(xiàn)污水中的部分大顆粒懸浮物因重力作用沉入預(yù)沉泥斗，降低對后續(xù)處理的影響。然后污水溢流進入固化高效微生物膜區(qū)域，固化高效微生物膜區(qū)分割為3個小格，不同的隔斷之間通過攔截篩網(wǎng)連接，為防止短流，均采用下進上出的方式。固化高效微生物膜區(qū)分割出的3個小格中都投加已固定、誘導(dǎo)、篩選、馴化和富集特異性菌群的生物活性高分子懸浮載體，但3個小格中投加的固化高效微生物不同，分別為固化高效反硝化微生物膜區(qū)—固化高效硝化微生物膜區(qū)—固化高效硝化微生物膜區(qū)，總停留時間為8h，在不同的區(qū)段實現(xiàn)快速去除污染物質(zhì)的目的。為了利用原水中的碳源去除總氮，在固化高效微生物膜III和固化高效微生物膜I之間設(shè)置回流系統(tǒng)。

固化高效微生物膜污水處理模塊的工藝簡單，基本無需檢修和維護，設(shè)備的運行穩(wěn)定性高，處理模塊內(nèi)投加的活性高分子懸浮載體已固化高效微生物，活性高分子懸浮載體的填充率為40％～55％，分段強化不同污染物質(zhì)的去除，所以設(shè)備的處理負荷很高，可高達1800～2100gCOD/m³·d和350～500gNH₃-N/m³·d。且因懸浮載體的高分子效應(yīng)影響，可創(chuàng)造出適宜高效微生物生存的微環(huán)境，提高微生物的耐受性，抗沖擊能力是傳統(tǒng)工藝的2倍以上，還能實現(xiàn)快速、高效、穩(wěn)定的處理效果。污水處理模塊啟動3天后，即可實現(xiàn)設(shè)備出水穩(wěn)定達標(biāo)，且進水水質(zhì)有一定波動時，出水也可穩(wěn)定達標(biāo)，因采用純膜法，污泥產(chǎn)量占傳統(tǒng)工藝的一半左右，降低后續(xù)污泥處理處置費用。

固化高效微生物膜處理方法為：通過污水管進入固化高效微生物膜水處理模塊的預(yù)沉區(qū)，進行污水中大顆粒懸浮物的沉降，降低后續(xù)處理的負荷；然后污水進入固化高效微生物膜區(qū)進行氨氮\COD\總氮等的分段去除，且不同的區(qū)段之間設(shè)置回流，回流比為300～400％。處理后的污水進入后處理區(qū)進行進一步的處理、消毒等，然后出水達一級A排放。固化高效微生物膜水處理模塊的COD和氨氮的去除率都在90％以上，污泥產(chǎn)率系數(shù)為0.25。

實施例2(劣五類的河道水)：

本實施例提供了一種固化高效微生物膜污水處理方法與設(shè)備，進出水水質(zhì)如下表2所示，污水處理模塊為一體式箱體結(jié)構(gòu)，包括依次相互連通的預(yù)處理區(qū)、固化高效微生物膜區(qū)、固液分離區(qū)和設(shè)備操作區(qū)，具體見圖4。

表2示出固化高效微生物膜微污染水處理模塊的進出水水質(zhì)表。

表2

進水為某河道的微污染水，微污染水首先由泵抽吸進入預(yù)沉區(qū)，實現(xiàn)污水中的部分大顆粒懸浮物因重力作用沉入預(yù)沉泥斗，降低對后續(xù)處理的影響。然后污水溢流進入固化高效微生物膜區(qū)域，固化高效微生物膜區(qū)分割為5個小格，不同的隔斷之間通過攔截篩網(wǎng)連接，為防止短流，均采用下進上出的方式。固化高效微生物膜區(qū)的5個小格中都投加已固定、誘導(dǎo)、篩選、馴化和富集特異性菌群的生物活性高分子懸浮載體，但每格中投加的固化高效微生物不同，搭配為固化高效反硝化微生物膜區(qū)—固化高效硝化微生物膜區(qū)—固化高效硝化微生物膜區(qū)—固化高效反硝化微生物膜區(qū)—固化高效硝化微生物膜區(qū)，在不同的區(qū)段實現(xiàn)快速去除污染物質(zhì)的目的，總停留時間5h。為去除總氮，在固化高效微生物膜III和固化高效微生物膜I之間設(shè)置回流系統(tǒng)。

固化高效微生物膜污水處理模塊的工藝簡單，基本無需檢修和維護，設(shè)備的運行穩(wěn)定性高，處理模塊內(nèi)投加的活性高分子懸浮載體已固化高效微生物，活性高分子懸浮載體的填充率為25～40％，可分段強化不同污染物質(zhì)的去除，所以設(shè)備的處理負荷很高，可高達1500～1800gCOD/m³·d和100～350gNH₃-N/m³·d。且因懸浮載體的高分子效應(yīng)影響，可創(chuàng)造出適宜高效微生物生存的微環(huán)境，提高微生物的耐受性，抗沖擊能力是傳統(tǒng)工藝的3倍以上，還能實現(xiàn)快速、高效、穩(wěn)定的處理效果。污水處理模塊啟動1天后，即可實現(xiàn)設(shè)備出水穩(wěn)定達標(biāo)，且進水水質(zhì)有一定波動時，出水也可穩(wěn)定達標(biāo)，因采用純膜法，污泥產(chǎn)率僅為0.1，污泥產(chǎn)量占傳統(tǒng)工藝1/3左右，污水處理模塊的能耗低，噸水電耗為0.32度。

固化高效微生物膜處理方法為：通過進水管進入固化高效微生物膜水處理模塊的預(yù)處理區(qū)，進行大顆粒懸浮物的沉降，降低后續(xù)處理的負荷；然后微污染水進入固化高效微生物膜區(qū)進行氨氮\COD\總氮等的分段去除，且不同的區(qū)段之間設(shè)置回流，回流比為150％。處理后的水進入后處理區(qū)進行進一步的處理、消毒等，然后達標(biāo)排放。