本发明涉及一种污水处理装置，具体的说，涉及一种生物膜反应器污水处理装置及其处理方法，属于污水处理技术领域。
背景技术：
近年来，随着现代工业的发展和人们生产生活的需要，工业废水和生活污水的排放量日益升高，大量的生活与工业污水流入江河、湖泊或地下水中，水环境污染日益严重，由此导致的水资源短缺已经成为我国经济社会可持续发展与进步的重要制约因素之一，为了改善水污染与水资源缺乏状况，中国投入了大量人力与物力，建设了大量污水处理厂对污水进行处理，取得了初步成效。
作为一种传统污水处理工艺，活性污泥法已经广泛应用于各大污水处理厂，但是传统的活性污泥法存在占地面积大，建设周期长、处理效果不理想，污水处理系统不耐冲击负荷，出水水质不稳定，剩余污泥产生量大，污泥处置费用高等问题。
目前传统传统活性污泥法及其变型工艺主要包括apo（anaerobic/oxic，厌氧/好氧）、ano（anoxic/oxic，缺氧/好氧）、a2/o（anaerobic/anoxic/oxic，厌氧/缺氧/好氧）、cass（cyclicactivatedsludgesystem，循环活性污泥）、sbr（sequencingbatchreactoractivatedsludgeprocess，序批式活性污泥法）及氧化沟等，其目的主要是去除污水中的悬浮物、有机污染物以及一部分氮、磷，达标排放，从而减少对环境的危害。
随着近年来经济的发展和人民生活水平的提高，国家对环保方面的要求日益提高，污水排放标准进一步提高，而传统的污水处理工艺对氮、磷的处理效果差，已经满足不了污水排放的要求。
为解决污水处理过程中出现的以上问题，越来越多的新型污水处理工艺被应用到污水处理中，例如mbr、mbbr等。并且现有技术中出现了一种mbbr与mbr集成工艺，如专利号为：201710628555.4，公开了一种用于水处理厂的mbbr与mbr集成工艺及设备，水处理池内设有曝气系统，mbbr悬浮填料，同时也设有mbr膜组件，每个mbr膜之间均保持容许mbbr悬浮填料经过的间隙，mbbr填料在流动的过程中对mbr膜进行摩擦，mbr膜表面的附着物被mbbr填料摩擦清洗，池底有污泥排出系统。
上述mbbr与mbr集成工艺及设备能够用于对污水进行处理，并且通过mbbr填料与mbr膜进行摩擦，使mbr膜表面的附着物被mbbr填料摩擦清洗，放置mbr膜被附着物堵塞，但是该污水处理设备在运行过程中容易发生膜污染，污水中的悬浮污染物、溶解性有机物以及微生物在膜表面沉积都会大大降低膜通量，其次是投资成本高，mbr膜的制作成本高，导致mbr工艺的投资费用高，并且运行费用高，当膜发生污染时，需要对mbr膜进行清洗，膜清洗时所用到的化学药剂也将增加污水处理成本，并且mbr膜的周围布设有mbbr填料，其mbbr填料摩擦mbr膜可用于将mbr膜上的附着物清洗下来，其mbbr填料长时间摩擦mbr膜，会将mbr膜刮伤，缩短mbr膜的使用寿命，并且由于清洗mbr膜的清洗水中加入有化学药剂，化学药剂的使用容易对mbr膜造成损伤，大大缩短mbr膜的使用寿命，增加mbr膜的更换频率，从而进一步增加污水处理运行费用。
并且该该污水处理设备中的mbbr工艺也存在氧气转移速率低、能耗高、tp去除效果差等问题。
技术实现要素：
本发明要解决的主要技术问题是提供一种占地面积小，容积负荷高，处理效果好，耐冲击负荷，出水水质好，投资成本少、运行费用低，运行维护方便的一种生物膜反应器污水处理装置。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种生物膜反应器污水处理装置，包括改良生物膜反应器，改良生物膜反应器上分别设置有曝气系统、搅拌装置、悬浮填料和筛网，改良生物膜反应器出水端连通有膜池,膜池内设置有膜组件，膜池与改良生物膜反应器之间设置有泥水分离单元，泥水分离单元通过回流泵与膜池连通，回流泵用于将膜池内的污泥和污水输送至泥水分离单元，泥水分离单元分离污泥后得到的上清液通过重力回流至改良生物膜反应器内。
以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：
改良生物膜反应器包括池体，池体内按照污水的处理走向依次设置有至少一级反硝化池,和至少一级好氧池，好氧池的出水端连通有后置反硝化池，且最后一级好氧池通过污水循环管路与反硝化池连通。
进一步优化：反硝化池、好氧池、后置反硝化池内分别填充有悬浮填料，悬浮填料在各池内的填充量为60～80%，比重为0.96～0.98，比表面积300～800m2/m3。
进一步优化：污水循环管路包括内循环泵，内循环泵的进水口通过进水管与好氧池连通，内循环泵的出水口通过出水管与反硝化池连通。
进一步优化：改良生物膜反应器的出水口通过出水管路与膜池连通，出水管路上串联有化学反应池，化学反应池上设置有除磷剂投料装置。
进一步优化：膜池的外部设置有曝气组件，曝气组件向膜池内输送高压气体，用于碰撞膜组件对膜组件进行清洗，膜池上设置有用于冲洗膜组件的冲洗组件。
进一步优化：泥水分离单元内的液位高于好氧池的液位，泥水分离单元的出水端通过上清液输水管路与好氧池连通。
进一步优化：泥水分离单元内的液位低于反硝化池的液位，反硝化池的出液口通过冲洗水回流管路与反硝化池连通，反硝化池内的冲洗水通过重力流和冲洗水回流管路回流至泥水分离单元内。
本发明还提供一种生物膜反应器污水处理方法，基于上述生物膜反应器污水处理装置，该处理方法具体包括以下步骤：
s1、待处理污水通过进水主管路进入反硝化池，且反硝化池内的污水与好氧池回流的硝化液混合，通过反硝化作用去除污水中的一部分总氮，同时去除一部分bod5和codcr；
s2、反硝化池出水靠重力自流进入好氧池，在好氧微生物作用下对污水中有机污染物进行降解，去除污水中含有的bod5、codcr及氨氮，经好氧池处理后的出水一部分进入后续工序，一部分通过内循环泵返回至反硝化池；
s3、在进水碳氮比低于3.5和出水总氮浓度要求高的情况下，好氧池出水进入后置反硝化池，在反硝化菌作用下将污水中含有的氨氮转化为氮气去除，碳源投料装置工作用于提供后置反硝化所需的碳源，保证反硝化作用正常进行；
s4、经改良生物膜反应器处理后的污水进入出水管路，除磷剂投料装置投加除磷剂用于除去污水中的磷酸盐，然后进入膜池，膜组件对生化处理后的污水进行进一步的生化处理及物理过滤；
s5、膜池内污泥部分通过回流泵输送至泥水分离单元并进行固液分离，经固液分离后得到污泥和上清液，污泥通过污泥排送管外排，上清液经上清液输水管路返回好氧池进行生化处理。
以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：
步骤s4中经膜组件分离分离下来的污泥通过回流泵输送至泥水分离单元，膜池的曝气组件对膜池进行曝气，用于对膜组件的表面进行冲刷。
本方采用上述技术方案，具有以下有益效果：
（1）相比传统的污水处理装置和工艺，本发明够将改良生物膜反应处理工艺与膜处理工艺进行结合，提高对污水的处理效果，并且改良生物膜反应器内生物质浓度高，活性高，容积负荷高，因此占地面积大大减小，同活性污泥工艺比，可以减少至少100%占地面积，并且水中悬浮物被膜组件进行截留，使出水水质好，节省了后续二沉池等构筑物，进一步减小占地面积，节省土建费用。
（2）本发明中的膜池为分置式，其待处理的污水首先进入改良生物膜反应器，污水中的有机污染物、氨氮和总氮在改良生物膜反应器中被分解代谢，而后进入膜池的有机污染物浓度已经很低，减轻了对膜组件的污染，延长膜组件的使用寿命。
（3）本发明中改良生物膜反应器中的生物质浓度高，主要以负载在悬浮填料上的生物膜为主，悬浮物浓度低，相比其他污水处理装置及工艺，进入膜池的悬浮物更低，本工艺中在膜池中的悬浮物浓度是mbr工艺中悬浮物浓度的十分之一或者更低，因此膜组件不易堵塞，不仅延长了膜组件的化学清洗周期，减少了药剂用量，由于化学清洗频率和药剂用量的减少，将延长膜组件的寿命，从而降低了膜组件更换费用，节省系统运行成本。
（4）相比mbr污水处理装置及工艺，本发明中无污泥回流系统，但设置了膜池到泥水分离池的回流，该回流流量较mbr工艺中的污泥回流流量低了200-300%，从而节省污泥回流能耗，膜池进而能够降低运行成本。
（5）由于膜池内悬浮污泥量低，因此为保证膜组件的膜通量和防止膜堵塞，在膜池的底部加设曝气组件可用于产生曝气气泡，曝气气泡碰撞膜组件，使膜组件上粘连的悬浮物在膜组件上脱落下来，用于清洗膜组件，同mbr曝气强度比，该工艺需要的曝气强度低曝气组件的功率小，继而能够大大降低动力消耗，降低运行成本。
（6）该生物膜反应器污水处理装置能够耐冲击负荷，当生物膜反应器污水处理受冲击时，出水水质仍能够保持稳定。
（7）该生物膜反应器污水处理装置氧气传输速率高，改良生物膜反应器内氧气传输速率为mbbr反应器的两倍，节省风机能耗；降低运行成本。
（8）该生物膜反应器污水处理装置采用模块化设计，整体便于运输和现场安装。
（9）该生物膜反应器污水处理装置，操作管理简单、整体结构简单，能够减小占地面积，节省土建费用，方便使用。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明实施例的总体结构示意图；
图2为本发明实施例中改良生物膜反应器的结构示意图；
图3为本发明实施例中膜池的结构示意图。
图中：1-改良生物膜反应器；101-反硝化池；102-好氧池；103-后置反硝化池；104-悬浮填料；105-进水主管路；106-内循环泵；107-放空管路；108-放空筛网；109-放空阀；110-拦截筛网；111-搅拌装置；2-曝气系统；201-第一曝气风机；202-输气管路；203-曝气管；204-第二曝气风机；205-送风管路；206-膜池曝气管；3-膜池；301-冲洗组件；4-膜组件；5-泥水分离单元；501-上清液输水管路；502-污泥排送管；6-回流泵；601-浓水抽吸管路；602-浓水输送管路；7-出水管路；701-除磷剂投料装置；712-化学反应池；8-碳源投料装置；9-真空泵；10-冲洗水回流管路。
具体实施方式
实施例：请参阅图1-3，一种生物膜反应器污水处理装置，包括改良生物膜反应器1，所述改良生物膜反应器1上设置有曝气系统2、搅拌装置111、悬浮填料104和筛网；所述改良生物膜反应器1出水端连通有膜池3,所述膜池3内设置有膜组件4，所述膜池3与改良生物膜反应器1之间设置有泥水分离单元5，泥水分离单元5通过回流泵6与膜池3连通，所述回流泵6用于将膜池3内的污泥和污水输送至泥水分离单元5，泥水分离单元5分离污泥后得到的上清液通过重力回流至改良生物膜反应器1内。
所述改良生物膜反应器1包括池体，池体内按照污水的处理走向依次设置有至少一级反硝化池101,和至少一级好氧池102，好氧池102的出水端连通有后置反硝化池103，且最后一级好氧池102通过污水循环管路与反硝化池101连通。
所述反硝化池101、好氧池102、后置反硝化池103内分别填充有悬浮填料104。
所述反硝化池101内的悬浮填料104上附着有反硝化细菌、硝化细菌、酵母菌、原生动物、后生动物等兼氧微生物，所述反硝化池101内悬浮填料104的填充量为60～80%，比重为0.96～0.98，比表面积300～800m2/m3。
所述好氧池102内的悬浮填料104上附着细菌、真菌、原生动物、后生动物等好氧微生物，所述好氧池102内悬浮填料104的填充量为60～80%，比重为0.96～0.98，比表面积300～800m2/m3。
所述反硝化池101、好氧池102、后置反硝化池103分别依次连通，且反硝化池101、好氧池102、后置反硝化池103内的液位依次逐渐降低，使反硝化池101、好氧池102、后置反硝化池103内待处理的污水通过重力流自流依次流动。
所述搅拌装置111分别设置在改良生物膜反应器1的反硝化池101和后置反硝化池103内。
所述搅拌装置111为现有技术，其具体结构包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶片，所述搅拌电机输出动力驱动搅拌轴带动搅拌叶片转动，所述搅拌装置111用于搅拌反硝化池101和后置反硝化池103内的悬浮填料104。
所述反硝化池101通过进水主管路105与外部待处理的污水连通，所述污水进入反硝化池101内，而后反硝化池101内的污水通过重力流自流依次进入好氧池102、后置反硝化池103。
所述污水进入反硝化池101内后，通过反硝化池101可用于对污水进行调节，并且通过反硝化池101内的兼氧微生物用于对污水进行处理。
而后反硝化池101内处理后的污水通过重力流自流进入好氧池102内，好氧池102内的好氧微生物用于将污水中氨氮转化为硝态氮，同时降低水中cod。
此时好氧池102内处理完成的污水通过污水循环管路回流至反硝化池101内，反硝化池101内的兼氧微生物用于对污水中的硝态氮转化为氮气，达到降低总氮的目的。
并且好氧池102内处理完成的污水通过重力流自流进入后置反硝化池103内进行进一步处理，提高污水处理效果。
所述反硝化池101、好氧池102、后置反硝化池103内的悬浮填料104的整体形状为圆柱体状，且其内部开设有多个穿孔。
反硝化池101、好氧池102、后置反硝化池103内的悬浮填料104都成为一个微型反应器，从而提高了对污水中污染物的降解效果。
并且悬浮填料104上的生物膜可用于对污水内的有机物进行吸附和降解，使水质得到净化，并且该改良生物膜反应器1无堵塞现象，进而只需较少的动力即可实现反冲洗。
所述污水循环管路包括内循环泵106，所述内循环泵106的进水口通过进水管与好氧池102连通，所述内循环泵106的出水口通过出水管与反硝化池101连通。
这样设计，可通过内循环泵106用于吸取好氧池102内处理完成的污水，而后内循环泵吸取的好氧池102内污水通过出水管输送至反硝化池101内，反硝化池101内的兼氧微生物用于对污水中的硝态氮转化为氮气，达到降低总氮的目的。
在本实施例中，反硝化池101、好氧池102和后置反硝化池103依次连通。
在本实施例外，所述好氧池102可以为多个，多个好氧池102分别依次连通，并且根据水质要求，可取消后置反硝化池103的使用。
所述曝气系统2包括第一曝气风机201，所述第一曝气风机201的出风口连通两组输气管路202，所述输气管路202分别与反硝化池101和好氧池102内的曝气管203连通。
所述第一曝气风机201启动后产生风力，并且通过输气管路202输送至好氧池102内的曝气管203内，此时好氧池102内的曝气管203对和好氧池102进行曝气，使好氧池102内的悬浮填料104在曝气和水流提升的作用下，使悬浮填料104表面的生物膜大量吸附污水中的有机污染物，并对污染物进行分解代谢，用于处理污水使污水得到净化。
所述输气管路202与反硝化池101内的曝气管203连通管路上串联设置有电磁开关阀，所述电磁开关阀用于控制输气管路202是否对反硝化池101内的曝气管203进行供气。
这样设计，其反硝化池101处于正常处理废水时，其电磁开关阀关闭用于切断输气管路202与反硝化池101内曝气管203的连通，此时反硝化池101内曝气管203不输出曝气；
当反硝化池101需要正向冲洗时，其电磁开关阀打开，使输气管路202与反硝化池101内曝气管203的连通，此时第一曝气风机201产生的风力通过输气管路202输送至反硝化池101内曝气管203内，此时曝气管203对反硝化池101内进行曝气，使悬浮填料104运动活跃，用于对悬浮填料104上的附着物进行正向冲洗，方便使用。
所述第一曝气风机201为变频风机，可根据进水水质对第一曝气风机201的风量进行调节，进而调节曝气量，并保证池内do含量为2～3mg/l。
所述曝气管203的材质为304l不锈钢或upvc材质，可延长曝气管203的使用寿命，提高使用效果。
所述反硝化池101、好氧池102、后置反硝化池103的出水口处分别设置有拦截筛网110，所述拦截筛网110用于拦截各池内的悬浮填料104，避免悬浮填料104进入下一级。
所述改良生物膜反应器1的下方设置有放空管路107，所述改良生物膜反应器1内位于放空管路107处设置有放空筛网108。
所述放空管路107上串联设置有放空阀109，所述放空阀109用于控制放空管路107的通断。
所述改良生物膜反应器1的上方设置有用于为改良生物膜反应器1内投加碳源的碳源投料装置8。
所述碳源投料装置8内存储有碳源，所述碳源投料装置8用于向改良生物膜反应器1内投加碳源，所述碳源改良生物膜反应器1内反硝化细菌提供所需的营养物质，进而提高反硝化效率，增强总氮去除效果。
所述改良生物膜反应器1的出水口通过出水管路7与膜池3连通，所述改良生物膜反应器1与膜池3之间的出水管路7上串联有化学反应池702，所述化学反应池702上设置有除磷剂投料装置701。
所述除磷剂投料装置701内存储有除磷剂，所述改良生物膜反应器1的出水口输出的生化处理完成的废水通过出水管路7输送至化学反应池702内，此时除磷剂投料装置701工作用于将除磷剂输送至化学反应池702并与废水混合，用于对污水进行除磷，提高污水处理效果，而后化学反应池702出水通过出水管路7输送至膜池3内。
在本实施例外，所述化学反应池702和除磷剂投料装置701为选择安装，可根据待处理废水的特性进行选择是否安装化学反应池702和除磷剂投料装置701。
所述改良生物膜反应器1的出水口通过出水管路7与膜池3连通，所述改良生物膜反应器1用于去除污水中的有机物，降低进入膜池3内污水中的污泥浓度，进而减少膜组件4的清洗次数，延长膜组件4的使用寿命。
所述膜池3的外部设置有曝气组件，所述曝气组件包括第二曝气风机204，所述第二曝气风机204的出气端连通有送风管路205，所述送风管路205连通有膜池曝气管206，所述膜池曝气管206布设在膜池3的池内底部。
所述第二曝气风机204启动后产生高压气体，并且通过送风管路205分别输送至膜池3内，此时曝气气泡可碰撞膜组件4，使膜组件4上粘连的悬浮物在膜组件4上脱落下来，用于清洗膜组件4，继而延长膜组件4的使用周期，降低对膜组件4的清洗次数，延长膜组件4的使用寿命。
所述第二曝气风机204为变频风机，可根据进水水质对第二曝气风机204的风量进行调节，进而调节曝气量。
所述膜池曝气管206的材质为304l不锈钢或upvc材质，可延长膜池曝气管206的使用寿命，提高使用效果。
所述第二曝气风机204的出气端还可以连通送风支管，所述通送风支管与后置反硝化池103内的曝气管连通，所述第二曝气风机204工作通过送风支管和曝气管为后置反硝化池103曝气。
所述送风支管上串联设置有电磁开关阀，所述电磁开关阀用于控制送风支管是否连通。
这样设计，当后置反硝化池103处于正常处理废水时，其电磁开关阀关闭用于切断送风支管，此时后置反硝化池103内的曝气管不输出曝气；
当后置反硝化池103需要正向冲洗时，其电磁开关阀打开，使送风支管连通，此时第二曝气风机204工作通过送风支管和曝气管对后置反硝化池103进行曝气，使后置反硝化池103内的悬浮填料104运动活跃，用于对悬浮填料104上的附着物进行正向冲洗，方便使用。
所述该正向冲洗，之所以称之为正向冲洗，是因为在冲洗过程中，进水连续地进入反应器，并能得到有效的处理。
所述膜池3上设置有用于反向冲洗膜组件4的冲洗组件301，所述冲洗组件301内存储有酸洗液和碱洗液。
所述冲洗组件301工作用于将酸洗液和碱洗液输送至膜池3的膜组件4内，用于反向冲洗膜组件4。
这样设计，经改良生物膜反应器1净化后的污水通过出口筛网和出水管路7输送至膜池3内，此时膜池3内的污水在膜组件4的作用下对污水进行固液分离，除去悬浮物后过滤后的滤液达标排放。
所述膜池3的出水口处连通有真空泵9，所述真空泵9用于输出膜池3内经膜组件4进行固液分离后的滤液。
所述回流泵6的进液口连通有浓水抽吸管路601，所述浓水抽吸管路601远离回流泵6的一端延伸至膜池3内且靠近膜池3的池底，所述回流泵6的出液口连通有浓水输送管路602，所述浓水输送管路602的另一端与泥水分离单元5连通。
这样设计，通过回流泵6输出动力，可通过浓水抽吸管路601用于抽吸膜池3内靠近池地处的污泥浓水，并将该污泥浓水通过浓水输送管路602输送至泥水分离单元5，所述泥水分离单元5用于对该污泥浓水进行固液分离，用于分离出污泥浓水中的污泥。
所述泥水分离单元5的出水端连通有上清液输水管路501，所述上清液输水管路501远离泥水分离单元5的一端与改良生物膜反应器1的好氧池102连通。
所述泥水分离单元5内的液位高于改良生物膜反应器1的好氧池102的液位，所述泥水分离单元5内的液位低于改良生物膜反应器1的反硝化池101的液位。
这样设计，泥水分离单元5对污泥浓水进行固液分离后可得到的上清液，并且泥水分离单元5内的液位高于好氧池102的液位，进而泥水分离单元5内的上清液通过重力流的作用下进入上清液输水管路501，而后通过上清液输水管路501的引导自流进入好氧池102内，对好氧池102内的悬浮填料104进行正向冲洗。
并且好氧池102内的冲洗水通过内循环泵106的作用下回流至反硝化池101内，对反硝化池101内的悬浮填料104进行正向冲洗，进而能够大大降低改良生物膜反应器1内的污泥浓度。
并且泥水分离单元5内的上清液是通过重力流和上清液输水管路501的的引导自流进入好氧池102内的，其上清液的输送无需动力组件，进而无需动力能耗，大大降低运行成本。
所述膜池3内沉淀的污泥通过浓水抽吸管路601、回流泵6、浓水输送管路602输送至泥水分离单元5内，进行固液分离，使污泥浓水中的污泥分离出来，进而使膜池3内沉淀的少量污泥不回流，进而降低整体系统内污泥浓度，进而能够减少对膜组件4的清洗次数，延长膜组件4的使用寿命。
所述改良生物膜反应器1的反硝化池101的出液口连通有冲洗水回流管路10，所述冲洗水回流管路10远离反硝化池101的一端与泥水分离单元5连通，所述反硝化池101内的冲洗水通过重力流和冲洗水回流管路10回流至泥水分离单元5内。
这样设计，可使反硝化池101内的冲洗水通过重力流和冲洗水回流管路10回流至泥水分离单元5内，泥水分离单元5对该冲洗水进固液分离，用于分离出冲洗水中的悬浮物，进而能够大大降低改良生物膜反应器1内的污泥浓度和污泥泥龄，使由改良生物膜反应器1处理后并输送至膜池3内的污水中的污泥浓度小，继而能够减少对膜组件4的清洗次数，延长膜组件4的使用寿命。
所述泥水分离单元5的出泥口连通有污泥排送管502，所述泥水分离单元5内分离出的污泥通过污泥排送管502进行向外输送处理。
这样设计，使其泥分离单元5内进行固液分离后得到的污泥输送至污泥排送管502内，污泥排送管502将污泥向外输送进行外运处理，进而使该整体生物膜反应器污水处理装置内的污泥不回流，进而降低膜池3内的污泥的浓度，降低膜组件4的处理难度，使膜组件4的清洗次数能够减少，延长膜组件4的使用寿命。
所述泥分离单元5为斜板沉淀池、污泥沉淀池、污泥浓缩池、污泥分离机中的一种或多种组合。
请参阅图1-3，本发明该公开了一种生物膜反应器污水处理方法，该处理方法基于上述生物膜反应器污水处理装置，所述处理方法具体包括以下步骤：
s1、待处理污水通过进水主管路105进入改良生物膜反应器1，改良生物膜反应器1内填充有悬浮填料104，悬浮填料104表面生长有生物膜，污水首先进入改良生物膜反应器1的反硝化池101，且反硝化池101内的污水与好氧池102回流的硝化液混合，通过反硝化作用去除污水中的一部分总氮，同时去除一部分bod5和codcr，降低后续好氧池102处理负荷。
s2、反硝化池101出水靠重力自流进入好氧池102，在好氧微生物作用下对污水中有机污染物进行降解，通过氧化分解与合成代谢去除污水中含有的bod5、codcr及氨氮，对污水进行净化处理，经好氧池102处理后的出水一部分进入后续工序，一部分通过内循环泵106返回至反硝化池101，内循环泵的流量根据进水碳氮比及出水总氮浓度要求进行调整。
s3、在进水碳氮比低于3.5和出水tn浓度要求高的情况下，好氧池102出水进入后置反硝化池103，在后置反硝化池103内反硝化菌作用下将污水中含有的no3-n转化为氮气去除，进一步降低总氮含量，保证出水水质达标，并且碳源投料装置8工作用于为改良生物膜反应器1内提供后置反硝化所需的碳源，保证反硝化作用正常进行。
所述步骤s3中，如果进水碳氮高于3.5，好氧池102出水可以直接进入膜池3。
s4、经改良生物膜反应器1三级或多级处理后的污水进入出水管路7，在出水管路7上连接除磷剂投料装置701，除磷剂投料装置701投加除磷剂并与出水管路7内的污水进行混合，除去污水中的磷酸盐，然后一起进入膜池3，在膜池3内通过膜组件4对生化处理后的污水进行进一步的生化处理及物理过滤，物理过滤是通过真空泵抽真空在膜组件内实现；经膜组件4分离后的出水中的悬浮物和浊度接近于零，并且细菌和病毒被大幅去除，满足排放要求。
所述步骤s4中经膜组件4分离分离下来的污泥通过回流泵6输送至泥水分离单元5。
所述步骤s4中膜池3的底部安装曝气管路，通过第二曝气风机204进行曝气，对膜组件4的表面进行冲刷，减缓膜堵塞速度，并定期通过冲洗组件定期对生物膜组件进行化学深度清理，进一步保持较高的膜通率。
s5、膜池3内污泥部分通过回流泵6输送至泥水分离单元5，在泥水分离单元5内进行固液分离，经固液分离后底部浓缩产生的污泥部分经污泥排送管502外排后进行后续处理，其泥水分离单元5内上部得到的上清液经上清液输水管路501返回好氧池102进行生化处理。
所述步骤s5中，每隔一定时间通过反硝化池101出水对泥水分离单元5进行反冲洗，整个反冲洗过程依靠反硝化池101与泥水分离单元5的液位差完成，不消耗动力，节约能耗。
本方采用上述技术方案，能够将改良生物膜反应处理工艺与膜处理工艺进行结合，提高对污水的处理效果，并且待处理的污水首先进入改良生物膜反应器内进行生化处理，使污水中的有机污染物在改良生物膜反应器中被分解代谢，使进入后续膜池内污水中的的有机污染物浓度已经很低，进而减轻了对膜组件的污染，延长膜组件的使用寿命，降低运行成本，并且改良生物膜反应器内生物质浓度高，容积负荷高，因此占地面积大大减小，并且水中悬浮物被膜组件截留，使出水水质好，节省了后续二沉池等构筑物，进一步减小占地面积，节省土建费用。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种生物膜反应器污水处理装置，其特征在于：包括改良生物膜反应器（1），改良生物膜反应器（1）上分别设置有曝气系统（2）、搅拌装置（111）、悬浮填料（104）和筛网，改良生物膜反应器（1）出水端连通有膜池（3）,膜池（3）内设置有膜组件（4），膜池（3）与改良生物膜反应器（1）之间设置有泥水分离单元（5），泥水分离单元（5）通过回流泵（6）与膜池（3）连通，回流泵（6）用于将膜池（3）内的污泥和污水输送至泥水分离单元（5），泥水分离单元（5）分离污泥后得到的上清液通过重力回流至改良生物膜反应器（1）内。
2.根据权利要求1所述的一种生物膜反应器污水处理装置，其特征在于：改良生物膜反应器（1）包括池体，池体内按照污水的处理走向依次设置有至少一级反硝化池（101）,和至少一级好氧池（102），好氧池（102）的出水端连通有后置反硝化池（103），且最后一级好氧池（102）通过污水循环管路与反硝化池（101）连通。
3.根据权利要求2所述的一种生物膜反应器污水处理装置，其特征在于：反硝化池（101）、好氧池（102）、后置反硝化池（103）内分别填充有悬浮填料（104），悬浮填料（104）在各池内的填充量为60～80%，比重为0.96～0.98，比表面积300～800m2/m3。
4.根据权利要求3所述的一种生物膜反应器污水处理装置，其特征在于：污水循环管路包括内循环泵（106），内循环泵（106）的进水口通过进水管与好氧池（102）连通，内循环泵（106）的出水口通过出水管与反硝化池（101）连通。
5.根据权利要求4所述的一种生物膜反应器污水处理装置，其特征在于：改良生物膜反应器（1）的出水口通过出水管路（7）与膜池（3）连通，出水管路（7）上串联有化学反应池（702），化学反应池（702）上设置有除磷剂投料装置（701）。
6.根据权利要求5所述的一种生物膜反应器污水处理装置，其特征在于：膜池（3）的外部设置有曝气组件，曝气组件向膜池（3）内输送高压气体，用于碰撞膜组件（4）对膜组件（4）进行清洗，膜池（3）上设置有用于冲洗膜组件（4）的冲洗组件（301）。
7.根据权利要求6所述的一种生物膜反应器污水处理装置，其特征在于：泥水分离单元（5）内的液位高于好氧池（102）的液位，泥水分离单元（5）的出水端通过上清液输水管路（501）与好氧池（102）连通。
8.根据权利要求7所述的一种生物膜反应器污水处理装置，其特征在于：泥水分离单元（5）内的液位低于反硝化池（101）的液位，反硝化池（101）的出液口通过冲洗水回流管路（10）与反硝化池（101）连通，反硝化池（101）内的冲洗水通过重力流和冲洗水回流管路（10）回流至泥水分离单元（5）内。
9.一种生物膜反应器污水处理方法，其特征在于：基于权利要求1-8任一项所述的生物膜反应器污水处理装置，该处理方法具体包括以下步骤：
s1、待处理污水通过进水主管路（105）进入反硝化池（101），且反硝化池（101）内的污水与好氧池（102）回流的硝化液混合，通过反硝化作用去除污水中的一部分总氮，同时去除一部分bod5和codcr；
s2、反硝化池（101）出水靠重力自流进入好氧池（102），在好氧微生物作用下对污水中有机污染物进行降解，去除污水中含有的bod5、codcr及氨氮，经好氧池（102）处理后的出水一部分进入后续工序，一部分通过内循环泵（106）返回至反硝化池（101）；
s3、在进水碳氮比低于3.5和出水总氮浓度要求高的情况下，好氧池（102）出水进入后置反硝化池（103），在反硝化菌作用下将污水中含有的氨氮转化为氮气去除，碳源投料装置（8）工作用于提供后置反硝化所需的碳源，保证反硝化作用正常进行；
s4、经改良生物膜反应器（1）处理后的污水进入出水管路（7），除磷剂投料装置（701）投加除磷剂用于除去污水中的磷酸盐，然后进入膜池（3），膜组件（4）对生化处理后的污水进行进一步的生化处理及物理过滤；
s5、膜池（3）内污泥部分通过回流泵（6）输送至泥水分离单元（5）并进行固液分离，经固液分离后得到污泥和上清液，污泥通过污泥排送管（502）外排，上清液经上清液输水管路（501）返回好氧池（102）进行生化处理。
10.根据权利要求9所述的一种生物膜反应器污水处理方法，其特征在于：步骤s4中经膜组件（4）分离分离下来的污泥通过回流泵（6）输送至泥水分离单元（5），膜池（3）的曝气组件对膜池（3）进行曝气，用于对膜组件（4）的表面进行冲刷。
技术总结
本发明公开了一种生物膜反应器污水处理装置及其处理方法，该生物膜反应器污水处理装置，包括改良生物膜反应器，改良生物膜反应器上分别设置有曝气系统、搅拌装置、悬浮填料和筛网，改良生物膜反应器出水端连通有膜池,膜池内设置有膜组件，膜池与改良生物膜反应器之间设置有泥水分离单元，泥水分离单元通过回流泵与膜池连通，回流泵用于将膜池内的污泥和污水输送至泥水分离单元，泥水分离单元分离污泥后得到的上清液通过重力回流至改良生物膜反应器内，本发明够将改良生物膜反应处理工艺与膜处理工艺进行结合，提高污水处理效果，使出水水质好，节省了后续二沉池等构筑物，减小占地面积。
技术开发人、权利持有人：辛刚
