公布日：2023.05.05
申請日：2023.03.22
分類(lèi)號：C02F3/30(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種MBR膜生物反應器污水處理工藝，包括污水依次進(jìn)入進(jìn)水區和預缺氧區；再分別進(jìn)入缺氧區和厭氧區，缺氧區進(jìn)行反硝化反應，厭氧區中進(jìn)行釋磷反應；之后污水匯流并依次通過(guò)第一低氧曝氣區和第二低氧曝氣區，在第一低氧曝氣區和第二低氧曝氣區中均通過(guò)曝氣裝置補充氧氣，進(jìn)行硝化反應；經(jīng)硝化反應的污水進(jìn)入氣水反洗式沉淀區，并在氣水反洗式沉淀區中沉淀進(jìn)行泥水分離；氣水反洗式沉淀區的上清液進(jìn)入MBR膜區進(jìn)行強化處理。本發(fā)明將低氧生物脫氮除磷工藝與MBR膜工藝耦合于一體，這兩種工藝既可串聯(lián)運行，各自形成各自獨立的微生物代謝系統，又可通過(guò)膜氣提回流裝置實(shí)現互聯(lián)互通，融為一體，形成一個(gè)完整的有機代謝體系。
權利要求書(shū)
1.一種MBR膜生物反應器污水處理工藝，其特征在于，包括：污水首先進(jìn)入進(jìn)水區，在微生物的代謝作用下消除所述污水中的氧；啟動(dòng)缺氧區和厭氧區的氣提裝置，所述污水從所述進(jìn)水區進(jìn)入預缺氧區，通過(guò)所述微生物的反硝化反應降解所述污水中的化合氮及繼續消除所述污水中的氧；之后，再分別進(jìn)入所述缺氧區和所述厭氧區，在所述缺氧區中的反硝化菌作用下進(jìn)行反硝化反應，在所述厭氧區中的釋磷菌作用下進(jìn)行釋磷反應；然后，從所述缺氧區和所述厭氧區流出的污水匯流并依次通過(guò)第一低氧曝氣區和第二低氧曝氣區，且在所述第一低氧曝氣區和所述第二低氧曝氣區中均通過(guò)曝氣裝置補充氧氣，并控制第一低氧曝氣區和所述第二低氧曝氣區的溶氧不高于1mg/l，為其內部的硝化反應實(shí)現同步短程硝化反硝化為主創(chuàng )造條件；經(jīng)過(guò)硝化反應后的污水進(jìn)入氣水反洗式沉淀區，并在所述氣水反洗式沉淀區中沉淀進(jìn)行泥水分離；所述氣水反洗式沉淀區的上清液進(jìn)入所述MBR膜區進(jìn)行強化處理。
2.根據權利要求1所述的MBR膜生物反應器污水處理工藝，其特征在于，所述MBR膜區內也設有氣提裝置，所述氣水反洗式沉淀區設有氣水反洗裝置和污泥回流裝置；當所述MBR膜區內氣提裝置和所述氣水反洗裝置同步開(kāi)啟，所述氣水反洗裝置將所述氣水反洗式沉淀區內沉淀性能弱的絮狀污泥洗出至所述MBR膜區，所述污泥回流裝置將SVI低的氣水反洗式沉淀區底部的污泥回流至所述進(jìn)水區；所述MBR膜區處理后通過(guò)其內設有的所述氣提裝置將其內部的污水排放至所述第二低氧曝氣區。
3.根據權利要求2所述的MBR膜生物反應器污水處理工藝，其特征在于，當所述MBR膜區內氣提裝置和所述氣水反洗裝置同步關(guān)閉，所述氣水反洗式沉淀區的上清液進(jìn)入所述MBR膜區，在所述MBR膜區中的特殊菌作用下強化處理，清水通過(guò)所述MBR膜區的膜排出。
4.根據權利要求2所述的MBR膜生物反應器污水處理工藝，其特征在于，所述第二低氧曝氣區內泥水混合液回流至所述進(jìn)水區。
5.根據權利要求1所述的MBR膜生物反應器污水處理工藝，其特征在于，所述第一低氧曝氣區內也設有氣提裝置，且在所述氣體裝置作用下，所述第二低氧曝氣區內泥水混合液回流至所述第一低氧曝氣區內。
6.根據權利要求5所述的MBR膜生物反應器污水處理工藝，其特征在于，所述缺氧區和厭氧區的氣提裝置均設置在所述缺氧區、所述厭氧區與所述第一低氧曝氣區的連接處，且所述缺氧區、所述厭氧區和所述第一低氧曝氣區的氣提裝置均通過(guò)所述第一低氧曝氣區的曝氣裝置提供空氣動(dòng)力源。
發(fā)明內容
針對上述問(wèn)題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種MBR膜生物反應器污水處理工藝。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明提供一種MBR膜生物反應器污水處理工藝，包括污水首先進(jìn)入進(jìn)水區，在微生物的代謝作用下消除所述污水中游離的氧；
啟動(dòng)缺氧區和厭氧區的氣提裝置，所述污水從所述進(jìn)水區進(jìn)入預缺氧區，通過(guò)所述微生物先行降解部分化合態(tài)的氮及繼續消解污水中游離的氧，這樣便可為后續厭氧區的釋磷菌創(chuàng )造嚴格的厭氧環(huán)境，強化生物除磷效果；
之后，再分別進(jìn)入所述缺氧區和所述厭氧區，在所述缺氧區中的反硝化菌作用下進(jìn)行反硝化反應，在所述厭氧區中的釋磷菌作用下進(jìn)行釋磷反應；
然后，從所述缺氧區和所述厭氧區流出的污水匯流并依次通過(guò)第一低氧曝氣區和第二低氧曝氣區，且在所述第一低氧曝氣區和所述第二低氧曝氣區中均通過(guò)曝氣裝置補充氧氣，使得其內部的硝化菌在低氧(DO不高于1mg/l)的控制條件下，可進(jìn)行同步短程硝化反硝化，從而實(shí)現了低氧曝氣區也可有一定的總氮去除，不再完全依賴(lài)缺氧區來(lái)去除全部總氮，從而達到強化脫氮，提升總氮去除率的效果；
經(jīng)過(guò)硝化反應后的污水進(jìn)入氣水反洗式沉淀區，并在所述氣水反洗式沉淀區中沉淀進(jìn)行泥水分離；
所述氣水反洗式沉淀區的上清液進(jìn)入所述MBR膜區進(jìn)行強化處理。
優(yōu)選的是，所述MBR膜區內也設有氣提裝置，所述氣水反洗式沉淀區設有氣水反洗裝置和污泥回流裝置；
當所述MBR膜區內氣提裝置和所述氣水反洗裝置同步開(kāi)啟，所述氣水反洗裝置將所述氣水反洗式沉淀區內沉淀性能弱的絮狀污泥洗出至所述MBR膜區，所述污泥回流裝置將SVI低的氣水反洗式沉淀區底部的污泥回流至所述進(jìn)水區；
所述MBR膜區處理后通過(guò)其內設有的所述氣提裝置將其內部的污水排放至所述第二低氧曝氣區。
優(yōu)選的是，當所述MBR膜區內氣提裝置和所述氣水反洗裝置同步關(guān)閉，所述氣水反洗式沉淀區的上清液進(jìn)入所述MBR膜區，在所述MBR膜區中的特殊菌作用下強化處理，從而可彌補第一低氧區和第二低氧區受限低氧(DO不高于1mg/l)下，對硝化反應和碳化反應代謝速率的影響，進(jìn)行不徹底的氨氮和有機物可以在MBR膜區高溶氧(DO不低于1mg/l)條件下，能夠得以徹底去除，確保其能實(shí)現穩定達標排放，其清水通過(guò)所述MBR膜區的膜排出。
優(yōu)選的是，所述第二低氧曝氣區內泥水混合液回流至所述進(jìn)水區。
優(yōu)選的是，所述第一低氧曝氣區內也設有氣提裝置，且在所述氣體裝置作用下，所述第二低氧曝氣區內泥水混合液回流至所述第一低氧曝氣區內。
優(yōu)選的是，所述缺氧區和厭氧區的氣提裝置均設置在所述缺氧區、所述厭氧區與所述第一低氧曝氣區的連接處，且所述缺氧區、所述厭氧區和所述第一低氧曝氣區的氣提裝置均通過(guò)所述第一低氧曝氣區的曝氣裝置提供空氣動(dòng)力源。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
一是本發(fā)明將厭氧區和缺氧區并列設置，可延長(cháng)微生物在各自功能區反應時(shí)間，達到強化生物脫氮除磷去除能力和去除效率的提升；二是將低氧生化工藝與MBR膜處理工藝串聯(lián)獨立運行，可實(shí)現兩生化工藝各自針對特征污染物進(jìn)行獨立篩選、馴化及培養各自具有獨特技術(shù)優(yōu)勢的特殊菌群，以達到膜區可進(jìn)一步去除低氧生化處理工藝所不能去除和受低氧限制而影響到代謝速率的特征污染物，因此其可實(shí)現各自有針對性的最大化去除自身處理工藝所要去除的特定的特征污染物。三是通過(guò)同時(shí)開(kāi)啟膜氣提裝置和氣洗沉淀區內氣洗反沖裝置，將低氧生化工藝與膜處理工藝的菌屬融為一體，實(shí)現菌屬的統一，以達到膜區可延長(cháng)低氧生化處理工藝去除不徹底的污染物生物代謝反應時(shí)間，從而達到可進(jìn)一步強化低氧生化去除效果和去除能力；這種將低氧曝氣生化反應和MBR膜兩者有機結合，不僅可實(shí)現氨氮、總氮和有機物的同時(shí)高效去除，并降低運行能耗，減少碳源投加量；而且可通過(guò)低氧生化工藝與MBR膜處理工藝相結合的設計方式，即可通過(guò)膜氣提裝置與氣水反洗裝置在不開(kāi)啟的情況下，實(shí)現低氧生化工藝與MBR膜處理工藝各自獨立運行，培養各自有針對性的，能夠去除各自要去除的特征污染物的特定菌屬；又可通過(guò)膜氣提裝置與氣水反洗裝置同時(shí)開(kāi)啟的情況下的共同作用，實(shí)現低氧生化工藝與MBR膜處理工藝融為一體，實(shí)現微生物代謝菌屬的統一，以達到膜池可延長(cháng)低氧生化處理工藝去除不徹底的污染物生物代謝反應時(shí)間，從而達到可進(jìn)一步強化低氧生化去除效果和去除能力，因此本發(fā)明可從根本拓寬MBR的應用范圍，具有較高的研究?jì)r(jià)值和實(shí)用價(jià)值。
（發(fā)明人：張廣學(xué);潘海燕）
