申請日2015.07.22

　　公開(公告)日2015.11.18

　　IPC分類號C02F101/30; C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種低濃度有機(jī)廢水的雙膜內(nèi)循環(huán)生物處理工藝，經(jīng)格柵和格網(wǎng)除渣后的有機(jī)污水進(jìn)入雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器，經(jīng)布水裝置均勻分配到填料生物膜反應(yīng)區(qū)，通過氣流的作用在填料生物膜反應(yīng)區(qū)與微濾膜過濾區(qū)之間形成內(nèi)循環(huán)，間隙開啟填料生物膜反應(yīng)區(qū)和微濾膜過濾區(qū)的進(jìn)氣電動閥，交替形成厭氧-缺氧-好氧的環(huán)境，完成微生物好氧硝化吸磷、缺氧脫氮反應(yīng)和厭氧放磷反應(yīng)，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。脫落的生物膜和顆粒物被微濾膜截留，清水透過微濾膜經(jīng)自吸泵抽吸出來，再經(jīng)紫外線消毒后即可達(dá)標(biāo)排放。與單純的膜-生物反應(yīng)器技術(shù)相比，本發(fā)明充氧能耗降低約50%，跨膜壓差降低，微濾膜的膜通量較高，使用壽命延長;剩余污泥減少。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種低濃度有機(jī)廢水的雙膜內(nèi)循環(huán)生物處理工藝，其特征在于，包括以下具體步驟：

　　(1)除渣：將低濃度有機(jī)廢水經(jīng)過集水池中的格柵和格網(wǎng)，除去2mm以上的顆粒物和 雜物，避免堵塞后續(xù)設(shè)備;

　　(2)使用提升泵將經(jīng)過除渣后的低濃度有機(jī)廢水提升到雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中，所述 的雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器設(shè)有導(dǎo)流板，導(dǎo)流板將雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器分隔為填料生物膜反 應(yīng)區(qū)和微濾膜過濾區(qū)，所述的填料生物膜反應(yīng)區(qū)設(shè)有生物膜填料和布水裝置，微濾膜過濾區(qū) 安裝有浸入式微濾膜組件和集水裝置;填料生物膜反應(yīng)區(qū)和微濾膜過濾區(qū)底部均設(shè)有曝氣裝 置，兩個(gè)曝氣裝置分別通過進(jìn)氣電動閥與氣泵連接并能夠形成曝氣氣流;低濃度有機(jī)廢水通 過曝氣氣流的作用能夠在填料生物膜反應(yīng)區(qū)和微濾膜過濾區(qū)之間形成內(nèi)循環(huán);

　　低濃度有機(jī)廢水經(jīng)布水裝置均勻地進(jìn)入填料生物膜反應(yīng)區(qū)，間隙開啟填料生物膜反應(yīng)區(qū) 的進(jìn)氣電動閥，交替形成厭氧-缺氧-好氧的環(huán)境，完成微生物好氧硝化吸磷、缺氧脫氮反應(yīng) 和厭氧放磷反應(yīng)，達(dá)到脫氮除磷的效果;反應(yīng)后的低濃度有機(jī)廢水在曝氣氣流的作用下在填 料生物膜反應(yīng)區(qū)和微濾膜過濾區(qū)之間形成內(nèi)循環(huán)，并流經(jīng)微濾膜過濾區(qū)，脫落的生物膜填料 和顆粒物被浸入式微濾膜組件截留，隨水流返回填料生物膜反應(yīng)區(qū)，清水透過浸入式微濾膜 組件匯入集水裝置，經(jīng)自吸泵抽吸出來;間隙開啟微濾膜過濾區(qū)的進(jìn)氣電動閥沖洗浸入式微 濾膜組件，避免浸入式微濾膜組件堵塞;

　　(3)自吸泵抽吸出來的清水流經(jīng)管道式的紫外線消毒器消毒后即可達(dá)標(biāo)外排;而積累在 雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器底部的污泥半年或一年清理一次即可。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度有機(jī)廢水的雙膜內(nèi)循環(huán)生物處理工藝，其特征在于，所 述的集水池中設(shè)有第一水位浮球開關(guān)，雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中設(shè)有第二水位浮球開關(guān)，紫 外消毒器連接玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度有機(jī)廢水的雙膜內(nèi)循環(huán)生物處理工藝，其特征在于，所 述的填料生物膜反應(yīng)區(qū)和微濾膜過濾區(qū)的進(jìn)氣電動閥交替間歇開啟。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度有機(jī)廢水的雙膜內(nèi)循環(huán)生物處理工藝，其特征在于，所 述的格網(wǎng)孔徑不超過2mm。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度有機(jī)廢水的雙膜內(nèi)循環(huán)生物處理工藝，其特征在于，所 述的雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中的生物膜填料采用生物接觸氧化法工藝所用的生物膜填料。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度有機(jī)廢水的雙膜內(nèi)循環(huán)生物處理工藝，其特征在于，所 述的浸入式微濾膜組件采用浸入式膜-生物反應(yīng)器組件，浸入式微濾膜組件的微濾膜材質(zhì)采用 改性聚丙烯、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯，平均膜孔徑為0.1～0.2微米。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度有機(jī)廢水的雙膜內(nèi)循環(huán)生物處理工藝，其特征在于，所 述的處理工藝采用觸摸屏和可編程控制器控制，具有遠(yuǎn)程通訊和控制接口。

　　說明書

　　一種低濃度有機(jī)廢水的雙膜內(nèi)循環(huán)生物處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低濃度有機(jī)廢水的雙膜內(nèi)循環(huán)生物處理工 藝。

　　背景技術(shù)

　　目前水污染治理的重點(diǎn)之一就是建制鎮(zhèn)的生活污水處理，因此中、小規(guī)模的低濃度有機(jī) 廢水處理技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工程具有規(guī)模較小、地域分散、運(yùn)行管理人才 和資金相對缺乏的特點(diǎn)，如果完全套用城鎮(zhèn)污水處理廠的處理工藝，存在占地面積大、噸水 處理能耗高、運(yùn)行管理不便等問題;如需達(dá)到更嚴(yán)格的GB18918-2002一級A標(biāo)準(zhǔn)，需要增加 深度處理單元。

　　現(xiàn)行的膜-生物反應(yīng)器處理技術(shù)利用膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)相結(jié)合，具有占地面積 小、處理效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，用于中、小規(guī)模的低濃度有機(jī)廢水處理，出水可以達(dá) 到一級A標(biāo);但是單純的膜-生物反應(yīng)器除了需要維持生物處理所需的充氧曝氣量外，還需要 對膜進(jìn)行連續(xù)空氣沖洗，總曝氣量同常規(guī)的生物處理相比，大約增加50%，具有較高的能耗; 同時(shí)污泥濃度較大，跨膜壓差較高，膜的通量、工作周期和使用壽命受到影響，增加了膜投 資和維護(hù)成本;剩余污泥產(chǎn)量相對較大，增加了污泥處理的難度。這些缺陷嚴(yán)重阻礙了膜- 生物反應(yīng)器技術(shù)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活處理領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于降低單純的膜-生物反應(yīng)器的能耗，減少剩余污泥，降低懸 浮污泥濃度和跨膜壓差，減少膜通量的下降幅度，延長膜工作周期和使用壽命，從而降低系 統(tǒng)的投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

　　本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種低濃度有機(jī)廢水的雙膜內(nèi)循環(huán)生物 處理工藝，包括以下具體步驟：

　　(1)除渣：將低濃度有機(jī)廢水經(jīng)過集水池中的格柵和格網(wǎng)，除去2mm以上的顆粒物和 雜物，避免堵塞后續(xù)設(shè)備;

　　(2)使用提升泵將經(jīng)過除渣后的低濃度有機(jī)廢水提升到雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中，所述 的雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器設(shè)有導(dǎo)流板，導(dǎo)流板將雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器分隔為填料生物膜反 應(yīng)區(qū)和微濾膜過濾區(qū)，所述的填料生物膜反應(yīng)區(qū)設(shè)有生物膜填料和布水裝置，微濾膜過濾區(qū) 安裝有浸入式微濾膜組件和集水裝置;填料生物膜反應(yīng)區(qū)和微濾膜過濾區(qū)底部均設(shè)有曝氣裝 置，兩個(gè)曝氣裝置分別通過進(jìn)氣電動閥與氣泵連接并能夠形成曝氣氣流;低濃度有機(jī)廢水通 過曝氣氣流的作用能夠在填料生物膜反應(yīng)區(qū)和微濾膜過濾區(qū)之間形成內(nèi)循環(huán);

　　低濃度有機(jī)廢水經(jīng)布水裝置均勻地進(jìn)入填料生物膜反應(yīng)區(qū)，間隙開啟填料生物膜反應(yīng)區(qū) 的進(jìn)氣電動閥，交替形成厭氧-缺氧-好氧的環(huán)境，完成微生物好氧硝化吸磷、缺氧脫氮反應(yīng) 和厭氧放磷反應(yīng)，達(dá)到脫氮除磷的效果;反應(yīng)后的低濃度有機(jī)廢水在曝氣氣流的作用下在填 料生物膜反應(yīng)區(qū)和微濾膜過濾區(qū)之間形成內(nèi)循環(huán)，并流經(jīng)微濾膜過濾區(qū)，脫落的生物膜填料 和顆粒物被浸入式微濾膜組件截留，隨水流返回填料生物膜反應(yīng)區(qū)，清水透過浸入式微濾膜 組件匯入集水裝置，經(jīng)自吸泵抽吸出來;間隙開啟微濾膜過濾區(qū)的進(jìn)氣電動閥沖洗浸入式微 濾膜組件，避免浸入式微濾膜組件堵塞;

　　(3)自吸泵抽吸出來的清水流經(jīng)管道式的紫外線消毒器消毒后即可達(dá)標(biāo)外排;而積累在 雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器底部的污泥半年或一年清理一次即可。

　　所述的集水池中設(shè)有第一水位浮球開關(guān)，雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中設(shè)有第二水位浮球開 關(guān)，紫外消毒器連接玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

　　所述的填料生物膜反應(yīng)區(qū)和微濾膜過濾區(qū)的進(jìn)氣電動閥交替間歇開啟。

　　所述的格網(wǎng)孔徑不超過2mm。

　　所述的雙膜內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中的生物膜填料采用生物接觸氧化法工藝所用的生物膜填 料。

　　所述的浸入式微濾膜組件采用浸入式膜-生物反應(yīng)器組件，浸入式微濾膜組件的微濾膜材 質(zhì)采用改性聚丙烯、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯，平均膜孔徑為0.1～0.2微米。

　　所述的處理工藝采用觸摸屏和可編程控制器控制，具有遠(yuǎn)程通訊和控制接口。

　　本發(fā)明采用雙膜內(nèi)循環(huán)生物處理工藝，同單純的膜-生物反應(yīng)器相比：充氧能耗降低約 50%;剩余污泥非常少，無需專門的污泥處理設(shè)施;系統(tǒng)的懸浮污泥濃度降低80-90%，跨膜 壓差降低，膜通量下降幅度減少，膜工作周期和使用壽命得到延長，從而降低系統(tǒng)的投資和 運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。本發(fā)明對于排放要求較高或需要回用的中、小型規(guī)模低濃度廢水處理項(xiàng)目， 具有一定的優(yōu)勢。