公布日：2023.06.23
申請日：2023.03.30
分類號：C02F3/34(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種無支撐軟式平板膜E‑MBR污水處理工藝，包括以下步驟：一級處理、二級處理、三級處理，污水經(jīng)生化池、好氧池處理后再經(jīng)微電場E‑MBR體系，調(diào)整曝氣強(qiáng)度和電場強(qiáng)度影響微生物的活性、生長及生存，使原水中的COD、TP、TN、NH3‑N、SS濃度明顯降低，濁度去除率達(dá)到85.3％。
權(quán)利要求書
1.一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝，其特征在于：包括以下步驟：(1)一級處理：將污水分離初級污泥，獲得初級流水；(2)二級處理：將初級流水用提升泵提升到生化池，在生化池中進(jìn)行氨化反應(yīng)，再進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧反應(yīng)，得到中級流水；(3)三級處理：將上述中級流水再通過膜池，膜池內(nèi)部設(shè)有E-MBR膜組件，經(jīng)過膜處理、沉池后再出水，完成污水處理。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝，其特征在于：所述氨化反應(yīng)是在生化池內(nèi)加入氨化細(xì)菌混合菌對污水進(jìn)行氨化處理，加入量為3-5g/m3。
3.如權(quán)利要求2所述的一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝，其特征在于：所述氨化細(xì)菌混合菌由以下重量份原料菌組成：枯草芽孢桿菌5-8份、環(huán)狀芽孢桿菌8-15份、青霉菌5-12份、嗜熱脂肪芽孢桿菌12-25份。
4.如權(quán)利要求1所述的一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝，其特征在于：所述好氧反應(yīng)是在好氧池中投入復(fù)合好氧菌種進(jìn)行好氧反應(yīng)，加入量為1-3g/m3，設(shè)置溶解氧濃度為2-5mg/L，好氧池停留3-5h。
5.如權(quán)利要求1所述的一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝，其特征在于：所述復(fù)合好氧菌種由以下重量份原料菌組成：亞硝酸菌10～20份、紅螺菌科5-12份、鹽桿菌2-8份、聚磷菌3-5份。
6.如權(quán)利要求1所述的一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝，其特征在于：E-MBR膜組件是選擇無支撐軟式平板膜元件及組件作為膜生物反應(yīng)器，各反應(yīng)器設(shè)有曝氣裝置，氣流速率為0.3-0.8L/min，池膜組件為若干片無支撐軟式平板膜，膜與膜之間通過墊片隔開并控制間距，選擇金屬網(wǎng)內(nèi)置于膜組件內(nèi)部作為陰極，碳材料作為陽極，將二者置于MBR膜組件內(nèi)，用導(dǎo)線將陰極和陽極鏈接至穩(wěn)壓直流電源，即為電場E-MBR膜組件。
7.如權(quán)利要求6所述的一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝，其特征在于：通入膜處理膜分離過程中進(jìn)行曝氣處理，曝氣強(qiáng)度為0.8-1.5L/(L·h)，溫度8-20℃，污水停留時間3-7h，施加0.8-1.2V/cm電場運(yùn)行10-25h。
8.如權(quán)利要求6所述的一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝，其特征在于：所述金屬網(wǎng)為不銹鋼網(wǎng)、低碳鋼網(wǎng)或銅合金網(wǎng)。
9.如權(quán)利要求6所述的一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝，其特征在于：所述碳材料為石墨板、活性炭或乙炔黑。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明提出一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝，解決上述問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝：包括以下步驟：
(1)一級處理：將污水分離初級污泥，獲得初級流水(具有較低氨濃度)；
(2)二級處理：將初級流水用提升泵提升到生化池，在生化池中進(jìn)行氨化反應(yīng)，再進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧反應(yīng)，得到中級流水；
(3)三級處理：再通過膜池，膜池內(nèi)部設(shè)有E-MBR膜組件，經(jīng)過膜處理、沉池后再出水，完成污水處理。
進(jìn)一步的，所述氨化反應(yīng)是在生化池內(nèi)加入氨化細(xì)菌混合菌對污水進(jìn)行氨化處理，加入量為3-5g/m3；能夠?qū)⑽鬯械暮袡C(jī)化合物降解為多肽、氨基酸、氨基糖等含氮化合物，并將降解產(chǎn)生的簡單含氮化合物在脫氨基過程中轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>NH3，大大加速了轉(zhuǎn)化的效率。
進(jìn)一步的，所述氨化細(xì)菌混合菌由以下重量份原料菌組成：枯草芽孢桿菌5-8份、環(huán)狀芽孢桿菌8-15份、青霉菌5-12份、嗜熱脂肪芽孢桿菌12-25份。
進(jìn)一步的，所述好氧反應(yīng)是在好氧池中投入復(fù)合好氧菌種進(jìn)行好氧反應(yīng)，加入量為1-3g/m3，設(shè)置溶解氧濃度為2-5mg/L，好氧池停留3-5h；進(jìn)水中的氨氮在好氧菌作用下變?yōu)橄跛猁}(NO3-N)、亞硝酸鹽(NO2-N)，這些硝酸鹽和亞硝酸鹽在氧氣氣流和厭氧菌作用下，再和水中的碳源結(jié)合，發(fā)生反硝化反應(yīng)，從而將NO3-N、NO2-N還原為N2，溢出，達(dá)到脫出氨氮的目的，好氧菌能夠分解表面活性劑、碳?xì)浠衔�、酚類化合物、蛋白所以及不易分解的有機(jī)物，把它們最終分解成CO2和水等小分子物質(zhì)�？商岣�COD、BOD、氨氮、總磷等的去除率。
進(jìn)一步的，所述復(fù)合好氧菌種由以下重量份原料菌組成：亞硝酸菌10～20份、紅螺菌科5-12份、鹽桿菌2-8份、聚磷菌3-5份。
進(jìn)一步的，所述E-MBR膜組件是選擇無支撐軟式平板膜元件及組件作為膜生物反應(yīng)器，各反應(yīng)器設(shè)有曝氣裝置，氣流速率為0.3-0.8L/min，池膜組件為若干片無支撐軟式平板膜，膜與膜之間通過墊片隔開并控制間距，選擇金屬網(wǎng)內(nèi)置于膜組件內(nèi)部作為陰極，碳材料作為陽極，將二者置于MBR膜組件內(nèi)，用導(dǎo)線將陰極和陽極鏈接至穩(wěn)壓直流電源，即為電場E-MBR膜組件。外加電場作為一種生物刺激因素，影響微生物的活性、生長及生存，有機(jī)污染水質(zhì)中施加電場可加強(qiáng)污染物與降解菌的傳質(zhì)過程，提高難降解有機(jī)物的生物可利用性或使污染物發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而促進(jìn)污染物的高效降解，提高苯酚的降解，同時有效的緩解高濃度苯酚對微生物的毒性作用，增強(qiáng)微生物對廢水中有毒物質(zhì)的防御能力。
進(jìn)一步的，所述通入膜處理膜分離過程中曝氣強(qiáng)度為0.8-1.5L/(L·h)，溫度8-20℃，污水停留時間3-7h，施加0.8-1.2V/cm電場運(yùn)行10-25h。曝氣是污泥混合液中的好氧微生物生長繁殖必要的條件之一，同樣也能增加膜表面的沖刷作用，減緩膜污染，增大曝氣量，能夠增大膜表面液體的擾動程度，增大了剪切力，污染物不易沉積在膜表面，從而減緩了膜污染，但如果曝氣量過大則會破壞污泥絮體，增加了污泥混合液中的胞外聚合物，加重膜污染。因此，在MBR工藝的實際運(yùn)行過程中，要采用最佳的曝氣強(qiáng)度，無支撐軟式平板膜的氧傳質(zhì)范圍較小，在生物膜內(nèi)缺氧與厭氧環(huán)境共存，使得聚磷菌大量釋放磷，靠近膜表面的好氧菌吸收磷，脫落的富磷生物膜流入MBR池，從而將水中的總磷去除。
進(jìn)一步的，所述金屬網(wǎng)為不銹鋼網(wǎng)、低碳鋼網(wǎng)或銅合金網(wǎng)。
進(jìn)一步的，所述碳材料為石墨板、活性炭或乙炔黑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明提供一種無支撐軟式平板膜E-MBR污水處理工藝，分為三級處理步驟，經(jīng)過生化池、好氧池、膜池分別進(jìn)行處理，原水中的COD、TP、TN、NH3-N、SS濃度明顯降低，濁度去除率達(dá)到85.3％，去除了絕大多數(shù)的雜質(zhì)的離子。
生化池內(nèi)加入氨化細(xì)菌混合菌，合理選擇適合的氨化細(xì)菌混合，科學(xué)配比，控制其投入量，能夠?qū)⑽鬯械暮袡C(jī)化合物降解為多肽、氨基酸、氨基糖等含氮化合物，并將降解產(chǎn)生的簡單含氮化合物在脫氨基過程中轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>NH3，大大加速了轉(zhuǎn)化的效率；
好氧池中投入復(fù)合好氧菌種進(jìn)行好氧反應(yīng)好氧菌能夠分解表面活性劑、碳?xì)浠衔�、酚類化合物、蛋白所以及不易分解的有機(jī)物，把它們最終分解成CO2和水等小分子物質(zhì)，可提高COD、氨氮、總磷等的去除率。
污水經(jīng)生化池、好氧池處理后再經(jīng)微電場E-MBR體系，調(diào)整曝氣強(qiáng)度和電場強(qiáng)度影響微生物的活性、生長及生存，有機(jī)污染水質(zhì)中施加電場可加強(qiáng)污染物與降解菌的傳質(zhì)過程，提高難降解有機(jī)物的生物可利用性或使污染物發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而促進(jìn)污染物的高效降解，提高苯酚的降解，無支撐軟式平板膜的氧傳質(zhì)范圍較小，在生物膜內(nèi)缺氧與厭氧環(huán)境共存，使得聚磷菌大量釋放磷，靠近膜表面的好氧菌吸收磷，脫落的富磷生物膜流入膜池，從而將水中的總磷去除。
（發(fā)明人：陳紀(jì)航）
