公布日：2023.05.05
申請日：2023.03.22
分類號：C02F3/30(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種MBR膜生物反應器污水處理工藝，包括污水依次進入進水區(qū)和預缺氧區(qū)；再分別進入缺氧區(qū)和厭氧區(qū)，缺氧區(qū)進行反硝化反應，厭氧區(qū)中進行釋磷反應；之后污水匯流并依次通過第一低氧曝氣區(qū)和第二低氧曝氣區(qū)，在第一低氧曝氣區(qū)和第二低氧曝氣區(qū)中均通過曝氣裝置補充氧氣，進行硝化反應；經硝化反應的污水進入氣水反洗式沉淀區(qū)，并在氣水反洗式沉淀區(qū)中沉淀進行泥水分離；氣水反洗式沉淀區(qū)的上清液進入MBR膜區(qū)進行強化處理。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(tǒng)，又可通過膜氣提回流裝置實現(xiàn)互聯(lián)互通，融為一體，形成一個完整的有機代謝體系。
權利要求書
1.一種MBR膜生物反應器污水處理工藝，其特征在于，包括：污水首先進入進水區(qū)，在微生物的代謝作用下消除所述污水中的氧；啟動缺氧區(qū)和厭氧區(qū)的氣提裝置，所述污水從所述進水區(qū)進入預缺氧區(qū)，通過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(xù)消除所述污水中的氧；之后，再分別進入所述缺氧區(qū)和所述厭氧區(qū)，在所述缺氧區(qū)中的反硝化菌作用下進行反硝化反應，在所述厭氧區(qū)中的釋磷菌作用下進行釋磷反應；然后，從所述缺氧區(qū)和所述厭氧區(qū)流出的污水匯流并依次通過第一低氧曝氣區(qū)和第二低氧曝氣區(qū)，且在所述第一低氧曝氣區(qū)和所述第二低氧曝氣區(qū)中均通過曝氣裝置補充氧氣，并控制第一低氧曝氣區(qū)和所述第二低氧曝氣區(qū)的溶氧不高于1mg/l，為其內部的硝化反應實現(xiàn)同步短程硝化反硝化為主創(chuàng)造條件；經過硝化反應后的污水進入氣水反洗式沉淀區(qū)，并在所述氣水反洗式沉淀區(qū)中沉淀進行泥水分離；所述氣水反洗式沉淀區(qū)的上清液進入所述MBR膜區(qū)進行強化處理。
2.根據(jù)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(qū)內也設有氣提裝置，所述氣水反洗式沉淀區(qū)設有氣水反洗裝置和污泥回流裝置；當所述MBR膜區(qū)內氣提裝置和所述氣水反洗裝置同步開啟，所述氣水反洗裝置將所述氣水反洗式沉淀區(qū)內沉淀性能弱的絮狀污泥洗出至所述MBR膜區(qū)，所述污泥回流裝置將SVI低的氣水反洗式沉淀區(qū)底部的污泥回流至所述進水區(qū)；所述MBR膜區(qū)處理后通過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(qū)。
3.根據(jù)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(qū)內氣提裝置和所述氣水反洗裝置同步關閉，所述氣水反洗式沉淀區(qū)的上清液進入所述MBR膜區(qū)，在所述MBR膜區(qū)中的特殊菌作用下強化處理，清水通過所述MBR膜區(qū)的膜排出。
4.根據(jù)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(qū)內泥水混合液回流至所述進水區(qū)。
5.根據(jù)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(qū)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(qū)內泥水混合液回流至所述第一低氧曝氣區(qū)內。
6.根據(jù)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(qū)和厭氧區(qū)的氣提裝置均設置在所述缺氧區(qū)、所述厭氧區(qū)與所述第一低氧曝氣區(qū)的連接處，且所述缺氧區(qū)、所述厭氧區(qū)和所述第一低氧曝氣區(qū)的氣提裝置均通過所述第一低氧曝氣區(qū)的曝氣裝置提供空氣動力源。
發(fā)明內容
針對上述問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。
為實現(xiàn)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，包括污水首先進入進水區(qū)，在微生物的代謝作用下消除所述污水中游離的氧；
啟動缺氧區(qū)和厭氧區(qū)的氣提裝置，所述污水從所述進水區(qū)進入預缺氧區(qū)，通過所述微生物先行降解部分化合態(tài)的氮及繼續(xù)消解污水中游離的氧，這樣便可為后續(xù)厭氧區(qū)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，再分別進入所述缺氧區(qū)和所述厭氧區(qū)，在所述缺氧區(qū)中的反硝化菌作用下進行反硝化反應，在所述厭氧區(qū)中的釋磷菌作用下進行釋磷反應；
然后，從所述缺氧區(qū)和所述厭氧區(qū)流出的污水匯流并依次通過第一低氧曝氣區(qū)和第二低氧曝氣區(qū)，且在所述第一低氧曝氣區(qū)和所述第二低氧曝氣區(qū)中均通過曝氣裝置補充氧氣，使得其內部的硝化菌在低氧(DO不高于1mg/l)的控制條件下，可進行同步短程硝化反硝化，從而實現(xiàn)了低氧曝氣區(qū)也可有一定的總氮去除，不再完全依賴缺氧區(qū)來去除全部總氮，從而達到強化脫氮，提升總氮去除率的效果；
經過硝化反應后的污水進入氣水反洗式沉淀區(qū)，并在所述氣水反洗式沉淀區(qū)中沉淀進行泥水分離；
所述氣水反洗式沉淀區(qū)的上清液進入所述MBR膜區(qū)進行強化處理。
優(yōu)選的是，所述MBR膜區(qū)內也設有氣提裝置，所述氣水反洗式沉淀區(qū)設有氣水反洗裝置和污泥回流裝置；
當所述MBR膜區(qū)內氣提裝置和所述氣水反洗裝置同步開啟，所述氣水反洗裝置將所述氣水反洗式沉淀區(qū)內沉淀性能弱的絮狀污泥洗出至所述MBR膜區(qū)，所述污泥回流裝置將SVI低的氣水反洗式沉淀區(qū)底部的污泥回流至所述進水區(qū)；
所述MBR膜區(qū)處理后通過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(qū)。
優(yōu)選的是，當所述MBR膜區(qū)內氣提裝置和所述氣水反洗裝置同步關閉，所述氣水反洗式沉淀區(qū)的上清液進入所述MBR膜區(qū)，在所述MBR膜區(qū)中的特殊菌作用下強化處理，從而可彌補第一低氧區(qū)和第二低氧區(qū)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，進行不徹底的氨氮和有機物可以在MBR膜區(qū)高溶氧(DO不低于1mg/l)條件下，能夠得以徹底去除，確保其能實現(xiàn)穩(wěn)定達標排放，其清水通過所述MBR膜區(qū)的膜排出。
優(yōu)選的是，所述第二低氧曝氣區(qū)內泥水混合液回流至所述進水區(qū)。
優(yōu)選的是，所述第一低氧曝氣區(qū)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(qū)內泥水混合液回流至所述第一低氧曝氣區(qū)內。
優(yōu)選的是，所述缺氧區(qū)和厭氧區(qū)的氣提裝置均設置在所述缺氧區(qū)、所述厭氧區(qū)與所述第一低氧曝氣區(qū)的連接處，且所述缺氧區(qū)、所述厭氧區(qū)和所述第一低氧曝氣區(qū)的氣提裝置均通過所述第一低氧曝氣區(qū)的曝氣裝置提供空氣動力源。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：
一是本發(fā)明將厭氧區(qū)和缺氧區(qū)并列設置，可延長微生物在各自功能區(qū)反應時間，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，可實現(xiàn)兩生化工藝各自針對特征污染物進行獨立篩選、馴化及培養(yǎng)各自具有獨特技術優(yōu)勢的特殊菌群，以達到膜區(qū)可進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，因此其可實現(xiàn)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。三是通過同時開啟膜氣提裝置和氣洗沉淀區(qū)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，實現(xiàn)菌屬的統(tǒng)一，以達到膜區(qū)可延長低氧生化處理工藝去除不徹底的污染物生物代謝反應時間，從而達到可進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，不僅可實現(xiàn)氨氮、總氮和有機物的同時高效去除，并降低運行能耗，減少碳源投加量；而且可通過低氧生化工藝與MBR膜處理工藝相結合的設計方式，即可通過膜氣提裝置與氣水反洗裝置在不開啟的情況下，實現(xiàn)低氧生化工藝與MBR膜處理工藝各自獨立運行，培養(yǎng)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；又可通過膜氣提裝置與氣水反洗裝置同時開啟的情況下的共同作用，實現(xiàn)低氧生化工藝與MBR膜處理工藝融為一體，實現(xiàn)微生物代謝菌屬的統(tǒng)一，以達到膜池可延長低氧生化處理工藝去除不徹底的污染物生物代謝反應時間，從而達到可進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，具有較高的研究價值和實用價值。
（發(fā)明人：張廣學;潘海燕）
