專利名稱：一種泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器及其污水處理和回用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污廢水處理裝置及其污水處理和回用的方法，特別涉及生活污水、微污染水源水、エ業(yè)廢水以及高氨氮有機エ業(yè)廢水的處理和回用。
背景技術(shù)：
我國淡水資源極度短缺，人均淡水資源僅為世界平均值的1/3。中國660多個城市中，缺水城市約400個，嚴重缺水的城市約108個。中國每年エ業(yè)、生活污水排放量達600多億m3，90%的城市水域受到不同程度的污染。如何高效低耗的處理污廢水，使其回收再利用或達標排放是污廢水處理領(lǐng)域的重要課題。目前，常用的污廢水處理有活性污泥法、生物膜法、膜生物反應(yīng)器等エ藝。 活性污泥法是微生物懸浮生長系統(tǒng)，生物膜法是微生物附著生長系統(tǒng)，兩種エ藝各有優(yōu)缺點?；钚晕勰喾ㄉ锍滓笪勰帻g較短，而氨氮的硝化又要求污泥齡較長，二者往往不能兼顧。生物膜法エ藝中的填料有利于硝化菌生長，但不利于聚磷菌生長，生物除磷效果較差。復(fù)合生物反應(yīng)器是由懸浮生長微生物和附著生長微生物共同作用的生物反應(yīng)器。復(fù)合生物反應(yīng)器內(nèi)附著生長的微生物污泥齡較長，有利于硝化菌生物生長；懸浮生長的微生物可以控制在較短的污泥齡狀態(tài)，且反復(fù)處于厭氧、缺氧、好氧環(huán)境，有利于生物除磷。復(fù)合生物反應(yīng)器可以較好地兼顧生物脫氮和生物除磷的要求，但是仍然存在懸浮生長的微生物較難培養(yǎng)及脫落的生物膜較難沉淀等問題。膜生物反應(yīng)器(MBR)エ藝是污水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)的有機結(jié)合。污水在反應(yīng)器中經(jīng)生物處理完成對有機污染物質(zhì)的分解與轉(zhuǎn)化后，利用微濾膜(MF)或超濾膜(UF)的高效分離完成污水的固液分離，從而達到凈化效果。設(shè)置于反應(yīng)器中的膜組件可完全取代傳統(tǒng)エ藝中的ニ沉池和常規(guī)過濾、吸附單元，使水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)完全分離，并獲得穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)。雖然MB R具有出水水質(zhì)優(yōu)良、占地面積小、剩余污泥量少等優(yōu)點，但仍存在兩大方面問題
①膜材料本身的問題，包括易膜污染、膜材料造價高/通量低、膜斷絲等問題； 膜的エ藝
優(yōu)化及應(yīng)用問題，包括能耗高、エ藝流程形式及應(yīng)用領(lǐng)域需不斷研究等問題。最接近的現(xiàn)有技術(shù)是專利201120242413. 2的發(fā)明公開了ー種以微污染水體為水源的再生水處理裝置，包括常規(guī)水處理單元，在常規(guī)水處理單元的前部分增設(shè)生物預(yù)處理單元，并在常規(guī)水處理單元的后部分增設(shè)深度處理膜単元；所述生物預(yù)處理単元由厭氧池、缺氧水解酸化池、生物接觸氧化池依次連接組成；所述深度處理膜單元為膜生物反應(yīng)器。該裝置具有一定的優(yōu)勢，但該裝置主要是針對微污染水的處理，未涉及到生活污水、エ業(yè)廢水以及高氨氮有機エ業(yè)廢水的處理和回用；該裝置內(nèi)微生物主要以生物膜形式附著在載體上，未提及泥膜共生系統(tǒng)，該裝置容積負荷相對低，且能耗較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決膜生物反應(yīng)器易膜污染、活性污泥法中脫氮與除磷所要求的污泥齡沖突、生物膜法エ藝生物除磷效果較差等問題，g在于提供ー種出水水質(zhì)優(yōu)良并可回用，同步脫氮除磷效果好，抗膜污染，能耗低，容積負荷高，運行穩(wěn)定，占地少的泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器及其污水處理和回用方法(簡稱HBR-MBRエ藝)。為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案是
技術(shù)方案之一
一種泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器，包括厭氧折流単元、缺氧單元、接觸氧化單元和膜生物反應(yīng)單元；
所述厭氧折流単元的一側(cè)壁頂部設(shè)有進水管；厭氧折流単元通過第I過水孔與缺氧單元連通，其中第I過水孔設(shè)置在厭氧折流単元與缺氧單元共用的側(cè)壁上； 所述缺氧単元內(nèi)有懸浮填料I，中部浮動安裝有液下曝氣攪拌兩用機；缺氧單元通過第II過水孔與接觸氧化單元連通，其中第II過水孔設(shè)置在缺氧單元與接觸氧化單元共用的側(cè)壁上；缺氧單元側(cè)壁靠近第II過水孔處設(shè)置有混合液回流管和安裝在混合液回流管上的混合液回流泵，該混合液回流管與厭氧折流単元的進水端連通；
所述接觸氧化單元內(nèi)有懸浮填料II，底部設(shè)有微孔曝氣器；接觸氧化單元通過第III過水孔與膜生物反應(yīng)單元連通，其中第III過水孔設(shè)置在接觸氧化單元與膜生物反應(yīng)單元共用的側(cè)壁上；
所述膜生物反應(yīng)單元內(nèi)部設(shè)置有至少ー組膜組器，膜組器頂部設(shè)有出水管，該出水管上設(shè)置有抽吸泵；膜組器底部設(shè)有穿孔曝氣器，每組或多組膜組器底部的穿孔曝氣器連接風(fēng)管II，風(fēng)管II設(shè)有脈沖閥；膜生物反應(yīng)單元池底設(shè)有排泥管，該排泥管與排泥泵連接；膜生物反應(yīng)單元通過穿墻回流泵與缺氧單元連通，其中穿墻回流泵設(shè)置在膜生物反應(yīng)單元與缺氧單元共用的側(cè)壁下部。所述第I過水孔、第II過水孔、第III過水孔和穿墻回流泵處優(yōu)選均垂直設(shè)置有篩網(wǎng)。所述膜組器優(yōu)選為中空纖維膜組件或平板式膜組件。所述厭氧折流単元優(yōu)選由多格折流室串聯(lián)組成，每格折流室中部設(shè)立體弾性填料，中間設(shè)垂直擋板；每格折流室，底部設(shè)置有泥斗，每個泥斗底部設(shè)置有抽泥管，該抽泥管與抽泥泵連接。所述泥斗優(yōu)選為錐形泥斗。技術(shù)方案之ニ
用上述泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器進行污水處理和回用的方法，具體步驟為
(1)污水通過進水管進入?yún)捬跽哿鲄g元完成水解酸化反應(yīng)，同時完成厭氧釋磷反應(yīng)，控制厭氧折流單元溶解氧< O. 2mg/L ；
(2)厭氧折流單元出水進入缺氧單元反應(yīng)，控制缺氧單元溶解氧彡O.5mg/L ;缺氧單元出水一部分(下文稱為混合液)回流至厭氧折流単元，控制回流比25%-100%，另一部分進入接觸氧化單元，控制接觸氧化單元溶解氧2mg/L -6mg/L ;污廢水中的有機物在接觸氧化單元被氧化降解，氨氮被氧化為硝酸鹽氮或亞硝酸鹽氮；溶解性磷酸鹽被微生物過量吸收，通過排泥得到削減；(3)接觸氧化單元出水進入膜生物反應(yīng)單元處理后通過抽吸泵負壓抽吸出水，控制膜生物反應(yīng)單元溶解氧2mg/L-6mg/L,懸浮污泥濃度2000 mg/L 2500 mg/L,膜生物反應(yīng)單元采用脈沖閥控制風(fēng)量，進行脈沖曝氣以降低曝氣能耗，平均氣水比< 15:1 ;膜生物反應(yīng)単元出水通過抽吸泵從膜組件頂部抽出；膜生物反應(yīng)單元的含亞硝酸鹽或硝酸鹽氮的泥水混合液(下文稱為硝化液)部分回流至缺氧單元進行反硝化反應(yīng)，控制回流比50%-200%，其中亞硝酸鹽或硝酸鹽氮反硝化成氮氣，完成脫氮。處理生活污水時，優(yōu)選的控制條件如下控制厭氧折流単元的水力停留時間
O.5h-l. 5h，溶解氧< O. 2mg/L ;控制缺氧單元的水力停留時間lh_2h，溶解氧< O. 5mg/L ;控制接觸氧化單元的水力停留時間2h-4h，溶解氧2 mg/L -6mg/L ;控制膜生物反應(yīng)單元的水力停留時間lh-2h，溶解氧2mg/L-6mg/L，懸浮污泥濃度2000 mg/L 2500 mg/L，平均氣水比く 15:1。回流比是回流水的體積流量與進水體積流量之比。 氣水比是曝氣體積風(fēng)量與進水體積流量之比。下面對本發(fā)明做進ー步解釋和說明
所述厭氧折流単元由多格折流室串聯(lián)而成，每格折流室下部設(shè)置錐形泥斗，每個泥斗底部設(shè)置抽泥管，抽泥管連接抽泥泵。每格折流室中部設(shè)立體弾性填料，中間設(shè)垂直擋板，水流先垂直向下然后繞過擋板再垂直向上折流前進，逐個通過每格進行反應(yīng)，具有良好的水力流態(tài)。所述缺氧単元內(nèi)含懸浮填料，缺氧單元液面浮動安裝有液下曝氣攪拌兩用機，液下曝氣攪拌兩用機主要起混合攪拌作用，必要時也可曝氣。缺氧単元與厭氧折流単元、接觸氧化單元及膜生物反應(yīng)單元的隔墻設(shè)置過水孔，過水孔處垂直設(shè)置篩網(wǎng)，篩網(wǎng)起隔斷各單元懸浮填料的作用。缺氧單元設(shè)置混合液回流管，混合液回流管連有混合液回流泵。所述接觸氧化單元內(nèi)含懸浮填料，底部設(shè)有微孔曝氣器，曝氣系統(tǒng)提供微生物反應(yīng)所需的氧量以及維持氣固液良好的混合狀態(tài)。所述膜生物反應(yīng)單元內(nèi)設(shè)置至少ー組膜組器，膜組器采用中空超濾膜組件或平板式微濾膜組件。膜組器采用抽吸泵負壓抽吸出水。膜生物反應(yīng)單元底部設(shè)置穿孔曝氣器，采用脈沖曝氣。接觸氧化單元與膜生物反應(yīng)單元共用的側(cè)壁設(shè)置過水孔，過水孔處垂直設(shè)置篩網(wǎng)，篩網(wǎng)起隔斷各單元懸浮填料的作用。膜生物反應(yīng)單元與缺氧單元隔墻中下部設(shè)置ー穿墻回流泵，膜生物反應(yīng)單元的硝化液通過穿墻回流泵回流至缺氧單元。所述的各単元間過水孔設(shè)置篩網(wǎng)隔斷各單元懸浮填料；篩網(wǎng)采用不銹鋼、玻璃鋼、聚氨酯等耐腐蝕材質(zhì)。懸浮填料選自柱狀懸浮填料、球形懸浮填料、聚氨酯生物填料或組合懸浮填料中的ー種或幾種。本發(fā)明具有以下特點
I、厭氧折流単元、缺氧單元及接觸氧化單元內(nèi)具有懸浮生長和附著生長微生物，二者發(fā)揮各自的優(yōu)勢，共同承擔(dān)去除污染物的作用，具有懸浮生長法效率高和附著生長法適應(yīng)性強和穩(wěn)定性好的優(yōu)點，處理能力更強。膜生物反應(yīng)單元只含懸浮生長微生物，可以控制較低的懸浮污泥濃度(MLSS)及胞外聚合物(EPS)濃度，達到減緩膜污染的目的。2、HBR-MBRエ藝出水氨氮濃度低于活性污泥MBR，同時抗沖擊負荷的能力得到增強。因生物載體的介入而形成的生物膜具有多層結(jié)構(gòu)，從外至內(nèi)因氧傳遞阻力的增加而形成氧濃度梯度，進而構(gòu)成外層以好氧為主、而內(nèi)層以缺氧或厭氧為主的微環(huán)境，有利于提高系統(tǒng)的生物脫氮除磷能力。3、采用厭氧折流，能強化厭氧處理效果，減少好氧處理単位體積，從而降低能耗。采用脈沖曝氣可以降低MBR曝氣能耗，同時可以滿足微生物需氧量及膜沖刷條件，維持膜絲表面較高的錯流速度，減輕膜污染。4、采用MBR膜技術(shù)，取代ニ沉池，具有MBRエ藝的先進性，可以解決在單純生物膜法中由于脫落生物膜難以沉淀導(dǎo)致懸浮物超標的問題?？梢越亓舨灰追e累微生物，提高出水品質(zhì)的同時易于形成泥膜共生體系，強化同步脫氮除磷。5、采用新型懸浮填料，直接投放，無須固定，具有生物附著力強、比表面積大、剰余污泥量少等特點。缺氧單元與接觸氧化單，接觸氧化單元與膜生物反應(yīng)器之間的過水孔都采用不銹鋼篩網(wǎng)，可有效分隔懸浮填料，保持各単元填料的數(shù)量。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要優(yōu)勢在于
本發(fā)明的裝置和方法，使得出水水質(zhì)優(yōu)良并可回用，同步脫氮除磷效果好，抗膜污染，能耗低，容積負荷聞，運行穩(wěn)定，占地少。


圖I為本發(fā)明的泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器的平面結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖I的A-A剖面 圖3為圖I的B-B剖面 圖4為圖I的C-C剖面 圖5為本發(fā)明污水處理工藝流程 在圖中，I-厭氧折流單元；2_缺氧單元；3_接觸氧化單元；4_膜生物反應(yīng)單元；5-進水管；6_折流室；7_立體弾性填料；8_垂直擋板；9_泥斗；10_抽泥管；11_抽泥泵；12_第I過水孔；13-懸浮填料I ; 14-曝氣攪拌兩用機；15-第II過水孔；16-混合液回流管；17_混合液回流泵；18-懸浮填料II ; 19-微孔曝氣器；20_第III過水孔；21_穿孔曝氣器；22_膜組器；23_出水管；24_穿墻回流泵；25_篩網(wǎng)；26_抽吸泵；27_排泥管；28_排泥泵；29_脈沖閥；30-鼓風(fēng)機；31-風(fēng)管I ;32_風(fēng)管II。
具體實施例方式下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進ー步說明。實施例I
由圖I 圖5可知，一種泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器，包括厭氧折流単元(I )、缺氧單元(2)、接觸氧化單元(3)和膜生物反應(yīng)單元(4)；
所述厭氧折流単元(I)的一側(cè)壁頂部設(shè)有進水管(5);厭氧折流単元(I)通過第I過水孔(12)與缺氧單元(2)連通，其中第I過水孔(12)設(shè)置在厭氧折流單元(I)與缺氧單元
(2)共用的側(cè)壁上；
所述缺氧単元(2)內(nèi)有懸浮填料I (13)，中部浮動安裝有液下曝氣攪拌兩用機(14)；缺氧單元(2)通過第II過水孔(15)與接觸氧化單元(3)連通，其中第II過水孔(15)設(shè)置在缺氧單元(2)與接觸氧化單元(3)共用的側(cè)壁上；缺氧單元(2)側(cè)壁靠近第II過水孔(15)處設(shè)置有混合液回流管(16)和安裝在混合液回流管(16)上的混合液回流泵(17)，該混合液回流管(16)與厭氧折流単元(I)的進水端連通；
所述接觸氧化單元(3)內(nèi)有懸浮填料II (18)，底部設(shè)有微孔曝氣器(19);接觸氧化單元(3)通過第III過水孔(20)與膜生物反應(yīng)單元(4)連通，其中第III過水孔(20)設(shè)置在接觸氧化單元(3)與膜生物反應(yīng)單元(4)共用的側(cè)壁上；
所述膜生物反應(yīng)單元(4)內(nèi)部設(shè)置有至少ー組膜組器(22)，膜組器(22)頂部設(shè)有出水管(23)，該出水管(23)上設(shè)置有抽吸泵(26);膜組器(22)底部設(shè)有穿孔曝氣器(21)，每組或多組膜組器底部的穿孔曝氣器(21)連接風(fēng)管II (32)，風(fēng)管II (32)設(shè)有脈沖閥(29);膜生物反應(yīng)單元(4 )池底設(shè)有排泥管(27 )，該排泥管(27 )與排泥泵(28 )連接；膜生物反應(yīng)單元 (4)通過穿墻回流泵(24)與缺氧單元(2)連通，其中穿墻回流泵(24)設(shè)置在膜生物反應(yīng)單元(4)與缺氧單元(2)共用的側(cè)壁下部。 所述膜組器(22)為中空纖維膜組件或平板式膜組件。 所述厭氧折流単元(I)由多格折流室(6)串聯(lián)組成，每格折流室(6)中部設(shè)立體弾性填料(7)，中間設(shè)垂直擋板(8);每格折流室，底部設(shè)置有泥斗(9)，每個泥斗底部設(shè)置有抽泥管(10)，該抽泥管(10)與抽泥泵(11)連接。所述泥斗(9)為錐形泥斗。所述第I過水孔(12)、第II過水孔(15)、第III過水孔(20)和穿墻回流泵(24)處均垂直設(shè)置有篩網(wǎng)(25)。實施例2
經(jīng)過前端預(yù)處理后的污廢水(如生活污水經(jīng)過格柵、沉砂等處理)進入?yún)捬跽哿鲄g元，水流先垂直向下然后繞過擋板再垂直向上折流前進，逐個通過每格進行反應(yīng)，具有良好的水力流態(tài)。厭氧折流単元主要完成難降解有機物的水解酸化反應(yīng)，提高污水可生化性，同時，完成厭氧釋磷反應(yīng)。所述缺氧單元內(nèi)含懸浮填料I (柱狀懸浮填料)，缺氧單元液面浮動安裝有液下曝氣攪拌兩用機，液下曝氣攪拌兩用機主要起混合攪拌作用，必要時也可曝氣。缺氧単元與厭氧折流単元、接觸氧化單元及膜生物反應(yīng)單元的隔墻設(shè)置過水孔，過水孔處垂直設(shè)置篩網(wǎng)，篩網(wǎng)起隔斷各單元懸浮填料的作用。膜生物反應(yīng)單元硝化液回流至缺氧單元進行反硝化反應(yīng)，硝酸鹽氮變成氮氣，完成脫氮。厭氧折流単元出水中的有機物可提供反硝化反應(yīng)所需的碳源。缺氧單元設(shè)置混合液回流管，混合液回流管連有混合液回流泵。缺氧單元出水一部分回流至厭氧折流単元，大大降低了硝態(tài)氮對厭氧釋磷反應(yīng)的不良影響，另一部分自流入接觸氧化單元。所述接觸氧化單元內(nèi)含懸浮填料II (柱狀懸浮填料)，底部設(shè)有微孔曝氣器，曝氣系統(tǒng)提供微生物反應(yīng)所需的氧量以及維持氣固液良好的混合狀態(tài)。污廢水中的有機物在此被微生物氧化降解，氨氮被氧化為硝酸鹽氮或亞硝酸鹽氮。溶解性磷酸鹽被微生物過量吸收，通過排泥得到削減。所述膜生物反應(yīng)單元內(nèi)設(shè)置多組膜組器，膜組器采用中空纖維膜組件或平板式膜組件。膜組器采用抽吸泵負壓抽吸出水。膜生物反應(yīng)單元底部設(shè)置穿孔曝氣器，采用脈沖曝氣。接觸氧化單元與膜生物反應(yīng)單元間的隔墻設(shè)置過水孔，過水孔處垂直設(shè)置篩網(wǎng)，篩網(wǎng)起隔斷各單元懸浮填料的作用。膜生物反應(yīng)單元與缺氧單元隔墻中下部設(shè)置ー穿墻回流泵，膜生物反應(yīng)單元的硝化液通過穿墻回流泵回流至缺氧單元。膜生物反應(yīng)單元可進ー步降解COD、氨氮及過量吸磷。生物反應(yīng)單元內(nèi)懸浮污泥濃度(MLSS) —般控制在2000 2500mg/L，以減緩膜生物反應(yīng)器膜孔的阻塞。實施例3
用實施例I 一種泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器進行污水處理和回用的方法處理生活污水，具體步驟為
(1)污水通過進水管進入?yún)捬跽哿鲄g元完成水解酸化反應(yīng)，同時完成厭氧釋磷反應(yīng)，控制厭氧折流單元溶解氧< O. 2mg/L ；
(2)厭氧折流單元出水進入缺氧單元反應(yīng)，控制缺氧單元溶解氧<O . 5mg/L ;缺氧單元出水一部分(混合液)回流至厭氧折流単元，控制回流比25%-100%，另一部分進入接觸氧化單元，控制接觸氧化單元溶解氧2mg/L -6mg/L ;污廢水中的有機物在接觸氧化單元被微生物氧化降解，氨氮被氧化為硝酸鹽氮或亞硝酸鹽氮；溶解性磷酸鹽被微生物過量吸收，通過排泥得到削減；
(3)接觸氧化單元出水進入膜生物反應(yīng)單元處理后通過抽吸泵負壓抽吸出水，控制膜生物反應(yīng)單元溶解氧2mg/L-6mg/L,懸浮污泥濃度2000 mg/L 2500 mg/L,膜生物反應(yīng)單元采用脈沖閥控制風(fēng)量，進行脈沖曝氣以降低曝氣能耗，平均氣水比< 15:1 ;膜生物反應(yīng)単元出水通過抽吸泵從膜組件頂部抽出；膜生物反應(yīng)單元的含亞硝酸鹽或硝酸鹽氮的泥水混合液(硝化液)部分回流至缺氧單元進行反硝化反應(yīng)，控制回流比50%-200%，其中亞硝酸鹽或硝酸鹽氮反硝化成氮氣，完成脫氮。其中，進水水質(zhì)C0D平均值302. 6mg/L, BOD5平均值114. 2mg/L, NH3-N平均值19. 8mg/L, TP 平均值 I. 56mg/L。出水水質(zhì)C0D平均值 25. 6mg/L, BOD5 平均值 4. 4mg/L, NH3-N 平均值 I. 8mg/L, TP平均值O. 34mg/L,出水濁度小于1NTU。出水經(jīng)消毒后滿足《城市城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GBT 18920-2002)城市雜用水水質(zhì)標準,可回用作為該小區(qū)綠化用水或沖廁用水。去除率C0D91. 5%, BOD5 96. 1%，NH3-N 90. 9%, TP 78. 2%。運行エ藝條件厭氧折流単元(I)的水力停留時間lh，溶解氧< O. 2mg/L ;缺氧單元(2)的水力停留時間I. 5h，溶解氧彡O. 5mg/L ;接觸氧化單元(3)的水力停留時間3h，溶解氧2-6mg/L ;膜生物反應(yīng)單元(4)的水力停留時間I. 5h，溶解氧2_6mg/L，懸浮污泥濃度2000 2500 mg/L，平均氣水比< 15:1。
權(quán)利要求
1.一種泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器，包括厭氧折流単元(I)、缺氧單元(2)、接觸氧化単元(3)和膜生物反應(yīng)單元(4);其特征是， 所述厭氧折流単元(I)的一側(cè)壁頂部設(shè)有進水管(5);厭氧折流単元(I)通過第I過水孔(12)與缺氧單元(2)連通，其中第I過水孔(12)設(shè)置在厭氧折流單元(I)與缺氧單元(2)共用的側(cè)壁上； 所述缺氧単元(2)內(nèi)有懸浮填料I (13)，中部浮動安裝有液下曝氣攪拌兩用機(14)；缺氧單元(2)通過第II過水孔(15)與接觸氧化單元(3)連通，其中第II過水孔(15)設(shè)置在缺氧單元(2)與接觸氧化單元(3)共用的側(cè)壁上；缺氧單元(2)側(cè)壁靠近第II過水孔(15)處設(shè)置有混合液回流管(16)和安裝在混合液回流管(16)上的混合液回流泵(17)，該混合液回流管(16)與厭氧折流単元(I)的進水端連通； 所述接觸氧化單元(3)內(nèi)有懸浮填料II (18)，底部設(shè)有微孔曝氣器(19);接觸氧化單元(3)通過第III過水孔(20)與膜生物反應(yīng)單元(4)連通，其中第III過水孔(20)設(shè)置在接觸氧化單元(3)與膜生物反應(yīng)單元(4)共用的側(cè)壁上； 所述膜生物反應(yīng)單元(4)內(nèi)部設(shè)置有至少ー組膜組器(22)，膜組器(22)頂部設(shè)有出水管(23)，該出水管(23)上設(shè)置有抽吸泵(26);膜組器(22)底部設(shè)有穿孔曝氣器(21)，每組或多組膜組器底部的穿孔曝氣器(21)連接風(fēng)管II (32)，風(fēng)管II (32)設(shè)有脈沖閥(29);膜生物反應(yīng)單元(4 )池底設(shè)有排泥管(27 )，該排泥管(27 )與排泥泵(28 )連接；膜生物反應(yīng)單元(4)通過穿墻回流泵(24)與缺氧單元(2)連通，其中穿墻回流泵(24)設(shè)置在膜生物反應(yīng)單元(4)與缺氧單元(2)共用的側(cè)壁下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器，其特征是，所述第I過水孔(12)、第II過水孔(15)、第III過水孔(20)和穿墻回流泵(24)處均垂直設(shè)置有篩網(wǎng)(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述ー種泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器，其特征是，所述膜組器(22)為中空纖維膜組件或平板式膜組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述ー種泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器，其特征是，所述厭氧折流単元(I)由多格折流室(6)串聯(lián)組成，每格折流室(6)中部設(shè)立體弾性填料(7)，中間設(shè)垂直擋板(8);每格折流室，底部設(shè)置有泥斗(9)，每個泥斗底部設(shè)置有抽泥管(10)，該抽泥管(10)與抽泥泵(11)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述ー種泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器，其特征是，所述泥斗(9)為錐形泥斗。
6.用權(quán)利要求1-5之一所述泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器進行污水處理和回用的方法，其特征是，具體步驟為 (1)污水通過進水管進入?yún)捬跽哿鲄g元完成水解酸化反應(yīng)，同時完成厭氧釋磷反應(yīng)，控制厭氧折流單元溶解氧< O. 2mg/L ； (2)厭氧折流單元出水進入缺氧單元反應(yīng)，控制缺氧單元溶解氧<O. 5mg/L ;缺氧單元出水一部分回流至厭氧折流単元，控制回流比25%-100%，另一部分進入接觸氧化單元，控制接觸氧化單元溶解氧2mg/L -6mg/L ;污廢水中的有機物在接觸氧化單元被氧化降解，氨氮被氧化為硝酸鹽氮或亞硝酸鹽氮；溶解性磷酸鹽被微生物過量吸收，通過排泥得到削減； (3)接觸氧化單元出水進入膜生物反應(yīng)單元處理后通過抽吸泵負壓抽吸出水，控制膜生物反應(yīng)單元溶解氧2mg/L-6mg/L,懸浮污泥濃度2000 mg/L 2500 mg/L,膜生物反應(yīng)單元采用脈沖閥控制風(fēng)量，進行脈沖曝氣以降低曝氣能耗，平均氣水比< 15:1 ;膜生物反應(yīng)単元出水通過抽吸泵從膜組件頂部抽出；膜生物反應(yīng)單元的含亞硝酸鹽或硝酸鹽氮的泥水混合液部分回流至缺氧單元進行反硝化反應(yīng)，控制回流比50%-200%，其中亞硝酸鹽或硝酸鹽氮反硝化成氮氣，完成脫氮。
7.權(quán)利要求6所述用泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器進行污水處理和回用的方法，其特征是，在處理生活污水時，控制厭氧折流単元的水力停留時間O. 5h-l. 5h，溶解氧< O. 2mg/L ;控制缺氧單元的水力停留時間lh-2h，溶解氧< O. 5mg/L ;控制接觸氧化單元的水力停留時間2h-4h，溶解氧2 mg/L -6mg/L;控制膜生物反應(yīng)單元的水力停留時間lh-2h，溶解氧2mg/L-6mg/L，懸浮污泥濃度2000 mg/L 2500 mg/L，平均氣水比彡15:1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種泥膜共生復(fù)合式膜生物反應(yīng)器及其污水處理和回用的方法，該反應(yīng)器包括厭氧折流單元、缺氧單元、接觸氧化單元和膜生物反應(yīng)單元；所述厭氧折流單元通過第Ⅰ過水孔與缺氧單元連通，缺氧單元通過第Ⅱ過水孔與接觸氧化單元連通，缺氧單元側(cè)壁靠近第Ⅱ過水孔處設(shè)置有混合液回流管，該混合液回流管與厭氧折流單元的進水端連通；接觸氧化單元通過第Ⅲ過水孔與膜生物反應(yīng)單元連通；膜生物反應(yīng)單元通過穿墻回流泵與缺氧單元連通。該反應(yīng)器主要用于生活污水、微污染水源水、工業(yè)廢水以及高氨氮有機工業(yè)廢水的處理及回用。該污水處理和回用方法出水水質(zhì)優(yōu)良可回用，同步脫氮除磷效果好，抗膜污染，能耗低，容積負荷高，運行穩(wěn)定，占地少。
文檔編號C02F3/30GK102826655SQ20121034725
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者胡前, 禹芝文, 游建軍, 唐傳祥, 賀前鋒, 熊珊 申請人:中國水電顧問集團中南勘測設(shè)計研究院, 湖南郴州國水水處理有限公司