一種包括膜生物反應(yīng)器的粉末活性炭污水處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體涉及包括膜生物反應(yīng)器的粉末活性炭污水處理裝 置及其污水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著城市發(fā)展及工業(yè)化程度的不斷提高，城市污水及工業(yè)污水對(duì)環(huán)境的 影響程度越來(lái)越大。為此，對(duì)城市污水及工業(yè)污水處理工藝的改進(jìn)受到廣泛的關(guān)注，對(duì)這些 污水的排放標(biāo)準(zhǔn)也日趨嚴(yán)格。
[0003] 粉末活性炭處理工藝方法不僅保持了傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也由于活性炭 吸附劑的加入而大幅度提升了有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物的去除率。該法一經(jīng)產(chǎn)生就因其在經(jīng)濟(jì)和 處理效率方面的優(yōu)勢(shì)廣泛地應(yīng)用于城市污水及工業(yè)廢水如：濃鹽水、放射性污染物廢水、石 油類污染物廢水等的處理。
[0004] 中國(guó)公開(kāi)專利CN101445311A中公開(kāi)了一種印染廢水的處理方法，包括水解酸 化-粉末活性炭處理生物強(qiáng)化-混凝過(guò)濾的組合工藝。中國(guó)公開(kāi)專利CN102659280A中公開(kāi) 了一種印染污水的處理方法，其將水解酸化、粉末活性炭處理和絮凝工藝組合處理污水。中 國(guó)公開(kāi)專利CN103086503A中公開(kāi)了一種改進(jìn)的粉末活性炭處理工藝，其將一種活性炭-微 生物菌膠團(tuán)用于處理污水。
[0005] 此外，國(guó)外還曾提出濕式氧化法系統(tǒng)（粉末活性炭處理-WAO)，其在適當(dāng)?shù)臏囟燃?壓力水的液相氧化程序下，將過(guò)剩的生物污泥摧毀并氧化粉末填料生物污泥中吸附的污染 物質(zhì)，即將WAO流程與粉末活性炭處理法結(jié)合的新工藝。
[0006] 但上述工藝畢竟還是有些繁瑣，有待開(kāi)發(fā)新型的簡(jiǎn)易高效的工藝和設(shè)備。
[0007] 膜生物反應(yīng)器（MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理 技術(shù)。其中膜的種類繁多，包括：反應(yīng)膜、離子交換膜、滲透膜、天然膜和合成膜等。然而， MBR裝置成本較高，且對(duì)難降解的溶解性污染物去除能力有限，加之易產(chǎn)生老化、堵塞等狀 況，其在污水處理工業(yè)上的應(yīng)用仍需進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種性能得到改善的粉末活性炭污水處理裝置。該目的通過(guò) 如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0009] -種粉末活性炭污水處理裝置，其包括第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第 二好氧池、絮凝槽和MBR膜池，其中，所述MBR膜池的pH控制為5. 0至6. 8，至少在第一缺氧 池中投加活性炭填料，所述污水處理裝置中，活性炭填料的總投加量為0. 5-3g/L
[0010] 所述MBR膜池中的膜可以為微濾膜、納濾膜、超濾膜中的一種。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，所述MBR膜池中的膜組件材料可以為聚偏氟乙烯、纖維素或聚砜。
[0012] 所述MBR膜池的pH可以通過(guò)加入有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸或其混合物來(lái)控制。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，MBR膜池的pH值可以為5. 0至6. 8,例如5. 5至6. 5、或5. 5至6. 0。
[0014] 本發(fā)明可用的有機(jī)酸可以為例如甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸、丙二酸、1，4-丁二酸、 1，2- 丁二酸、1，3- 丁二酸、1，5-戊二酸、檸檬酸中的一種或多種的混合物；無(wú)機(jī)酸可以為鹽 酸、硫酸、硝酸中的一種或多種的混合物。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，所述MBR膜池與出水管相連通，所述膜池底部還設(shè)有澄清池，該澄清 池通過(guò)污泥回流管與所述一級(jí)缺氧池相連通，用于將回流污泥注入一級(jí)缺氧池。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，還可以在所述第二缺氧池中投加活性炭填料。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，所述活性炭填料全部加入缺氧池。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，所述活性炭填料全部一級(jí)加入，或者分兩級(jí)加入。優(yōu)選地，所述活性 炭填料一部分加入第一缺氧池，另一部分加入第二缺氧池。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，所述活性炭填料全部加入第一缺氧池，優(yōu)選地，其投加量為為 0? 5-3g/L，或者為 0? 6-2. 8g/L，更優(yōu)選 l-2g/l。例如 0? 8、1. 0、1. 5、2. 0、2. 5g/L。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，所述活性炭填料可以一級(jí)加入，也可以分兩級(jí)加入，所述分兩級(jí)加 入，優(yōu)選的，第一缺氧池中的投加量占總投加量的50-90%，第二缺氧池中的投加量占總 投加量的10-50%。優(yōu)選地，若分級(jí)投加，則所述第一缺氧池中的投加量占總投加量的 60-80 %，第二缺氧池中的投加量占總投加量的20-40 %。更優(yōu)選地，所述第一缺氧池中的投 加量占總投加量的65-75%，第二缺氧池中的投加量占總投加量的25-45%。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，所述澄清池的剩余生物碳泥經(jīng)濃縮后回用。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，所述回用的碳泥分別進(jìn)入第一缺氧池、第二缺氧池。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，所述第一好氧池與第一缺氧池的體積比可以約為2:1。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，所述第二好氧池與第二缺氧池的體積比可以為（2?1) : 1。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，所述第二好氧池與第二缺氧池的體積比可以為（2?1) : 1。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明，所述污水可以分兩股分別進(jìn)入第一缺氧池和第二缺氧池。優(yōu)選加入 外碳源。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明，所述兩股污水的分配系數(shù)中，第一缺氧池的分配系數(shù)用nl表示， 第二缺氧池的分配系數(shù)用n2表示，若僅在第一缺氧池中添加活性炭，則nl:n2 = (6? 9) : (1?4)，分配系數(shù)比nl :n2還可以為（7?8) : (2?3)。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，若第一和第二缺氧池中均投放了活性炭，則nl:n2 = (5?9) : (1? 5)，優(yōu)選（6?8) : (2?4);還可以為（5?6) : (4?5)。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，所述第一缺氧池、第二缺氧池中設(shè)置有攪拌裝置。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明，所述第一好氧池、第二好氧池中設(shè)置有曝氣裝置。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明，所述裝置的各好氧池和缺氧池之間無(wú)需內(nèi)循環(huán)。
[0032] 本發(fā)明的裝置可以適用于多種污水的處理，包括工業(yè)廢水如：煉油、石油化工、印 染廢水、焦化廢水、煤化工廢水、有機(jī)化工廢水的處理；以及城市污水處理。
[0033] 本發(fā)明還涉及所述裝置在處理廢水中的用途。
[0034] 本發(fā)明的有益效果是：
[0035] 1、在與MBR工藝結(jié)合后，系統(tǒng)對(duì)總氮降解能力得到提高，出水總氮明顯優(yōu)于已有 工藝。并且，膜池中還包括了沉淀區(qū)，該沉淀區(qū)與膜組合降低了膜的負(fù)荷，整體上降低了整 個(gè)方法的能耗。
[0036] 2、本發(fā)明的MBR膜池通過(guò)控制pH值減少了活性污泥絮體內(nèi)部及表面聚合物的沉 積，降低了膜阻力，且提高了酚類物質(zhì)的降解速率，提高了污水處理系統(tǒng)的效率。
[0037] 3、利用本發(fā)明設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，活性炭采用單次或分級(jí)投放，且投放量?jī)H為原投放量 的最多50% (甚至可以僅為10%)即可實(shí)現(xiàn)污水的高效凈化，有效節(jié)約了活性炭的使用 量。
[0038] 4、采用簡(jiǎn)單的手段，有機(jī)結(jié)合了傳統(tǒng)的活性污泥法和粉末活性炭處理法（稱之為 "CBRS-R"），無(wú)需額外添加有機(jī)碳源，無(wú)需內(nèi)循環(huán)，簡(jiǎn)易實(shí)現(xiàn)污水中氮的高效去除。
[0039] 5、在不需要傳統(tǒng)的WAO工藝的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)生物碳泥的有效回用和污泥量 的減少（僅為傳統(tǒng)工藝的90% )。
【附圖說(shuō)明】
[0040] 圖1實(shí)施例1的污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0041] 圖2實(shí)施例2的污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0042] 圖3實(shí)施例3的污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0043] 圖4實(shí)施例4的污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。所 述方法如無(wú)特別說(shuō)明均為常規(guī)方法。所述原材料如無(wú)特別說(shuō)明，均為從公開(kāi)商業(yè)途徑獲得。
[0045] 實(shí)施例1
[0046] 如圖1所示，本發(fā)明的裝置包括第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第二好氧 池、絮凝槽和聚砜膜MBR膜池。所述MBR膜池的pH通過(guò)加入甲酸控制為6. 5。所述第一缺 氧池和第二缺氧池中投加有活性炭填料，投加量分別為1. 8g/L和0. 2g/L，第一缺氧池、第 二缺氧池中設(shè)置有攪拌裝置。第