一種膜-生物反應(yīng)器生活污水處理裝置及處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生活污水處理領(lǐng)域,具體涉及一種污水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]膜-生物反應(yīng)器工藝(MBR)是在水處理領(lǐng)域中研宄得最為廣泛深入的一類工藝,是一種用膜分離過程取代傳統(tǒng)活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術(shù)。在傳統(tǒng)的活性污泥污水生物處理技術(shù)中,如AAO工藝,泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的,其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能,沉降性越好,泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運(yùn)行狀況,改善污泥沉降性必須嚴(yán)格控制曝氣池的操作條件,這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求,曝氣池的污泥不能維持較高濃度,一般在1.5?3.5g/L左右,從而限制了生化反應(yīng)速率。水力停留時(shí)間(HRT)與污泥齡(SRT)相互依賴,提高容積負(fù)荷與降低污泥負(fù)荷往往形成矛盾。系統(tǒng)在運(yùn)行過程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥,其處置費(fèi)用占污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的25%?40%。傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象,出水中含有懸浮固體,出水水質(zhì)惡化。針對(duì)上述問題,膜-生物反應(yīng)器工藝(MBR)將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合,膜-生物反應(yīng)器工藝(MBR)實(shí)現(xiàn)污泥停留時(shí)間和水力停留時(shí)間的分離,大大提高了固液分離效率,并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優(yōu)勢(shì)菌群)的出現(xiàn),提高了生化反應(yīng)速率。同時(shí),通過降低F/M比減少剩余污泥產(chǎn)生量(甚至為零),從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出問題。
[0003]但是該技術(shù)還存在以下不足:1、較為復(fù)雜的污泥回流系統(tǒng),不僅增加了投資成本,也使得在其使用的過程中控制程序復(fù)雜,維護(hù)難度加大且故障點(diǎn)增多;2、系統(tǒng)中微生物濃度大大增加,但未能解決活性污泥微生物種類混雜,由于互相所需生存環(huán)境不同而出現(xiàn)相互抑制等缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004](一 )要解決的技術(shù)問題
[0005]針對(duì)現(xiàn)有的膜-生物反應(yīng)器在污水處理過程中存在的工藝流程復(fù)雜,微生物種類混雜,存在相互抑制的缺陷,本發(fā)明提供一種膜-生物反應(yīng)器生活污水處理裝置。
[0006]( 二 )技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明所述的膜-生物反應(yīng)器生活污水處理裝置,包括依次連接的厭氧池、好氧池和膜池,在所述厭氧池和好氧池之間連有回流泵,在所述厭氧池和好氧池內(nèi)均添加有活性污泥和生物填料,所述膜池內(nèi)設(shè)有超濾膜。
[0008]本發(fā)明中,所述生物填料為多孔性圓柱狀,所述生物填料的直徑為6?14mm,高為6?14mm,比表面積為1000?1400m2/m3。選擇體積小比表面積1000?1400m2/m3的生物填料更有利于污泥的大量穩(wěn)定附著。
[0009]本發(fā)明中,所述生物填料裝填于所述池子的底部,占所述厭氧池或所述好氧池池體積的1/2?1/3。生物填料的裝填量為1/2?1/3可實(shí)現(xiàn)大量活性污泥的附著,保證對(duì)污水的處理效果。
[0010]本發(fā)明中,所述厭氧池和好氧池中的活性污泥均附著在所述生物填料表面?;钚晕勰嚯S著于生物填料的表面,同不附著于生物填料表面相比,活性污泥不易隨污水流動(dòng),微生物混雜的現(xiàn)象有所改善,微生物生長情況相對(duì)較好,對(duì)污水的處理能力強(qiáng)。
[0011]本發(fā)明中,所述厭氧池池底設(shè)有攪拌器,出水口處設(shè)置隔網(wǎng)。設(shè)置攪拌器可對(duì)污水進(jìn)行攪拌,使污水與活性污泥進(jìn)行充分混合,提高處理效果,隔網(wǎng)可防止生物填料隨污水進(jìn)入好氧池。
[0012]本發(fā)明中,所述好氧池底部設(shè)置曝氣盤,出水口處設(shè)置隔網(wǎng)。
[0013]本發(fā)明中,所述超濾膜為ZeeWeed 500DX膜組件。
[0014]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種生活污水處理系統(tǒng),其特征在于,包括依次相連的粗格柵、調(diào)節(jié)池、曝氣沉砂池、超細(xì)格柵和膜-生物反應(yīng)器生活污水處理裝置。
[0015]本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種利用本發(fā)明所述的膜-生物反應(yīng)器生活污水處理裝置處理生活污水的方法,其特征在于,包括如下步驟:
[0016]I)污水進(jìn)入所述厭氧池,控制所述厭氧池中的溶解氧為0.05?lmg/L,污水在在所述厭氧池中停留3?5h,經(jīng)過所述填料表面活性污泥中微生物的降解作用,污水中的硝態(tài)氮轉(zhuǎn)換為氮?dú)?,污水中的有機(jī)物被初步降解,得到初步處理的污水;
[0017]2)所述初步處理的污水進(jìn)入所述好氧池,控制所述污水中的溶氧為2?4mg/L,污水在在所述好氧池中停留7?9h,經(jīng)過所述填料表面活性污泥中微生物的降解作用,污水中的銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,污水中的有機(jī)物被進(jìn)一步的降解,得到進(jìn)一步處理的污水,所述進(jìn)一步處理的污水經(jīng)所述回流泵回流至所述厭氧池,再次經(jīng)過步驟I)所述的處理,污水中的硝態(tài)氮被轉(zhuǎn)化為氮?dú)?,處理完成后進(jìn)入所述好氧池,得去除氨的污水;
[0018]3)將所述去除氨的污水通入所述膜池,采用ZW500DX膜組件,過濾精度為0.02?0.06微米,設(shè)計(jì)通量20?24LMH,對(duì)所述去除氨的污水進(jìn)行膜過濾,得到潔凈的水;
[0019]4)將所述潔凈的水進(jìn)行消毒處理,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后排放。
[0020](三)有益效果
[0021]在對(duì)污水進(jìn)行處理的過程,一般需通過厭氧微生物、缺氧微生物和好氧微生物三種微生物依次對(duì)其進(jìn)行處理,因此分別獨(dú)立設(shè)置三個(gè)處理池。本發(fā)明中,在厭氧池和好氧池中分別添加生物填料后,生物活性污泥均附著于生物填料上,厭氧池中靠近生物填料部分的污泥處于無氧狀態(tài),由于好氧池回流的污水中帶有空氣,靠近污水部分的污泥處于缺氧狀態(tài),僅通過設(shè)置一個(gè)處理池即可實(shí)現(xiàn)缺氧池和厭氧池二者的功能,而且減少了投資成本,使用過程程序簡(jiǎn)單。
[0022]本發(fā)明所述的污水處理裝置中添加了生物填料,污泥附著于生物填料的表面,污水在流動(dòng)的過程中活性污泥的流動(dòng)性小,微生物混雜的現(xiàn)象得到改善,對(duì)污水的處理能力提尚。
[0023]本發(fā)明所述的膜-生物反應(yīng)器生活污水處理裝置和處理工藝還具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0024](I)工藝流程簡(jiǎn)單,內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)僅為兼氧缺氧區(qū)和好氧區(qū)的硝化液回流,可省去常規(guī)膜-生物反應(yīng)器工藝中的缺氧-厭氧回流,膜池區(qū)-好氧回流;
[0025](2)系統(tǒng)兼氧缺氧區(qū)和好氧區(qū)采用微生物固定化技術(shù),活性污泥獨(dú)立培養(yǎng),可實(shí)現(xiàn)各工藝段特定微生物的獨(dú)立生長,提高系統(tǒng)降污能力;
[0026](3)微生物固定化技術(shù)采用比表面積大,掛膜容易的微生物顆粒填料,微生物掛膜量大,提高系統(tǒng)體積負(fù)荷,從而節(jié)省工藝的土建投資成本;
[0027]4)占地面積的減小,建筑費(fèi)用的降低,高運(yùn)行效率和緊湊的設(shè)計(jì)使得我們的系統(tǒng)比現(xiàn)有的膜-生物反應(yīng)器裝置占地減少40%。整套系統(tǒng)的內(nèi)部無管路、電氣設(shè)施及其他建筑物,這降低了設(shè)備的造價(jià)的同時(shí),也使得我們的設(shè)備結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。
[0028]總之,本發(fā)明通過在厭氧區(qū)及好氧區(qū)投加比表面大的生物顆粒填料,增加了生物膜的附著面積,增大系統(tǒng)氧氣的利用效率,減少系統(tǒng)占地面積和土建投資成本,通過系統(tǒng)的生化處理過程,能夠很好的實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化,BOD5、總氮、總磷等污染物均能得到有效的降低。整個(gè)過程結(jié)合了常規(guī)膜-生物反應(yīng)器工藝和固定生物膜法,通過調(diào)顆粒填料的投加量,可實(shí)現(xiàn)流化床工藝的功能,應(yīng)用范圍更廣。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明所述的膜-生物反應(yīng)器工藝生活污水處理裝置結(jié)構(gòu)圖
[0030]圖2為包括厭氧池、缺氧池和好氧池的傳統(tǒng)膜-生物反應(yīng)器污水處理系統(tǒng)
[0031]圖1中,I為厭氧池;2為好氧池;3為膜池;4為膜組件;5、為生物填料;6為回流栗O
[0032]圖2中,I為厭氧池;2為缺氧池;3為好氧池;4為膜池;5為膜組件;6為缺氧-厭氧回流泵;7為好氧-缺氧回流泵;8為膜池-好氧回流泵。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0034]實(shí)施例1
[0035]本實(shí)施例涉及一種膜-生物反應(yīng)器生活污水處理裝置,采用A/0+MBR工藝,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,該處理系統(tǒng)包括依次連接的厭氧池1、好氧池2和膜池3,在膜池3中有膜組件4。在厭氧池I和好氧池2中添有活性污泥和生物填料5,所述厭氧池I和好氧池2底部通過回流泵6連接。
[0036]優(yōu)選所述生物填料優(yōu)選為多孔性圓柱狀改性塑料填料,直徑10mm,高10mm,比表面積1200m2/m3,購自揚(yáng)州龍華環(huán)境工程有限公司。
[0037]所述生物填料裝填于所述池子的底部,占所述厭氧池或所述好氧池池體積的1/2 ?1/3。
[0038]所述厭氧池和好氧池中的活性污泥均附著在所述生物填料表面。
[0039]所述厭氧池池底設(shè)有攪拌器,出水口處設(shè)置隔網(wǎng)。
[0040]所述好氧池底部設(shè)置剛玉曝氣盤,出水口處設(shè)置隔網(wǎng)。
[0041 ] 所述超濾膜為ZeeWeed 500DX膜組件。
[0042]優(yōu)選所述厭氧池優(yōu)選為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),池容為625m3。
[0043]優(yōu)選所述膜池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所述膜組器為8個(gè)ZW500DX膜箱,其中4個(gè)膜箱裝有48片超濾膜,4個(gè)膜箱裝有28片超濾膜,每個(gè)膜的過濾面積為34.4m2。
[0044]實(shí)施例2
[0045]本實(shí)施例涉及一種MBR污水處理系統(tǒng)在處理污水方面的應(yīng)用,其具體步驟如下:取某鄉(xiāng)鎮(zhèn)城市生活污水為原水,經(jīng)粗格珊、調(diào)節(jié)池、曝氣沉砂池、超細(xì)格珊過濾后,污水進(jìn)入?yún)捬醭亍?br>[00