CN103803706B - 一种基于膜生物反应器污水处理方法 - Google Patents

一种基于膜生物反应器污水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于膜生物反应器污水处理方法。处理过程包括好氧反应处理和膜生物反应处理，污水先经过好氧反应区进行好氧反应，经好氧反应区曝气后的污水经好氧出水管进入厌氧反应区进行膜生物反应，厌氧反应区使用好氧反应区排出空气对膜组件进行冲洗曝气；同时鼓风机对膜组件底部进行曝气，控制曝气量，使膜组件内部区域溶解氧为0.2～0.5mg/L，处理厌氧环境。本发明的污水处理方法，空气经过好氧反应区反应后，氧气含氧量很低。膜组件处于厌氧环境，避免膜组件形成好氧膜生物反应器，减少膜污染、堵塞、减缓膜通量降低的速度。在厌氧环境中，聚磷菌将体内的磷排除到污泥中，直接通过气化除磷，将污水中的磷以磷化氢排出。

Description

一种基于膜生物反应器污水处理方法
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种基于膜生物反应器污水处理方法。
背景技术
膜生物反应器是近年来迅速发展的一种具有代表性的水处理装置。它不但能取代传统装置的二沉池，而且能显著提高出水水质。
目前的膜生物反应器多为好氧反应，需要在膜组件下方提供曝气装置，产生好氧反应环境。好氧反应环境下，好氧菌团繁殖周期短、快速死亡，形成大量含磷的污泥。好氧菌易产生胶状菌团，具有很强的附着力，对膜组件污染严重，易堵膜。
发明内容
本发明针对上述不足之处而提供的一种基于膜生物反应器污水处理方法，采用低氧曝气工艺，使膜组件形成厌氧环境，避免形成好氧膜生物反应器，减少膜污染、堵塞、减缓膜通量降低的速度。
一种基于膜生物反应器污水处理方法，处理过程包括好氧反应处理和膜生物反应处理；
污水经过污水输入管进入好氧反应区，通过好氧反应区底部设置第一曝气头对好氧反应区污水进行曝气反应；
好氧反应区曝气后的污水经过好氧出水管进入厌氧反应区进行膜生物反应，好氧反应区排出空气经气体加速器加速后由第四曝气头对膜组件底部进行冲洗曝气；鼓风机出风口空气通过第二风阀控制风量后由第二曝气头对膜组件底部进行曝气，膜组件内部区域溶解氧为0.2～0.5mg/L，膜组件出水口通过第一反冲阀与工作泵出水端连接，膜组件出水口通过第二反冲阀与工作泵进水端连接，工作泵出水端通过第三反冲阀连接到回用水区，工作泵通过第四反冲阀连接到回用水区，开启第二反冲阀和第三反冲阀，关闭第一反冲阀和第四反冲阀，工作泵将膜组件内部处理过的污水泵送到回用水区。
优选地，膜组件(6)内部区域下端溶解氧为0.5mg/L。
优选地，膜组件(6)内部区域中部溶解氧为0.3mg/L。
优选地，膜组件(6)内部区域上端溶解氧为0.2mg/L。
优选地，膜组件(6)以外区域溶解氧小于0.2mg/L。
为提高自动处理能力，本发明的处理方法还包括控制器和溶解氧分析仪，溶解氧分析仪用于测量厌氧反应区污水的溶解氧量，溶解氧分析仪与控制器信号连接，第二风阀与控制器信号连接，控制器通过溶解氧分析仪测得溶解氧含量控制第二风阀开度，使厌氧反应区溶解氧量小于0.2mg/L。
为提高对污水氮磷的处理能力，膜组件处理后的污水经物理脱氮除磷区内的天然沸石吸附水中的氮磷后进入回用水区。
为减轻测量厌氧反应区的沉淀，还包括第一风阀和第一曝气管，鼓风机出风口空气通过第一风阀控制风量后由第三曝气头对厌氧反应区曝气，第三曝气头向下设置。
优选地，好氧反应区底部设置第一曝气头对好氧反应区污水进行曝气反应时气水比为10:1。
本发明的基于膜生物反应器污水处理方法，设置独立的好氧反应区，空气经过好氧反应区反应后，氧气被消耗掉，含氧量很低。好氧反应区被消耗掉氧气的空气进入厌氧反应区，对膜组件进行曝气，避免膜组件形成好氧膜生物反应器，减少膜污染、堵塞、减缓膜通量降低的速度。
本发明的基于膜生物反应器污水处理方法，厌氧反应区可以培养厌氧为优势的菌种，为厌氧气化除磷创造条件。在厌氧环境中，聚磷菌将体内的磷排除到污泥中，进过长污泥龄的厌氧反应，直接通过气化除磷，将污水中的磷以磷化氢排出。
附图说明
图1为发明的基于膜生物反应器污水处理方法所使用的处理装置示意图。
附图标记：101-第一风阀，102-第二风阀，103-第一曝气管，104-好氧出水管，105-第一曝气头，106-第三曝气头，107-第二曝气头，108-第四曝气头，2-好氧反应区，3-污水输入管，4-厌氧反应区，5-回用水区，6-膜组件，7-物理脱氮除磷区，8-工作泵，901-溶解氧分析仪，902-第四反冲阀，903-第二反冲阀，904-第三反冲阀，905-第一反冲阀，10-气体加速器，11-控制器，12-鼓风机。
具体实施方式
结合附图1，一种基于膜生物反应器污水处理方法，处理过程包括好氧反应处理和膜生物反应处理，污水经过污水输入管314进入好氧反应区2，好氧反应区2底部设置第一曝气头105对好氧反应区2污水进行曝气反应；经好氧反应区2曝气后的污水经好氧出水管104进入厌氧反应区4进行膜生物反应，好氧反应区2排出空气经气体加速器10加速后由第四曝气头108对膜组件6底部进行冲洗曝气；鼓风机12出风口空气通过第二风阀102控制风量后由第二曝气头107对膜组件6底部进行曝气，膜组件6内部区域溶解氧为0.2～0.5mg/L，膜组件6出水口通过第一反冲阀905与工作泵8出水端连接，膜组件6出水口通过第二反冲阀903与工作泵8进水端连接，工作泵8出水端通过第三反冲阀904连接到回用水区5，工作泵(8)通过第四反冲阀902连接到回用水区5，开启第二反冲阀903和第三反冲阀904，关闭第一反冲阀905和第四反冲阀902，工作泵8将膜组件6内部处理过的污水泵送到回用水区5。
优选地，膜组件(6)内部区域下端溶解氧为0.5mg/L。
优选地，膜组件(6)内部区域中部溶解氧为0.3mg/L。
优选地，膜组件(6)内部区域上端溶解氧为0.2mg/L。
优选地，膜组件(6)以外区域溶解氧小于0.2mg/L。
为提高自动处理能力，本发明的处理方法还包括控制器11和溶解氧分析仪901，溶解氧分析仪901用于测量厌氧反应区4污水的溶解氧量，溶解氧分析仪901与控制器11信号连接，第二风阀102与控制器11信号连接，控制器11通过溶解氧分析仪901测得溶解氧含量控制第二风阀102开度，使厌氧反应区4溶解氧量小于0.2mg/L。
为提高对污水氮磷的处理能力，膜组件6处理后的污水经物理脱氮除磷区7805内的天然沸石吸附水中的氮磷后进入回用水区5。
为减轻测量厌氧反应区4的沉淀，还包括第一风阀101和第一曝气管103，鼓风机12出风口空气通过第一风阀101控制风量后由第三曝气头106对厌氧反应区4曝气，第三曝气头106向下设置。
优选地，好氧反应区2底部设置第一曝气头105对好氧反应区2污水进行曝气反应时气水比为10:1。
本发明的基于膜生物反应器污水处理方法，污水通过预处理区进行预处理，过虑掉污水内的漂浮物，通过降池沉降污水中的泥沙等，污水由污水输入管3输入好氧反应区2，通过第一曝气头105所提供的空气进行好氧曝气反应，经好氧反应区2曝气后的污水经好氧出水管104进入厌氧反应区4进行膜生物反应，好氧反应区2排出空气经气体加速器10加速后由第四曝气头108对膜组件6底部进行冲洗曝气，空气通过好氧区后再进入厌氧反应区4，对膜组件6曝气时含氧量极低，对膜组件6只起冲洗作用，不为膜组件6生物反应提供溶解氧。同时，鼓风机12出风口空气通过第二风阀102后由第二曝气头107对膜组件6底部进行曝气，控制第二风阀102的风量，使膜组件6内部区域溶解氧为在0.2～0.5mg/L，开启第二反冲阀903和第三反冲阀904，关闭第一反冲阀905和第四反冲阀902，工作泵8将膜组件6内部处理过的污水泵送到回用水区5。
为提高自动处理能力，本发明的处理方法还包括控制器11和溶解氧分析仪901，溶解氧分析仪901用于测量厌氧反应区4污水的溶解氧量，溶解氧分析仪901与控制器11信号连接，第二风阀102与控制器11信号连接，控制器11通过溶解氧分析仪901测得溶解氧含量控制第二风阀102开度，使厌氧反应区4溶解氧量小于0.2mg/L。厌氧反应区4为厌氧反应环境，避免形成好氧膜生物反应器，减少膜污染、堵塞、减缓膜通量降低的速度。污水好氧反应区2和厌氧反应区4处理后，分解、氧化胶体和溶解态有机物质，去除水中的BOD5、COD、氨氮、磷、悬浮物、色度等物资。
膜组件6处理后的污水经物理脱氮除磷区7内的天然沸石吸附后，可以进一步除去污水中的氮、磷等污染物。
本发明的基于膜生物反应器污水处理方法，在厌氧反应区4进一步设置第三曝气头106，且第三曝气头106向下设置，鼓风机12出风口空气通过第一风阀101控制风量后由第三曝气头106定期单独向下射流爆气，对截留物沉积区进行搅拌，有效防止沉积物形成死层。
本发明的基于膜生物反应器污水处理方法，好氧反应区2溶解氧为在2.5～3.5mg/L；膜组件6内部区域处于缺氧环境，溶解氧为在0.2～0.5mg/L；厌氧反应区4溶解氧低于0.2mg/L，避免形成好氧膜生物反应器，减少膜污染、堵塞、减缓膜通量降低的速度。污水经过处理后可分解、氧化胶体和溶解态有机物质，去除水中的BOD5、COD、氨氮、磷、悬浮物、色度等物资，使出水达到或优于GB/T18920-2002城市杂用水水质标准。

Claims (9)

1.一种基于膜生物反应器污水处理方法，处理过程包括好氧反应处理和膜生物反应处理，其特征是：
污水经过污水输入管(3)进入好氧反应区(2)，通过好氧反应区(2)底部设置的第一曝气头(105)对好氧反应区(2)污水进行曝气反应；
好氧反应区(2)曝气后的污水经过好氧出水管(104)进入厌氧反应区(4)进行膜生物反应，好氧反应区(2)排出空气经气体加速器(10)加速后由第四曝气头(108)对膜组件(6)底部进行冲洗曝气；
鼓风机(12)出风口空气通过第二风阀(102)控制风量后由第二曝气头(107)对膜组件(6)底部进行曝气，膜组件(6)内部区域溶解氧为0.2～0.5mg/L，膜组件(6)出水口通过第一反冲阀(905)与工作泵(8)出水端连接，膜组件(6)出水口通过第二反冲阀(903)与工作泵(8)进水端连接，工作泵(8)出水端通过第三反冲阀(904)连接到回用水区(5)，工作泵(8)通过第四反冲阀(902)连接到回用水区(5)，开启第二反冲阀(903)和第三反冲阀(904)，关闭第一反冲阀(905)和第四反冲阀(902)，工作泵(8)将膜组件(6)内部处理过的污水泵送到回用水区(5)。
2.根据权利要求1所述的膜生物反应器污水处理方法，其特征是膜组件(6)内部区域下端溶解氧为0.5mg/L。
3.根据权利要求1所述的膜生物反应器污水处理方法，其特征是膜组件(6)内部区域中部溶解氧为0.3mg/L。
4.根据权利要求1所述的膜生物反应器污水处理方法，其特征是膜组件(6)内部区域上端溶解氧为0.2mg/L。
5.根据权利要求1所述的膜生物反应器污水处理方法，其特征是膜组件(6)以外区域溶解氧小于0.2mg/L。
6.根据权利要求1到5任一所述的膜生物反应器污水处理方法，其特征是还包括控制器(11)和溶解氧分析仪(901)，溶解氧分析仪(901)用于测量厌氧反应区(4)污水的溶解氧量，溶解氧分析仪(901)与控制器(11)信号连接，第二风阀(102)与控制器(11)信号连接，控制器(11)通过溶解氧分析仪(901)测得溶解氧含量控制第二风阀(102)开度，使厌氧反应区(4)溶解氧量小于0.2mg/L。
7.根据权利要求6所述的膜生物反应器污水处理方法，其特征是膜组件(6)处理后的污水经物理脱氮除磷区(7)内的天然沸石吸附水中的氮磷后进入回用水区(5)。
8.根据权利要求7所述的膜生物反应器污水处理方法，其特征是还包括第一风阀(101)和第一曝气管(103)，鼓风机(12)出风口空气通过第一风阀(101)控制风量后由第三曝气头(106)对厌氧反应区(4)曝气，第三曝气头(106)向下设置。
9.根据权利要求8所述的膜生物反应器污水处理方法，其特征是好氧反应区(2)底部设置第一曝气头(105)对好氧反应区(2)污水进行曝气反应时气水比为10:1。
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