CN111439838A - 组合式动态膜生物反应器的污水处理方法及污水处理*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种组合式动态膜生物反应器的污水处理方法及污水处理***，用于维持高效活性污泥和较高的硝化效率，提高去除污染物的概率。本发明实施例方法包括：通过厌氧调节池将调节池和厌氧池结合，利用兼氧微生物和厌氧微生物的降解能力，将经格栅流入的污水中的有机高分子污染物分解成有机低分子污染物，得到包括有机低分子污染物的第一污水；通过生物膜反应池利用好氧微生物的分解能力，将包括有机低分子污染物的第一污水，分解成二氧化碳和水，得到处理后的第二污水；通过生物膜分离池，利用改良型聚偏氟乙烯PVDF膜和自生动态膜，将处理后的第二污水进行截留，得到处理后的第三污水，截留的污泥回流到厌氧调节池，利用反硝化作用除氮。

Description

组合式动态膜生物反应器的污水处理方法及污水处理***

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，涉及一种组合式动态膜生物反应器的污水处理方法、污水处理***及污水处理装置。

背景技术

随着社会的发展与进步，营造良好生态环境上升为国家战略高度，其中，水生态也日益受到人们的关注。当前我国城镇化水平的不断提高，人口趋向集中的同时乡镇用水量、污水排放量也不断增加，而乡镇基础设施严重落后于乡镇建设的发展，包括缺乏必要的污水收集***和处理***。居民、农户污水无序排放，另外畜禽养殖、农药及化肥的使用，是区域性水环境的重要污染源，直接污染河湖水体，影响城镇、乡村的生态环境。乡镇的水环境为此面临着严峻的挑战。尽早做好乡镇污水治理工作，对建设资源节约型和环境友好型社会，促进乡镇经济与生态环境协调发展起着积极的作用。

为此，用于小城镇和乡村生活污水处理的方法纷纷推出，其中就包含MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)处理技术，该技术经过数十年的发展，形成了工艺结构简单、工程投资少，操作管理方便，运行费用低，处理效果好等特点，得到了广泛的应用和研究。膜生物反应器是一种广泛用于处理生活污水和工业有机废水的装置，一般由生物反应器和膜组件组成，该种反应器通过膜的过滤可以将悬浮物质或胶体等物质截留，过滤清液可以达到中水回用标准。但是，在现有技术中，污水处理的效果不是很好。

发明内容

本发明实施例提供了一种组合式动态膜生物反应器的污水处理方法、污水处理***及污水处理装置，用于维持高效活性污泥和较高的硝化效率，提高去除污染物的概率。

有鉴于此，本发明实施例第一方面提供一种组合式动态膜生物反应器的污水处理方法，所述方法应用于污水处理***，所述污水处理***包括厌氧调节池、生物膜反应池和生物膜分离池，所述方法可以包括：

通过所述厌氧调节池，将调节池和厌氧池结合，利用兼氧微生物和厌氧微生物的降解能力，将经格栅流入的污水中的有机高分子污染物分解成有机低分子污染物，得到包括有机低分子污染物的第一污水；

通过所述生物膜反应池，利用好氧微生物的分解能力，将所述包括有机低分子污染物的第一污水，分解成二氧化碳和水，得到处理后的第二污水，其中，所述生物膜反应池内置有专用生物填料组合的生物反应器，所述生物反应器用于通过生物技术培植多功能的生物膜；

通过所述生物膜分离池，利用改良型聚偏氟乙烯PVDF膜和自生动态膜，将所述处理后的第二污水进行截留，得到处理后的第三污水，截留的污泥回流到厌氧调节池，利用反硝化作用除氮。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述截留的污泥回流到厌氧调节池，利用反硝化作用除氮，包括：

通过所述厌氧调节池，利用所述厌氧微生物的硝化作用，将所述污水或者所述处理后的第二污水中的氮氨转化为氮气，利用好氧微生物的聚磷作用，将污水中的磷分离出来，得到处理后的第四污水；

通过所述生物膜反应池，利用好氧微生物的分解能力，将所述处理后的第四污水，分解成二氧化碳和水，得到处理后的第五污水；

通过所述生物膜分离池，利用改良型聚偏氟乙烯PVDF膜和自生动态膜，将所述处理后的第五污水进行截留，得到处理后的第六污水。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述多功能的生物膜包括中空纤维膜及所述中空纤维膜表面的滤饼层，所述中空纤维膜表面的滤饼层为所述包括有机低分子污染物的第一污水在所述中空纤维膜表面形成的凝胶层；所述方法还包括：

通过所述生物膜反应池，利用所述中空纤维膜及所述中空纤维膜表面的滤饼层，对所述包括有机低分子污染物的第一污水进行截留处理。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述污水处理***还包括消毒池和中水回用池，所述方法还包括：

通过所述消毒池，对所述处理后的第三污水进行消毒，得到消毒后的第三污水；

将所述消毒后的第三污水传输到所述中水回用池。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述污水处理***还包括消毒池和中水回用池，所述方法还包括：

通过所述消毒池，对所述处理后的第六污水进行消毒，得到消毒后的第六污水；

将所述消毒后的第六污水传输到所述中水回用池。

本发明实施例第二方面提供一种污水处理装置，所述污水处理装置应用于本发明第一方面及本发明第一方面任一可选实现方式中所述的组合式动态膜生物反应器的污水处理方法，该污水处理装置可以包括：

水平设置的罐体1，罐体1两端对应设置有进水口2和出水口3，罐体1内沿进水口2朝向出水口3方向依次设置预处理区4、生物反应区6、生物反应区7和膜过滤区9；

第一生物反应区6、第二生物反应区7和膜过滤区9位于预处理通道上方并通过自生动态膜18分隔，第一生物反应区6和第二生物反应区7中设有生物膜填料8，膜过滤区9位于出水口3一侧且与出水口3连通；预处理区4由设置在罐体1内的底部隔板分别与罐体1内两端及底部间隔成的U型预处理通道；预处理通道一端对应连通进水口2，另一端通过水管与设置在生物反应区上方的布水管5相连。底部隔板分别与罐体1内两端及底部的轮廓平行对应，底部隔板与罐体1底部的距离为20cm；

预处理通道底部设置带阀门的沉积过滤槽20，沉积过滤槽20相对预处理通道的方向垂直设置且沿预处理通道底部轮廓平行对应；沉积过滤槽20开口底部中间设有排污阀；沉积过滤槽20在外壳靠近出水口3一侧设置筛板，且筛板将预处理通道分隔开，并呈朝向进水口2一侧倾斜或弯曲设置；

其中，1-罐体1、2-进水口、3-出水口、4-预处理区、5-布水管、6-第一生物反应区、7-第二生物反应区、8-生物膜填料、9-膜过滤区、10-第一隔板、11-法兰阀门、12-过滤桶、13-进水端、14-空气喷射泵、15-出水端、16-第二隔板、17-第三隔板、18-自生动态膜、19-自动阀门、20-沉积过滤装槽。

可选的，在本发明的一些实施例中，

第一生物反应区6和第二生物反应区7之间通过第一隔板10间隔，布水管5设置在第一生物反应区6上方；第一生物反应区6和第二生物反应区7通过安装在罐体1外侧的空气喷射泵14相连，空气喷射泵14进水端13伸入第一生物反应区6中且收容在过滤桶12内，空气喷射泵14设置多个出水端15并均匀设置在第二生物反应区7底部；

其中，第一生物反应区6底部倾斜向下设置，且最低处连接安装在所述罐体1底部的法兰阀门11；第二生物反应区7底部倾斜向下设置，且最低处设置能够连通预处理区4的自动阀门19；第二生物反应区7与自生动态膜18之间还设置第二隔板16，第二隔板16上端朝向第二生物反应区7一侧倾斜设置，所述第二隔板16下部设置带筛网的过水口。

可选的，在本发明的一些实施例中，

自生动态膜18底部还设置有第三隔板17，第三隔板17高于过水口位置。

可选的，在本发明的一些实施例中，

生物膜填料8采用沸石、陶粒、焦炭和/或活性炭多孔滤料，根据各种滤料的粒径大小和不同质重，配置为反粒度滤层装置。

可选的，在本发明的一些实施例中，

底部隔板与罐体1底部的距离为5-35cm；罐体1对应生物反应区还设置带密封翻盖的工作口及排气口，罐体1一侧设置有连接罐体1顶部的阶梯。

本发明第三方面提供一种污水处理***，包括：

存储有可执行程序代码的存储器；

与所述存储器耦合的处理器；

所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行如本发明第一方面及第一方面任一可选实现方式中所述的组合式动态膜生物反应器的污水处理方法的步骤。

本发明实施例第四方面提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明第一方面及第一方面任一可选实现方式中所述的组合式动态膜生物反应器的污水处理方法的步骤。

本发明实施例第五方面公开一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行本发明实施例第一方面公开的组合式动态膜生物反应器的污水处理方法的部分或全部步骤。

本发明实施例第六方面公开一种应用发布平台，所述应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行本发明实施例第一方面公开的组合式动态膜生物反应器的污水处理方法的部分或全部步骤。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例提供一种组合式动态膜生物反应器的污水处理方法，所述方法应用于污水处理***，所述污水处理***包括厌氧调节池、生物膜反应池和生物膜分离池，所述方法可以包括：通过所述厌氧调节池，将调节池和厌氧池结合，利用兼氧微生物和厌氧微生物的降解能力，将污水中的有机高分子污染物分解成有机低分子污染物，得到包括有机低分子污染物的第一污水；通过所述生物膜反应池，利用好氧微生物的分解能力，将所述包括有机低分子污染物的第一污水，分解成二氧化碳和水，得到处理后的第二污水；通过所述生物膜分离池，利用改良型聚偏氟乙烯PVDF膜和自生动态膜，将所述处理后的第二污水进行截留，得到处理后的第三污水，截留的污泥回流到厌氧调节池，利用反硝化作用除氮。可以维持高效活性污泥和较高的硝化效率，提高去除污染物的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中组合式动态膜生物反应器的污水处理方法的一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中污水处理***的一个工艺流程图；

图3A为本发明实施例中污水处理***的一个实施例示意图；

图3B为本发明实施例中污水处理***的另一个实施例示意图；

图4为本发明实施例提供的一种污水处理装置的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种组合式动态膜生物反应器的污水处理方法、污水处理***及污水处理装置，用于维持高效活性污泥和较高的硝化效率，提高去除污染物的概率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面先对本发明实施例中所涉及的“组合生物反应器双膜式内循环污水处理技术”作一个简要的说明，如下所示：

组合生物反应器双膜式内循环污水处理技术(英文简称：CDMBR)，是在专利“一种双膜式生物反应器”的基础上，再进行二次创新升级的新一代技术工艺。它将生物处理与膜分离技术有机结合起来，通过采用预涂生物预涂剂改良型纤维网膜材料作为支撑层，微生物可以快速附着形成生物膜对有机物的降解去除，利用膜分离提高出水水质。其中，CDMBR融合了改良型聚偏氟乙烯(poly vinyli dene fluoride，PVDF)膜生物反应器、动态膜分离技术、模块化处理技术、物联网+网络大数据管理。该技术具有能维持高效活性污泥和较高的硝化效率等特点，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的一级A标准。

下面以实施例的方式，对本发明技术方案做进一步的说明，如图1所示，为本发明实施例中组合式动态膜生物反应器的污水处理方法的一个实施例示意图，所述方法应用于污水处理***，所述污水处理***包括厌氧调节池、生物膜反应池和生物膜分离池，所述方法可以包括：

101、通过所述厌氧调节池，将调节池和厌氧池结合，利用兼氧微生物和厌氧微生物的降解能力，将经格栅流入的污水中的有机高分子污染物分解成有机低分子污染物，得到包括有机低分子污染物的第一污水。

如图2所示，为本发明实施例中污水处理***的一个工艺流程图。可以理解的是，在将住户产生的污水传输到厌氧调节池之前，可以先对污水经过格栅处理，然后，将经过格栅处理的污水传输到厌氧调节池。污水处理***先经格栅流入的污水传输到厌氧调节池，将调节池和厌氧池结合，利用厌氧调节池中兼氧微生物和厌氧微生物，对经格栅流入的污水中的有机高分子污染物进行降解，分解成有机低分子污染物，可以得到包括有机低分子污染物的第一污水。即污水首先经过格栅，再进入厌氧调节池，利用兼氧微生物和厌氧微生物的降解能力将污水中较难分解的有机高分子污染物分解成较易分解的有机低分子污染物，再进入到生物膜反应池。

可以理解的是，有机高分子污染物可以是污水中各种复杂的有机物，有机低分子污染物可以是甲烷和二氧化碳等物质。

可选的，通过所述厌氧调节池，利用所述厌氧微生物的硝化作用，将所述污水中的氮氨转化为氮气，利用好氧微生物的聚磷作用，将污水中的磷分离出来，得到处理后的第四污水。

可选的，厌氧调节池还可以对步骤102得到的处理后的第二污水进行再次处理。即通过所述厌氧调节池，利用所述厌氧微生物的硝化作用，将所述处理后的第二污水中的氮氨转化为氮气，利用好氧微生物的聚磷作用，将污水中的磷分离出来，得到处理后的第四污水。

需要说明的是，单一的MBR工艺具有结构简单，占地面积小，活性污泥高等特点，但是脱氮除磷效果不好。而本发明实施例中是CDMBR组合双膜工艺：即调节池和厌氧池结合，保留调节池的作用，同时利用厌氧提高污水的可生化性，以及脱氮除磷的效率。

102、通过所述生物膜反应池，利用好氧微生物的分解能力，将所述包括有机低分子污染物的第一污水，分解成二氧化碳和水，得到处理后的第二污水。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述方法还可以包括：将所述处理后的第二污水，循环传输至厌氧调节池，通过所述厌氧调节池，利用所述厌氧微生物的硝化作用，将所述处理后的第二污水中的氮氨转化为氮气，利用好氧微生物的聚磷作用，将污水中的磷分离出来，得到处理后的第四污水。可以理解的是，该部分内容也就是下述所述的截留的污泥回流到厌氧调节池，利用反硝化作用除氮的具体过程。

示例性的，生物膜反应池内装置有用专用生物填料组合的生物反应器，通过生物技术在生物反应器内培植多功能的生物膜，利用生物膜中的好氧微生物将污染物最终分解成二氧化碳和水。同时将经生物膜反应池反应出水及活性污泥通过循环***，返回厌氧调节池，利用厌氧微生物的硝化作用将氮氨转化为氮气，利用好氧微生物的聚磷作用将磷从污水中分离出来。

可选的，在本发明的一些实施例中，通过所述生物膜反应池，利用好氧微生物的分解能力，将所述处理后的第四污水，分解成二氧化碳和水，得到处理后的第五污水。

其中，所述生物膜反应池内置有专用生物填料组合的生物反应器，所述生物反应器用于通过生物技术培植多功能的生物膜。所述多功能的生物膜包括中空纤维膜及所述中空纤维膜表面的滤饼层，所述中空纤维膜表面的滤饼层为所述包括有机低分子污染物的第一污水在所述中空纤维膜表面形成的凝胶层；所述方法还可以包括：通过所述生物膜反应池，利用所述中空纤维膜及所述中空纤维膜表面的滤饼层，对所述包括有机低分子污染物的第一污水进行截留处理。

可以理解的是，膜生物反应器中空纤维组件在降解有机物方面的作用机理大致有四方面：中空纤维膜及膜表面的滤饼层的物理截留作用。膜生物反应器内的膜表面因为浓差极化引起膜表面被截留的活性污泥的积聚，形成多孔滤饼层，相当于在0.1μm的膜表面附加了一层膜，形成了一道屏障，使可溶性的小分子物质本来可以透过中空纤维膜，现受到滤饼层的阻挡，被截留在膜生物反应器中。

即在生物膜反应阶段可以设置有专用的生物填料并构成反粒度滤饼层，滤饼层中培植形成生物膜，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中，因此它兼有传统的活性污泥法于生物滤池二者的特色优点。废水在通过生物膜反应阶段时，废水中的有机污染物被微生物拦截并分解，而废水中的好氧型细菌在这阶段的好氧环境中不断繁殖，加大了微生物浓度和活性，而厌氧细菌，在生物膜反应阶段的好氧环境中不断衰退死亡，成为好氧微生物丰富的营养元素而被完全分解。

需要说明的是，在本发明实施例中，脱氮：主要是好氧生物进行的硝化作用，氧化成亚硝酸盐、硝酸盐，缺氧生物进行反硝化作用，还原成氮气排出；除磷：主要是厌氧生物释放磷，好氧生物吸收磷，形成含磷的污泥排出。

103、通过所述生物膜分离池，利用改良型聚偏氟乙烯PVDF膜和自生动态膜，将所述处理后的第二污水进行截留，得到处理后的第三污水，截留的污泥回流到厌氧调节池，利用反硝化作用除氮。

可选的，在本发明的一些实施例中，通过所述生物膜分离池，利用改良型聚偏氟乙烯PVDF膜和自生动态膜，将所述处理后的第五污水进行截留，得到处理后的第六污水。

在生物膜分离阶段，通过改良型PVDF膜作为基质，泥水混合物在膜表面形成凝胶层，生成自生动态膜，提高膜的截留能力，将废水中的悬浮物和微生物、细菌截留返回生物膜反应阶段中继续进行生化过程。同时以太阳能转化为电能，产生动力然后在污水中产生新生态氢氧基团，对污水中的有机和无机污染物进行分解和去除，使得出水达标排放。

需要说明的是，在厌氧调节池处理完后，可以通过水泵将处理后的第二污水向生物膜反应池中传输，然后，生物膜反应池再进行相关处理。

在本发明实施例中，回流：是从膜分离池回流到厌氧调节池，形成内部循环，创造厌氧好氧交替的环境。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述污水处理***还包括消毒池和中水回用池，所述方法还包括：

104、通过所述消毒池，对所述处理后的第三污水进行消毒，得到消毒后的第三污水。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：通过所述消毒池，对所述处理后的第六污水进行消毒，得到消毒后的第六污水；将所述消毒后的第六污水传输到所述中水回用池。

105、将所述消毒后的第三污水传输到所述中水回用池。

可以理解的是，在污水处理***中，经过厌氧调节池、生物膜反应池、生物膜分离池的处理后，还可以进行消毒处理。

可选的，在图2所示中，在生物膜反应阶段和生物膜分离阶段，需要的电能源可以是太阳能提供的电源。太阳能既可以提供电能，还不造成环境的污染。

需要说明的是，步骤104和105为可选的步骤。

可以理解的是，将步骤101-105每个步骤中，可以将厌氧调节池、生物膜反应池、生物膜分离池、以及消毒池，每个池处理的污水进行检测，将检测数据向服务器周期性的发送或者实时发送。服务器可以对这几个阶段的检测数据进行集中管理，如果污水处理的标准还未达到，则需要再次进行对应处理等。也不需要每次都到污水处理***的实地去获取数据，节省了成本。

本发明实施例所应用的污水处理***，工艺简单，占地面积少，投资省、运行成本低；而且使用物联网+网络大数据管理，自动化程度高，易于管理维护；产生的污泥少，没有二次污染；实现了一体化，易于安装，建设周期短；可以模块化，变频式，建设运营灵活。能维持高效活性污泥和较高的硝化效率，污染物去除彻底。处理效果好，水质稳定，不受温度气候季节影响。

生物膜+纤维膜动态分离技术已实现模块化与一体化，可针对农村生活污水水量对设备选型。设备型号多，每天可以处理小至10吨以下，大至200吨以上的污水。此外该工艺相比于传统工艺，进水水质要求低，抗冲击能力强，污水处理效率高，全年全天出水稳定，不受季节与周围环境影响，适合很多乡镇的污水水质。该工艺占地面积非常少，吨水占地面积在2～3平米之间，适合大部分地区。

在本发明实施例中，生物膜+纤维膜动态分离技术是采用生物膜技术和纤维膜动态分离技术相结合，通过采用改良型纤维网膜材料作为支撑层，微生物可以快速附着形成生物膜对有机污染物进行分解，通过改良型PVDF膜作为基质，泥水混合物在膜表面形成凝胶层，生成自生动态膜，提高膜的截留能力。自生动态膜具有高渗透性、容易再生、膜容易去除的特点。该技术工艺流程结构紧凑合理、占地面积少，配置专用的太阳能发电***，低能耗高效率，维护操作简易，运行成本低，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的一级A标准，该技术在农村环境连片整治中得到充分的运用，应用效果显著。

如图3A所示，为本发明实施例中污水处理***的一个实施例示意图，所述污水处理***可以包括：厌氧调节池301、生物膜反应池302和生物膜分离池303；

厌氧调节池301，用于通过厌氧调节池301，将调节池和厌氧池结合，利用兼氧微生物和厌氧微生物的降解能力，将经格栅流入的污水中的有机高分子污染物分解成有机低分子污染物，得到包括有机低分子污染物的第一污水；

生物膜反应池302，用于通过生物膜反应池302，利用好氧微生物的分解能力，将所述包括有机低分子污染物的第一污水，分解成二氧化碳和水，得到处理后的第二污水，其中，所述生物膜反应池内置有专用生物填料组合的生物反应器，所述生物反应器用于通过生物技术培植多功能的生物膜；

生物膜分离池303，用于通过生物膜分离池303，利用改良型聚偏氟乙烯PVDF膜和自生动态膜，将所述处理后的第二污水进行截留，得到处理后的第三污水，截留的污泥回流到厌氧调节池，利用反硝化作用除氮。

可选的，在本发明的一些实施例中，

厌氧调节池301，用于通过厌氧调节池301，利用所述厌氧微生物的硝化作用，将所述污水或者所述处理后的第二污水中的氮氨转化为氮气，利用好氧微生物的聚磷作用，将污水中的磷分离出来，得到处理后的第四污水；

生物膜反应池302，用于通过生物膜反应池302，利用好氧微生物的分解能力，将所述处理后的第四污水，分解成二氧化碳和水，得到处理后的第五污水；

生物膜分离池303，用于通过生物膜分离池303，利用改良型聚偏氟乙烯PVDF膜和自生动态膜，将所述处理后的第五污水进行截留，得到处理后的第六污水。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述生物膜反应池还包括中空纤维膜及所述中空纤维膜表面的滤饼层，所述中空纤维膜表面的滤饼层为所述包括有机低分子污染物的第一污水在所述中空纤维膜表面形成的凝胶层；

生物膜分离池303，用于通过生物膜反应池303，利用所述中空纤维膜及所述中空纤维膜表面的滤饼层，对所述包括有机低分子污染物的第一污水进行截留处理。

可选的，在本发明的一些实施例中，如图3B所示，为本发明实施例中污水处理***的另一个实施例示意图，所述污水处理***还包括消毒池304和中水回用池305；

消毒池304，用于通过消毒池304，对所述处理后的第三污水进行消毒，得到消毒后的第三污水；

中水回用池305，用于将所述消毒后的第三污水传输到中水回用池305。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述污水处理***还包括消毒池304和中水回用池305；

消毒池304，用于通过消毒池304，对所述处理后的第六污水进行消毒，得到消毒后的第六污水；

中水回用池305，用于将所述消毒后的第六污水传输到中水回用池305。

如图4所示，为本发明实施例提供的一种污水处理装置的一个实施例示意图。图4所示的污水处理装置应用于图1所示的实施例，该污水处理装置可以包括：

水平设置的罐体1，罐体1两端对应设置有进水口2和出水口3，罐体1内沿进水口2朝向出水口3方向依次设置预处理区4、生物反应区6、生物反应区7和膜过滤区9；

第一生物反应区6、第二生物反应区7和膜过滤区9位于预处理通道上方并通过自生动态膜18分隔，第一生物反应区6和第二生物反应区7中设有生物膜填料8，膜过滤区9位于出水口3一侧且与出水口3连通；预处理区4由设置在罐体1内的底部隔板分别与罐体1内两端及底部间隔成的U型预处理通道；预处理通道一端对应连通进水口2，另一端通过水管与设置在生物反应区上方的布水管5相连。底部隔板分别与罐体1内两端及底部的轮廓平行对应，底部隔板与罐体1底部的距离为20cm；

预处理通道底部设置带阀门的沉积过滤槽20，沉积过滤槽20相对预处理通道的方向垂直设置且沿预处理通道底部轮廓平行对应；沉积过滤槽20开口底部中间设有排污阀；沉积过滤槽20在外壳靠近出水口3一侧设置筛板，且筛板将预处理通道分隔开，并呈朝向进水口2一侧倾斜或弯曲设置；

其中，1-罐体1、2-进水口、3-出水口、4-预处理区、5-布水管、6-第一生物反应区、7-第二生物反应区、8-生物膜填料、9-膜过滤区、10-第一隔板、11-法兰阀门、12-过滤桶、13-进水端、14-空气喷射泵、15-出水端、16-第二隔板、17-第三隔板、18-自生动态膜、19-自动阀门、20-沉积过滤装槽。

可选的，在本发明的一些实施例中，

第一生物反应区6和第二生物反应区7之间通过第一隔板10间隔，布水管5设置在第一生物反应区6上方；第一生物反应区6和第二生物反应区7通过安装在罐体1外侧的空气喷射泵14相连，空气喷射泵14进水端13伸入第一生物反应区6中且收容在过滤桶12内，空气喷射泵14设置多个出水端15并均匀设置在第二生物反应区7底部；

其中，第一生物反应区6底部倾斜向下设置，且最低处连接安装在所述罐体1底部的法兰阀门11；第二生物反应区7底部倾斜向下设置，且最低处设置能够连通预处理区4的自动阀门19；第二生物反应区7与自生动态膜18之间还设置第二隔板16，第二隔板16上端朝向第二生物反应区7一侧倾斜设置，所述第二隔板16下部设置带筛网的过水口。

可选的，在本发明的一些实施例中，

自生动态膜18底部还设置有第三隔板17，第三隔板17高于过水口位置。其中，第三隔板17用于减少污水对自生动态膜18直接冲击，及减少沉积物对自生动态膜18影响。

可选的，在本发明的一些实施例中，

生物膜填料8采用沸石、陶粒、焦炭和/或活性炭多孔滤料，根据各种滤料的粒径大小和不同质重，配置为反粒度滤层装置。

可选的，在本发明的一些实施例中，

底部隔板与罐体1底部的距离为5-35cm，可以根据实际需要选择；罐体1对应生物反应区还设置带密封翻盖的工作口及排气口，罐体1一侧设置有连接罐体1顶部的阶梯。

如图4所示，实心箭头所指为预处理过程污水流动示意；空心箭头所指为净化过程水流动示意。预处理过程：通过呈U型的预处理通道时，可以初步对污水进行沉积处理，其两端呈上升设置可以便于污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质沉积；同时，沉积过滤槽20可以对预处理通道中大颗粒物体过滤、收集及排出，完成初步净化。净化过程：污水依次通过第一生物反应区6、第二生物反应区7、膜过滤区9，并由生物反应区中生物膜填料8培植形成生物膜通过其上微生物的新陈代谢的作用，对污水中的有机污染物进行缺氧、有氧降解分离。自生动态膜18可以过滤生物膜脱落物，进一步净化水质使其达到过滤的要求，最后排出。

需要说明的是，图4所示的污水处理装置可以用于执行图1所示的组合式动态膜生物反应器的污水处理方法。由于结构、技术的优化配置，本发明实施例设计的污水处理装置具有以下特点：

(1)***通过生物膜和自生动态膜完成对污水处理；通过利用罐体空间设置预处理区、生物反应区、膜过滤区、沉积过滤装槽和空气喷射泵等，使污水循环处理，特别是对各种沉积物清洁循环，进而实现***的自处理、自清洁清洗。

(2)***预处理区沿罐体底部及两端设置，通过利用罐体体型特点，预处理区或预处理通道呈U型通道设置，一是可以作为进入生物反应区之前的预处理，具体是进行厌氧处理；二是呈U型的预处理通道可以初步对污水进行沉积处理，其两端呈上升设置可以便于污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质沉积；三是在预处理通道沉积过滤装槽，随污水流动沉积物可以在沉积过滤装槽中实现堆积收集。

(3)***通过设置空气喷射泵减少第一生物反应区和第二生物反应区的对流，提高净化效率；空气喷射泵还可以提高水中含氧量，加快生物膜生长，提高对污水中的有机污染物降解分离效率。

本发明实施例中，在传统MBR技术基础上设计了CDMBR组合动态膜一体化污水处理***，在有限的罐体空间设置预处理区、生物膜和自生动态膜完成对污水处理；即使污水循环处理，又对各种沉积物清洁循环，实现***的自处理、自清洁清洗，达到污水高效净化的目的。污水处理效果良好，达到国家一级A标准，结构紧凑，特点鲜明，优势突出，可为广大乡镇污水处理提供有益的技术参考。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种组合式动态膜生物反应器的污水处理方法，其特征在于，所述方法应用于污水处理***，所述污水处理***包括厌氧调节池、生物膜反应池和生物膜分离池，所述方法包括：

通过所述厌氧调节池，将调节池和厌氧池结合，利用兼氧微生物和厌氧微生物的降解能力，将经格栅流入的污水中的有机高分子污染物分解成有机低分子污染物，得到包括有机低分子污染物的第一污水；

通过所述生物膜反应池，利用好氧微生物的分解能力，将所述包括有机低分子污染物的第一污水，分解成二氧化碳和水，得到处理后的第二污水，其中，所述生物膜反应池内置有专用生物填料组合的生物反应器，所述生物反应器用于通过生物技术培植多功能的生物膜；

通过所述生物膜分离池，利用改良型聚偏氟乙烯PVDF膜和自生动态膜，将所述处理后的第二污水进行截留，得到处理后的第三污水，截留的污泥回流到厌氧调节池，利用反硝化作用除氮。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述截留的污泥回流到厌氧调节池，利用反硝化作用除氮，包括：

通过所述厌氧调节池，利用所述厌氧微生物的硝化作用，将所述污水或者所述处理后的第二污水中的氮氨转化为氮气，利用好氧微生物的聚磷作用，将污水中的磷分离出来，得到处理后的第四污水；

通过所述生物膜反应池，利用好氧微生物的分解能力，将所述处理后的第四污水，分解成二氧化碳和水，得到处理后的第五污水；

通过所述生物膜分离池，利用改良型聚偏氟乙烯PVDF膜和自生动态膜，将所述处理后的第五污水进行截留，得到处理后的第六污水。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多功能的生物膜包括中空纤维膜及所述中空纤维膜表面的滤饼层，所述中空纤维膜表面的滤饼层为所述包括有机低分子污染物的第一污水在所述中空纤维膜表面形成的凝胶层；所述方法还包括：

通过所述生物膜反应池，利用所述中空纤维膜及所述中空纤维膜表面的滤饼层，对所述包括有机低分子污染物的第一污水进行截留处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述污水处理***还包括消毒池和中水回用池，所述方法还包括：

通过所述消毒池，对所述处理后的第三污水进行消毒，得到消毒后的第三污水；

将所述消毒后的第三污水传输到所述中水回用池。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述污水处理***还包括消毒池和中水回用池，所述方法还包括：

通过所述消毒池，对所述处理后的第六污水进行消毒，得到消毒后的第六污水；

将所述消毒后的第六污水传输到所述中水回用池。

6.一种污水处理装置，其特征在于，所述污水处理装置应用于权利要求1-5中任一项所述的组合式动态膜生物反应器的污水处理方法，所述污水处理装置包括：

水平设置的罐体1，罐体1两端对应设置有进水口2和出水口3，罐体1内沿进水口2朝向出水口3方向依次设置预处理区4、生物反应区6、生物反应区7和膜过滤区9；

第一生物反应区6、第二生物反应区7和膜过滤区9位于预处理通道上方并通过自生动态膜18分隔，第一生物反应区6和第二生物反应区7中设有生物膜填料8，膜过滤区9位于出水口3一侧且与出水口3连通；预处理区4由设置在罐体1内的底部隔板分别与罐体1内两端及底部间隔成的U型预处理通道；预处理通道一端对应连通进水口2，另一端通过水管与设置在生物反应区上方的布水管5相连；底部隔板分别与罐体1内两端及底部的轮廓平行对应，底部隔板与罐体1底部的距离为20cm；

预处理通道底部设置带阀门的沉积过滤槽20，沉积过滤槽20相对预处理通道的方向垂直设置且沿预处理通道底部轮廓平行对应；沉积过滤槽20开口底部中间设有排污阀；沉积过滤槽20在外壳靠近出水口3一侧设置筛板，且筛板将预处理通道分隔开，并呈朝向进水口2一侧倾斜或弯曲设置。

7.根据权利要求6所述的污水处理装置，其特征在于，

第一生物反应区6和第二生物反应区7之间通过第一隔板10间隔，布水管5设置在第一生物反应区6上方；第一生物反应区6和第二生物反应区7通过安装在罐体1外侧的空气喷射泵14相连，空气喷射泵14进水端13伸入第一生物反应区6中且收容在过滤桶12内，空气喷射泵14设置多个出水端15并均匀设置在第二生物反应区7底部；

其中，第一生物反应区6底部倾斜向下设置，且最低处连接安装在所述罐体1底部的法兰阀门11；第二生物反应区7底部倾斜向下设置，且最低处设置能够连通预处理区4的自动阀门19；第二生物反应区7与自生动态膜18之间还设置第二隔板16，第二隔板16上端朝向第二生物反应区7一侧倾斜设置，所述第二隔板16下部设置带筛网的过水口。

8.根据权利要求6或7所述的污水处理装置，其特征在于，

自生动态膜18底部还设置有第三隔板17，第三隔板17高于过水口位置。

9.根据权利要求6或7所述的污水处理装置，其特征在于，

生物膜填料8采用沸石、陶粒、焦炭和/或活性炭多孔滤料，根据各种滤料的粒径大小和不同质重，配置为反粒度滤层装置。

10.根据权利要求6或7所述的污水处理装置，其特征在于，

底部隔板与罐体1底部的距离为5-35cm；罐体1对应生物反应区还设置带密封翻盖的工作口及排气口，罐体1一侧设置有连接罐体1顶部的阶梯。

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