申请日2017.04.20
公开(公告)日2017.07.07
IPC分类号C02F3/10; C02F3/30; C02F3/34; C02F101/30
摘要
本发明公开了用无机膜、填料和流动体来综合处理污水的方法，用设有导流孔的隔板将处理滤池分为彼此相通的厌氧区、兼氧区、好氧区和辅助区，所述辅助区内设有自动控制系统、产水系统、曝气系统和加药装置，将多孔蜂窝填料置于厌氧区和兼氧区内作为生物菌落的载体，将纳米平板陶瓷膜组件置于好氧区内，通过自动控制系统和产水系统配合调整和控制厌氧区、兼氧区、好氧区的溶解氧浓度，在好氧区内投入泡沫海绵体或泡沫陶瓷体，使悬浮在水体中的生物菌群有载体着床繁殖，更有利于污水中有机物质的降解;而且有机泡沫海绵体能随气泡和水流做无规则运动摩擦清洗平板陶瓷膜上污垢，减少膜污染的速度、延长反洗和药洗时间、保证平板陶瓷膜的通量。
权利要求书
1.用无机膜、填料和流动体来综合处理污水的方法：其特征在于：用设有导流孔的隔板将处理滤池分为彼此相通的厌氧区、兼氧区、好氧区和辅助区，所述辅助区内设有自动控制系统、产水系统、曝气系统和加药装置，将多孔蜂窝填料置于厌氧区和兼氧区内作为生物菌落的载体，将纳米平板陶瓷膜组件置于好氧区内，通过自动控制系统和产水系统配合调整和控制厌氧区、兼氧区、好氧区的溶解氧浓度分别为：厌氧区溶解氧浓度小于0.2mg/l，兼氧区溶解氧浓度小于0.5mg/l，好氧区溶解氧浓度为0.5～2mg/l，在好氧区内投入好氧区有效容积1-30%的泡沫海绵体或泡沫陶瓷体，所述泡沫海绵体或泡沫陶瓷体的比重为0.9-1.1mg/mm3,所述泡沫海绵体或泡沫陶瓷体为莫氏硬度为0.1-7的多面体，所述泡沫海绵体或泡沫陶瓷体在曝气系统产生的气泡和被气泡搅动的水流作用下，随水流在好氧区内作无规则运动，从而碰刷和清洗平板陶瓷膜上污垢。
2.根据权利要求1所述的用无机膜、填料和流动体来综合处理污水的方法：其特征在于：所述泡沫海绵或泡沫陶瓷多面体为有机泡沫多面体，有机泡沫多面体莫氏硬度为1.0～3.5，无机泡沫多面体莫氏硬度为3.5～6.5。
3.一种实现权利要求1所述的方法的装置，其特征是：它包括生物反应器、进水装置、产水装置(11)、药剂清洗装置(10)、曝气装置(13)、反冲洗装置(12)和自动控制装置(14)，所述生物反应器包括用隔板(4)所形成厌氧区域(17)、兼氧区域(18)和好氧区域(19)，所述隔板上设有导流孔(5)，所述曝气装置的曝气管(16)依次伸入到好氧区、兼氧区域和厌氧区内域，所述厌氧区域和兼氧区域设置有多孔陶瓷填料，所述好氧区域设置有平板陶瓷膜组件(8)和有机泡沫海绵体(7)，所述多孔陶瓷填料为蜂窝陶瓷填料或蜂窝泡沫陶瓷，有机泡沫海绵体为不溶于水、莫氏硬度为0.1～2.5的泡沫多面体。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征是：所述泡沫多面体为多菱角体、正方体或球形。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征是：所述有机泡沫海绵体比重为0.95～1.10。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征是：所述有机泡沫海绵体最大尺寸为平板陶瓷膜组件中膜片间距离的50-110%。
7.根据权利要求3所述的装置，其特征是：所述平板陶瓷膜组件由孔径5nm～5um的平板陶瓷膜片构成。
8.根据权利要求3所述的装置，其特征是：所述药剂清洗装置中的药剂为浓度是0.5%-5%的次氯酸钠溶液。
说明书
一种用无机膜、填料和流动体综合处理污水的方法和装置
技术领域
本发明涉及市政废水及工业综合废水处理领域，具体涉及使用纳米平板陶瓷膜、多孔蜂窝陶瓷填料和流动体来综合处理污水的方法和装置。
背景技术
现在中国水污染越来越严重,而市政废水是废水水量最大的一项，工业综合废水则水质比较复杂，污染物浓度高的特点。目前，废水中处理采用的膜处理技术都是采用有机材质的膜和填料，而有机材料膜的使用膜通量较小、寿命比较短、而且易堵塞、反冲洗效果差、耐高压性能差、耐腐蚀性差、有机溶剂受耐性差、对进水石油类指标要求比较高，由于有机膜本身存在这些缺点造成污水处理设备的造价高、使用效率低、使用寿命短;另外，目前此类污水处理设备为生物菌落的载体在污水处理中有非常重要的作用，其填料的生物着床有效面积是最主要的技术指标，而传统的有机填料的生物着床面积有限，降低了整个污水处理设备的处理效率;最后，普通生物反应器只在好氧区域放置过滤膜元件容易在膜面上形成污泥层堵塞膜元件降低过滤效果。
发明内容
针对上述现有技术中污水处理方法所存在的问题，本发明提供了一种使用纳米平板陶瓷膜、多孔蜂窝陶瓷填料和流动体来综合处理污水的工艺方法。
本发明所述用无机膜、填料和流动体来综合处理污水的方法是：用设有导流孔的隔板将处理滤池分为彼此相通的厌氧区、兼氧区、好氧区和辅助区，所述辅助区内设有自动控制系统、产水系统、曝气系统和加药装置，将多孔蜂窝填料置于厌氧区和兼氧区内作为生物菌落的载体，将纳米平板陶瓷膜组件置于好氧区内，通过自动控制系统和产水系统配合调整和控制厌氧区、兼氧区、好氧区的溶解氧浓度分别为：厌氧区溶解氧浓度小于0.2mg/l，兼氧区溶解氧浓度小于0.5mg/l，好氧区溶解氧浓度为0.5～2mg/l，在好氧区内投入好氧区有效容积1-30%的泡沫海绵体或泡沫陶瓷体，所述泡沫海绵体或泡沫陶瓷体的比重为0.95-1.3mg/mm3,所述泡沫海绵体或泡沫陶瓷体为莫姓氏硬度为0.1-7的多面体，所述泡沫海绵体或泡沫陶瓷体在曝气系统产生的气泡和被气泡搅动的水流作用下，随水流在好氧区内作无规则运动，从而碰刷和清洗平板陶瓷膜上污垢。
本发明所述方法利用一套污水处理系统来进行，所述污水处理系统包括生物反应器、进水装置、产水装置、药剂清洗装置、曝气装置、反冲洗装置和自动控制装置，所述生物反应器包括用设有导流孔的隔板所形成厌氧区域、兼氧区域和好氧区域，所述曝气装置上的曝气管依次伸入到好氧区、兼氧区域和厌氧区内域，所述厌氧区域和兼氧区域设置有多孔陶瓷填料，所述好氧区域设置有平板陶瓷膜组件和有机泡沫海绵体，所述多孔陶瓷填料为蜂窝陶瓷填料，
本发明在生物反应器的好氧区内投入有机泡沫海绵体，所述有机泡沫海绵体具有面积大;硬度适中;密度接近于1.0的特性。已成为生活污水、工业废水乃至极端环境废水处理中不可或缺的处理技术。
本发明平板陶瓷膜有以下几个特点：膜通量大、耐腐蚀性强、使用寿命长、亲水疏油特点、耐压强度大、反洗效果好的特点;第二使用蜂窝陶瓷填料作为生物菌落的载体，其蜂窝陶瓷填料有生物着床面积大、吸附性好、使用寿命长的特点;第三是在生物反应器的好氧区域内投入好氧区域有效容积的1-70%有机泡沫海绵体，使得悬浮在水体中的生物菌群有载体着床繁殖，更有利于污水中有机物质的降解;而且有机泡沫海绵体能随气泡和水流做无规则运动摩擦清洗平板陶瓷膜上污垢，减少膜污染的速度、延长反洗和药洗时间、保证平板陶瓷膜的通量。