申请日2016.08.18
公开(公告)日2016.11.09
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种膜生物反应器污泥减量化污水处理技术，包括如下步骤：首先污水在曝气沉砂池内将无机颗粒去除，再依次经过缺氧反应池、厌氧反应池、预好氧反应池以及MBR膜生物反应池，其中预好氧池中的混合液一部分回流到厌氧反应阶段，另一部分进入到MBR膜生物反应池中，进行泥水分离，将分离后的清水排出，剩余活性污泥回流至缺氧反应池中。本发明无需投加酶制剂、化学解偶联剂、氧化剂等外源性制剂，无需在工艺后段专门设置污泥处理系统，减少了因污泥的填埋、焚烧、热处理等对环境造成的二次污染。
摘要附图
权利要求书
1.一种膜生物反应器污泥减量化污水处理技术，包括以下步骤：
步骤一：污水经过曝气沉砂池，将污水中无机颗粒去除;
步骤二：除去无机颗粒的污水进入到缺氧反应池中，聚磷菌既不吸收磷，也不释放磷，总磷TP保持稳定，缺氧反应池中的溶解氧D0≤0.5mg/L;
步骤三：在厌氧反应池中，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入大气中，从而达到脱氮的目的，再者，聚磷菌释放磷元素，总磷TP浓度逐渐升高，并且聚磷菌吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;
步骤四：在预好氧反应池中，硝化细菌将入流污水中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐，聚磷菌超量吸收磷，总磷TP迅速降低;
步骤五：将预好氧池中的混合液一部分回流到厌氧反应池中，进行生物硝化反应，另一部分混合液进入到MBR膜生物反应池中，通过MBR膜生物反应器进行固液分离后，排出清水，剩余活性污泥以3倍流量流回缺氧反应池中。
2.根据权利要求1所述的一种膜生物反应器污泥减量化污水处理技术，其特征在于，所述步骤三中的厌氧反应池中的溶解氧D0≤0.2mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种膜生物反应器污泥减量化污水处理技术，其特征在于，所述步骤四中的预好氧反应池中的混合液以2倍流量回流至厌氧反应池中。
4.根据权利要求1所述的一种膜生物反应器污泥减量化污水处理技术，其特征在于，所述步骤四中的预好氧反应池的溶解氧D0≥2.0mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种膜生物反应器污泥减量化污水处理技术，其特征在于，所述步骤四中的MBR膜生物反应阶段的溶解氧D0≥3.0mg/L。
6.根据权利要求1所述的一种膜生物反应器污泥减量化污水处理技术，其特征在于，所述步骤四中的MBR膜生物反应池中采用的是MBR平板膜。
7.根据权利要求1所述的一种膜生物反应器污泥减量化污水处理技术，其特征在于，所述步骤一至步骤四中的污泥泥龄SRT为120-200天，其污泥浓度MSSL为18000-28000mg/L。
说明书
一种膜生物反应器污泥减量化污水处理技术
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种膜生物反应器污泥减量化污水处理技术。
背景技术
随着我国城镇化和工业化的快速发展，相应的污水排放量增大，则污水处理过程中产生的剩余污泥量也日趋庞大，且以10%-15%每年的速度增加，污泥污染也越来越严重，污泥处理处置费用高，问题凸显，大量的剩余污泥已经成为了新的环境污染源。
伴随着快速城市化进程，污泥处理负荷急剧增加。按照“十二五”规划内容，到2015年我国污水日处理能力将达到2.08亿立方米，污水处理率将增长到85%左右。污水处理厂的建设投运伴随产生大量的剩余污泥，以含水率80%计，全国年污泥总产生量很快将突破3500万吨，预计到2020年污泥产量将突破年6000万吨。从处理处置的技术路线来讲，发达地区主要通过快速、有效的减量化手段作为污泥处置的应急方式，如污泥深度脱水，其主要目的是通过高压脱水过程将污泥含水率从80%左右降至60%以下，从而缓解污泥过快增长产生的处置压力。而对于经济欠发达和落后地区，污泥主要仍以卫生填埋、堆肥和土地利用为主。
相关资料显示，在已建成的污水处理厂中，有污泥稳定处理设施的不到四分之一，大量未稳定处理的污泥已成为沉重的负担。污泥含有难降解的有机物、重金属和病原体等有毒有害物质，若不加处理而任意排放，将对周围环境产生不良影响，甚至还会引起传染疾病，所以如何将产量巨大、含水率高、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理，使其无害化、减量化，最终达到资源化，已成为深受人们关注的重大课题。
由于我国污泥有机质含量偏低，污泥厌氧消化技术的推广受到了限制;我国缺乏污泥焚烧尾气排放标准以及焚烧的投资、耗能、二次污染等问题，使得污泥热处理技术未受青睐;而污泥脱水后，泥饼的去向以及堆肥处理后产品的销路也是各技术难以推广的瓶颈。因此，只有从源头控制最大程度地减少污泥产生量，才是可持续且环境友好型发展方向。源头污泥减量技术的研发及减量机理的研究已成为近年来国内外研究的热点。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种从源头上实现污泥减量化，减少污泥处理成本，且改善了出水水质情况的膜生物反应器污泥减量化污水处理技术。
活性污泥中生存着各种微生物，构成了复杂的生物相。利用微型动物的捕食来减少污泥，主要是利用原生动物(纤毛虫、鞭毛虫等)、后生动物(红斑瓢体虫、颤蚓等)动物来捕食活性污泥中的细菌和污泥碎片，并通过肠管使这些食物得到一定程度的矿化，从而减少系统中的污泥量，而后生动物作为污泥处理系统中体型最大的生物，具有比其他生物更强的污泥减量的能力。
本发明通过工艺参数和微生物的生理生态调控实现污水处理过程中的污泥减量，从源头上减少污泥的排放量。该工艺无需投加酶制剂、化学解偶联剂、氧化剂等外源性制剂，无需在工艺后段专门设置污泥处理系统，减少了因污泥的填埋、焚烧、热处理等对环境造成的二次污染。通过该工艺出水，水质稳定良好。
本发明采用的技术方案为：
一种膜生物反应器污泥减量化污水处理技术，包括以下步骤：
步骤一：污水经过曝气沉砂池，将污水中无机颗粒去除;
步骤二：除去无机颗粒的污水进入到缺氧反应池中，聚磷菌既不吸收磷，也不释放磷，总磷TP保持稳定，缺氧反应池中的溶解氧DO≤0.5mg/L;
步骤三：在厌氧反应池中，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入大气中，从而达到脱氮的目的，再者，聚磷菌释放磷元素，总磷TP浓度逐渐升高，并且聚磷菌吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;
步骤四：在预好氧反应池中，硝化细菌将入流污水中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐，聚磷菌超量吸收磷，总磷TP迅速降低;
步骤五：将预好氧池中的混合液一部分回流到厌氧反应池中，进行生物硝化反应，另一部分混合液进入到MBR膜生物反应池中，通过MBR膜生物反应器进行固液分离后，排出清水，剩余活性污泥以3倍流量流回缺氧反应池中。
进一步的，所述步骤三中的厌氧反应池中的溶解氧DO≤0.2mg/L。
进一步的，所述步骤四中的预好氧反应池中的混合液以2倍流量回流至厌氧反应池中。
进一步的，所述步骤四中的预好氧反应池的溶解氧D0≥2.0mg/L。
进一步的，所述步骤四中的MBR膜生物反应阶段的溶解氧D0≥3.0mg/L。
进一步的，所述步骤四中的MBR膜生物反应池中采用的是MBR平板膜。
进一步的，所述步骤一至步骤四中的污泥泥龄SRT为120-200天，其污泥浓度MSSL为18000-28000mg/L。
本发明的有益效果在于：①通过工艺参数和微生物的生理生态调控实现污水处理过程中的污泥减量，从源头上减少污泥的排放量;②无需投加酶制剂、化学解偶联剂、氧化剂等外源性制剂，无需在工艺后段专门设置污泥处理系统，减少了因污泥的填埋、焚烧、热处理等对环境造成的二次污染;③出水水质稳定性良好。