申请日2016.04.08
公开(公告)日2016.08.17
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明公开了一种强化脱氮除磷的多级AO耦合MBR节能降耗工艺，最适合用于城镇污水处理。本发明包括多级AO生物反应池和具有污泥缓冲区的MBR系统组成。污泥缓冲区的回流污泥按比例进入厌氧池、二级缺氧池、(n‑1)级缺氧池和n级缺氧池，膜池混合液按比例进入各级好氧池，污水在好氧池和膜池进行吸磷和硝化反应，在缺氧池和污泥缓冲区进行反硝化反应，实现强化脱氮除磷的目的。本工艺与现有的A2O+MBR工艺相比，抗冲击负荷能力强，曝气总量少，回流污泥量少，取消了内回流，运行能耗大大降低，脱氮除磷效率高，在城镇污水处理领域具有较大的发展优势。
权利要求书
1.一种强化脱氮除磷的多级缺氧好氧耦合MBR的污水处理工艺，其特征在于：包括多级AO生物反应区和MBR系统(13);所述的多级AO生物反应区的由厌氧池(4)、一级缺氧池(5)、一级好氧池(6)、二级缺氧池(7)、二级好氧池(8)、n-1级缺氧池(9)、n-1级好氧池(10)、n级缺氧池(11)、n级好氧池(12)构成;所述的多级AO生物反应区的厌氧池(4)的进水口在池子底部，对角上部开口溢流进入一级缺氧池，一级缺氧池对角底部开口流入一级好氧池，一级好氧池对角上部开口进入二级缺氧池，依次串联连接至n级缺氧池和n好氧池;所述MBR系统包括污泥缓冲区(26)和膜池(23);所述污泥缓冲区(26)通过溢流口与膜池(23)连通，污泥缓冲区内设置斜管沉淀区(20)，斜板沉淀区下部设置污泥经穿孔管(21)，
强化脱氮除磷的污水处理按照下述步骤进行：
A、厌氧池(4)、二级缺氧池(7)、(n-1)级缺氧池(9)和n级缺氧池(11)的进水口分别通过各自的进水支路连接进水管路，进水流量由各自进水支路电磁阀和进水支路电磁流量计调节，级数n≥2级;
B、n级好氧池(11)的出水端连接斜管沉淀区(20);
C、斜板沉淀区下部的污泥经穿孔管(21)由管道污泥泵(19)通过各自回流支路根据进水比例分别抽送至厌氧池(4)、二级缺氧池(7)、n-1级缺氧池(9)和n级缺氧池(11);抽送的比例由污泥回流支管调节阀(17)和污泥回流支管流量计控制(18);
D、膜池(23)泥水混合液浓度控制在0.5g/L-2.0g/L，泥水混合液浓度超过1.5g/L时，回流部分膜池混合液至一级好氧池(6)、二级好氧池(8)、n-1级好氧池(10)和n级好氧池(12);膜池(23)采用“产水—曝气—产水—曝气”的方式间歇曝气，单支膜组件曝气量为4Nm3/h～10Nm3/h，曝气时间0.5min～2min，产水时间4min-10min。
E、膜系统产水可直接排放，或进行消毒处理实现再生回用。
2.根据权利要求1所述的强化脱氮除磷的多级缺氧好氧耦合MBR的污水处理工艺，其特征在于：所述斜管沉淀区中装填斜管，设计固体负荷150kg/m2*d-300kg/m2*d。
3.根据权利要求1所述的强化脱氮除磷的多级缺氧好氧耦合MBR的污水处理工艺，其特征在于，所述步骤A中厌氧池(4)进水为总流量的35%-50%，二级缺氧池(7)、n-1级缺氧池(9)和n级缺氧池(11)进水比例均为0-25%;步骤C中所述的污泥缓冲区(26)的污泥回流量为进水量的50%-150%;回流至厌氧池(4)的污泥回流量为总回流量的35%-50%，二级缺氧池(7)、(n-1)级缺氧池(9)和n级缺氧池(11)污泥回流量为总回流量的0-25%。
4.根据权利要求1所述的强化脱氮除磷的多级缺氧好氧耦合MBR的污水处理工艺，其特征在于，所述的厌氧池(4)、一级缺氧池(5)、一级好氧池(6)、二级缺氧池(7)、二级好氧池(8)、n-1级缺氧池(9)、n-1级好氧池(10)、n级缺氧池(11)、n级好氧池(12)的污泥浓度在3.5g/L-8g/L。
说明书
强化脱氮除磷的多级缺氧好氧耦合MBR的污水处理工艺
技术领域
本发明涉及一种市政污水处理工艺，特别是涉及一种多级AO(缺氧好氧)耦合MBR强化脱氮除磷且节能降耗的污水处理工艺。
背景技术
随着国家“水十条”政策的出台，全面改善我国水资源现状，提高水资源利用率，已经迫在眉睫;执行更为严格的市政污水和工业废水的排放标准将是有效的解决措施。
目前大部分污水厂采用“厌氧-缺氧-好氧-二沉池”工艺处理污水，该工艺占地面积大，耐冲击能力有限，难同时满足CODCr<30mg/L，TN<10mg/L，TP<0.3mg/L，NH3-N<1.5mg/L的处理要求，往往需要增加强化脱氮、化学除磷设备，增加投资与运行成本。春末冬初季节交替时，易发生污泥丝状菌膨胀，最终影响二沉池产水水质。
膜生物反应器技术(MBR)因其占地面积小，产水水质稳定，耐冲击负荷，自动化程度高、运行管理方便等特点在污水处理领域得到广泛应用。但是MBR一直存在曝气量大，回流量大，运行能耗高等问题。在与其他处理工艺组合使用中也存在诸多问题，例如在与传统AAO工艺组合使用时，MBR池污泥需要回流至好氧池或缺氧池，由于长期曝气，膜池溶解氧偏高，污泥被打碎，回流至缺氧池会影响脱氮效果，回流至好氧池对污泥性状影响较大。如何更好的与传统工艺结合，开发节能降耗技术是MBR技术的发展趋势。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种尤其适用于城镇污水处理的多级缺氧好氧与MBR耦合的污水处理工艺，在MBR系统设置污泥缓冲区，强化脱氮除磷的基础上，降低MBR的运行能耗。
本发明采用的技术方案是：一种强化脱氮除磷的多级AO耦合MBR节能降耗工艺，包括多级AO生物反应区和MBR系统;所述的多级AO生物反应区的厌氧池的进水口在池子底部，对角上部开口溢流进入一级缺氧池，一级缺氧池对角底部开口流入一级好氧池，一级好氧池对角上部开口进入二级缺氧池，依次串联连接至n级缺氧池和n好氧池;所述MBR系统包括污泥缓冲区和膜池;所述污泥缓冲区通过溢流口与膜池连通，污泥缓冲区内设置斜管沉淀区，斜板沉淀区下部设置污泥经穿孔管，
强化脱氮除磷的污水处理按照下述步骤进行：
A、厌氧池、二级缺氧池、(n-1)级缺氧池和n级缺氧池的进水口分别通过各自的进水支路连接进水管路，进水流量由各自进水支路电磁阀和进水支路电磁流量计调节，级数n≥2级;
B、n级好氧池的出水端连接斜管沉淀区;
C、斜板沉淀区下部的污泥经穿孔管由管道污泥泵通过各自回流支路根据进水比例分别抽送至厌氧池、二级缺氧池、n-1级缺氧池和n级缺氧池;抽送的比例由污泥回流支管调节阀和污泥回流支管流量计控制;
D、膜池泥水混合液浓度控制在0.5g/L-2.0g/L，泥水混合液浓度超过1.5g/L时，回流部分膜池混合液至一级好氧池、二级好氧池、n-1级好氧池和n级好氧池;膜池采用“产水—曝气—产水—曝气”的方式间歇曝气，单支膜组件曝气量为4Nm3/h～10Nm3/h，曝气时间0.5min～2min，产水时间4min-10min。
E、膜系统产水可直接排放，或进行消毒处理实现再生回用。
所述斜管沉淀区中装填斜管，设计固体负荷150kg/m2*d-300kg/m2*d。
所述步骤A中厌氧池进水为总流量的35%-50%，二级缺氧池、n-1级缺氧池和n级缺氧池进水比例均为0-25%;步骤C中所述的污泥缓冲区的污泥回流量为进水量的50%-150%;根据进水COD、总氮负荷灵活调整污泥回流比;回流至厌氧池的污泥回流量为总回流量的35%-50%，二级缺氧池、(n-1)级缺氧池和n级缺氧池污泥回流量为总回流量的0-25%。
所述的厌氧池、一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、(n-1)级缺氧池、(n-1)级好氧池、n级缺氧池、n级好氧池污泥浓度在3.5g/L-8g/L;
本发明一种强化脱氮除磷的多级AO耦合MBR节能降耗工艺，最适合用于城镇污水处理。厌氧池、二级缺氧池、n-1级缺氧池、n级缺氧池进水口连接于进水管路，进水流量由进水支路电磁阀和进水支路电磁流量计调节。污泥缓冲区的回流污泥按比例进入厌氧池、二级缺氧池、n-1级缺氧池和n级缺氧池，膜池混合液按比例进入各级好氧池，污水在好氧池和膜池进行吸磷和硝化反应，在缺氧池和污泥缓冲区进行反硝化反应，实现强化脱氮除磷的目的。污泥缓冲区内填充斜管，设计固体负荷150kg/m2*d-300kg/m2*d，剩余污泥由污泥缓冲区回流至厌氧池4、二级缺氧池7、n-1级缺氧池9和n级缺氧池11，污泥回流总量为50%-150%。膜池的污泥浓度控制在0.5g/L-2.0g/L，采用间歇曝气工艺，同时膜系统只将污泥回流到厌氧池及各缺氧池，且回流量仅有50%-150%，大大降低膜系统能耗。
本发明与传统A2O+MBR工艺相比，本发明MBR系统采用间歇曝气，曝气总量减少40%，取消了内回流，整体运行能耗降低30%左右;脱氮效率提高10%以上;生物除磷效果显著，无辅助化学除磷，膜产水可达到0.3mg/L以下，在城镇污水处理领域具有较大的发展优势。