申请日2015.09.01
公开(公告)日2016.03.02
IPC分类号C02F3/30
摘要
本实用新型公开了一种不分区的膜生物污水处理系统，包括反应容器、膜分离系统、产水系统和曝气系统，所述膜分离系统置于所述反应容器内，所述产水系统与所述膜分离系统连通用于抽出膜分离系统中的滤液，所述曝气系统用于对所述反应容器以及所述膜分离系统曝气;所述曝气系统被配置成能使反应容器内溶解氧浓度为0～1.5mg/L，整个反应容器维持在兼氧环境下。本实用新型的不分区的膜生物污水处理系统仅仅存在兼氧区，便于控制且溶解氧消耗量低。
摘要附图
权利要求书
1.一种不分区的膜生物污水处理系统，其特征在于：包括反应容器、膜分离系统、产水系统和曝气系统，所述膜分离系统置于所述反应容器内，所述产水系统与所述膜分离系统连通用于抽出膜分离系统中的滤液，所述曝气系统用于对所述反应容器以及所述膜分离系统曝气;所述曝气系统被配置成能使反应容器内溶解氧浓度为0～1.5mg/L，整个反应容器维持在兼氧环境下。
2.根据权利要求1所述的不分区的膜生物污水处理系统，其特征在于：其中膜分离系统区域溶解氧浓度低于1.5mg/L，其他区域溶解氧浓度低于0.5 mg/L，所述膜分离系统区域的溶解氧浓度高于其他区域的溶解氧浓度。
3.根据权利要求1所述的不分区的膜生物污水处理系统，其特征在于：所述膜分离系统选用微滤膜或超滤膜，所述曝气系统使用微孔曝气或穿孔曝气或二者组合。
4.根据权利要求2所述的不分区的膜生物污水处理系统，其特征在于：所述曝气系统通过将曝气量集中分布于膜分离系统区域实现对所述膜分离系统的冲刷。
5.根据权利要求3所述的不分区的膜生物污水处理系统，其特征在于：通过增加膜区附近曝气穿孔管的孔洞数量或增加孔径将曝气量集中分布于膜分离系统区域。
6.根据权利要求3所述的不分区的膜生物污水处理系统，其特征在于：通过增加膜区附近的微孔曝气盘的数量将曝气量集中分布于膜分离系统区域。
说明书
一种不分区的膜生物污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种不分区的膜生物污水处理方法及系统。
背景技术
常规生化污水处理方法，为提高污水生化性、保证脱氮除磷的效果，反应系统内必须分布多种溶解氧环境，以实现大分子有机物分解为小分子有机物(厌氧环境下)、排泥除磷(厌氧环境下释放磷—好氧环境下聚合磷)、硝化(好氧环境)与反硝化(兼性厌氧/缺氧环境)脱氮等反应，达到降解污染物的效果。该方法的流程如图1所示。
常规生化污水处理方法污染物降解过程如下：
C10H19O3N+CO2+SO4→R-COOH+CH4+NH3+H2S+H2O(厌氧段产生臭味)
C10H19O3N+NO3-→CO2+N2+H2O(缺氧段)
C10H19O3N+O2→CO2+NO3-+H2O(好氧段)
NH3+O2→NO3-+H2O(好氧段)
上述反应式C10H19O3N用于指代所有有机物，可以理解的，有机物还可以是其他分子结构。
常规生化污水处理方法所需的溶解氧处于多种状态且相互之间存在界限，即在同一反应系统内，存在不同的溶解氧环境的区域，如图4所示。
常规的MBR膜生物反应器污水处理方法的流程如图2所示，也一样存在不同的溶解氧环境的区域。
常规生化污水处理方法和常规的MBR膜生物反应器污水处理方法在实际应用中,各段分别在不同构筑物或不同区域内实现，工艺过程繁杂，而且不同段常需单独配套系统装置，控制点多、能耗高、维护困难，从而导致运行效果不稳定。
公开号为CN101885538B的实用新型专利公开了一种不排泥除磷膜生物反应器工艺，该不排泥除磷膜生物反应器工艺利用曝气控制，使得膜生物反应器内形成好氧-兼氧-厌氧的环境，磷在厌氧区被微生物释放出来后，在系统中的磷酸盐还原菌的作用下，转化为磷化氢释放，并经曝气系统吹脱进入大气，实现了不排泥除磷。但该技术方案仍需要控制反应器内溶解氧环境，使其溶解氧状态分为好氧——兼氧——厌氧等两或三甚至更多区域，为了实现好氧吸磷—— 厌氧释磷的过程，由于在同一区域内难以既存在好氧又存在厌氧，其除磷所必须的两个反应过程要在多个溶解氧区完成。为严格实现该过程，其溶解氧消耗量仍偏大且控制点不好操作。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题是提供一种不分区的膜生物污水处理方法及系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种不分区的膜生物污水处理方法，包括以下工艺步骤：通过曝气控制使反应容器内溶解氧浓度为0～1.5mg/L，整个反应容器维持在兼氧环境下。
其中膜分离系统区域溶解氧浓度低于1.5mg/L，其他区域溶解氧浓度低于 0.5mg/L，所述膜分离系统区域的溶解氧浓度高于其他区域的溶解氧浓度。
污染物磷的降解过程如下：
有机物+磷酸盐+兼性微生物→微生物细胞(有机磷)
微生物细胞(有机磷)+兼性微生物→P2H4/PH3
污染物氮的主要降解过程如下：
1/2NH4+(氨氮)+1/2H2O+1/4O2+兼性微生物→1/2NO2-+2e+3H+
1/2NH4+(氨氮)+1/2NO2-+兼性微生物→1/2N2+H2O。
随着进水中氮浓度发生变化，反应系统中氮的降解过程还伴随着短程硝化反硝化等反应。
本实用新型还公开了一种不分区的膜生物污水处理系统，包括反应容器、膜分离系统、产水系统和曝气系统，所述膜分离系统置于所述反应容器内，所述产水系统与所述膜分离系统连通用于抽出膜分离系统中的滤液，所述曝气系统用于对所述反应容器以及所述膜分离系统曝气;所述曝气系统被配置成能使反应容器内溶解氧浓度为0～1.5mg/L，整个反应容器维持在兼氧环境下。
其中膜分离系统区域溶解氧浓度低于1.5mg/L，其他区域溶解氧浓度低于 0.5mg/L，所述膜分离系统区域的溶解氧浓度高于其他区域的溶解氧浓度。
所述膜分离系统选用微滤膜或超滤膜。
所述曝气系统使用微孔曝气或穿孔曝气或二者组合。
所述曝气系统通过将曝气量集中分布于膜分离系统区域实现对所述膜分离系统的冲刷。
可通过增加膜区附近曝气穿孔管的孔洞数量或增加孔径将曝气量集中分布于膜分离系统区域。
也可通过增加膜区附近的微孔曝气盘的数量将曝气量集中分布于膜分离系统区域。
与现有技术相比较，本实用新型的不分区的膜生物污水处理系统仅仅存在兼氧区，便于控制且溶解氧消耗量低。在膜分离系统区域溶解氧浓度略高只是为了冲刷。