申请日2014.05.16
公开(公告)日2014.07.23
IPC分类号C02F3/30
摘要
一种分点进水好氧-缺氧-膜生物反应器,由好氧反应池和封闭的缺氧反应池组成,好氧反应池与缺氧反应池之间通过H循环管和倒U管连接,实现水力循环;好氧反应池的底部设有曝气装置,该曝气装置连接好氧反应池曝气器;缺氧反应池中设有膜组件,膜组件的底部设有缺氧曝气装置,该缺氧曝气装置连接缺氧反应池曝气器,缺氧反应池曝气器的进气口连接缺氧反应池产生的气体;膜组件的上方连接一抽吸泵用于膜出水;好氧反应池曝气器和缺氧反应池曝气器均由控制系统进行控制;污水按比例分别进入好氧反应池和缺氧反应池,通过膜生物反应器出水。本发明还公开了利用上述反应器进行污水处理的方法。
权利要求书
1.一种分点进水好氧-缺氧-膜生物反应器,由好氧反应池和封闭的缺 氧反应池组成,好氧反应池与缺氧反应池之间通过H循环管和倒U管连 接,实现水力循环;
好氧反应池的底部设有曝气装置,该曝气装置连接好氧反应池曝气 器;
缺氧反应池中设有膜组件,膜组件的底部设有缺氧曝气装置,该缺氧 曝气装置连接缺氧反应池曝气器,缺氧反应池曝气器的进气口连接缺氧反 应池产生的气体;膜组件的上方连接一抽吸泵用于膜出水;
好氧反应池曝气器和缺氧反应池曝气器均由控制系统进行控制;
污水按比例分别进入好氧反应池和缺氧反应池,通过膜生物反应器出 水。
2.根据权利要求1所述的分点进水好氧-缺氧-膜生物反应器,其中, 缺氧反应池的顶部设有空气连通阀。
3.根据权利要求1所述的分点进水好氧-缺氧-膜生物反应器,其中, 缺氧反应池的顶部连接有压力监测表。
4.利用权利要求1所述分点进水好氧-缺氧-膜生物反应器进行污水处 理的方法:
污水采用分点进水的方式同时进入好氧反应池和缺氧反应池,分点进 水的体积比为好氧反应池:缺氧为2-3:1;污水在好氧反应池进行硝化作用, 在缺氧反应池进行反硝化作用;
好氧反应池的进水通过H循环管实现和缺氧反应池之间的水力循环; 缺氧反应池的曝气量较大,导致液面提升通过倒U管回流至好氧反应池, 由于好氧反应池和缺氧反应池中气液混合导致的密度差,水由H循环管循 环至缺氧反应池,实现两个池型的水力循环;
缺氧曝气装置连接缺氧反应池上方的厌氧空气作为进气,控制膜污染 和缺氧反应池的缺氧条件,并通过具有分离功能的膜组件出水。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,缺氧反应池通过压力监测表 和空气连通阀监测并调节缺氧反应池内的压力。
6.根据权利要求4所述的方法,其中,好氧反应池的曝气控制其溶 解氧为1~2mg/L。
7.根据权利要求4所述的方法,其中,缺氧反应池的曝气控制其溶 解氧低于0.5mg/L。
8.根据权利要求4所述的方法,其中,好氧反应池和缺氧反应池的 曝气均采用间歇曝气模式,好氧反应池为微孔曝气,缺氧反应池为穿孔管 大气泡曝气。
说明书
一种分点进水好氧-缺氧-膜生物反应器及处理污水方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域,具体涉及一种强化生物脱氮效率的分 点进水好氧-缺氧-膜生物反应器。
本发明还涉及一种利用上述反应器进行污水处理的方法。
背景技术
目前,我国要求城市污水处理厂污水排放标准达到一级A标准,不仅 如此,一些地方尤其是北京地区甚至要求达到地表水四类标准。随着我国 污水排放标准的越来越严格,对于城市生活污水脱氮除磷尤其是脱氮的需 求越来越高。目前传统的生物脱氮工艺如A/O,A2/O等为了达到较好的脱 氮需求,一方面需要消耗大量的有机物即碳源,脱氮过程受进水有机物浓 度即污水C/N的影响,在实际生活污水的处理中,C/N需达到8才能达到 比较满意的脱氮效果(王晓莲,彭永臻.2009.A2/O法污水生物脱氮除磷处 理技术与应用[M],科学出版社.)。另一方面脱氮处理需要由硝化池(O池) 回流至反硝化池(A池),一般回流比在200%-300%,有时甚至要达到 400%,大量的回流导致了处理过程的高能耗问题,同时回流比例也直接影 响脱氮效率。
在传统好氧工艺中,曝气能耗是总能耗的主要部分,一般占总能耗的 50%左右;在膜-生物反应器(MBR)工艺中,膜曝气占曝气能耗的50% 以上。曝气能耗是污水处理运行的主要能耗,因此,有必要采取更加高效 的曝气策略,降低循环泵回流能耗,提高碳源利用率。此外,传统的反应 器如A2/O-MBR膜出水在O区,由于NOx的存在,出水脱氮效率难以提 高。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低能耗和提高脱氮效率的分点进水好氧- 缺氧-膜生物反应器。
本发明的又一目的是提供一种利用上述分点进水好氧-缺氧-膜生物反 应器进行污水处理的方法。
为实现上述目的,本发明提供的一种分点进水好氧-缺氧-膜生物反应 器,由好氧反应池和封闭的缺氧反应池组成,好氧反应池与缺氧反应池之 间通过H循环管和倒U管连接,实现水力循环;好氧反应池的底部设有 曝气装置,该曝气装置连接好氧反应池曝气器;缺氧反应池中设有膜组件, 膜组件的底部设有缺氧曝气装置,该缺氧曝气装置连接缺氧反应池曝气 器,缺氧反应池曝气器的进气口连接缺氧反应池产生的气体;膜组件的上 方连接一抽吸泵用于膜出水;好氧反应池曝气器和缺氧反应池曝气器均由 控制系统进行控制;污水按比例分别进入好氧反应池和缺氧反应池,通过 膜生物反应器出水。
所述的分点进水好氧-缺氧-膜生物反应器,其中,缺氧反应池的顶部 设有空气连通阀。
所述的分点进水好氧-缺氧-膜生物反应器,其中,缺氧反应池的顶部 连接有压力监测表。
所述分点进水好氧-缺氧-膜生物反应器进行污水处理的方法:
污水采用分点进水的方式同时进入好氧反应池和缺氧反应池,分点进 水的体积比为好氧反应池:缺氧反应池为2-3:1,污水在好氧反应池进行硝 化作用,在缺氧反应池进行反硝化作用;好氧反应池的进水通过H循环管 实现和缺氧反应池之间的水力循环;缺氧反应池的曝气量较大,导致液面 提升通过倒U管回流至好氧反应池,由于好氧反应池和缺氧反应池中气液 混合导致的密度差,水由H循环管循环至缺氧反应池,实现两个池型的水 力循环;缺氧曝气装置连接缺氧反应池上方的厌氧空气作为进气,控制膜 污染和缺氧反应池的缺氧条件,并通过具有分离功能的膜组件出水。
所述的方法,其中,缺氧反应池通过压力监测表和空气连通阀监测并 调节缺氧反应池内的压力。
所述的方法,其中,好氧反应池的曝气控制其溶解氧为1~2mg/L。
所述的方法,其中,缺氧反应池的曝气控制其溶解氧低于0.5mg/L。
所述的方法,其中,好氧反应池和缺氧反应池的曝气均采用间歇曝气 模式,好氧反应池为微孔曝气,缺氧反应池为穿孔管大气泡曝气。
本发明的效果是:
1、采用分点O/A-MBR进行生物脱氮处理,有效提高进水碳源利用率, 减少了传统工艺中好氧反应池至缺氧反应池的回流,提高脱氮效率出水水 质。
2、本发明利用H循环管和倒U型管道,依据液位差、混合液密度差 实现好氧反应池及缺氧反应池的水力循环,节省了液体循环所需能量。
3、本发明采用曝气泵的进气为缺氧反应池低氧气体实现缺氧MBR池 的缺氧条件并实现膜曝气控制膜污染的目的。
4、好氧反应池及缺氧反应池曝气均采用间歇曝气模式,节省了曝气 能耗。
5、本发明能够使能耗节省30%以上,提高脱氮效率10%以上。