申请日2007.09.14
公开(公告)日2008.04.09
IPC分类号C02F3/32; C02F3/12
摘要
MBR联合蠕虫附着型生物床对城市污水污泥减量的设备，本发明属于利用生物技术处理污泥的技术领域，特别涉及MBR与蠕虫附着型生物床组合系统。它克服了现有膜生物反应污泥减量设备中污泥浓度高、膜污染发生频率高的缺陷。它由膜生物反应器、一号排泥泵30、二号排泥泵31和蠕虫附着型生物床Y组成，蠕虫附着型生物床Y的入口通过一号排泥泵30连通膜生物反应器的罐体13一侧的底部，蠕虫附着型生物床Y的出口通过二号排泥泵31连通膜生物反应器的罐体13另一侧的底部。污泥减量超过95%，出水具有良好的水质，可实现中水回用。
权利要求书
1.一种MBR联合蠕虫附着型生物床对城市污水污泥减量的设备，其特征在 于它由膜生物反应器、一号排泥泵(30)、二号排泥泵(31)和蠕虫附着型生物床 (Y)组成，蠕虫附着型生物床(Y)的入口通过一号排泥泵(30)连通膜生物反应器 的罐体(13)一侧的底部，蠕虫附着型生物床(Y)的出口通过二号排泥泵(31)连通 膜生物反应器的罐体(13)另一侧的底部。
2.根据权利要求1所述的MBR联合蠕虫附着型生物床对城市污水污泥减量 的设备，其特征在于蠕虫附着型生物床(Y)由容器(8)、多块导流板(7)、曝气装 置(6)和多块蠕虫附着板(9)组成，容器(8)的前端处开有入口(8-1)，容器(8)的 后端处开有出口(8-2)，多块导流板(7)在容器(8)内从入口(8-1)均匀分布到出 口(8-2)，多块导流板(7)依次上下交错设置以使进入容器(8)内的流体上下折流 流出，曝气装置(6)设置在容器(8)内的底部，立置的导流板(7)之间以及导流板 (7)与容器(8)侧壁之间为过流通道(8-3)，多块蠕虫附着填料板(9)沿过流通道 (8-3)的长度方向设置其中，蠕虫附着板填料(9)由金属格面网(9-1)和分别固定 在金属格面网(9-1)两个表面上的填料膜(9-2)组成，金属格面网(9-1)的长度方 向设置为波浪状，填料膜(9-2)为聚丙烯纤维束或聚乙烯纤维束交错轧制而成的 面板，聚丙烯纤维束或聚乙烯纤维束之间留有直径或宽度为0.1至0.5mm的孔 或缝隙(9-2-1)，填料膜(9-2)表面附着有聚丙烯纤维束或聚乙烯纤毛(9-2-2)， 填料膜是微型动物附着及捕食污泥的主要场所。
3.根据权利要求2所述的城市污水污泥减量处理的蠕虫附着型生物床，其 特征在于填料膜(9-2)上附着的主要微型动物种群是夹杂带丝蚓。
4.根据权利要求1所述的MBR联合蠕虫附着型生物床对城市污水污泥减量 的设备，其特征在于它还包括调节池(4)和两个闸阀(2)，膜生物反应器的的罐体 (13)出口经过闸阀(2)与一号污泥泵(30)相连，一号污泥泵(30)的出口连通调节 池(4)的入口，调节池(4)的出口通过闸阀(2)连蠕虫附着型生物床(Y)的入口 (8-1)。
5.根据权利要求1所述的MBR联合蠕虫附着型生物床对城市污水污泥减量 的设备，其特征在于膜生物反应器包括膜组件(11)、罐体(13)、曝气装置(10)、 真空抽水系统(18)，膜组件(11)设置在罐体(13)内的中部，曝气装置(10)设置 在膜组件(11)下方，真空抽水系统(18)穿入罐体(13)的顶部连接在膜组件(11) 的出口上以把膜组件(11)处理后的水排出。
说明书
MBR联合蠕虫附着型生物床对城市污水污泥减量的设备
技术领域
本发明属于利用生物技术处理污泥的技术领域，特别涉及MBR与蠕虫附着 型生物床组合系统。
背景技术
污水污泥作为污水处理过程中的必然产物，带来日益严重的环境污染问题。 城市生活污水经普通活性污泥法和AB法处理，进水BOD的48%和58%会转化为污泥， 其产量约占总处理水量的0.5至1.0%，真正意义上氧化分解的BOD只占42%和34%。 因此，对大部分污水处理而言，进水污染物将以污水污泥的形式向自然界转化。
我国污水处理率已由2000年的33.15%提高到2006年底的56%，06年我 国城市污水处理厂排放的污泥量(干重)大约为990万吨，还将以10%的年增长 速率递增，这必将带来污水污泥总量的持续增加。污水污泥是一种潜在的危险 物质，其中富含有机物、重金属、致病微生物等有害物质，处理不当就会导致 严重的环境问题、甚至是灾难性的生态后果。
污水污泥处理与利用技术远远落后于污水处理技术的发展，成为制约我 国生态环境发展的前沿问题。MBR(膜生物反应系统)污泥代谢平衡技术和污泥 生物捕食技术因具有“纯生态”的处理机理、较低的处理成本和良好的污泥减 量效果，获得了广泛的关注。利用MBR实现污水与污泥的协同处理在国外已有 16年的研究历史，已完成城市生活污水中试规模的实验研究，甚至建立了工业 化生产规模的示范工程。如公告号为1245337《生物污泥减量设备》的专利。但 MBR活性污泥浓度高，污泥龄长，形态单薄而不团聚，具有较高的粘性和SVI 值，上述缺点提高了膜污染发生的频率，带来处理成本的提高，限制了MBR作 为主要污泥增长控制工艺的应用与实践，亟待开发能够对MBR活性污泥进行改 良、改性、减量的辅助系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种MBR联合蠕虫附着型生物床对城市污水污泥减量 的设备，以解决现有污水处理工艺污泥难以处理的瓶颈问题，实现“纯生态” 的污泥减量。它由膜生物反应器、一号排泥泵30、二号排泥泵31和蠕虫附着型 生物床Y组成，蠕虫附着型生物床Y的入口通过一号排泥泵30连通膜生物反应 器的罐体13一侧的底部，蠕虫附着型生物床Y的出口通过二号排泥泵31连通 膜生物反应器的罐体13另一侧的底部。
本发明首次将MBR膜生物反应器与基于生物捕食技术的蠕虫附着型生物床 相结合而设计出污水污泥协同处理的高效集成系统。本发明设计的蠕虫附着型 生物床中以蠕虫为单一附着微型动物，根据其生理特性对其定向诱导固着在填 料上，从而实现微型动物稳定生长及其排泄物与污泥的分离;同时将其作为旁 路辅助系统与MBR生物膜污水处理系统联用，从而达到污水及其污泥协同处理 的效果，并通过细菌对微型动物反捕食特性(细菌为了对抗蠕虫的捕食而发生 的聚团效应)实现污泥的改良改性及减量。该过程无需添加化学试剂，不向环 境排放任何有毒有害废物，并可以实现膜生物反应器中污泥浓度降低、污泥活 性增强、膜污染发生频率得以降低等效果。
单独应用的膜生物反应器(MBR)较传统污泥法污泥产率减少60%，但是污 泥龄长、污泥浓度较高，造成膜污染频繁发生。MBR中的高浓度污泥排放至蠕虫 附着型生物床，经蠕虫的捕食作用，73%的污泥得到彻底矿化、2%用于蠕虫自生 的增值，剩余的25%成为排泄废物，污泥减量效果超过70%以上。经蠕虫附着型 生物床处理过的剩余污泥(污水污泥+排泄废物+少量蠕虫)被回流至MBR反应 器中，由MBR内污泥细菌进行进一步降解，可激发MBR中的污泥活性，改善污 泥沉降性能，实现对污泥的改良改性作用。MBR联合蠕虫附着型生物床整体系统 较传统活性污泥法可实现污泥减量超过95%，膜污染频率降低30%。
本发明在污水高效处理的同时实现了高效稳定的污泥减量效果，达到“纯 生态”污水污泥协同处理的效果。污泥减量超过95%，可获得良好的出水水质， 实现中水回用。