申请日2018.07.03
公开(公告)日2019.02.05
IPC分类号C02F9/14; C02F103/20
摘要
本实用新型一种养猪废水处理的SBR‑MBR膜生物反应系统由MBR膜反应罐和SBR反应罐构成;SBR反应罐包括SBR罐体、SBR出水堰、潜水搅拌机、SBR排水电动阀和排泥泵;MBR膜反应罐包括MBR罐体、MBR膜组件和MBR产水泵。本实用新型SBR‑MBR膜生物反应系统结合Fenton氧化，处理后养猪废水的COD去除率大于99%、BOD去除率大于99.5%、氨氮的去除率大于99%，色度去除率大于95%，总磷去除率大于99.5%，出水水质稳定达到《污水综合排放标准》(GB8978‑1996)一级标准。通过创新设计的SBR‑MBR膜生物反应系统应用于养猪废水的处理，工程投资比现有处理方法低，工期短，运行成本低，具有显著的技术经济效益。
权利要求书
1.一种养猪废水处理的SBR-MBR膜生物反应系统，其特征在于：所述SBR-MBR膜生物反应系统由MBR膜反应罐和SBR反应罐构成，其中MBR膜反应罐设置在SBR反应罐的内部;
所述SBR反应罐包括SBR罐体(1)、SBR出水堰(3)、潜水搅拌机(6)、SBR排水电动阀(7)和排泥泵(8);SBR罐体(1)为环形筒体结构;圆形SBR出水堰(3)紧邻MBR罐体(2)的外围;在出水堰(3)的外围对应设置两台潜水搅拌机(6);在MBR罐体(2)的内侧对应设置两只SBR排水电动阀(7);在SBR罐体(1)外围对应设置两台排泥泵(8)，并通过管道与微孔曝气器(10)下面铺设的吸泥口相连;
微孔曝气器(10)布置在SBR罐体(1)和MBR罐体(2)之间，MBR曝气装置在MBR膜组件(4)的正下方，并通过管道与SBR反应罐外的罗茨鼓风机(9)相连;
所述MBR膜反应罐包括MBR罐体(2)、MBR膜组件(4)和MBR产水泵(5);MBR罐体(2)为圆筒形结构;MBR膜组件(4)设置在MBR罐体(2)的中央位置，并通过管道与MBR产水泵(5)相连接。
说明书
一种养猪废水处理的SBR-MBR膜生物反应系统
技术领域
本实用新型涉及一种养猪废水处理的SBR-MBR膜生物反应系统，具体属于废水处理技术领域。
背景技术
养猪废水中含有大量粪渣、猪毛、纤维素等复杂成分，具有高悬浮物(SS)、高COD、高氨氮、色度大、水质水量变化大等特点。根据养猪场清粪方式的不同，养猪废水可分为：人工干清粪废水、机械刮粪废水，水冲粪废水、水泡粪废水及机械刮粪和水泡粪结合清粪废水。现有废水处理方法一般采用预处理+厌氧处理+A/O或SBR生化处理+MBR/臭氧氧化/混凝沉淀等深度处理的方法，对于人工干清粪废水、水冲粪废水经处理后均能稳定达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)。
随着畜牧业的快速发展，畜牧业对环境污染的影响越来越大，现有的《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)已难于满足环境要求，国家对畜牧行业的环境治理越来越重视，全国各地环保部门对畜牧行业的排放标准都提出了更高的要求，需要同时达到《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)和《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)，甚至要求达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。特别是针对水泡粪废水，采用预处理+厌氧处理+A/O或SBR生化处理+臭氧氧化或混凝沉淀的处理方法难于达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准，通常需在上述方法后面增加MBR膜及RO膜处理设施才能满足出水要求。而增加处理设施中MBR膜生物反应器中污泥浓度高、杂质多、易堵膜，使用寿命一年不到膜通量急剧下降，MBR膜更换成本高，RO膜进水指标差，使用寿命同样不到一年，RO膜更换成本高昂，且RO膜处理方法存在浓水去向问题，需要单独处理，使得运行成本成倍增长，业主难于承受，造成养猪场环保设施“建得起，用不起”的局面十分普遍。
针对上述情况，本实用新型通过创新设计的SBR-MBR膜生物反应系统，并与Fenton氧化相结合，使处理后养猪废水(特别是水泡粪废水)水质达到《污水综合排放标准》一级标准，相比现有养猪废水的处理设施，投资低20%以上，运行成本低50%以上，施工工期缩短一半时间，运行效果显著。
发明内容
本实用新型针对现有养猪废水的处理设施存在的不足，提出的一种养猪废水处理的SBR-MBR膜生物反应系统。
本实用新型一种养猪废水处理的SBR-MBR膜生物反应系统由MBR膜反应罐和SBR反应罐构成，其中MBR膜反应罐设置在SBR反应罐的内部;
所述SBR反应罐包括SBR罐体(1)、SBR出水堰(3)、潜水搅拌机(6)、SBR排水电动阀(7)和排泥泵(8);SBR罐体(1)为环形筒体结构;圆形SBR出水堰(3)紧邻MBR罐体(2)的外围;在出水堰(3)的外围对应设置两台潜水搅拌机(6);在MBR罐体(2)的内侧对应设置两只SBR排水电动阀(7);在SBR罐体(1)外围对应设置两台排泥泵(8)，并通过管道与微孔曝气器(10)下面铺设的吸泥口相连;
微孔曝气器(10)布置在SBR罐体(1)和MBR罐体(2)之间，MBR曝气装置在MBR膜组件(4)的正下方，并通过管道与SBR反应罐外的罗茨鼓风机(9)相连;
所述MBR膜反应罐包括MBR罐体(2)、MBR膜组件(4)和MBR产水泵(5);MBR罐体(2)为圆筒形结构;MBR膜组件(4)设置在MBR罐体(2)的中央位置，并通过管道与MBR产水泵(5)相连接。
本实用新型有益效果：
1、SBR反应罐前端采用黑膜沼气塘发酵方式，具有容量大，发酵时间长，可通过调节黑膜沼气塘液位实现SBR反应罐间歇进水。
2、SBR反应罐与MBR膜反应罐构成SBR-MBR膜生物反应系统，采用圆筒形拼装罐式结构，投资省，施工周期短，SBR反应罐设置在外圈环形空间，MBR膜反应罐设置在中心圆柱形空间，SBR排水通过设置在MBR膜反应罐壁外侧的出水堰均匀排放上清液。SBR反应罐内污泥浓度控制在4000 mg/L -6000 mg/L，MBR膜反应罐内污泥浓度控制在2000 mg/L -4000mg/L，使MBR膜反应罐内污泥始终保持高活性、菌胶团的形式存在，有效防止膜的堵塞，大大延长MBR膜使用寿命。
3、通过SBR、MBR组合设计的膜生物反应系统，再结合Fenton氧化，处理后养猪废水的COD去除率大于99.5%、BOD去除率大于99.5%、氨氮的去除率大于99%，色度去除率大于98%，总磷去除率大于99.5%，出水水质稳定达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。
4、MBR罐及SBR罐体均采用搪瓷钢板现场拼装，一体化Fenton氧化装置工厂生产，现场安装，因此组合式养猪废水处理设施投资比现有设施低20%以上，运行成本低50%以上，施工工期缩短一半时间，推广和运行效果显著。