[發明專利]含錳有機廢水膜生物反應器處理工藝

無效

• 申請號: 200810020689.9
• 申請日: 2008-02-21
• 公開（公告）號: CN101514046A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 黃圣散;楊瑜芳
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所（中國）有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F1/44;C02F101/20
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 夏 平

技術領域

本發明涉及一種含錳有機廢水的處理工藝，特別涉及一種采用膜生物反應器對含錳有機廢水進行處理的工藝。

背景技術

錳是國家限制排放的重金屬污染物之一。國家規定的《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)中錳的指標為0.1mg/L，過量飲用錳超標的水，對人體有較大危害，會引起食欲不振、嘔吐、腹瀉、胃腸道紊亂、記憶力減退、情緒上不穩定、抑郁或激動等。而某些行業如冶煉、錳鹽制備、電解、化工生產等會排放出大量錳含量很高的廢水，如不進行有效處理，會極大污染水體環境和影響人的生存健康。

目前，含錳污水主要采用化學沉淀和傳統的活性污泥法進行處理，通過生物處理去除廢水中的有機污染物質，再用化學沉淀法將溶解的錳氧化為不溶解的氧化錳或氫氧化錳，經凝聚、過濾去除，但該工藝過程復雜，投資大，耗酸、堿量大，引起二次污染。另外，傳統的活性污泥法依靠二沉池進行泥水分離，使得曝氣池中污泥濃度不能太高以及必須控制較短的SRT值，導致處理裝置容積負荷低、占地面積大、耐沖擊負荷差等，且易受污泥膨脹的影響。

也有報道中采用萃取法處理含錳廢水，其利用環烷酸-混合醇-煤油體系用于工業廢水中錳的處理，但該工藝操作復雜，難以在大規模的廢水處理工程中得到推廣和應用。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，提供了一種可以大幅度降低含錳有機廢水中Mn和有機物含量的膜生物反應器處理新工藝。

本發明通過以下措施予以實現：

工藝流程為：

本發明中的含錳有機廢水先后經過預處理、好氧生化處理及膜過濾出水階段。在預處理階段后設有膜生物反應器(MBR)，該反應器由好氧生物池和膜池兩部分組成，先將含錳有機廢水預處理、再經過好氧生物池進行生化處理，生化處理后的水再經布置在膜池中的平板微濾膜或超濾膜進行最終膜過濾出水。

本發明中的預處理設備采用間距為0.5～3mm的細格柵，其目的是用于去除污水中顆粒較大的懸浮物，保護后續設備的正常運行，及防止大顆粒雜質在膜面的沉積。

本發明中的膜生物反應器中好氧生物池的污泥濃度保持在7～15g/L，污泥負荷為0.10～0.30kgCOD/(kgSS·d)。

本發明中的膜池內的污泥混合液回流至好氧生物池，回流量為膜過濾出水量的150～300％，使得好氧生物池中的污泥濃度能維持一個較高的水平，從而提高整個膜生物反應器的處理效率。

本發明中的膜池內置平板微濾或超濾膜組件，膜組件下方設有曝氣設備，曝氣產生的上升氣流對膜表面進行沖刷，防止污泥顆粒在膜表面的沉積和吸附，從而有效減緩膜污染的發展趨勢，氣水比為15∶1～30∶1。

本發明中的平板微濾或超濾膜的運行方式為負壓間歇抽吸，壓力為-2～-30KPa，運行時每抽8～12min，停止出水1～3min，工作溫度為10～35℃，膜過水通量為15～30L/m²·h。

本發明中的含錳有機廢水的Mn含量為5～30mg/L，COD_Cr含量為1000～4000mg/L，經膜生物反應器處理后出水的Mn＜1.0mg/L，COD_Cr＜80mg/L。

本發明的優點在于：好氧生物池和膜池組合成膜生物反應器，膜池內置平板微濾或超濾膜，能完全截留活性污泥；工藝具有較高的Mn和有機物的去除效果，Mn去除率為95％以上，COD去除率為96％以上；系統最終出水達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中一級排放標準；污泥濃度保持在7～15g/l，容積負荷高，污泥產量低；工藝流程簡單，適合采用可編程序控制器(PLC)進行自動控制；系統中不設二沉池，占地面積小。

以下結合具體實施案例，進一步說明本發明工藝，但實施案例所述具體設備不是對本發明工藝的限定。

附圖說明

圖1為含錳有機廢水膜生物反應器處理工藝流程圖。

具體實施方式

參見圖1，含錳有機廢水即原污水經細格柵去除顆粒較大的雜質后，進入調節池作水質、水量的調節，然后通過潛污泵進入膜生物反應器，以上為預處理階段，該反應器由好氧生物池和膜池兩部分組成，含錳有機廢水經好氧生物池進行生化處理，去除大部分有機物的同時，以Mn²⁺氧化細菌為主的生物群系能氧化Mn²⁺為高價態的Mn⁴⁺，并被截留或沉積粘附到活性污泥上，再經布置在膜池中的平板微濾或超濾膜采用磁力驅動泵負壓間歇抽吸高效泥水分離即膜過濾出水。

實施例1