[發明專利]調整運行條件達到控制或減緩膜生物反應器膜污染的方法

無效

• 申請號: 200810063840.7
• 申請日: 2008-01-11
• 公開（公告）號: CN101229938A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 高大文;克雷格·科瑞都
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F3/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 劉同恩

技術領域

本發明涉及一種控制或減緩膜生物反應器發生膜污染的方法。

背景技術

膜生物反應器是將生物降解作用與膜的高效分離技術結合而成的一種新型高效水處理工藝，最早出現在北美，隨后相繼在日本和歐洲得到應用，20世紀90年代末才進入我國。該工藝具有處理效率高、出水不含顆粒物、占地面積小和具有遠程監測和控制等優點。傳統活性污泥法采用重力沉降池進行泥水分離，由于運行管理不當，時常會有污泥膨脹和泡沫現象發生，造成泥水分離困難，使出水水質惡化。相反，在采用膜生物反應器工藝的污水處理廠幾乎不受污泥膨脹和發生泡沫現象的影響。因此，隨著水資源的日益短缺，污水的回用變得越來越重要，借助膜科學研究的不斷發展，憑借其獨有的優勢，膜生物反應器(MBR)處理技術勢必會在污水處理回用等方面得到日益廣泛的應用。但是，在膜生物反應器處理工藝中，膜污染問題已成為制約該工藝應用和發展的“瓶頸”，因為它直接導致該工藝運行費用的增加。而當前解決膜污染問題的技術主要是采用超聲波、投加化學藥劑或培養、接種好氧顆粒污泥以抑制膜污染。這幾種方法在某種程度上為緩解膜污染起到了一定作用，但是它們也都存在一些問題。采用超聲波控制膜污染的主要問題是運行成本很高，能耗很大，很難推廣使用；另外，如果超聲控制不當還會影響生物反應器內微生物的活性，降低對污染物的去除效率。采用化學藥劑，如混凝劑控制膜污染的主要問題是運行成本高，因為這種方法需要外加藥劑，相應地提高了系統的運行成本；另外，所投加的藥劑在一定程度上也帶來了二次污染，即有新物質引入到反應系統中，這種方法雖然緩解了膜污染，但又帶來了新問題。接種好氧顆粒污泥抑制膜污染的方法雖然可以減緩膜污染的發生，但該方法并不符合當初發明膜生物反應器的想法，如果反應器內微生物主要以顆粒污泥存在，這些顆粒污泥很容易通過自然沉降進行泥水分離，那么，膜生物反應器本身的優勢就不能得到充分的發揮，在某種程度上也影響了膜生物反應器的利用效率。

發明內容

本發明的目的是為解決接種好氧顆粒污泥抑制膜污染的方法不符合當初發明膜生物反應器的想法，如果反應器內微生物主要以顆粒污泥存在，這些顆粒污泥很容易通過自然沉降進行泥水分離，那么，膜生物反應器本身的優勢就不能得到充分的發揮，在某種程度上也影響了膜生物反應器的利用效率的問題，提供一種調整運行條件達到控制或減緩膜生物反應器膜污染的方法。本發明的方法通過以下步驟實現：一、在好氧膜生物反應器內控制溶解氧濃度為3～4mg/L，污泥濃度為8000～10000mg/L，水力停留時間為(HRT)7～9小時，污泥停留時間為(SRT)140～160d；二、在厭氧膜生物反應器中加入微生物，控制厭氧膜生物反應器中污水的溫度為20～30℃，pH值為6.3～7.7；所述微生物的加入量為10000～20000mg/L，所述微生物主要為兼性厭氧菌和產甲烷菌。

本發明具有如下優點：一、運行成本低，沒有外加任何能源用于膜污染控制上，也不需要投加化學藥劑；二、本發明為環境友好型技術，不引入新物質進入系統，也就沒有新物質對系統的干擾；三、控制膜污染的效果好，因為該發明是在微生物的分子水平上進行攻關，從減少分泌膜污染物的微生物種群上進行控制，進而控制或減緩膜污染。另外，在膜出水方面很穩定，膜通量下降的很慢，與沒有采用控制技術的對照相比，膜生物反應器的運行穩定，100天的膜通量下降是對照的50％左右，膜清洗次數減少了70％。與對照相比，本發明節約運行成本70％以上，提高污水處理量150L.d^-1。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式的方法通過以下步驟實現：一、在好氧膜生物反應器內控制溶解氧濃度為3～4mg/L，污泥濃度為8000～10000mg/L，水力停留時間為(HRT)7～9小時，污泥停留時間為(SRT)140～160d；二、在厭氧膜生物反應器中加入微生物，控制厭氧膜生物反應器中污水的溫度為20～30℃，pH值為6.3～7.7；所述微生物的加入量為8000～15000mg/L，所述微生物主要為兼性厭氧菌和產甲烷菌。

具體實施方式二：本實施方式的步驟一中在好氧膜生物反應器內控制溶解氧濃度為3.5mg/L。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式的步驟一中在好氧膜生物反應器內控制污泥濃度為9000mg/L。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式四：本實施方式的步驟一中在好氧膜生物反應器內水力停留時間為(HRT)8小時。其它與具體實施方式一相同。