[發(fā)明專利]一體式生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜同步脫氮除磷工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010202027.0
• 申請(qǐng)日: 2010-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN101857307A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 褚華強(qiáng);張亞雷;周雪飛;孫小雅;董秉直;曹達(dá)文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/30
• 分類號(hào): C02F3/30;C02F3/34
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生活污水有機(jī)物去除、生物強(qiáng)化脫氮和反硝化除磷等技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一體式生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜同步脫氮除磷工藝。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的生物脫氮理論認(rèn)為，硝化反應(yīng)在有氧條件下發(fā)生，而反硝化反應(yīng)在缺氧或厭氧條件下完成。現(xiàn)有的生活污水生物處理工藝通過推流反應(yīng)或劃分池體，在空間和時(shí)間上實(shí)現(xiàn)厭氧、缺氧與好氧反應(yīng)池的交替，但是實(shí)際運(yùn)行中存在以下缺點(diǎn)：(1)為滿足硝化、反硝化過程的的正常進(jìn)行，有時(shí)需額外加入堿或有機(jī)碳，大大增加處理費(fèi)用。(2)工藝抗沖擊能力弱，硝化菌群增值速度慢且難以維持較高的生物濃度，造成系統(tǒng)總水力停留時(shí)間較長，有機(jī)負(fù)荷較低，增加了基建投資和運(yùn)行費(fèi)用。(3)系統(tǒng)必須維持較高生物濃度及獲得良好的脫氮效果，必須同時(shí)進(jìn)行污泥回流和消化液回流，增加了動(dòng)力消耗及運(yùn)行費(fèi)用。

國內(nèi)外研究者在不同類型的反應(yīng)器中發(fā)現(xiàn)有氧條件下的總氮的非同化減少現(xiàn)象，即同步硝化反硝化(simultaneous?nitrification?and?denitrification，簡稱SND)，如氧化溝、SBR反應(yīng)器、生物轉(zhuǎn)盤、FBR、環(huán)流曝氣塔等。SND與傳統(tǒng)生物脫氮理論相比具有很大的優(yōu)勢(shì)，它可以在同一反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)硝化、反硝化和除碳，具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)降低曝氣需求，節(jié)省能耗；(2)硝化過程中堿度被消耗，而同時(shí)反硝化過程中產(chǎn)生堿度，同步硝化反硝化能有效的保持反應(yīng)器中的PH值；(3)因可以省去缺氧池，或至少減少反應(yīng)器容積。

實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化的體系主要有活性污泥和生物膜。鑒于活性污泥法低曝氣SND脫氮工藝出現(xiàn)如反應(yīng)器內(nèi)泥齡較長、污泥膨脹、生物脫氮效率不高、運(yùn)行效果難以長期穩(wěn)定等問題，提出了采用生物膜法進(jìn)行同步硝化反硝化。

反硝化除磷工藝是運(yùn)用具有反硝化能力的反硝化聚磷菌在缺氧條件下利用硝酸鹽作為電子受體吸磷，同步完成脫氮除磷。該方法可以避免反硝化菌和聚磷菌對(duì)有機(jī)碳源的競爭，降低能耗并減少剩余污反硝化除磷將反硝化脫氮與聚磷結(jié)合到一個(gè)反應(yīng)過程，避免了傳統(tǒng)生物脫氮與除磷對(duì)有機(jī)基質(zhì)的競爭，即可節(jié)省碳源，又能降低能耗，對(duì)低碳源污水的脫氮除磷處理具有重要意義。

動(dòng)態(tài)膜技術(shù)是分離膜中比較特殊的一種，利用待過濾混合液中顆粒物在大孔支撐體表面形成的濾餅來起到固液分離作用。利用動(dòng)態(tài)膜的截留作用使世代周期長的硝化細(xì)菌被有效富集在反應(yīng)器內(nèi)，大大提高硝化效率，保證對(duì)氨氮良好的去除效果，使其處理效果優(yōu)于其他膜生物反應(yīng)器。同時(shí)生物膜的強(qiáng)截留作用，使得反應(yīng)器內(nèi)保持較高的污泥濃度，有利于創(chuàng)造適合于同步硝化反硝化和反硝化除磷發(fā)生的微環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、能有效處理生活污水中有機(jī)物、SS并且具有良好脫氮除磷效果的一體式生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜同步脫氮除磷工藝。

本發(fā)明污染物去除主要由生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜反應(yīng)裝置中混合液微生物降解去除，混合液固液分離出水過程由動(dòng)態(tài)膜組件完成，將污水泵入生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜裝置中，利用該裝置中生物強(qiáng)化活性炭混合液進(jìn)行污染物質(zhì)的生物降解和去除；生物強(qiáng)化活性炭在動(dòng)態(tài)膜組件表面形成動(dòng)態(tài)膜，進(jìn)行混合液的固液分離；原水通過攪拌器攪動(dòng)與物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜組件反應(yīng)裝置中混合液充分混合，停留一定時(shí)間后經(jīng)動(dòng)態(tài)膜組件過濾、出水；混合液中溶解氧由鼓風(fēng)機(jī)曝氣提供。

本發(fā)明提出的一體式生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜裝置同步脫氮除磷生活污水處理工藝，采用生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜裝置處理污水，攪拌機(jī)3一端插入生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜裝置1內(nèi)，生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜組件4位于生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜裝置1一側(cè)，生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜裝置1的底部設(shè)有曝氣管，曝氣管位于生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜組件4下方，曝氣管連接鼓風(fēng)機(jī)6，生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜裝置1一側(cè)連接有進(jìn)水泵2，另一側(cè)連接有出水泵5，與出水泵5相連的出水管位于生物強(qiáng)化活性炭動(dòng)態(tài)膜組件4上部；具體步驟如下：

(1)生物強(qiáng)化活性炭的接種培養(yǎng)