[發(fā)明專利]一種動態(tài)膜厭氧－好氧循環(huán)一體化污水處理方法

有效

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• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN102633412A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 王海濤;李清彪;李薇;何寧;王遠鵬
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發(fā)明涉及一種污水處理方法，尤其是涉及一種動態(tài)膜厭氧－好氧循環(huán)一體化污水處理方法。

背景技術

隨著工業(yè)技術的迅猛發(fā)展，印染、化工、食品、造紙等行業(yè)排放的工業(yè)廢水成為污水處理領域亟需解決的難題之一。近年來，廢水生物處理技術已由傳統(tǒng)單一的厭氧法、好氧法轉向厭氧－好氧聯(lián)合處理方法，但是存在剩余污泥量大、能耗高、占地面積大等問題。

膜－生物反應器（MBR）是將膜分離技術與廢水生物處理技術組合而成的新系統(tǒng)，該系統(tǒng)以膜分離技術替代二級生物處理工藝中的二沉池，具有工藝流程簡單、占地少、管理方便、處理效率高、出水可直接回用等特點。然而，膜污染是制約膜－生物反應器在污水處理中廣泛應用的主要瓶頸，研究表明，傳統(tǒng)的膜－生物反應器中存在活性污泥等微生物的附著是造成膜污染、影響膜通量的重要因素之一。因此，改進膜－生物反應器中微生物的存在形式，減輕其對膜污染的影響勢在必行。

公開號為CN01016185A、CN1974439A、CN01100333A的中國發(fā)明專利分別采用填料表面附著工程菌或酶形式，或采用顆粒污泥的形式使得膜－生物反應器中的微生物不再以懸浮狀態(tài)存在，從而減輕對膜通量的影響。然而，利用填料表面附著微生物的方式改進存在著不利于特種微生物的生長、微生物濃度低、去污能力差等缺點；利用顆粒污泥進行改進存在顆粒污泥容易破碎、導致堵塞膜孔、顆粒污泥自身形成的群落結構難以人工控制微生物群落穩(wěn)定等缺點。

盡管上述專利對生物處理工藝進行了改進，但是MBR工藝在大型污水處理中應用的實例不多。造成這種現(xiàn)狀的原因主要是：膜組件的成本過高，運行過程動力消耗過高，造成運行費用很高、在膜的運行過程中懸浮污染物在壓力的作用下被截留或吸附在膜表面，造成膜的污染，出水通量的衰減問題難以解決。因此，需要針對這些缺點研究開發(fā)出新型的膜生物反應器，以使其在保留原有優(yōu)點的基礎上盡量解決上述問題。

通常的膜過濾過程中，溶液中的膠體和懸浮顆粒在過濾壓力的作用下被截留或吸附在膜表面，造成膜通量的下降，這一現(xiàn)象稱為膜污染。但從另外一個角度看，膜表面的污染層增強了膜的截留能力，使微濾膜可以截留病毒甚至小分子有機物，就好像在原有的膜之上又增加一層膜。由于這層膜是在過濾過程中形成的，其組成及厚度都可能隨時間及生物反應器運行等條件的變化而變化，故一些研究者稱之為動態(tài)膜或次生膜。相應地，將其稱為動態(tài)膜生物反應器。

動態(tài)膜的出現(xiàn)很好地解決上述MBR的兩大難題，由于多孔底膜和預涂劑的選材廣泛和價廉易得，使得動態(tài)膜的造價較之傳統(tǒng)的MBR有很大幅度的下降；另外，由于多孔底膜即膜基質的通量本身就很大，在膜污染嚴重的情況下還可以將膜基質表面的動態(tài)膜去除以后再重新預涂或自生，從而有效地控制膜污染。而且動態(tài)膜還具有設備簡單、操作容易、處理效果較好等其他優(yōu)點。因此，動態(tài)膜技術已廣泛地引起了人們的研究和關注。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有對污水處理中所存在的效率不高、設備占地面積大、投資成本高等問題，提供一種高效經(jīng)濟的動態(tài)膜厭氧－好氧循環(huán)一體化污水處理方法。

本發(fā)明包括以下步驟：

1）原水經(jīng)調節(jié)池首先進入動態(tài)膜厭氧－好氧循環(huán)一體化反應體系的厭氧池和好氧池，厭氧池內置加熱攪拌裝置，厭氧池底部排泥；好氧池內設穿孔曝氣管和流量控制裝置，由外部的空氣壓縮機鼓風曝氣，以轉子流量計控制曝氣量，好氧池底部排泥；

2）厭氧池和好氧池中放置由工業(yè)濾布制成的動態(tài)膜組件，通過恒流泵將厭氧池中的污水通過動態(tài)膜組件的出水口抽至好氧池中；同時，也將好氧池中的污水用恒流泵將動態(tài)膜組件的出水口抽回至厭氧池，以形成厭氧池和好氧池中污水在時間和空間上同時連續(xù)循環(huán)的處理，完成對污水的處理過程；

3）根據(jù)廢水水質類型、處理水量和有機負荷，通過恒流泵控制進水流速和循環(huán)流速，使得廢水在厭氧池和好氧池中通過動態(tài)膜進行循環(huán)處理而完成厭氧和好氧微生物的降解，出水達標后排放。

在步驟1）中，所述厭氧池的溫度可為15~35℃，所述攪拌裝置的攪拌速度可為60~200r/min；所述曝氣量可為0.5~10L/min；所述好氧池的溶解氧DO可為2.0～6.0mg/L，好氧池的溫度可為10~35℃；所述穿孔曝氣管可設有砂芯曝氣頭。

在步驟2）中，所述工業(yè)濾布可選自滌綸短纖、滌綸長纖、維綸、丙綸等中的至少一種；所述工業(yè)濾布的孔徑可為10～300μm。

在步驟3）中，所述在厭氧池和好氧池中通過動態(tài)膜進行循環(huán)處理，可控制循環(huán)流速為5~500mL/min。