[發明專利]一種泥膜共生復合式膜生物反應器及其污水處理和回用的方法

有效

• 申請號: 201210347255.6
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102826655A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 胡前;禹芝文;游建軍;唐傳祥;賀前鋒;熊珊
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團中南勘測設計研究院;湖南郴州國水水處理有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術領域

本發明涉及污廢水處理裝置及其污水處理和回用的方法，特別涉及生活污水、微污染水源水、工業廢水以及高氨氮有機工業廢水的處理和回用。

背景技術

我國淡水資源極度短缺，人均淡水資源僅為世界平均值的1/3。中國660多個城市中，缺水城市約400個，嚴重缺水的城市約108個。中國每年工業、生活污水排放量達600多億m³，90%的城市水域受到不同程度的污染。如何高效低耗的處理污廢水，使其回收再利用或達標排放是污廢水處理領域的重要課題。目前，常用的污廢水處理有活性污泥法、生物膜法、膜生物反應器等工藝。

活性污泥法是微生物懸浮生長系統，生物膜法是微生物附著生長系統，兩種工藝各有優缺點。活性污泥法生物除磷要求污泥齡較短，而氨氮的硝化又要求污泥齡較長，二者往往不能兼顧。生物膜法工藝中的填料有利于硝化菌生長，但不利于聚磷菌生長，生物除磷效果較差。復合生物反應器是由懸浮生長微生物和附著生長微生物共同作用的生物反應器。復合生物反應器內附著生長的微生物污泥齡較長，有利于硝化菌生物生長；懸浮生長的微生物可以控制在較短的污泥齡狀態，且反復處于厭氧、缺氧、好氧環境，有利于生物除磷。復合生物反應器可以較好地兼顧生物脫氮和生物除磷的要求，但是仍然存在懸浮生長的微生物較難培養及脫落的生物膜較難沉淀等問題。

膜生物反應器（MBR）工藝是污水生物處理技術與膜分離技術的有機結合。污水在反應器中經生物處理完成對有機污染物質的分解與轉化后，利用微濾膜（MF）或超濾膜（UF）的高效分離完成污水的固液分離，從而達到凈化效果。設置于反應器中的膜組件可完全取代傳統工藝中的二沉池和常規過濾、吸附單元，使水力停留時間（HRT）和污泥齡（SRT）完全分離，并獲得穩定、優質的出水水質。雖然MBR具有出水水質優良、占地面積小、剩余污泥量少等優點，但仍存在兩大方面問題：???????????????????????????????????????????????膜材料本身的問題，包括易膜污染、膜材料造價高/通量低、膜斷絲等問題；膜的工藝優化及應用問題，包括能耗高、工藝流程形式及應用領域需不斷研究等問題。

最接近的現有技術是：專利201120242413.2的發明公開了一種以微污染水體為水源的再生水處理裝置，包括常規水處理單元，在常規水處理單元的前部分增設生物預處理單元，并在常規水處理單元的后部分增設深度處理膜單元；所述生物預處理單元由厭氧池、缺氧水解酸化池、生物接觸氧化池依次連接組成；所述深度處理膜單元為膜生物反應器。該裝置具有一定的優勢，但該裝置主要是針對微污染水的處理，未涉及到生活污水、工業廢水以及高氨氮有機工業廢水的處理和回用；該裝置內微生物主要以生物膜形式附著在載體上，未提及泥膜共生系統，該裝置容積負荷相對低，且能耗較高。

發明內容

本發明的目的是為了解決膜生物反應器易膜污染、活性污泥法中脫氮與除磷所要求的污泥齡沖突、生物膜法工藝生物除磷效果較差等問題，旨在于提供一種出水水質優良并可回用，同步脫氮除磷效果好，抗膜污染，能耗低，容積負荷高，運行穩定，占地少的泥膜共生復合式膜生物反應器及其污水處理和回用方法(簡稱HBR-MBR工藝)。

為解決上述問題，本發明技術方案是：

技術方案之一：

一種泥膜共生復合式膜生物反應器，包括厭氧折流單元、缺氧單元、接觸氧化單元和膜生物反應單元；?

所述厭氧折流單元的一側壁頂部設有進水管；厭氧折流單元通過第Ⅰ過水孔與缺氧單元連通，其中第Ⅰ過水孔設置在厭氧折流單元與缺氧單元共用的側壁上；

所述缺氧單元內有懸浮填料Ⅰ，中部浮動安裝有液下曝氣攪拌兩用機；缺氧單元通過第Ⅱ過水孔與接觸氧化單元連通，其中第Ⅱ過水孔設置在缺氧單元與接觸氧化單元共用的側壁上；缺氧單元側壁靠近第Ⅱ過水孔處設置有混合液回流管和安裝在混合液回流管上的混合液回流泵，該混合液回流管與厭氧折流單元的進水端連通；

所述接觸氧化單元內有懸浮填料Ⅱ，底部設有微孔曝氣器；接觸氧化單元通過第Ⅲ過水孔與膜生物反應單元連通，其中第Ⅲ過水孔設置在接觸氧化單元與膜生物反應單元共用的側壁上；

所述膜生物反應單元內部設置有至少一組膜組器，膜組器頂部設有出水管，該出水管上設置有抽吸泵；膜組器底部設有穿孔曝氣器，每組或多組膜組器底部的穿孔曝氣器連接風管Ⅱ，風管Ⅱ設有脈沖閥；膜生物反應單元池底設有排泥管，該排泥管與排泥泵連接；膜生物反應單元通過穿墻回流泵與缺氧單元連通，其中穿墻回流泵設置在膜生物反應單元與缺氧單元共用的側壁下部。