[發明專利]一種用分置式FBR生物反應器處理城鎮污水的方法

無效

• 申請號: 201310031107.8
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103086573A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 應清界;覃曉農;王智宏;潘濤;汪蘋
• 申請（專利權）人: 應清界;覃曉農;王智宏
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F11/00;C02F11/12;C02F11/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種城鎮污水處理方法，尤其涉及一種用分置式FBR生物反應器處理城鎮污水的方法。?

背景技術

隨著目前我國水環境形勢日益嚴峻，城鎮污水處理面臨標準逐步提高的局面。全國城鎮污水處理廠已全面開始執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918－2002）》中規定的一級A標準。越來越嚴格的COD_Cr、氨氮、總氮、總磷排放標準，但現實中缺少處理效果好的環保實用技術；2012年7月1日起執行的北京市市政污水排放標準對新建污水處理廠的總氮排放要求控制在10?mg/l以下，出水水質要求更加嚴格；然而面對現實中突出的矛盾，目前國內外能采用的傳統技術只有延時曝氣的氧化溝、SBR、A²/O、曝氣生物濾池等工藝，其出水指標很難達到這么嚴格的標準要求。MBR（膜生物反應器）雖然能達到要求，但其成本高，代價大，并不適合大規模應用。?

?　　要達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918－2002）》中規定的一級A標準，甚至更加嚴格的標準，其難點是總氮的脫除。傳統的生物脫氮工藝經改進和優化后在目前脫氮工藝中占有較大比重，包括A/O工藝(厭氧—好氧法)、A²/O工藝(厭氧－缺氧－好氧法)、SBR工藝(序批式反應器)、曝氣生物濾池、MBR（膜生物反應器）等工藝，其脫氮理論基礎都是好氧段進行硝化反應，厭氧段進行反硝化反應，脫氮基于厭氧反硝化的基理；總體工藝上都包含厭氧－缺氧－好氧方式進行設計，因此，普遍存在如下問題：?

1）在好氧條件下，自養硝化菌增殖速度緩慢，對溶解氧和有機物的競爭能力遠不如脫碳好氧異養菌強，導致異養菌大量消耗碳源，使后續的反硝化缺少碳源，影響脫氮效果；

2）在厭氧條件下，反硝化需要有機物作為電子供體，而反硝化菌的生長能力和對有機物的競爭能力不如脫碳異養菌強，異養菌大量消耗碳源，使反硝化缺少碳源，影響脫氮效果，特別是在冬季，反硝化段一般均需要外加資源，增加了成本；?

3）硝化過程一般要求DO：2－4mg/l，而反硝化過程要求在厭氧情況下反應，一般要求DO＜0.5mg/l。好氧硝化與厭氧反硝化對DO的質量濃度要求不同，使DO過程控制成為重要因素，在工程上控制難度較大，因此傳統生物脫氮工藝中硝化和反硝化兩個過程為各自獨立的單元，在時間上和空間上難以統一，增加了流程和控制難度；

4）為維持較高生物濃度及獲得較好的脫氮效果，必須同時進行大量的污泥回流和硝化混合液回流，增加了動力消耗和運行費用；而且從污泥回流和硝化混合液回流中將溶解氧帶到缺氧池中，導致難以維持缺氧池中低DO來滿足反硝化的需要。

5）實際污水水質很大一部分是低C/N，污水本身碳源就不足，因此脫氮效率受到影響。?

基于以上原因，傳統生物脫氮效率受到限制，不能達到很好的脫氮效果。?

近年來發展迅速的膜生物反應器（MBR）是一種將膜技術與傳統活性污泥技術有機結合形成的污水處理系統。具有脫氮功能的MBR由一組好氧硝化池和一組前置缺氧反硝化池組成，一體式膜組件直接浸沒在好氧池內，通過抽吸泵抽吸得到出水濾液。前置生物反應池作為缺氧池,?達到反硝化的目的。?

一般來說改進后的MBR總體工藝上增加了一個厭氧池，目的是為了達到更好的反硝化，具體為：經過預處理的污水先進入厭氧池，并從缺氧池中將低溶氧的硝化混合液回流至厭氧池，進行反硝化，部分缺氧池中的污水進入膜池中進行好氧硝化，通過好氧硝化將氨氮轉化為硝態氮，再將膜池里的污泥和硝化混合液回流到缺氧池中進行溶解氧的控制，在缺氧狀態下再回流至厭氧池以原水中有機物為電子供體，將回流的硝態氮進行反硝化，轉化成N₂溢出水體，實現污水脫氮的目的。?

膜生物反應器（MBR）在脫氮原理上與傳統生物脫氮機理相同，所不同的是生物反應器中的生物濃度比A²/O等傳統工藝更高，達到6－12?g/l，其技術難點也是存在DO的控制和碳源的利用問題上；在工藝上存在膜容易堵、容易斷、膜通量小、投資高、能耗高、運行成本高的缺點。?