[發明專利]DPR-MABR耦合反應器處理生活污水的裝置與方法

有效

• 申請號: 201410099549.0
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103896453A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 王淑瑩;王聰;張淼;彭永臻;賈方旭;龐洪濤
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種污水生化處理裝置與方法，屬于污水生物處理技術領域，具體涉及DPR-MABR耦合反應器生物處理工藝的裝置與方法，對生活污水的除碳和脫氮除磷有良好的處理效果。

背景技術

目前我國污水處理廠大多以傳統工藝A²O為主，受到碳源、反混、回流的硝化液破壞厭氧環境、長短污泥泥齡矛盾等眾多因素影響，高效的脫氮和除磷很難在同一系統中同時獲得,且我國生活污水C/N值較低，氮、磷等營養元素的有效去除受到很嚴重的制約，這為達標處理增添了很大難度。另外，有些污水處理廠以投加大量的外加碳源來提高脫氮除磷效率，這無疑大大增加了污水處理廠的運行費用，還包括剩余污泥的處置費用，造成了比較顯著的環境問題。

反硝化除磷（DPR）理論的提出，為有效解決傳統脫氮除磷工藝中存在的矛盾問題提供了新思路。在厭氧/缺氧交替運行的條件下，反硝化聚磷菌

（DPB）以NO₃^-作為電子受體，利用內碳源（PHA），通過“一碳兩用”方式同時實現反硝化脫氮和除磷作用，既解決了傳統工藝中NO₃^-對除磷工藝的抑制性，也可節省50%的COD耗量、30%的氧氣耗量，污泥產量也可減少50%，因此，反硝化除磷脫氮工藝可被視為一種可持續工藝。

膜曝氣生物膜反應器（MABR），是氣體分離膜技術與生物膜法污水處理技術相結合產生的新型污水處理工藝。MABR工藝利用中空纖維曝氣膜作為微生物附著載體并為生物膜無泡曝氣，污水在附著生物膜的曝氣膜周圍流動時，水體中的污染物在濃度差驅動和微生物吸附等作用下進入生物膜內，并經過生物代謝和增殖被微生物利用，使水體中的污染物同化為微生物菌體固定在生物膜上或分解成無機代謝產物，從而達到對水體的凈化過程。相比傳統水處理工藝，MABR具有微生物附著生長、膜曝氣方式以及由此形成的氧氣與污染物逆向傳遞等特點。

將DPR與MABR耦合成雙污泥系統處理生活污水，將兩者優勢集于一體，硝化菌附著生長在生物膜內層，受到生物膜的保護，不會隨水流流失，較長的SRT能保證其充分繁殖和富集，活性污泥以DPB為優勢菌種，從而實現了硝化菌和DPB分離，能夠穩定實現反硝化除磷技術。整體工藝節約碳源，提高氧氣利用效率，污泥產量少，運行穩定且費用較低，效果良好，是處理低C/N生活污水的較佳脫氮除磷工藝。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提出一種DPR-MABR耦合反應器生物處理工藝裝置與方法，成功的將DPB和硝化菌分離，反硝化脫氮除磷反應在以DPB為優勢菌種的活性污泥中實現，生物膜中主要由硝化菌進行硝化反應，在保證組合系統經濟、穩定、高效的氮磷去除率的基礎上實現污泥減量，節能降耗，綠色環保。

為實現上述發明目的，將已經馴化好的以DPB為優勢菌種的顆粒污泥和活性污泥與內部以硝化菌為優勢菌種的膜曝氣組件置入反應器Ⅰ、Ⅱ內，將反應器Ⅰ→Ⅱ或者Ⅱ→Ⅰ串聯構成DPR-MABR耦合反應器生物處理工藝。

DPR-MABR耦合反應器生物處理工藝裝置是活性污泥法和生物膜法相結合的雙污泥系統，裝置結構見附圖1，其特征在于：