[發明專利]高氨氮微污染原水的MBBR預處理方法及系統

無效

• 申請號: 201410150783.1
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN103936140A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 王亞宜;宋成康;秦健;張雙福;趙偉
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于飲用水處理技術領域，涉及一種高氨氮微污染原水的移動床式生物膜反應器（MBBR）預處理的方法及系統。

背景技術

隨著工農業生產的迅速發展，大量含有各種有毒、有害物質的工業廢水和生活污水未經適當處理即排人天然水體，直接或間接地污染了城市的給水水源。目前微污染原水普遍存在著溶解性有機物增多、氨氮濃度高、水體有異味、色度增高、藻類大量繁殖等問題，其中有機物和氨氮是原水中的主要污染物。根據其來源，原水中的有機污染物可分為兩大類：天然的和人工合成的有機物。近年研究表明，原水中的有機物可作為多種消毒副產物的前體物，是導致飲用水致突變活性增加的主要因素。原水中的氮主要以有機氮和氨氮的形式存在，在一定條件下，有機物可經氨化作用轉化為氨氮，它們存在飲用水中均是不安全的。

目前，我國城市給水處理普遍采用的常規處理工藝流程為：混凝—沉淀—過濾—消毒，主要是針對原水中濁度和細菌而制定的處理流程，只能有效去除水中的懸浮物、膠體物質和細菌等雜質。但是，在原水水質受到有機物和氨氮污染時，常規水處理工藝對有機物的去除率僅僅在20%～30%之間，對氨氮的去除率僅為15%左右。未被去除的有機物在加氯消毒過程中，這些有機物會與氯反應生成許多副產物，如三鹵甲烷(THMs)等，導致飲用水致突變活性增加。飲用水傳統處理工藝中，氨氮主要通過預加氯去除，但這個過程增加了氯氣的投加量，同時氯氣的投加亦會與原水中的有機物反應可生成消毒副產物。再者，如果氨氮得不到有效去除，出廠水中殘留的氨氮可作為配水管網中硝化菌再生的基質，影響出水的生化穩定性。原水中氨氮的存在已成為飲用水安全的一大威脅。

發明內容

本發明的目的要提供一種高氨氮微污染原水的移動床式生物膜反應器（MBBR）預處理的方法及系統。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

MBBR為通用技術用語，是Moving-bed?Biofilm?Reactor(移動床生物膜反應器)的縮寫，主要解決微污染原水的有機物及氨氮的去除問題。

一種高氨氮微污染原水的移動床式生物膜反應器（MBBR）的預處理系統，該系統包括進水泵、移動床生物膜反應器和鼓風機，所述的移動床式生物膜反應器內部設有分離擋板和導流墻。移動床式生物膜反應器設置分離擋板，使得在上升區曝氣的情況下，呈現出上升和回流這兩種不同的流向。

所述的移動床式生物膜反應器的反應池為長方體，在移動床式生物膜反應器頂部兩側分別設置進水渠、出水渠。

所述的進水泵與進水渠連通。

所述的進水泵與進水渠之間設有液體流量計。

所述的進水渠內設有篩網。

所述的導流墻下部設有篩網。

所述的分離擋板為長方結構的平板，其固定于移動床式生物膜反應器的池壁上，并與池底與池頂部分別預留有空間，方便水流通過。

所述的導流墻的兩側分別為主反應區和沉淀區；所述的主反應區通過分離擋板分隔為上升區和回流區。其中，上升區的底部設有曝氣管，由于上升區底部設置曝氣管，曝氣時可以使得原水以及填料向上運動，當到達最高處時，通過重力在回流區向下運動。

所述的移動床式生物膜反應器的底部兩側分別設有排泥管和進氣管；所述的進氣管與鼓風機相連通。

所述的移動床式生物膜反應器的底部還設有放空管以及時排走沉淀物，減緩后續處理構筑物和管道的堵塞情況。

所述的MBBR的反應池底部設泥斗，使水體中易沉降的大顆粒SS（懸浮固體）在反應池中沉淀下來。

所述的移動床式生物膜反應器內設有懸浮填料；懸浮填料懸浮于移動床式生物膜反應器中。

所述的懸浮填料的外形結構為斜橢圓柱體，外部有若干鰭狀結構，內部由三個交叉葉片組成，將填料分成六部分（玉環凈化集團生產）；這種填料表面經過特殊工藝處理，增加了葉片表面的粗糙度，利于掛摸。

所述的懸浮填料的填充率為30%～70%。

所述的鼓風機與移動床生物膜反應器底部的進氣管相連。

一種利用上述移動床式生物膜反應器預處理高氨氮微污染原水的方法，包括以下步驟：

（1）將移動床生物膜反應器中的懸浮填料自然掛膜，使填料上附著生長大量微生物，具有凈化原水的能力；

（2）將微污染原水連續泵入移動床式生物膜反應器；

（3）曝氣管在移動床式生物膜反應器主反應區的上升區進行曝氣，提供填料全池流化所需動力的同時向反應池內充氧，棲息在填料表面上的微生物不斷攝取水中的氧、有機污染物及氨氮，從而達到凈化原水的目的；