[發(fā)明專利]雙組交替式厭/缺氧-好氧膜生物反硝化除磷工藝及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410741016.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104528935A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張傳義;何士龍;儲(chǔ)建松;夏彬;孫東旭;袁麗梅;吳啟威;王冰冰;黃晴;杜棟梁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/30
• 分類號(hào): C02F3/30
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種污水深度處理的反硝化除磷工藝及裝置，特別是一種雙組交替式厭/缺氧-好氧膜生物反應(yīng)器反硝化除磷工藝及裝置。

背景技術(shù)

氮、磷過(guò)量排放引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化是當(dāng)前受到高度關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題之一，湖泊富營(yíng)養(yǎng)化是指生物所需的氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口海灣等相對(duì)封閉或水流緩慢的水體，在適宜的外界環(huán)境因素綜合作用下，引起藻類及其它浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，造成水質(zhì)惡化，魚類及其它水生生物大量死亡的現(xiàn)象。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的典型特征—水華，它是由藻類引起的，如藍(lán)藻、綠藻、硅藻等。水華發(fā)生時(shí)，水一般呈藍(lán)色或綠色。與水體的富營(yíng)養(yǎng)化有關(guān)的水質(zhì)因子有氮、磷、COD、透明度、葉綠素a或浮游生物量、DO、SS及光照等。一般認(rèn)為水體中的氮、磷是判斷陸地水域、海域富營(yíng)養(yǎng)化程度的關(guān)鍵指標(biāo)。控制水體富營(yíng)養(yǎng)化，防止水體污染的最根本途徑就是對(duì)污染源進(jìn)行治理，控制污染物的排放量，使污水處理廠出水中的氮、磷含量必須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。

氮、磷的去除比較復(fù)雜，需要涉及硝化、反硝化以及釋磷和吸磷等多個(gè)生化過(guò)程，上述每一個(gè)過(guò)程的目的不同，對(duì)微生物的組成、基質(zhì)類型、環(huán)境要求也各不相同。以傳統(tǒng)的脫氮除磷理論為基礎(chǔ)的污水處理工藝普遍存在以下弊端：①基質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)使處理效果相對(duì)較差，碳源缺乏成為反硝化和除磷的限制性因素；②污泥齡不同降低了處理效果，無(wú)法同時(shí)保證各自最佳的污泥齡以及在最佳環(huán)境中生長(zhǎng)；③硝態(tài)氮進(jìn)入?yún)捬醵斡绊戓屃仔Ч罱K影響除磷效果；④剩余污泥量大等。

反硝化除磷技術(shù)是指在缺氧下以硝態(tài)氮為電子受體同時(shí)實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮和除磷的過(guò)程。目前研究和報(bào)道較多的兩種類型的反硝化除磷技術(shù)分為為單污泥系統(tǒng)和雙污泥系統(tǒng)，對(duì)于反硝化除磷工藝單污泥系統(tǒng)，典型的如序批式反應(yīng)器SBR，采用間接運(yùn)行方式，通過(guò)厭氧、缺氧、好氧的交替，成功的實(shí)現(xiàn)脫氮除磷，但是SBR運(yùn)行過(guò)程中，不能實(shí)現(xiàn)硝化菌和反硝化聚磷菌的完全分離，系統(tǒng)存在著硝化菌和聚磷菌的泥齡及碳源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，還由于SBR間接進(jìn)水和出水，運(yùn)行周期較長(zhǎng)，系統(tǒng)停滯時(shí)間久，不能高效的進(jìn)行脫氮除磷。而雙污泥系統(tǒng)能很好的解決泥齡和碳源競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，但雙污泥系統(tǒng)要經(jīng)過(guò)多次沉淀，多級(jí)回流，反應(yīng)器較多，污泥管路復(fù)雜，而且也不能實(shí)現(xiàn)進(jìn)水和出水，運(yùn)行周期較長(zhǎng)，成本較高。

綜上所述，反硝化除磷技術(shù)前景廣闊，但無(wú)論是單污泥系統(tǒng)還是雙污泥系統(tǒng)都是間歇運(yùn)行，運(yùn)行周期時(shí)間較長(zhǎng)，固液分離效果不佳影響了出水效果，且不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水出水。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有反硝化除磷技術(shù)中的不足之處，提供一種雙組交替式厭/缺氧-好氧膜生物反應(yīng)器反硝化除磷工藝及裝置，解決現(xiàn)有工藝的固液分離效果不佳、反應(yīng)器數(shù)目較多，污水管路復(fù)雜、操作繁瑣以及進(jìn)水和出水不連續(xù)的問(wèn)題。

技術(shù)方案：本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：該反硝化除磷包括工藝和裝置，所述的反硝化除磷包括工藝：通過(guò)好氧池和兩個(gè)厭/缺氧池內(nèi)設(shè)置膜過(guò)濾單元，好氧池設(shè)置在兩個(gè)厭/缺氧反應(yīng)池中間進(jìn)行硝化過(guò)程，雙組厭/缺氧池進(jìn)水/厭氧釋磷交替進(jìn)行，好氧池硝化液回流交替進(jìn)行，好氧硝化連續(xù)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水和出水，通過(guò)時(shí)間控制保證釋磷和吸磷效果，高效的進(jìn)行反硝化脫氮除磷；

所述的厭氧釋磷和反硝化除磷，同時(shí)通過(guò)厭/缺氧膜生物反應(yīng)器內(nèi)的膜組件的過(guò)濾作用,把經(jīng)過(guò)厭氧釋磷和反硝化除磷后的污水泵入好氧膜生物反應(yīng)器和進(jìn)行排水；好氧膜生物反應(yīng)器作為連續(xù)硝化單元，并將硝化液交替回流至兩個(gè)厭/缺氧膜生物反應(yīng)器進(jìn)行反硝化除磷，同時(shí)厭/缺氧膜生物反應(yīng)器排泥也實(shí)現(xiàn)除磷；雙污泥系統(tǒng)交替運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水和出水。

所述的厭氧釋磷和反硝化除磷，是指通過(guò)進(jìn)水泵將調(diào)節(jié)池中的污水泵交替打入?yún)?缺氧膜生物反應(yīng)器進(jìn)行厭氧釋磷，同時(shí)厭/缺氧膜生物氧反應(yīng)器分別進(jìn)行反硝化除磷并利用厭/缺氧循環(huán)出水泵通過(guò)膜組件進(jìn)行過(guò)濾排水。

所述的將硝化液交替回流至兩個(gè)厭/缺氧膜生物反應(yīng)器進(jìn)行反硝化除磷，是指由厭/缺氧循環(huán)出水泵交替把厭/缺氧膜生物氧反應(yīng)器內(nèi)活性污泥上清液通過(guò)膜組件循環(huán)至好氧膜生物反應(yīng)器進(jìn)行好氧硝化；同時(shí)通過(guò)好氧循環(huán)泵把好氧膜生物反應(yīng)器中的活性污泥上清液通過(guò)膜組件交替循環(huán)至厭/缺氧膜生物反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行缺氧反硝化吸磷，并交替打開(kāi)缺氧出水閥門，由厭/缺氧循環(huán)出水泵通過(guò)厭/缺氧膜生物反應(yīng)器中的膜組件進(jìn)行過(guò)濾出水。

所述的厭/缺氧膜生物反應(yīng)器排泥實(shí)現(xiàn)除磷，是指打開(kāi)厭/缺氧膜生物反應(yīng)器排泥閥門，利用靜水壓力分別把厭/缺氧膜生物反應(yīng)器內(nèi)中的含磷污泥排至污泥濃縮池內(nèi)進(jìn)行濃縮處理。