[發明專利]基于磁混凝AAS和磁化MABR的污水處理系統及處理方法

有效

• 申請號: 201611183981.3
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106587350B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 王宏杰;董文藝;盧勛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F1/48;C02F1/52
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 王雨時

本發明提供了一種基于磁混凝AAS和磁化MABR的污水處理系統及處理方法，所述污水處理系統其包括磁混凝和缺氧活性污泥處理單元、缺氧污泥磁分離單元、磁化硝化污泥和膜分離單元、好氧污泥磁分離單元；污水進入磁混凝和缺氧活性污泥處理單元，投入磁粉、化學混凝劑進行處理，然后經過缺氧污泥磁分離單元進行分離，分離的污水進入磁化硝化污泥和膜分離處理單元，并投入磁粉進行處理，再經過好氧污泥磁分離單元進行分離，硝化液回流到磁混凝和缺氧活性污泥處理單元。本發明的技術方案實現對污水中同步深度脫氮除磷，確保生物除碳脫氮，并有效緩解膜污染，具有更好的反硝化效果、除磷效果和硝化效果，以及更短的泥水混合液分離時間。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，尤其涉及一種基于磁混凝AAS和磁化MABR的污水處理系統及處理方法。

背景技術

目前，國際上“集中式”污水處理系統處于主流地位，但在可持續發展思潮的影響下，正在反思集中式污水處理這種末端處理在回收污水中資源與能源方面存在的不足，繼而將研發和應用的興趣轉向分散式處理，特別是源頭控制。國際水質學會(IAWQ) 更是在“小型污水處理設施”學術討論會上提出：人口當量在2000以下或流量為200m³/d 以下的污水站為小型污水站。眾多研究指出，小型化污水處理站建設是一種與集中式并行的污水處理方式，是集中式污水處理的有效補充，資源與能源回收方面有較大的優勢。

針對由于“分散式”大型人口聚居地的迅速崛起，引發了生活污水管網建設滯后、污水收集率低、處理再回用比例低等一系列新問題，借鑒發達國家分散式污水處理模式的管理及技術經驗，展開分散式污水處理新一代技術攻關，研發一種占地面積小、自控化程度高、污染物去除效率高、排放標準可控的分散式污水處理工藝，既是國家科技發展的需要，也是城市水環境綜合整治的科技需求。

目前，人工濕地和膜生物反應器是最常見的分散式污水處理工藝。人工濕地占地面積大，且運行不穩定，不適于在用地緊張的城市推廣。膜生物反應器則具有占地面積小，便于組裝，生物量大等優勢，是城市分散式污水處理工藝的最佳選擇，但也存在下述問題：1)同步深度脫氮除磷效果；2)膜堵塞；3)剩余污泥處理等問題，都是膜工藝面臨的技術瓶頸。

生物膜法是傳統活性污泥工藝的一種改良工藝，也是目前最常見的分散式污水處理工藝，它通過這使生物膜工藝具有如下優勢：1)通過膜分離對活性污泥的有效截留，大幅提高微生物的滯留周期和生物量濃度，使有機物和氮類污染物的生物去除能力提高；2)利用膜片較小的孔徑，可對泥水混合液進行固液分離，節約了后續二沉池，縮短了處理流程。但膜工藝仍存在下述問題：1)膜工藝由于排泥周期長，生物除磷效率低，導致工藝難以同步深度脫氮除磷；2)膜工藝中的化學協同除磷，將帶來兩方面問題，一是化學藥劑對硝化污泥活性的抑制，二是化學污泥造成的膜堵塞問題；3)膜污染問題，導致運行周期縮短、運行成本增加。上述幾大問題限制了膜生物反應器的應用范圍。

發明內容

針對以上技術問題，本發明公開了一種基于磁混凝AAS和磁化MABR的污水處理系統及處理方法，實現對污水中同步深度脫氮除磷，并有效緩解膜污染；可用于分散式的污水處理。

對此，本發明的技術方案為：

一種磁混凝AAS(Anoxic Activated Sludge，缺氧活性污泥)和磁化MABR(Membrane Aeration Bio-Reactor，膜曝氣生物反應器)的污水處理系統，其包括磁混凝和缺氧活性污泥處理單元、缺氧污泥磁分離單元、磁化硝化污泥和膜分離單元、好氧污泥磁分離單元；其中，所述磁化硝化污泥和膜分離單元為磁化膜生物反應器單元，其中膜分離是通用術語，即通常指膜生物反應器內使用的膜，即MBR；所述磁混凝和缺氧活性污泥處理單元包括缺氧活性污泥處理池，所述缺氧活性污泥處理池設有磁粉添加入口、化學混凝劑添加入口和處理混合液出口，所述處理混合液出口與缺氧污泥磁分離單元的入口連接；