[發明專利]一種源頭富集與回收污水有機碳源的方法及裝置

有效

• 申請號: 201710144921.9
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106630140B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 劉和;劉宏波;王玲;符波
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F101/30
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種源頭富集與回收污水有機碳源的方法及裝置，屬于污水處理技術領域。本發明提供的裝置及應用該裝置進行污水處理的方法將活性污泥吸附和自生動態膜分離技術結合，應用于傳統污水處理工藝的前端，實現了污水有機碳源的源頭富集與回收。富集、分離后的污水碳源可作為資源回收，減少了剩余污泥的產生；自生動態膜分離取代重力沉淀分離或離心分離，減少了能耗和投資成本，避免了傳統碳源回收工藝的碳源再釋放問題。本發明的裝置運行穩定以后，出水中SS趨于零，實現了污水與碳源的分離，碳源的回收率達到80％左右，為后續的資源化處理提供了條件。

技術領域

本發明涉及一種源頭富集與回收污水有機碳源的方法及裝置，屬于污水處理技術領域。

背景技術

傳統的污水生物處理工藝是將污水中的污染物轉化成氣體或固體去除，尤其是將污水中的大部分有機物由微生物降解成二氧化碳，氨，最終以氮氣的形式排掉，除此之外，剩余污泥中的磷酸鹽的含量也不可小視。因此，傳統的污水生物處理方式并不是基于可持續化發展的理念，不僅沒有將污染物轉化為資源回收，還對環境造成了不可忽視的影響。因此，一種將污水中的營養物質直接分離出來，并進行高附加值轉化(如發酵產沼氣、制備有機酸等)的裝置和方法，對于簡化工藝污水處理工藝，節省投資成本與運行費用，實現了污染物的資源化利用具有重要的應用意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種源頭富集與回收污水有機碳源的裝置，包括反應器主體，膜組件，攪拌驅動裝置，和攪拌裝置；所述攪拌驅動裝置設置在反應器主體頂部；所述攪拌裝置包括攪拌軸、攪拌葉輪和轉子，攪拌軸為中空的管道，設置于反應器主體的中軸線上，一端插入攪拌驅動裝置內部并用螺絲固定，另一端貫穿旋入轉子內并固定；攪拌葉輪設置在攪拌軸上，轉子固定在發明器主體底部；所述膜組件包括支撐組件和無紡布膜，支撐組件呈中空的圓柱狀雙層框架結構，外層框架和內層框架之間設置空腔，空腔內部設置管道并與攪拌軸通過管道連接；支撐組件外部由無紡布膜包裹。

在本發明的一種實施方式中，所述攪拌驅動裝置為電機，還與攪拌調節裝置連接；所述攪拌調節裝置包括顯示屏和旋轉閥，通過調節旋轉閥控制攪拌驅動裝置的轉速。

在本發明的一種實施方式中，所述反應器主體呈圓筒狀，頂部設置頂蓋，底部封底；頂蓋上方固定有攪拌驅動裝置和攪拌調節裝置，使三者形成一體結構。

在本發明的一種實施方式中，頂蓋還設置排氣口。

在本發明的一種實施方式中，反應器主體設置進水管、排泥管和取樣口；所述進水管設置于反應器主體側壁靠近頂端1/6～1/3處，所述排泥管設置于反應器主體側壁的底部區域；所述取樣口設置于反應器主體側壁上。

在本發明的一種實施方式中，反應器主體底部設置出水管；所述出水管設置于反應器主體中軸線位置，與攪拌軸通過管道連接，出水依次經過攪拌軸、轉子、并從安裝在反應器底部的出水管流出。

在本發明的一種實施方式中，所述攪拌葉輪有至少一對，數量為≥2對時在攪拌軸上平行設置，并使膜組件位于兩對攪拌葉輪之間。

在本發明的一種實施方式中，所述裝置還在底部設置萬向輪。

本發明的第二個目的是提供一種源頭富集與回收污水有機碳源的方法，所述方法是應用所述裝置，加入污水和活性污泥，控制運行溫度為0-40℃，水力停留時間為10-50min；污泥濃度為1000-6000mg/L；攪拌裝置的轉速為15-100r/min。

在本發明的一種實施方式中，所述方法是應用大孔徑網狀無紡布，孔徑為100-500目，膜通量為50-150L/m²/h。

在本發明的一種實施方式中，活性污泥取自污水處理廠的曝氣池，進水為含有機碳的污水。