[實用新型]一種利用粉末活性炭改善生化及深度處理污水的系統

有效

• 申請號: 201720719515.6
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN206985970U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 劉魯建;董俊;張嵐欣;鄒巍;熊蔚;王黎偉;李亞運;張雙峰;許存根;方瀟;劉衛勇;陶威
• 申請（專利權）人: 湖北君集水處理有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 薛玲

技術領域

本實用新型屬于污水深度處理領域，涉及一種改善生化及污水深度處理的系統，具體涉及一種采用生物活性炭(PACT)與浸沒式超濾膜分離相結合的改善生化及污水深度處理的系統。

背景技術

市政污水具有懸浮物含量高、COD濃度高、氨氮含量高、總磷含量高等特點，常規的二級生化處理及化學沉淀法處理后，出水COD等指標仍然難以達到國家地表水標準，需采用深度處理技術進一步處理。高級氧化如臭氧氧化脫色效果好，但COD去除效果差；芬頓氧化脫色能力強、COD去除效果佳，但污泥量大，處置費用高；膜分離技術普遍存在膜污染及濃水處置問題，而且單純使用膜生物反應器，并不能使出水穩定達到COD低于20mg/L,超濾膜對于水中溶解性的有機物無法截留，針對污水中難以生化降解的物質去除率很低。

粉末活性炭比表面積大，具有優良的吸附性能，廣泛應用工業生產、污水深度處理及自來水凈化，具有廣泛吸附性和脫色除臭特性。據調研在上海、浙江江蘇等地區的自來水廠已廣泛采用粉末活性炭用于凈化微污染的水源，但單純的投加粉末活性炭不容易回收。

關于粉末活性炭和水分離的技術，常用的有混凝沉淀過濾、微孔過濾、濾布過濾、填料過濾等一系列傳統工藝。傳統的分離工藝雖然技術成熟，但仍存在很多不足。如：過濾精度不高，導致對粉末活性炭的截留率較低；容易堵塞，反洗頻率高且反洗水量大，導致運行能耗大；出水懸浮物含量和濁度較高；對于來水波動較大的情況，系統不耐沖擊造成出水水質不穩定。

采用超濾膜工藝對炭水進行分離，膜孔徑較小，膜組件可完全將炭粉截留在膜池內，出水效果好，系統耐沖擊，粉末活性炭和超濾膜結合，發揮各自優勢，可提高出水水質，減緩膜污染，是一種技術可行的深度處理工藝。目前，國內已有成功案例：寧波自來水廠采用20萬噸浸沒式超濾膜分離升級傳統水廠，其膜池中投加粉末活性炭用來吸附污染物以凈化水質，實現了穩定出水。

采用現有的“二級生化出水+粉末活性炭+浸沒式超濾膜分離”的工藝雖然具有上述優點，但仍存在許多問題：生化池出水毒性較高，氨氮含量高且超濾膜無法有效去除氨氮，運行時粉末活性炭投加量較大，對于來水COD濃度較低的情況，存在粉末活性炭未吸附飽和就排出膜池造成資源浪費的問題。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型提供了一種利用粉末活性炭改善生化及深度處理污水的系統及方法。

本實用新型所采用的技術方案是：一種利用粉末活性炭改善生化及深度處理污水的系統，其特征在于：包括預處理設備、生化池、二沉池、高密度沉淀池、浸沒式超濾膜分離子系統；

污水經過預處理設備處理后進入生化池，然后送入二沉池，經二沉池泥水分離，出水進入高密度沉淀池進行沉淀；高密度沉淀池的污泥一部分回流至高密度沉淀池，一部分排至污泥濃縮池；高密度沉淀池的出水輸入浸沒式超濾膜分離子系統內，在浸沒式超濾膜分離子系統內與活性炭混合分離；浸沒式超濾膜分離子系統內的炭漿循環回流，一部分回流至生化池內，另一部分回流至浸沒式超濾膜分離子系統內；浸沒式超濾膜分離子系統內的出水，部分達標排放或回用，另一部分輸送至清水池內用于浸沒式超濾膜分離子系統的反洗。

本實用新型具有如下的特點和有益效果：

(1)本工藝將曝氣增氧、微生物生化、活性炭吸附、超濾過濾功能通過粉末活性炭耦合浸沒式膜工藝的一體化污水深度處理工藝實現，用類似膜生物反應器(MBR)的工藝，利用粉末活性炭吸附加上微生物氧化氨氮、吸附降解COD、增加出水溶解氧，系統具有活性炭吸附特性也具備好氧狀態下微生物的生化特性，經浸沒式超濾膜分離后出水透明、溶解氧含量5mg/L以上。

(2)膜池內粉末活性炭除了吸附水中難生化降解有機物，并附著微生物具備生物炭的特性，逐步累積到30000mg/L的高濃度炭漿，有利于形成快速達到吸附平衡增強系統應對水質和水量沖擊的穩定性。由于膜池內有機物濃度低，活性炭于低濃度污水中達到吸附平衡后在高濃度污水中仍有吸附性能，炭漿濃度穩定后逐步將炭漿排入生化池中，形成生物活性炭(PACT)工藝。