[實用新型]基于序批式膜生物反應的廢水處理系統

有效

• 申請號: 201922209084.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN211712879U
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 魏源送;陳彥霖;陳梅雪;隋倩雯;郁達偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/20;C02F101/30;C02F101/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

一種基于序批式膜生物反應的廢水處理系統，該廢水處理系統包括磁混凝裝置，待處理廢水在其內發生磁混凝反應得到第一廢水；以及序批式膜生物反應裝置，用于將第一廢水進行短程生物脫氮反應后得到達標廢水。本實用新型提出的磁混凝裝置特別是能夠針對高含固率、高濃度的廢水預處理方法創新，磁種投加有效改善絮體結構及密度，提高絮體沉淀性能，強化混凝的處理效果；本實用新型采用的磁混凝方法，可以有效地降低高含固率、高濃度廢水的懸浮固體含量、COD濃度和總磷濃度，降低了后續生物處理單元的負荷。

技術領域

本實用新型屬于廢水處理技術領域，尤其涉及一種基于序批式膜生物反應的廢水處理系統。

背景技術

畜禽養殖廢水具有高氨氮、低碳氮比、高懸浮物、成分復雜等特點，治理難度較大，處理不當會惡化環境甚至危害人體健康。

畜禽養殖廢水包括豬尿、豬糞、飼料末、豬舍沖洗水以及生產用水等，其中飼料末和豬糞等固體污染物使得廢水的總固體含量(TS)和懸浮固體含量(SS)高達數千甚至上萬。這些固體物質在生化處理系統中很難被降解，且干擾生化處理過程，所以有必要在廢水進入生化處理單元之前盡可能地分離出廢水中的固體物質。

在畜禽養殖廢水生物處理單元中，生物全程脫氮是目前采用的污水處理主流脫氮方法。在處理高氨氮、低碳氮比廢水的過程中，硝化和反硝化過程所需的氧氣和碳源均會產生較高的運行成本。而短程生物脫氮工藝相對全程生物脫氮工藝而言，理論上可節省25％的曝氣量，40％的外部碳源，并減少40％的生物增量。研究表明，在SBR(序批式反應器)反應器中，NH₄⁺-N(氨氮)、NO₂^--N(亞氮)和NO₃^--N(硝氮)的濃度與ORP(氧化還原電位)、DO(溶解氧)和pH實時檢測曲線的變化規律具有很好的相關性。由于ORP和pH實時曲線重現性和穩定性較高，在廢水生物脫氮工藝運行過程中通常采用ORP曲線上的“硝酸鹽膝點”與pH曲線上的“硝酸鹽頂點”來指示體系發生完全反硝化；而采用pH曲線上的“氨谷點”來指示體系亞硝化反應的結束，從而及時停止曝氣促成NO₂^--N的累積。

上述研究中，雖然生物處理單元利用短程脫氮可達到良好的脫氮效果，但是由于進水存在較高濃度的懸浮物，影響生物處理工藝效率，導致COD(化學需氧量)去除不達標，出水水質不穩定等諸多問題。因此針對高濃度廢水預處理去除較高濃度的懸浮物，以提高廢水生物處理負荷，達到穩定的出水水質要求，開發一種畜禽養殖廢水固液高效分離和生物工藝相結合的組合處理工藝是必要的。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的主要目的之一在于提出一種基于序批式膜生物反應的廢水處理系統，以期至少部分地解決上述技術問題中的至少之一。

為了實現上述目的，本實用新型的提供了一種基于序批式膜生物反應的廢水處理系統，包括：

磁混凝裝置，待處理廢水在其內發生磁混凝反應得到第一廢水；以及

序批式膜生物反應裝置，用于將第一廢水進行短程生物脫氮反應后得到達標廢水。

基于上述技術方案可知，本實用新型的基于序批式膜生物反應的廢水處理系統相對于現有技術至少具有以下優勢之一：

1、本實用新型提出的磁混凝裝置特別是能夠針對高含固率、高濃度的廢水預處理方法創新，磁種投加有效改善絮體結構及密度，提高絮體沉淀性能，強化混凝的處理效果；

2、本實用新型采用的磁混凝方法，可以有效地降低高含固率、高濃度廢水的懸浮固體含量、COD濃度和總磷濃度，降低了后續生物處理單元的負荷；

3、SMBR(序批式膜生物反應器)采用序批式pH探頭在線監測好氧階段氨氧化反應進程，利用pH單位時間變化值判定亞硝酸鹽最大積累時間(dpH/dt＝0)，優化曝氣時間以節約曝氣量降低污水處理成本比；