[發明專利]一體式膜生物反應裝置、廢水處理系統及方法

在審

• 申請號: 202010039418.9
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111087132A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 魏源送;陳彥霖;程振敏;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;C02F101/16;C02F101/30
• 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

1.一種一體式膜生物反應裝置，其特征在于，包括：

反應器，待處理廢水在其內進行生物脫氮反應；

曝氣單元，為生物脫氮反應過程中的好氧段提供曝氣；

膜分離單元，將生物脫氮反應后的廢水分離；

監測單元，監測反應器中混合液的參數；以及

控制單元，控制反應器內反應的進行和/或停止。

2.根據權利要求1所述的一體式膜生物反應裝置，其特征在于，

所述監測單元包括：

ORP探頭，用于監測反應器內混合液的ORP值；

pH探頭，用于監測反應器內混合液的pH值；以及

溶解氧探頭，用于監測反應器內混合液的溶解氧量。

3.根據權利要求1所述的一體式膜生物反應裝置，其特征在于，

所述生物脫氮反應包括缺氧階段和好氧階段；

當缺氧階段開始時，所述控制單元控制缺氧階段反應60至90分鐘后進入好氧階段；

當好氧階段開始時，所述控制單元控制曝氣單元曝氣時間為120至180分鐘；

當好氧階段開始時，控制單元控制好氧階段開始60至120分鐘后開始排水；

所述的曝氣單元包括生物曝氣風機和曝氣砂盤；所述曝氣砂盤設置在反應器底部；

所述反應器上設有攪拌單元；

所述膜分離單元上設有用于減輕膜污染的膜曝氣風機；

所述膜分離單元設置在反應器內；

所述膜分離單元包括平板膜組件。

4.根據權利要求1所述的一體式膜生物反應裝置，其特征在于，

所述一體式膜生物反應裝置還包括用于廢水進入反應器的進水泵；

所述一體式膜生物反應裝置還包括用于儲存達標排放廢水的出水箱，所述出水箱與一體式膜生物反應器的出水口連接。

5.一種廢水處理系統，其特征在于，包括預處理裝置和如權利要求1至4任一項所述的一體式膜生物反應裝置，

其中，所述預處理裝置包括：

預處理反應器，用于將待處理廢水生化處理；

預處理曝氣單元，向所述反應器提供曝氣；

預處理監測單元，用于在線實時監測預處理系統內的運行參數；以及

預處理控制單元，根據監測單元實時反饋的數據時序控制預處理系統內設備的啟動和停止。

6.根據權利要求5所述的廢水處理系統，其特征在于，

所述預處理反應器包括推流式活性污泥反應器、完全混合式活性污泥反應器、顆粒污泥反應器、膜生物反應器中的任一種；

所述預處理監測單元包括設置于所述預處理反應器內的氧化還原電位傳感器和液位傳感器；

所述預處理控制單元根據所述氧化還原電位傳感器監測的數據控制所述預處理曝氣單元的開啟或停止；

所述預處理控制單元根據所述液位傳感器監測的數據控制預處理反應器的進水的啟動或停止；

所述預處理裝置還包括前處理單元；

其中，所述前處理單元包括初級過濾器和均質均量調節水箱，待廢水經過所述初級過濾器后進入均質均量調節水箱；所述均質均量調節水箱與預處理反應器連接。

7.一種廢水處理方法，采用如權利要求1至4任一項所述的一體式膜生物反應裝置或如權利要求5或6所述的廢水處理系統，其特征在于，包括：

將待處理廢水在一體式膜生物反應裝置中經過生物脫氮反應過濾后得到達標廢水，即完成所述廢水處理。

8.根據權利要求7所述的廢水處理方法，其特征在于，

所述生物脫氮反應包括缺氧階段反應和好氧階段反應；

所述缺氧階段的反應時間為60至90分鐘；

在所述好氧階段中曝氣；所述曝氣時間為120至180分鐘時；

所述缺氧階段、好氧階段的反應溫度均為25至35℃；

所述缺氧階段、好氧階段的pH均為7.2至8.0；

所述一體式膜生物反應器中污泥的濃度為6至10g/L，污泥中的氮負荷為0.25至0.7kgN/(m³d)；

所述廢水采用序批式的方法進入一體式膜生物反應器。