[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

一種一體式膜生物反應裝置、廢水處理系統及方法，該一體式膜生物反應裝置包括反應器，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。本發明可以節約廢水處理裝置占地面積；采用的一體式膜生物反應器處理高濃度有機廢水，可以極大地降低廢水處理成本；本發明采用的控制單元可以提升廢水處理效率，提高廢水處理污染物去除效率。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，尤其涉及一種一體式膜生物反應裝置、廢水處理系統及方法。

背景技術

畜禽養殖廢水具有高氨氮(110-1650mg/L)，高濃度有機化合物(Chemical OxygenDemand，COD 2000-30000mg/L)，高總氮(220-2055mg/L)等污染特征，其主要處理方式主要有還田處理，自然處理和生物處理模式。其中還田處理和自然處理模式由于占地面積較大，二次污染等原因較少采用，而生物處理模式中多采用厭氧-好氧聯合處理模式。厭氧處理可以有效降低畜禽養殖廢水中的COD含量，減少后續生物處理曝氣時長。好氧單元處理通常采用序批式活性污泥法(sequence batchreactor，SBR)，好氧/缺氧過程交替運行。但是在缺氧反硝化脫氮處理過程中，由于厭氧消化液中易降解有機物含量低，導致缺乏反硝化碳源，影響微生物生長和反硝化效果。為增強反硝化效果，需要在缺氧單元投加碳源，增加運行成本。針對畜禽養殖廢水生物處理過程中存在的運行效果不佳，工藝流程長，運行成本高等問題，開發一種畜禽養殖高效低耗的處理工藝是必要的。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的之一在于提出一種一體式膜生物反應裝置、廢水處理系統及方法，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，作為本發明的一個方面，提供了一種一體式膜生物反應裝置，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。

作為本發明的另一個方面，還提供了一種廢水處理系統，包括預處理裝置和如上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。

作為本發明的又一個方面，還提供了一種廢水處理方法，采用如上所述的一體式膜生物反應裝置或如上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。

基于上述技術方案可知，本發明的一體式膜生物反應裝置、廢水處理系統及方法相對于現有技術至少具有以下優勢之一：

1、本發明提出的一體式膜生物反應器可以節約廢水處理裝置占地面積；

2、本發明采用的一體式膜生物反應器處理高濃度有機廢水，可以極大地降低廢水處理成本；

3、本發明采用的時間控制的方式可以提升廢水處理效率，提高廢水處理污染物去除效率；