[發明專利]一種利用微米Fe3

有效

• 申請號: 202010191439.2
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111362401B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 梁爽;孫宇琦;王霞;孫豐凱;郭燁燁;徐茜
• 申請（專利權）人: 山東大學;山東道簡環保科技有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明涉及厭氧動態膜生物反應器技術領域，尤其涉及一種利用微米Fe₃O₄強化厭氧動態膜生物反應器的污水處理法，包括：1)先在不包括膜組件的密閉厭氧動態膜生物反應器內投加微米Fe₃O₄和接種污泥，且接種污泥的粒徑大于微米Fe₃O₄；然后攪拌使微米Fe₃O₄與厭氧活性污泥充分混勻，即形成磁性厭氧污泥。2)向形成磁性厭氧污泥的反應器中放置膜組件，然后向反應器中通入污水并不斷攪拌，待磁性厭氧動態膜形成，進入下一階段。3)待膜組件通量下降至設定值時，將膜組件取出沖洗，用于下一周期的循環。本發明通過微米Fe₃O₄縮短了厭氧動態膜的形成時間，改善形成的厭氧動態膜，達到有效控制膜污染，提升處理效果的目的。

技術領域

本發明涉及厭氧動態膜生物反應器技術領域，尤其涉及一種利用微米 Fe₃O₄強化厭氧動態膜生物反應器的污水處理法。

背景技術

本發明背景技術中公開的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

厭氧污水處理工藝由于具有基建運行費用低、污泥產量低、可回收利用沼氣能源、無需曝氣且能耗低等優點，受到水環境領域的廣泛關注。然而，自厭氧技術發展以來，污泥流失問題一直是一個重大問題。厭氧膜生物反應器(Anaerobic membrane bioreactor，AnMBR)是一種將膜分離應用于傳統厭氧生物處理工藝的技術。這一技術在厭氧技術優點的基礎上，利用膜(微濾/超濾膜)的截留作用能夠實現完全的生物量保留，解決傳統厭氧工藝的污泥流失問題，具有出水水質好、抗沖擊能力強、占地面積小等優點。但成本高昂的膜組件極大地增加了AnMBR的投資和運營成本。

厭氧動態膜生物反應器(Anaerobic dynamic membrane bioreactor， AnDMBR)是一種將動態膜與厭氧處理相結合并應用于活性污泥法的新興技術。具體而言，通過采用價格低廉的大孔徑過濾材料替代傳統微濾/超濾膜，利用過濾過程初期濾材上原位形成或重新形成的厭氧動態膜(污泥層) 作為分離介質，實現與AnMBR中的MF/UF膜類似固液分離效果的技術。 AnDMBR中的粗孔過濾材料極大節省了投資成本；形成的厭氧動態膜具有較小的過濾阻力，并且清洗方式簡易，顯著的減少了污水處理工藝的運行維護費用。采用成本更低的大孔徑過濾材料替代成本高昂的微濾/超濾膜的 AnDMBR更為適合污水處理。

然而，本發明人研究發現：AnDMBR仍然存在以下幾方面的不足：以厭氧動態膜的形成為標志分為兩個階段：第一階段為厭氧動態膜形成階段，反應器內厭氧活性污泥顆粒沉積在大孔徑過濾材料上形成污泥層，即厭氧動態膜，但在厭氧動態膜形成階段微粒和膠體的保留率較低使得AnDMBR 初期截留效果差，出水效率低，有文獻報道污泥絮體累積速率約為0-50g/ (m²·h)，導致動態膜形成時間較長，一般在30分鐘至幾小時不等。厭氧動態膜形成后進入第二階段，厭氧動態膜在持續穩定運行一段時間后，最終由于厭氧活性污泥顆粒及胞外聚合物(EPS)在膜組件上的吸附/沉積，導致厭氧動態膜厚度增加，孔徑變小，過濾阻力增加，膜孔堵塞而引起膜污染。另外，由于厭氧微生物世代周期長，增殖速度慢，AnDMBR處理污水的效率較低。

發明內容

針對上述的問題，本發明提出一種利用微米Fe₃O₄強化厭氧動態膜生物反應器的污水處理法。本發明通過微米Fe₃O₄縮短了厭氧動態膜的形成時間，改善形成的厭氧動態膜，最終達到能夠有效控制膜污染，提升處理效果的目的。為實現上述目的，本發明采用的技術手段為：

一種利用微米Fe₃O₄強化厭氧動態膜生物反應器的污水處理法，包括如下步驟：