[發(fā)明專利]一種基于臭氧水同步在線反沖消毒的污水再生系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112047459A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 孫慧芳;陶立軍;余韋;李劍鋒;許召贊;程芳琴
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種基于臭氧水同步在線反沖消毒的污水再生系統(tǒng)，其特征在于，包括污水調節(jié)池(1)、膜生物反應器(5)、再生水箱(9)和臭氧水水箱(10)；

污水調節(jié)池(1)通過第四管道(17)與膜生物反應器(5)連通，用于向膜生物反應器(5)內供水，膜生物反應器(5)的出水端外接第一管道(6)；第一管道(6)的一端與膜生物反應器(5)相連通，另一端分別與第二管道(7)和第三管道(8)的進水端連通，使得第一管道(6)、第二管道(7)和第三管道(8)相互連通；第二管道(7)的出水端伸入所述再生水箱(9)的底部并與再生水箱(9)的內部相連通，第二管道(7)上設有第一水泵(13)和第一控制閥(16)；第三管道(8)的出水端與臭氧水水箱(10)的內部相連通，第三管道(8)上設有第二水泵(14)和第二控制閥(11)。

2.根據權利要求1所述的污水再生系統(tǒng)，其特征在于，所述膜生物反應器(5)內的膜組件(4)為陶瓷膜組件。

3.根據權利要求1所述的污水再生系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制閥(16)和第二控制閥(11)均為單向閥；第一控制閥(16)開啟時能使流體通過第二管道(7)進入再生水箱(9)，第二控制閥(11)開啟時能使流體在第二水泵(14)的作用下從臭氧水水箱(10)抽入第三管道(8)。

4.根據權利要求1所述的污水再生系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道(6)上設有壓力傳感器(15)和第二流量計(12)，第四管道(17)上設有第一流量計(3)和進水泵(2)。

5.一種基于根據權利要求1～4任一所述污水再生系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，具體如下：

S1：開啟第四管道(17)上的進水泵(2)，將污水調節(jié)池(1)內的污水通入膜生物反應器(5)中，并使污水浸沒膜生物反應器(5)中的膜組件(4)；以恒定的產水通量運行膜生物反應器(5)，并使污水在膜生物反應器(5)內的水力停留時間為4～6h；

S2：定期開啟第二管道(7)上的第一水泵(13)，使經過膜生物反應器(5)處理后得到的再生水依次流經第一管道(6)和第二管道(7)，并進入再生水箱(9)；

S3：定期對膜生物反應器(5)中的膜組件(4)進行反沖洗，具體如下：

關閉第一水泵(13)和進水泵(2)，開啟第三管道(8)上的第二水泵(14)；使臭氧水水箱(10)內的臭氧水依次流經第三管道(8)和第一管道(6)，并對膜生物反應器(5)中的膜組件(4)進行反沖洗，直至膜組件(4)的產水通量恢復初始狀態(tài)，關閉第二水泵(14)，反沖洗結束；

S4：反沖洗結束后，重新開啟進水泵(2)和第一水泵(13)進行S1和S2的污水處理過程；

S5：由于反沖洗結束后的第一管道(6)內會殘留有臭氧水，此時開啟第一水泵(13)時，殘留的臭氧水會進入再生水箱(9)，實現(xiàn)對再生水的消毒。

6.根據權利要求5所述的運行方法，其特征在于，所述污水為市政污水，COD濃度為350～400mg/L，氨氮濃度為30～35mg/L，總磷濃度為5～8mg/L。

7.根據權利要求5所述的運行方法，其特征在于，S2中所述膜生物反應器(5)在恒定的產水通量下按照產水9.5min后停止0.5min的模式循環(huán)運行。

8.根據權利要求5所述的運行方法，其特征在于，當S3中所述膜組件(4)的跨膜壓差上升至0.2～0.35bar時利用臭氧水進行反沖洗，臭氧水水箱(10)內臭氧水的濃度為2.0～5.0mg/L。

9.根據權利要求5所述的運行方法，其特征在于，所述膜生物反應器(5)中還放入生物載體。

10.根據權利要求5所述的運行方法，其特征在于，所述膜生物反應器(5)中的污泥濃度為4～6g/L，溶解氧濃度2～4mg/L。