[發明專利]一種基于馴化活性微生物的陶瓷膜污水處理設備及方法

有效

• 申請號: 202011169788.0
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112174306B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 郭建寧;喬鐵軍;邱躍武;熊曄
• 申請（專利權）人: 深圳中清環境科技有限公司;深圳信息職業技術學院
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C12M1/00;C12M1/04;C12N1/36
• 代理公司: 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙) 44451
• 代理人: 黎健任

本發明提供了一種基于馴化活性微生物的陶瓷膜污水處理設備及方法，該設備包括：反應池，所述反應池包括進水口和出水口；第一膜組件，所述第一膜組件的陶瓷膜通過氣體管路與儲氣罐相連通，并將所述儲氣罐內的微生物培養氣體充入所述陶瓷膜，且在活性污泥環境中形成生物膜層，所述生物膜層覆蓋于所述第一膜組件的陶瓷膜表面；第二膜組件，所述第二膜組件位于所述第一膜組件的下游，且所述第二膜組件通過出水管路與所述出水口相連通。其解決了現有MBR技術中微生物種群不可控的難題，同時由于采用了固著態微生物處理廢水，產泥量低且沉降性能好，可解決現有MBR中膜組件容易受懸浮態活性污泥污染而導致的產水率低和頻繁更換膜組件的問題。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，尤其涉及一種基于馴化活性微生物的陶瓷膜污水處理設備及方法。

背景技術

膜生物反應器(Membrance Bioreactor，MBR)是傳統生化處理技術和現代膜分離技術的有機結合，以膜組件如微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透等過濾過程代替傳統活性污泥法中的沉淀池，保留了生物處理技術負荷高、能耗低、可回收利用沼氣(厭氧生物處理)等優點；同時，膜組件實現了HRT和SRT的有效分離，緩解了傳統活性污泥法的污泥流失問題；此外，膜截留還能去除水中的細菌和病毒，提高出水水質。因此該工藝具有占地面積小、便于管理、出水水質高、污泥產量少等特點，在城鎮生活污水和工業廢水處理中應用廣泛。但是，現有的陶瓷膜MBR污水處理設備，均采用活性污泥+膜的方式形成MBR工藝，此工藝在反應器存在大量懸浮態的絮狀活性污泥，由于污泥被膜截留而聚集在膜表面，非常容易導致膜污染，通常的用水或氣反沖洗的方法對膜污染的清除效率極低，膜通量降低后難于恢復，這導致產水率的降低，進而使運行成本增加。而且，受到不可逆污染的膜組件需要更換才能維持工藝正常運行。但是膜組件的頻繁更換也會大大提高成本。另一方面，由于微生物種群難以調控，MBR反應器目前多以好氧反應工藝為主，主要去除COD和氨氮等污染物。但是對某些污染物如硫酸鹽、抗生素等無能為力。而且，受限于膜組件的抗污染能力，反應器中的MLSS濃度無法進一步提高，反應器的容積負荷也受到了限制，反應器無法在同等條件下處理更多的污水。因此，在當前的技術狀態下，如何使MBR工藝能夠利用微生物的多樣性調控，更加廣泛的適應不同種類污水的處理，同時提高生物量，解決MBR中膜污染的問題，成為此工藝繼續發展的迫切需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于馴化活性微生物的陶瓷膜污水處理設備及方法，以至少部分解決現有技術中MBR工藝功能單一、效率無法進一步提升、膜組件受污泥污染導致運行效率低、膜組件更換成本較高的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于馴化活性微生物的陶瓷膜污水處理設備，包括：

反應池，所述反應池包括進水口和出水口；

第一膜組件，所述第一膜組件的陶瓷膜通過氣體管路與儲氣罐相連通，并將所述儲氣罐內的微生物培養氣體充入所述陶瓷膜，且在活性污泥環境中形成生物膜層，所述生物膜層覆蓋于所述第一膜組件的陶瓷膜表面；

第二膜組件，所述第二膜組件位于所述第一膜組件的下游，且所述第二膜組件通過出水管路與所述出水口相連通。

進一步地，所述氣體管路上設置有空壓機。

進一步地，所述氣體管路上還設置有調壓閥，所述調壓閥位于所述空壓機與所述第一膜組件之間的管路上。

進一步地，所述調壓閥設置于所述反應池外。

本發明還提供一種基于馴化活性微生物的陶瓷膜污水處理方法，包括以下步驟：

利用待處理污水、活性污泥和微生物培養氣體，在第一膜組件的表面馴化培養出預設數量的微生物；

排出活性污泥；

向反應池內通入待處理污水，使得待處理污水中的污染物在第一膜組件表面微生物的作用下降解；