[發明專利]強化含鹽廢水反硝化脫氮效果耦合膜污染控制裝置及方法

在審

• 申請號: 202011216216.3
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112479367A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 王朝朝;殷春雨;李思敏;張煒;唐鋒兵;金鑫;高鵬
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/16
• 代理公司: 北京艾皮專利代理有限公司 11777
• 代理人: 楊克

1.強化含鹽廢水反硝化脫氮效果耦合膜污染控制裝置，包括：反應器、配水箱(1)、高位水箱(2)、FBR池(3)、MBR池(4)、產水/反洗箱(5)、曝氣系統和PLC控制系統(19)，其特征在于，所述反應器被穿孔隔板分隔成FBR池(3)與MBR池(4)，FBR池(3)進口處設有浮球閥(8)，FBR池(3)的內腔裝有固定式載體(6)，FBR池(3)的側壁設有加熱棒(12)和pH/DO值探頭(9)；MBR池(4)內裝有MBR膜組件(7)，MBR池(4)底部設置穿孔曝氣管(16)；曝氣泵(14)通過管路連接氣體流量計(15)和穿孔曝氣管(16)；進水泵(13)將配水箱(1)中的原水輸送至高位水箱(2)，再通過浮球閥(8)進入FBR池(3)；MBR膜組件(7)的頂端設有三通接口，三通接口一端通過產水泵(17)連接產水/反洗箱(5)，另一端通過反洗泵(18)連接產水/反洗箱(5)。

2.根據權利要求1所述的強化含鹽廢水反硝化脫氮效果耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述FBR池(3)有效容積為42L，MBR池(4)有效容積21.6L，FBR池(3)和MBR池(4)的體積比為2:1，FBR池(3)和MBR池(4)均為有機玻璃制成的長方體結構，反應器的長×寬×高為53cm×30cm×54cm。

3.根據權利要求1所述的強化含鹽廢水反硝化脫氮效果耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述高位水箱(2)設有進水口、出水口和溢流口，所述進水泵(13)為單向泵，方向由配水箱(1)至高位水箱(2)。

4.根據權利要求1所述的強化含鹽廢水反硝化脫氮效果耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述產水/反洗箱(5)設有進水口、反洗口和溢流口，所述產水泵(17)和反洗泵(18)均為雙向泵，在MBR膜組件(7)的產水管路上設有壓差計(11)，pH/DO值探頭(9)連接WTW水質分析儀(10)。

5.根據權利要求4所述的強化含鹽廢水反硝化脫氮效果耦合膜污染控制裝置及方法，其特征在于，所述WTW水質監測儀(10)、壓差計(11)、加熱棒(12)、進水泵(13)、曝氣泵(14)、產水泵(17)和反洗泵(18)均與PLC控制裝置(19)相連。

6.根據權利要求1所述的強化含鹽廢水反硝化脫氮效果耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述固定式載體(6)由鐵絲和聚氨酯海綿構成，固定式載體(6)的長×寬×高為25cm×25cm×35cm。

7.根據權利要求1所述的強化含鹽廢水反硝化脫氮效果耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述配水箱(1)、高位水箱(2)、FBR池(3)、MBR池(4)和產水/反洗箱(5)連接的管路材質均為PE軟管。

8.根據權利要求1所述的強化含鹽廢水反硝化脫氮效果耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述MBR膜組件(7)為束狀膜組件，其上部為集水部分，直徑9cm，高12.5cm，下部為膜絲，膜絲長度15cm，有效過濾面積為0.5m²，材質為PVDF。

9.強化含鹽廢水反硝化脫氮效果耦合膜污染的控制方法，采用權利要求1-4中任意一條權利要求所述的裝置，其特征在于，包括掛膜階段和運行階段，掛膜階段：將接種活性污泥和污水均勻混合后倒入反應器內，靜置24h，使污泥與填料充分接觸；啟動裝置，間歇進水至充滿整個反應器，然后將反應器中的泥水混合物排空；連續進水，并逐漸縮短水力停留時間，待填料孔隙和表面形成2mm左右厚度的灰黑色生物膜時認為掛膜成功，進入運行階段；運行階段：采用連續恒通量的運行方式，進水為人工合成廢水，反應器內溫度保持在27±2℃，pH為7.5-8.5，溶解氧DO保持在缺氧狀態，水力停留時間HRT為8h；每天檢測進、出水中硝態氮、氨氮、亞硝態氮及COD的濃度，并計算各指標的去除率；記錄產水跨膜壓差。

10.根據權利要求9所述的強化含鹽廢水反硝化脫氮效果耦合膜污染的控制方法，其特征在于，所述產水泵(17)及反洗泵(18)以10min為一個周期交替運行，產水泵(17)在產水工況下運行9min后停止工作，反洗泵18開啟進行1min的反洗，一個周期結束。