[發明專利]純膜MBBR耦合碳捕獲的自養脫氮系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202110258489.2
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113105064A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 黃翀;黃東輝;劉超;凌銳;馬俊偉;周天宇;徐靜斌;馮超;蔣燕;申晨希;史群毓
• 申請（專利權）人: 江蘇裕隆環保有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 劉靜宇

本發明公開了純膜MBBR耦合碳捕獲的自養脫氮系統及其使用方法包括碳源捕獲模塊、碳源回收模塊和甲烷發電模塊，所述碳源捕獲模塊包括接觸池和穩定池，所述碳源回收模塊包括沉淀池，所述甲烷發電模塊包括厭氧發酵罐和甲烷收集器，所述接觸池和穩定池底部均安裝有一曝氣裝置；還包括串聯設置的一級缺氧MBBR模塊、一級好氧MBBR模塊和高效分離模塊，所述接觸池通過沉淀池與一級缺氧MBBR模塊連通，所述沉淀池又分別與發酵罐和穩定池連通。本發明通過碳源捕捉模塊將污水中顆粒性COD和膠狀COD捕捉并經過厭氧發酵罐發酵產生甲烷，從而在去除水體中COD的同時，產生甲烷用于發電廠生產用電，實現能源循環自給，提高脫氮系統的環保節能效果。

技術領域

本發明涉及純膜MBBR耦合碳捕獲的自養脫氮系統及其使用方法，屬于污水處理技術領域。

背景技術

污水是指在人類的生活、生產活動中，受到一定污染排出的喪失原有使用功能的水。目前，國內水體污染大多是氮磷污染導致的水體富營養化，由于自然界中的生物與水、生物與生物之間進行著復雜的物質和能量的交換，從數量上保持著一種動態平衡關系，但是，隨著被氮磷污染的水體被排出，導致水體富營養化，部分有益水生生物大量死亡，而一些耐污水生生物，特別是藻類，開始大量繁殖，消耗水中的氧氣，導致水生動物因缺氧而死亡或被迫遷徙，使得整個水體生態惡化甚至崩潰。

水體中氮磷的來源較為復雜，其中，氮源主要為農田徑流攜帶肥料中的氨氮和硝酸鹽氮和人畜排泄物中的尿素和氨氮，磷源主要為肥料、農業廢棄物和城市污水中的磷酸鹽。一方面，要嚴格控制生產活動中氮磷的使用，減少污染來源，另一方面，需要對生活生產污水進行深度處理再行排出，提高排污門檻；

同時，化學需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量，在河流污染和工業廢水性質的研究以及廢水處理廠的運行管理中，它是一個重要的而且能較快測定的有機物污染參數，常以符號COD表示，目前對于水體中COD顆粒和膠體的處理方式較為粗糙，不僅處理深度不夠，節能環保效果也很差，亟需改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種純膜MBBR耦合碳捕獲的自養脫氮系統及其使用方法，該處理系統解決了現有技術中生活、生產污水中氮磷、COD污染物含量較高、一般處理方式凈化程度低、處理過程能耗較大、節能環保效果不佳的問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種純膜MBBR耦合碳捕獲的自養脫氮系統，包括碳源捕獲模塊、碳源回收模塊和甲烷發電模塊，所述碳源捕獲模塊包括接觸池和穩定池，所述碳源回收模塊包括沉淀池，所述甲烷發電模塊包括厭氧發酵罐和甲烷收集器，所述接觸池和穩定池底部均安裝有一曝氣裝置；

還包括串聯設置的一級缺氧MBBR模塊、一級好氧MBBR模塊和高效分離模塊，所述一級缺氧MBBR模塊包括第一標準尺寸箱、水下攪拌器和缺氧生物填料，所述一級好氧MBBR模塊包括第二標準尺寸箱、水下曝氣器和好氧生物填料，所述第一好氧MBBR模塊通過一回流泵與一級缺氧MBBR模塊連通，所述高效分離模塊包括串聯的混凝區、絮凝區和固液分離區；

所述接觸池通過沉淀池與一級缺氧MBBR模塊連通，所述沉淀池又分別與發酵罐和穩定池連通。

上述技術方案中進一步改進的方案如下：

1.上述方案中，所述一級好氧MBBR模塊和高效分離模塊之間還安裝有二級缺氧MBBR模塊和二級好氧MBBR模塊，所述二級缺氧MBBR模塊連通有一碳源模塊。

2.上述方案中，還包括位于一級缺氧MBBR模塊前端的預處理模塊，所述預處理模塊包括組合格柵及沉砂池。

3.上述方案中，還包括位于高效分離模塊后端的污泥脫水模塊，此污泥脫水模塊通過一軸流泵與固液分離區連通。

4.上述方案中，所述厭氧發酵罐與污泥脫水模塊連通。