基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理系统及方法，属于污水处理技术领域。主要包括厌氧池、第一缺氧池、好氧池、消氧池、第二缺氧池和膜池，其中厌氧池与第一缺氧池连接，第一缺氧池与好氧池连接，好氧池与消氧池连接、消氧池与第二缺氧池连接、第二缺氧池与膜池连接。本发明专利技术针对高排放标准城镇污水处理厂的强化脱氮需求，通过在传统A2/O与MBR复合工艺系统中增设消氧池和缺氧池，利用消氧池消除回流硝化液中溶解氧对工艺脱氮的不利影响，并充分利用缺氧池的内源反硝化作用，实现碳源的高效利用和强化工艺脱氮。本发明专利技术具有碳源利用效率高、脱氮除磷效果好、出水水质好、抗冲击负荷能力强、节能降耗作用显著等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理系统及方法，属于污水处理

技术介绍
进水碳源不足是高排放标准城镇污水处理厂稳定达标和节能降耗的主要限制因素。据统计，2008年我国城镇污水处理厂进水BOD5/TN均值仅为3.49，60%的城镇污水处理厂进水BOD5/TN低于4。随着一级A排放标准（GB18918-2002）的实施，A2/O与MBR复合工艺在我国高排放标准城镇污水处理厂中的工程应用越来越多，但大多现有A2/O与MBR复合工艺运行中仍存在碳源未被高效利用的问题，如回流硝化液中携带溶解氧对缺氧池碳源的消耗，污泥内源反硝化作用未被充分利用，反硝化除磷技术的“一碳两用”作用未被充分利用等，严重影响低碳氮比高排放标准城镇污水处理厂稳定达标和节能降耗。消氧池技术是解决回流硝化液携带溶解氧进入缺氧池导致工艺脱氮效能下降的重要技术措施，是高排放标准城镇污水处理厂碳源高效利用的重要途径之一，主要利用污泥的耗氧能力消除混合液溶解氧，避免回流硝化液携带溶解氧进入缺氧池后对进水碳源或外加碳源造成消耗，进而实现碳源的高效利用和强化工艺脱氮。污泥内源反硝化技术是低碳氮比高排放城镇污水处理厂强化脱氮的重要措施，是高排放城镇污水处理厂稳定达标和节能降耗的重要途径。实践表明，在较高的污泥浓度和较长的水力停留时间下，污泥内源反硝化技术的强化脱氮能力可达4-9mg/L。由于A2/O与MBR复合工艺系统的污泥浓度较高，可为污泥内源反硝化技术在A2/O与MBR复合工艺系统中的利用提供良好条件。
技术实现思路
<br>本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理系统及方法，通过在传统A2/O与MBR复合处理系统中增设消氧池和缺氧池，实现碳源的高效利用和强化工艺脱氮。按照本专利技术提供的技术方案，所述基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理系统，其特征是：包括依次设置的厌氧池、第一缺氧池、好氧池、消氧池、第二缺氧池和膜池，厌氧池的出水端连接第一缺氧池，第一缺氧池的出水端连接好氧池，好氧池的出水端连接消氧池，消氧池的出水端连接第二缺氧池，第二缺氧池的出水端连接膜池；所述第一缺氧池的回流端与厌氧池之间连接第一内回流系统，消氧池的回流端与第一缺氧池之间连接连接第二内回流系统，膜池的回流端与好氧池之间连接第三内回流系统，进一步的，在所述膜池内设置有膜组件，膜组件采用中空纤维膜组件。进一步的，在所述厌氧池、第一缺氧池、第二缺氧池和消氧池内分别设置潜水推进器或搅拌器。进一步的，所述好氧池采用微孔曝气系统，膜池采用穿孔管曝气系统。所述基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理方法，其特征是，具体步骤如下：a、预处理后的污水与经第一内回流系统回流的第一缺氧池的混合液一起进入厌氧池，在厌氧搅拌条件下停留1-1.5小时，MLSS值为3-3.5g/L；其中第一缺氧池混合液的回流量为预处理后的污水进水流量的1-2倍；b、步骤a所得的厌氧池混合液和经第二内回流系统回流的消氧池混合液一起进入第一缺氧池，在缺氧搅拌条件下停留3-4小时， MLSS值为4.5-6g/L；其中消氧池混合液回流量为污水进水流量的的1-3倍；c、步骤b所得的第一缺氧池混合液和经第三内回流系统回流的膜池混合液一起进入好氧池，在好氧条件下停留5-6小时，MLSS值为6-9g/L，同时好氧池的DO浓度控制在0.5-1mg/L；其中膜池混合液回流量为污水进水流量的3-5倍；d、步骤c所得的好氧池混合液由出水端进入消氧池，在搅拌条件下停留30-60分钟，MLSS值为6-9g/L；e、步骤d所得的消氧池混合液的出水由出水端进入第二缺氧池，在第二缺氧池中于缺氧搅拌条件下停留4-5小时，MLSS值为6-9g/L；f、步骤e所得的第二缺氧池混合液进入膜池，在好氧条件下停留1-2小时，MLSS值为7-11g/L，同时膜池的DO浓度控制在5-6mg/L；g、步骤f所得的膜池混合液经膜组件过滤后作为出水，剩余污泥排至污泥处理系统。本专利技术具有以下优点和积极效果：（1）本专利技术将消氧池技术、污泥内源反硝化技术、反硝化除磷技术等精细化管理技术与现有A2/O与MBR复合工艺系统有机集成，构建一种基于碳源高效利用的A2/O与MBR复合工艺系统，具有碳源利用率高、脱氮除磷效果好、节能降耗作用显著等优点。（2）好氧池按低氧模式运行（溶解氧浓度控制在0.5-1mg/L），不但有利于减小后续消氧池设计水力停留时间，而且可为短程硝化反硝化提供条件，进而可进一步提高碳源利用率和节能降耗效果。（3）本专利技术针对性和可操作性强，可解决现有A2/O与MBR复合工艺系统的不足，可为我国高排放标准城镇污水处理厂的工程设计和运行管理提供新思路，对低碳氮比、高排放标准污水处理厂的稳定达标和节能降耗具有重要的现实意义。附图说明图1为本专利技术所述A2/O-MBR复合处理系统的示意图。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示：所述基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理系统包括厌氧池1、第一缺氧池2、好氧池3、消氧池4、第二缺氧池5、膜池6、污水7、膜出水8、第一内回流系统9、第二内回流系统11、第三内回流系统10、剩余污泥12等。如图1所示，本专利技术包括依次设置的厌氧池1、第一缺氧池2、好氧池3、消氧池4、第二缺氧池5和膜池6，厌氧池1的出水端连接第一缺氧池2，第一缺氧池2的出水端连接好氧池3，好氧池3的出水端连接消氧池4，消氧池4的出水端连接第二缺氧池5，第二缺氧池5的出水端连接膜池6；所述第一缺氧池2的回流端与厌氧池1之间连接第一内回流系统9，消氧池4的回流端与第一缺氧池2之间连接连接第二内回流系统11，膜池6的回流端与好氧池3之间连接第三内回流系统10。在所述膜池6内设置有模块化的膜组件；所述膜组件采用中空纤维膜组件，其设置数量应根据污水处理厂设计规模和膜通量进行确定，膜组件的清洗采用在线清洗方式和离线清洗方式相结合。所述厌氧池1、第一缺氧池2和好氧池3的水力流态宜按循环流设计，消氧池和第二缺氧池的水力流态可为推流式、完全混合流或循环流。所述厌氧池1、第一缺氧池2、第二缺氧池5和消氧池4内分别设置潜水推进器或搅拌器。所述好氧池3采用微孔曝气系统，膜池6采用穿孔管曝气系统，两套曝气系统可实行单独控制，并且膜池宜采用脉冲曝气方式，以降低膜池曝气能耗。所述消氧池4的有效容积应根据膜池混合液最大回流比和消氧池混合液最大回流比之和以及污泥浓度等进行确定。实施例一：一种基于碳源高效利用的A2/O与MBR复合处理方法，包括以下步骤：a、预处理后的污水7与经第一内回流系统9回流的第一缺氧池2混合液一起进入厌氧池1，在厌氧搅拌条件下停留1.5小时，在微生物（MLSS为3g/L）作用下进行厌氧释磷反应；其中第一缺氧池混合液的回流量为污水7进水流量的2倍； b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于碳源高效利用的A2/O‑MBR复合处理系统，其特征是：包括依次设置的厌氧池（1）、第一缺氧池（2）、好氧池（3）、消氧池（4）、第二缺氧池（5）和膜池（6），厌氧池（1）的出水端连接第一缺氧池（2），第一缺氧池（2）的出水端连接好氧池（3），好氧池（3）的出水端连接消氧池（4），消氧池（4）的出水端连接第二缺氧池（5），第二缺氧池（5）的出水端连接膜池（6）；所述第一缺氧池（2）的回流端与厌氧池（1）之间连接第一内回流系统（9），消氧池（4）的回流端与第一缺氧池（2）之间连接第二内回流系统（11），膜池（6）的回流端与好氧池（3）之间连接第三内回流系统（10）。

【技术特征摘要】
1.一种基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理系统，其特征是：包括依次设置的厌氧池（1）、第一缺氧池（2）、好氧池（3）、消氧池（4）、第二缺氧池（5）和膜池（6），厌氧池（1）的出水端连接第一缺氧池（2），第一缺氧池（2）的出水端连接好氧池（3），好氧池（3）的出水端连接消氧池（4），消氧池（4）的出水端连接第二缺氧池（5），第二缺氧池（5）的出水端连接膜池（6）；所述第一缺氧池（2）的回流端与厌氧池（1）之间连接第一内回流系统（9），消氧池（4）的回流端与第一缺氧池（2）之间连接第二内回流系统（11），膜池（6）的回流端与好氧池（3）之间连接第三内回流系统（10）。
2.如权利要求1所述的基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理系统，其特征是：在所述膜池（6）内设置有膜组件，膜组件采用中空纤维膜组件。
3.如权利要求1所述的基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理系统，其特征是：在所述厌氧池（1）、第一缺氧池（2）、第二缺氧池（5）和消氧池（4）内分别设置潜水推进器或搅拌器。
4.如权利要求1所述的基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理系统，其特征是：所述好氧池（3）采用微孔曝气系统，膜池（6）采用穿孔管曝气系统。
5.一种基于碳源高效利用的A2/O-MBR复合处理方法，其特征是，具体步骤如下：
a、预处理后的污水（7）与经第一内回流系统（9）回流的第一缺氧池（2）的混合液一起...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，孙永利，郑兴灿，韦启信，范波，陈轶，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12