一种利用生物膜过滤的污水脱氮除磷处理方法技术

一种利用生物膜过滤的污水脱氮除磷处理方法，在曝气池内设置以不锈钢或滤布作为过滤网的生物膜过滤器替代传统的二沉池进行泥水分离；其特征在于：生物膜过滤器不锈钢或滤布滤网平均孔径为１０～２００μｍ，在滤网上形成生物膜可截留活性污泥，单位滤网水通量可达到１００ｌ／ｈ．ｍ２以上，最高过滤阻力可控制在０．５ｍ以下，曝气池污泥可达到常规的２～３倍以上，生物膜过滤器过滤后出水中的磷再经絮凝和沉淀进一步处理达到脱氮除磷要求，生物过滤器运行一段时间后阻力增大，水通量降低，此时采用反向冲空气和反冲洗水泵冲洗后，即可恢复生物膜过滤器的正常运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理的
，具体地说是一种在污水活性污泥处理过程 中，利用生物膜过滤替代二沉池截留活性污泥的污水脱氮除磷方法。
技术介绍
水污染严重和水资源短缺已经严重影响我国经济的持续发展，环境污染和 水体富营养化问题的尖锐化迫使越来越多的国家和地区制定严格的氮磷排放 标准，大量的研究已经证明，污水中的氮和磷是导致受纳水体富营养化的主要 原因之一，常规的污水处理技术主要去除有机物和悬浮固体，对氮和磷的去处 效率较低。许多发达国家对排放污水中的氮和磷含量都做了限定，并要求污水 处理厂达到除氮除磷的要求，常规的污水脱氮除磷处理方法多为活性污泥处理 方法，目前在国内使用较多的无外乎有A/A70、 UCT、 MUCT、倒置A/A/0、 SBR、氧化沟等几种工艺，活性污泥依次经过厌氧、缺氧、好氧过程，然后采 用二沉池(SBR池为曝气池进行泥水分离)进行泥水分离，传统的活性污泥法 曝气池内的污泥浓度污泥浓度一般在2~4g/l左右，由于二沉池所能承受的水力 负荷和污泥固体均难以提高，从而使曝气池内的污泥浓度难以提高，导致曝气 池容积增大，从而增加了污水处理厂工程投资和占地面积，同时考虑污泥絮体 较轻，容易发生污泥膨胀，会导致污泥从二沉池流失，二沉池负荷较低，导致 二沉池的表面积较大，同时给污水处理厂运行管理带来较大的困难。为克服传 统二沉池活性污泥流失，曝气池污泥浓度较低的弊端，近年来出现采用膜生物 反应器(MBR)处理污水，该技术采用超滤或微滤膜取代二沉池， 一般把膜装 置放置在曝气池中，有效解决了传统二沉池污泥流失问题，曝气池污泥可大幅 度提高，从而大大减少污水处理池容积和占地面积。由于目前超滤膜或微滤膜 处理装置孔径小，膜通量一般在15 201/h,m 单位面积水通量相对较低，从而 处理单位污水量的膜装置表面积大，另外，同时膜运行时阻力较大，膜运行时阻力最高可达5一8m,导致运行能耗高，运行一段时间后，常规物理反冲洗难 以恢复水通量，需要定期的化学清洗才能有效恢复水通量。同时由于膜表面积 大，膜组件费用较高，导致膜处理装置工程投资比传统处理技术明显增大，运 行成本增加，从而使膜生物反应器技术的应用受到限制，另外膜生物反应器技 术对磷的去除效率较差。由此可见，采用膜生物反应器由于运行费用高，膜装 置通量小，工程投资高等方面的限制影响其推广应用。如何以最简单有效的方式替代传统的二沉池，增加曝气池的污泥浓度，有效 减少曝气池的容积和占地面积，縮减污水处理厂工程投资，减少污水处理运行费 用，对提高污水处理效率，减少能源消耗，保护环境具有重要作用。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种利用生物膜过滤替代传统二沉池的污水脱氮除磷处 理方法，采用生物膜过滤可提高曝气池内污泥浓度，防止活性污泥流失，有效克 服现有生物脱氮除磷技术中的一些不足；为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是设置以不锈钢或滤布作为过滤网 的生物膜过滤器替代传统的二沉池进行泥水分离；其特征在于生物膜过滤器的不锈钢或滤布过滤网平均孔径为10~200Mm，通过在滤网上形成动态生物膜可截留活性污泥，单位滤网面积水通量可达到1001/h.m2以上，经过过滤器的最高过 滤阻力可控制在0.5m以下，滤网上形成生物膜，防止污泥流失，从而使曝气池 污泥可达到常规的2 3倍以上，过滤后污水中部分透过滤网SS和总磷再经絮凝 沉淀池进一步去除后达到脱氮除磷要求，出水SS可稳定达到5mg/l以下，也可 直接在曝气池进水投加混凝剂，在到除磷的目的，过滤器运行一段时间后水通量 降低，此时需要对滤网进行反向冲洗以恢复水通量；本专利技术克服传统活性污泥脱氮除磷处理方法中曝气池内污泥浓度较低，二沉 池污泥流失等弊端，在正常运行时，通过过滤器滤网表面形成动态生物膜过滤层， 使污泥截留在曝气池内，从而使曝气池内污泥浓度比常规活性污泥法曝气池内污 泥浓度大大提高，从而使曝气池的有效容积是常规活性污泥法的1/2 1/3，可大 大减少池容积和占地面积，节约工程造价，另外由于采用过滤取代传统的二沉池， 不存在传统活性污泥处理厂运行过程中的污泥膨胀和二沉池污泥流失问题，使污 水厂操作和运行简便。另外，由于本专利技术采用的生物膜过滤器滤网孔径较大，过 滤器的阻力在0.5m以下，同时滤网水通量是常规膜生物反应器(MBR)中超滤 膜膜水通量5 10倍，单位滤网面积水通量可达到1001/h.m2以上，过滤出水经过 絮凝沉淀池对水中SS、 TP等污染物进一步的去除，有效达到脱氮除磷的目的， 相对于传统的超滤和微滤膜，该过滤器除水通量大、过滤阻力低外，由于采用不 锈钢或滤布滤网过滤，过滤装置的费用大大降低，有效节约工程投资和降低运行 费用。附图说明-图l为本专利技术实施例的方法图图2为本专利技术的另一实施例的方法图 图3为本专利技术的另一实施例的方法图1曝气池2絮凝池3沉淀池4生物膜过滤器5曝气器6反冲洗 空气7反冲洗水泵8絮凝搅拌机 9剩余污泥IO沉淀污泥 11混凝剂 12回流泵 具体实施例方式下面结合附图和实施例1对本专利技术作进一步的描述。本专利技术的方法在曝气池内设置生物膜过滤器替代传统的二沉池进行泥水分 离；具体运行过程为污水首先进入活性污泥曝气池(1)，在曝气池(1)内设 置曝气器(5)进行曝气，污水中的有机物和氨氮在曝气池内微生物作用下进行 氧化分解和硝化反应，在曝气池内设置生物膜过滤器(4)，生物膜过滤器(4)采用不锈钢或滤布滤网组成，不锈钢或滤布滤网平均孔径为10 200Mm，活性污泥在滤网上形成动态生物膜，污水经过生物膜过滤器(4)过滤后，出水SS基 本可达到20mg/1以下，由于滤网孔径大，水通量可达到1001/h.m2以上，过滤阻 力可控制在0.5m以下，生物膜过滤器(4)运行一段时间后水通量降低，此时利 用反向冲空气(6)和反冲洗水泵(7)冲洗滤网，可恢复生物膜过滤器(4)的 水通量；曝气池内活性污泥在生物膜过滤的作用下被截留在曝气池内，达到进行 泥水过滤分离目的，曝气池剩余污泥(9)定期排放，曝气池内污泥浓度可达到常规曝气池内污泥浓度的2~3倍以上，从而在常规处理工艺相同负荷情况下大大 减少曝气池容积和占地面积；过滤后污水进入絮凝池(2)，在此投加混凝剂(ll)， 通过在絮凝池(2)内形成絮体后进入沉淀池(3)，达到对悬浮物、磷进一步去 除的目的，最终污水达到脱氮除磷的出水要求，同时出水SS可稳定达到5mg/1 以下；该种利用生物膜过滤的污水脱氮除磷处理方法，它的主要特点是采用采用不锈钢或滤布滤网组成的生物膜过滤器替代二沉池进行泥水分 离，污泥截留在曝气池内，使曝气池内污泥浓度大大提高，从而使曝气池的有效 容积是常规活性污泥法的1/2-1/3，由于过滤网孔径较大，水通量可达到1001/h.m2 以上且过滤阻力小于0.5m，反冲洗时滤网水通量恢复容易；过滤后出水经絮凝 沉淀进一步处理，可去除经过滤难以去除的SS和完成对TP的去除，由于曝气 池污泥浓度高，从而使系统的停留时间比传统活性污泥处理大大縮短，从而有效 减少污水处理池的容积和占地面积，工程造价大大降低。本专利技术另一实例是在曝气池(1)内活性污泥混合液进入生物膜过滤器(4)， 污水经过生物膜过滤器(4)进水泥水分离，生物膜过滤器(4)过滤截留污泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用生物膜过滤的污水脱氮除磷处理方法，设置以不锈钢或滤布作为过滤网的生物膜过滤器进行活性污泥的泥水分离；其特征在于：生物膜过滤器（４）不锈钢或滤布滤网平均孔径为１０～２００μｍ，通过滤网上形成生物膜可截留活性污泥，单位滤网面积水通量可达到１００ｌ／ｈ．ｍ↑［２］以上，最高过滤阻力可控制在０．５ｍ以下，曝气池污泥可达到常规的２～３倍以上，剩余污泥（９）定期排放，生物膜过滤器运行一段时间后阻力增大，水通量降低，此时采用反向冲空气（６）和反冲洗水泵（７）冲洗后，即可恢复生物膜过滤器（４）的正常运行；。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹伟国，张辰，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院，上海斯美市政工程研发中心，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]