一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器处理污水的方法技术

本发明专利技术公开了一种一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器处理污水的方法，包括如下步骤：（１）一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器，包括反应池，在反应池中设置有隔板，隔板由垂直隔板和斜向隔板组成，隔板将反应池分隔为反应区和沉淀区，位于沉淀区的反应池的侧壁上设置有沉淀出水管，在反应区的中下部设置曝气器，在曝气器的上方设置有膜组件，所述膜组件的出水管与抽吸泵连接；（２）连续进水，将好氧颗粒污泥投入一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器，控制温度，反应器连续运行，本发明专利技术的方法，具有工艺流程简单，可按不同的出水水质要求获得出水，处理效率高，运行稳定，膜组件使用寿命长，投资少、节能等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污水的处理方法，特别是涉及一种用好氧颗粒污泥膜生物反应器处理 污水的方法。
技术介绍
膜生物反应器(membrane bioreator, MBR)作为一种高效、紧凑的处理技术在污水处 理与回用领域得到了广泛的研究与应用，但在实际应用中脱氮能力不足、膜污染严重等问 题仍是制约MBR进一步发展的突出问题。膜污染控制主要包括膜材质改进、操作条件优化 以及污泥混合液特性的改善等方面，由于污泥混合液中微生物絮体和绝大部分大分子有机 物不能透过膜，因此活性污泥在膜面累积形成污染层通常是膜污染的主要形式，污泥混合 液特性也成为影响膜污染的重要因素。由于膜生物反应器中的膜组件的造价很高，因此， 如何减缓膜污染、提高膜组件的使用寿命是推动膜生物反应器推广和发展的关键问题。膜 污染通常是以过膜压力表征，在保证恒定的出水流量下，随着膜污染的加剧会逐渐造成过 膜压力上升，直至抽吸泵无法工作。另外，、卩何调整改善M服中微生物形态及污泥性状问 题成为了研究热点之一。大量研究表明，通过向反应器中投加混凝剂或吸附剂(如活性碳) 可以改善污泥絮体结构、降低上清液中有机物累积含量，从而减缓膜污染进程。但是，如 上所述众多调控微生物形态和污泥性状的研究还都是通过外加物质来改善污泥性能，而真 正直接通过调控微生物自身生长特征，寻求最适宜膜生物反应器的微生物聚集体特征的研 究还很少见。近年来，对于好氧颗粒污泥的研究一直是环境领域的热点之一，好氧颗粒污泥具有沉 降速度快、反应活性高、耐冲击负荷能力强等特点，这种球形污泥颗粒的出现淡化了污水 处理中活性污泥法与生物膜法的界限，它本身是从絮体演化而来、无须任何载体的悬浮微 生物聚体；而从传质角度来说又类似于生物膜的物质传递，沿传质方向有明显的好氧区、 缺氧区、厌氧区之分，能够做到外部硝化，内部反硝化。不仅如此，好氧颗粒污泥的沉降 性能、比阻等污泥性状指标也明显优于絮状污泥。因此，好氧颗粒污泥技术因其诸多优点 可能会逐渐替代活性污泥技术成为的污水生物处理的主流。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种处理效率高，运行稳定，膜组件使用寿命长，投资少、节 能的。本专利技术的技术方案概述如下，包括如下步骤(1) 一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器，包括反应池，在所述反应池中设置有隔板，所述 隔板由垂直隔板和斜向隔板组成，所述隔板将所述反应池分隔为反应区和沉淀区，所述沉 淀区体积占反应池总有效体积的5% 10%，所述垂直隔板上端距离水面高度为水深的5% 15%，所述垂直隔板高度为水深的40% 60%，所述斜向隔板与所述垂直隔板所成角 度为120 160度，所述斜向隔板下端距离反应池底端距离为水深的25% 45%，位于沉淀 区的反应池的侧壁上设置有沉淀出水管，在所述反应区的中下部设置曝气器，在所述曝气 器的上方设置有膜组件，所述膜组件的出水管与抽吸泵连接；(2) 连续进水，将好氧颗粒污泥投入一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器，使好氧颗粒污泥 在污水中的含量为4000 8000 mg/L，控制温度为20~30°C，从膜组件的出水管出水时间为 8 16分钟，从沉淀出水管出水时间为2 4分钟，交替出水，反应器连续运行。所述好氧颗粒污泥的粒径为800 2000微米，所述好氧颗粒污泥总量保持在反应器中 污泥总量的80%以上。所述膜组件为超滤膜组件或微滤膜组件。本专利技术的一种，具有工艺流程简单， 可按不同的出水水质要求获得出水，处理效率高，运行稳定，膜组件使用寿命长，投资少、 节能等优点。本专利技术通过改进现有的膜生物反应器的结构，充分发挥和实现好氧颗粒污泥的优势。 由于在生物反应器中加入了膜组件，使得反应器中微生物被完全截留在反应器中，这就 造成了反应器中大分子有机物(主要是微生物自身代谢产物)的累积，造成一定的膜污染。 由于本专利技术在反应池内增加沉淀区进行沉淀出水，因此可以明显缓解有机物在反应器中的 累积，同时沉淀出水也可以满足城市污水排放标准；好氧颗粒污泥的投入，改变了絮状污 泥需要很大的沉淀区和很长的沉淀时间的现状，同时，好氧颗粒污泥较大的粒径可以大大 减小污水过膜组件的压力，从而减缓膜污染进程，好氧颗粒污泥还具有较好的传质特性， 实现有机物、氨氮的同步硝化和反硝化。 附图说明图1为一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器结构示意图。 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。 ，包括如下步骤 (1)准备一个一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器，见图l， 一体式好氧颗粒污泥膜生物反 应器，包括反应池，在反应池中设置有隔板1,隔板由垂直隔板和斜向隔板组成，隔板将 反应池分隔为反应区2和沉淀区34，沉淀区体积占反应池总有效体积的5% 10%，垂直隔 板上端距离水面高度为水深的5% 15%，垂直隔板高度为水深的40% 60%，斜向隔板与垂直隔板所成角度为120 160度，斜向隔板下端距离反应池底端距离为水深的25% 45%， 位于沉淀区的反应池的侧壁上设置有沉淀出水管，在反应区的中下部设置曝气器4，在曝 气器的上方设置有膜组件5，膜组件的出水管与抽吸泵连接；(2)连续进水，将好氧颗粒污泥投入一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器，使好氧颗粒污泥 在污水中的含量为4000-8000 mg/L，控制温度为20~30°C，污水以COD计浓度为 150~500mg/L，氨氮15~80mg/L，总氮20~100mg/L，从膜组件的出水管出水时间为8 16 分钟，从沉淀出水管出水时间为2 4分钟，交替出水，由电磁阀控制，反应器连续运行。好氧颗粒污泥的粒径为800 2000微米，好氧颗粒污泥总量保持在反应器中污泥总量 的80%以上。膜组件可以选超滤膜组件或微滤膜组件。运行参数。新型一体式膜生物反应器采用膜出水和沉淀出水周期交替进行，每周期时 间为10 20分钟，膜出水时间沉淀出水时间小于等于4。当污泥粒径为0.8mm 1.0mm时 溶氧浓度控制在1.0~2.0mg/L;当污泥粒径为1.0mm~2.0 mm时溶氧浓度控制在 2.0~3.0mg/L。好氧颗粒污泥的来源好氧颗粒污泥取自间歇式运行反应器(SBR)，该反应器以常规 絮状活性污泥接种培养，并通过驯化调控使污泥颗粒化。驯化调控方法以"进水一厌氧 搅拌_好氧曝气_沉淀排水一静置"的运行方式进行。其中进水时间10 20分钟，厌氧搅 拌时间30 120分钟，好氧曝气时间为120 300分钟，沉淀排水时间为10 30分钟，静置 15 60分钟。厌氧搅拌速度为120 220转/分钟，好氧曝气量为60 120升/小时。反应器 的直径和有效高度比为1: 4 1: 7。进水水质为城市污水，其化学需氧量为200 400mg/L, 氨氮为30 50mg/L。通过20 40天的驯化可使絮状污泥完成颗粒化过程，好氧颗粒污泥粒 径达到800 2000微米。注上述反应器的运行方式并不特殊，也有类似相关报道，但是各参数不同。好氧颗粒污泥与膜生物反应器结合的优势作用目前，通常在膜生物反应器中接种絮状污泥。我们在膜生物反应器中接种好氧颗粒污泥 的优势作用主要体现在两方面 一是对有机物、氨氮等污染物的同步去除，絮状污泥在好 氧反应器中只能将有机物氧化、将氨氮氧化成硝酸盐氮(即硝化反应)，这样氮元素依然存 在于水中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器处理污水的方法，包括如下步骤：（１）一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器，包括反应池，在所述反应池中设置有隔板，所述隔板由垂直隔板和斜向隔板组成，所述隔板将所述反应池分隔为反应区和沉淀区，所述沉淀区体积占反应 池总有效体积的５％～１０％，所述垂直隔板上端距离水面高度为水深的５％～１５％，所述垂直隔板高度为水深的４０％～６０％，所述斜向隔板与所述垂直隔板所成角度为１２０～１６０度，所述斜向隔板下端距离反应池底端距离为水深的２５％～４５％，位于沉淀区的反应池的侧壁上设置有沉淀出水管，在所述反应区的中下部设置曝气器，在所述曝气器的上方设置有膜组件，所述膜组件的出水管与抽吸泵连接；（２）连续进水，将好氧颗粒污泥投入一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器，使好氧颗粒污泥在污水中的含量为４００ ０～８０００ｍｇ／Ｌ，控制温度为２０～３０℃，从膜组件的出水管出水时间为８～１６分钟，从沉淀出水管出水时间为２～４分钟，交替出水，反应器连续运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王景峰，李君文，王暄，陈照立，金敏，谌志强，邱志刚，王新为，尹静，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]