一种同步处理污水和浓缩污泥的方法技术

本发明专利技术公开了一种同步处理污水和浓缩污泥的方法，采用动态卧式双轴旋转圆盘陶瓷膜装置。本发明专利技术通过旋转圆盘陶瓷膜将离心力和剪切力结合有效削弱滤饼层的形成和浓差极化，提高了旋转圆盘陶瓷膜的抗污染能力，能够耐受较高的污泥浓度。旋转圆盘陶瓷膜不需要高膜面流速和大流量，相应的泵和管路价格相对较低，旋转的能耗低于大流量循环的能耗。的能耗低于大流量循环的能耗。的能耗低于大流量循环的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种同步处理污水和浓缩污泥的方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种同步处理污水和浓缩污泥的方法。

技术介绍

[0002]在污水处理，水资源利用再生领域，膜生物反应器(Membrane bioreactor，简称MBR)是一种膜分离单元与生物处理单元相结合的水处理技术，它利用膜处理单元代替了传统生物处理工艺中的二沉池。与传统污水处理工艺相比，解决了污泥流失、污泥膨胀、污泥产气等问题，同时具有耐负荷冲击高、设备占地小、剩余污泥产量低和出水水质好等优点。经过多年的发展与应用，MBR技术根据膜组件与生物反应池的相对位置可分为外置式和浸没式两种。
[0003]浸没式MBR运行通量10
‑
25LMH，运行通量低，操作维护不便。外置式MBR与浸没式MBR相比，在抗污染性、运行稳定性、操作或清洗更换膜组件方面更具优势，但其采用大流量循环泵、高流速冲刷有机膜表面，这就造成运行能耗高，处理过程中，污水进膜及浓缩端出口流量大，流速高，需要配置直径更大和材料更好的管道及配件，对连接处的密封性能要求更高，且其一般设计通量在50
‑
70LMH之间、1
‑
2年需更换，存在通量低、寿命短等问题；另外，外置式MBR膜池中一部分活性污泥需回流至生化系统起始端，大部分剩余活性污泥进入下一道工艺进行浓缩，现有外置式MBR有机管式膜组件虽能提高一定的污泥浓度，但无法大幅度降低含水率，因而需要回流大量的活性污泥，同时剩余活性污泥需进入浓缩阶段。进一步的，外置式MBR与浸没式MBR若是污泥浓度高于一定程度，则会出现快速污染情况。
[0004]MBR技术可以有效降低剩余污泥的产生，但仍需对剩余污泥进行处理。目前的剩余污泥的浓缩工艺主要是重力浓缩、气浮浓缩和机械浓缩等方式，其中重力浓缩池设计停留时间大于12h，对于含磷污泥重力浓缩会因厌氧而出现磷的释放，同时浓缩池上清液需回流至生化系统，从而影响磷的脱除，甚至超标。而气浮浓缩适用于浓缩活性污泥和生物滤池等的轻质污泥，可将污泥含水率由99.5％降到94％～96％，其含水率低于采用重力浓缩后所达到的含水率，但其运行费用较高、系统复杂、运行管理难度大。机械浓缩方式是将污泥化学絮凝之后，以机械方式降低污泥含水率，问题是需要投加大量化学药剂，药剂费用高。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，提供一种同步处理污水和浓缩污泥的方法。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供动态卧式双轴旋转圆盘陶瓷膜装置在同步处理污水和浓缩污泥中的应用。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种同步处理污水和浓缩污泥的方法，采用动态卧式双轴旋转圆盘陶瓷膜装置，其包括一卧式旋转圆盘陶瓷膜单元、一输料泵、一透析液储罐、二驱动电机和一控制单元，
[0009]卧式旋转圆盘陶瓷膜单元，包括一膜单元腔体、二旋转空心轴、若干旋转圆盘陶瓷膜和二减速机，膜单元腔体的上部设有连通其内腔的一第一接口，下部设有连通其内腔的
一第二接口；二旋转空心轴水平设置于膜单元腔体内，每一旋转空心轴上均平行密封套设若干旋转圆盘陶瓷膜，且旋转空心轴的内腔与若干旋转圆盘陶瓷膜的内部流道连通，相邻二旋转空心轴上的旋转圆盘陶瓷膜彼此交错平行，该二旋转空心轴的一端通过机械密封件贯穿膜单元腔体的水平方向的一端；二驱动电机设于二减速机上方，并通过二减速机分别驱动连接二旋转空心轴，使得该二旋转空心轴同向旋转；
[0010]透析液储罐，通过二旋转接头与二旋转空心轴的内腔连通，其底部具有一进料口，其顶部具有一出料口，该进料口连通上述二旋转接头；
[0011]输料泵通过一进料调节阀连通膜单元腔体的第二接口，该第二接口还连通一底部排放阀，膜单元腔体的第一接口设有一浓缩液出口调节阀，透析液储罐的出料口通过依次连通一透析阀和一透析出口调节阀，并通过一进气阀连通外部气源；
[0012]控制单元控制连接二驱动电机、进气阀和透析阀；
[0013]具体步骤包括：
[0014](1)通过输料泵将料桶中的剩余污泥送入卧式旋转圆盘陶瓷膜单元进行过滤：驱动电机经减速机，驱动旋转空心轴转动，进而带动若干旋转圆盘陶瓷膜转动，所得透析液通过旋转圆盘陶瓷膜的内腔、旋转空心轴的内腔和旋转接头送入透析液储罐，膜单元腔体内的浓缩液经浓缩液出口调节阀回流至料桶，完成剩余污泥的浓缩；
[0015](2)过滤完成后进行反洗，外部气源通过进气阀将压缩空气送入透析液储罐，使得其中的透析液对若干旋转圆盘陶瓷膜进行反洗；
[0016](3)反洗完成后，用酸溶液和碱溶液对旋转圆盘陶瓷膜进行浸泡，以回复初始清水通量。
[0017]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述旋转圆盘陶瓷膜的孔径为100
‑
500nm。
[0018]进一步优选的，所述旋转圆盘陶瓷膜的转速为240
‑
480RPM。
[0019]更进一步优选的，所述过滤与反洗间隔进行，过滤的时间为8
‑
12min，反洗的时间为8
‑
12s。
[0020]再进一步优选的，所述反洗的压力为1
‑
2bar。
[0021]本专利技术的另一技术方案如下：
[0022]动态卧式双轴旋转圆盘陶瓷膜装置在同步处理污水和浓缩污泥中的应用，该动态卧式双轴旋转圆盘陶瓷膜装置，其包括一卧式旋转圆盘陶瓷膜单元、一输料泵、一透析液储罐、二驱动电机和一控制单元，
[0023]卧式旋转圆盘陶瓷膜单元，包括一膜单元腔体、二旋转空心轴、若干旋转圆盘陶瓷膜和二减速机，二旋转空心轴水平设置于膜单元腔体内，每一旋转空心轴上均平行密封套设若干旋转圆盘陶瓷膜，且旋转空心轴的内腔与若干旋转圆盘陶瓷膜的内部流道连通，相邻二旋转空心轴上的旋转圆盘陶瓷膜彼此交错平行，该二旋转空心轴的一端通过机械密封件贯穿膜单元腔体的水平方向的一端；二驱动电机设于二减速机上方，并通过二减速机分别驱动连接二旋转空心轴；
[0024]透析液储罐，通过二旋转接头与二旋转空心轴的内腔连通，具有一进料口和一出料口，该进料口连通上述二旋转接头；
[0025]膜单元腔体，上部设有连通其内腔的一第一接口，下部设有连通其内腔的一第二接口；
[0026]输料泵通过一进料调节阀连通膜单元腔体的第二接口，该第二接口还连通一底部排放阀，膜单元腔体的第一接口设有一浓缩液出口调节阀，透析液储罐的出料口通过依次连通一透析阀和一透析出口调节阀，并通过一进气阀连通外部气源；
[0027]控制单元控制连接输料泵、二驱动电机、进气阀和透析阀；
[0028]具体步骤包括：
[0029](1)通过输料泵将料桶中的剩余污泥送入卧式旋转圆盘陶瓷膜单元进行过滤：驱动电机经减速机，驱动旋转空心轴转动，进而带动若干旋转圆盘陶瓷膜转动，所得透析液通过旋转圆盘陶瓷膜的内腔、旋转空心轴的内腔和旋转接头送入透析液储罐，膜单元腔体内的浓缩液经浓缩液出口调节阀回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同步处理污水和浓缩污泥的方法，其特征在于：采用动态卧式双轴旋转圆盘陶瓷膜装置，其包括一卧式旋转圆盘陶瓷膜单元、一输料泵、一透析液储罐、二驱动电机和一控制单元，卧式旋转圆盘陶瓷膜单元，包括一膜单元腔体、二旋转空心轴、若干旋转圆盘陶瓷膜和二减速机，膜单元腔体的上部设有连通其内腔的一第一接口，下部设有连通其内腔的一第二接口；二旋转空心轴水平设置于膜单元腔体内，每一旋转空心轴上均平行密封套设若干旋转圆盘陶瓷膜，且旋转空心轴的内腔与若干旋转圆盘陶瓷膜的内部流道连通，相邻二旋转空心轴上的旋转圆盘陶瓷膜彼此交错平行，该二旋转空心轴的一端通过机械密封件贯穿膜单元腔体的水平方向的一端；二驱动电机设于二减速机上方，并通过二减速机分别驱动连接二旋转空心轴，使得该二旋转空心轴同向旋转；透析液储罐，通过二旋转接头与二旋转空心轴的内腔连通，其底部具有一进料口，其顶部具有一出料口，该进料口连通上述二旋转接头；输料泵通过一进料调节阀连通膜单元腔体的第二接口，该第二接口还连通一底部排放阀，膜单元腔体的第一接口设有一浓缩液出口调节阀，透析液储罐的出料口通过依次连通一透析阀和一透析出口调节阀，并通过一进气阀连通外部气源；控制单元控制连接二驱动电机、进气阀和透析；具体步骤包括：(1)通过输料泵将料桶中的剩余污泥送入卧式旋转圆盘陶瓷膜单元进行过滤：驱动电机经减速机，驱动旋转空心轴转动，进而带动若干旋转圆盘陶瓷膜转动，所得透析液通过旋转圆盘陶瓷膜的内腔、旋转空心轴的内腔和旋转接头送入透析液储罐，膜单元腔体内的浓缩液经浓缩液出口调节阀回流至料桶，完成剩余污泥的浓缩；(2)过滤完成后进行反洗，外部气源通过进气阀将压缩空气送入透析液储罐，使得其中的透析液对若干旋转圆盘陶瓷膜进行反洗；(3)反洗完成后，用酸溶液和碱溶液对旋转圆盘陶瓷膜进行浸泡，以回复初始清水通量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述旋转圆盘陶瓷膜的孔径为100
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500nm。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述旋转圆盘陶瓷膜的转速为240
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480RPM。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述过滤与反洗间隔进行，过滤的时间为8
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12min，反洗的时间为8
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12s。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述反洗的压力为1
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2bar。6.动态卧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柏义，姚萌，黄万军，洪昱斌，方富林，蓝伟光，
申请(专利权)人：三达膜科技厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：