本发明专利技术涉及一种泥膜共生复合式膜生物反应器及其污水处理和回用的方法，该反应器包括厌氧折流单元、缺氧单元、接触氧化单元和膜生物反应单元；所述厌氧折流单元通过第Ⅰ过水孔与缺氧单元连通，缺氧单元通过第Ⅱ过水孔与接触氧化单元连通，缺氧单元侧壁靠近第Ⅱ过水孔处设置有混合液回流管，该混合液回流管与厌氧折流单元的进水端连通；接触氧化单元通过第Ⅲ过水孔与膜生物反应单元连通；膜生物反应单元通过穿墙回流泵与缺氧单元连通。该反应器主要用于生活污水、微污染水源水、工业废水以及高氨氮有机工业废水的处理及回用。该污水处理和回用方法出水水质优良可回用，同步脱氮除磷效果好，抗膜污染，能耗低，容积负荷高，运行稳定，占地少。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污废水处理装置及其污水处理和回用的方法，特别涉及生活污水、微污染水源水、エ业废水以及高氨氮有机エ业废水的处理和回用。
技术介绍
我国淡水资源极度短缺，人均淡水资源仅为世界平均值的1/3。中国660多个城市中，缺水城市约400个，严重缺水的城市约108个。中国每年エ业、生活污水排放量达600多亿m3，90%的城市水域受到不同程度的污染。如何高效低耗的处理污废水，使其回收再利用或达标排放是污废水处理领域的重要课题。目前，常用的污废水处理有活性污泥法、生物膜法、膜生物反应器等エ艺。 活性污泥法是微生物悬浮生长系统，生物膜法是微生物附着生长系统，两种エ艺各有优缺点。活性污泥法生物除磷要求污泥龄较短，而氨氮的硝化又要求污泥龄较长，二者往往不能兼顾。生物膜法エ艺中的填料有利于硝化菌生长，但不利于聚磷菌生长，生物除磷效果较差。复合生物反应器是由悬浮生长微生物和附着生长微生物共同作用的生物反应器。复合生物反应器内附着生长的微生物污泥龄较长，有利于硝化菌生物生长；悬浮生长的微生物可以控制在较短的污泥龄状态，且反复处于厌氧、缺氧、好氧环境，有利于生物除磷。复合生物反应器可以较好地兼顾生物脱氮和生物除磷的要求，但是仍然存在悬浮生长的微生物较难培养及脱落的生物膜较难沉淀等问题。膜生物反应器(MBR)エ艺是污水生物处理技术与膜分离技术的有机结合。污水在反应器中经生物处理完成对有机污染物质的分解与转化后，利用微滤膜(MF)或超滤膜(UF)的高效分离完成污水的固液分离，从而达到净化效果。设置于反应器中的膜组件可完全取代传统エ艺中的ニ沉池和常规过滤、吸附单元，使水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)完全分离，并获得稳定、优质的出水水质。虽然MB R具有出水水质优良、占地面积小、剩余污泥量少等优点，但仍存在两大方面问题①膜材料本身的问题，包括易膜污染、膜材料造价高/通量低、膜断丝等问题； 膜的エ艺优化及应用问题，包括能耗高、エ艺流程形式及应用领域需不断研究等问题。最接近的现有技术是专利201120242413. 2的专利技术公开了ー种以微污染水体为水源的再生水处理装置，包括常规水处理单元，在常规水处理单元的前部分增设生物预处理单元，并在常规水处理单元的后部分增设深度处理膜単元；所述生物预处理単元由厌氧池、缺氧水解酸化池、生物接触氧化池依次连接组成；所述深度处理膜单元为膜生物反应器。该装置具有一定的优势，但该装置主要是针对微污染水的处理，未涉及到生活污水、エ业废水以及高氨氮有机エ业废水的处理和回用；该装置内微生物主要以生物膜形式附着在载体上，未提及泥膜共生系统，该装置容积负荷相对低，且能耗较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决膜生物反应器易膜污染、活性污泥法中脱氮与除磷所要求的污泥龄冲突、生物膜法エ艺生物除磷效果较差等问题，g在于提供ー种出水水质优良并可回用，同步脱氮除磷效果好，抗膜污染，能耗低，容积负荷高，运行稳定，占地少的泥膜共生复合式膜生物反应器及其污水处理和回用方法(简称HBR-MBRエ艺)。为解决上述问题，本专利技术技术方案是 技术方案之一 一种泥膜共生复合式膜生物反应器，包括厌氧折流単元、缺氧单元、接触氧化单元和膜生物反应单元； 所述厌氧折流単元的一侧壁顶部设有进水管；厌氧折流単元通过第I过水孔与缺氧单元连通，其中第I过水孔设置在厌氧折流単元与缺氧单元共用的侧壁上； 所述缺氧単元内有悬浮填料I，中部浮动安装有液下曝气搅拌两用机；缺氧单元通过第II过水孔与接触氧化单元连通，其中第II过水孔设置在缺氧单元与接触氧化单元共用的侧壁上；缺氧单元侧壁靠近第II过水孔处设置有混合液回流管和安装在混合液回流管上的混合液回流泵，该混合液回流管与厌氧折流単元的进水端连通； 所述接触氧化单元内有悬浮填料II，底部设有微孔曝气器；接触氧化单元通过第III过水孔与膜生物反应单元连通，其中第III过水孔设置在接触氧化单元与膜生物反应单元共用的侧壁上； 所述膜生物反应单元内部设置有至少ー组膜组器，膜组器顶部设有出水管，该出水管上设置有抽吸泵；膜组器底部设有穿孔曝气器，每组或多组膜组器底部的穿孔曝气器连接风管II，风管II设有脉冲阀；膜生物反应单元池底设有排泥管，该排泥管与排泥泵连接；膜生物反应单元通过穿墙回流泵与缺氧单元连通，其中穿墙回流泵设置在膜生物反应单元与缺氧单元共用的侧壁下部。所述第I过水孔、第II过水孔、第III过水孔和穿墙回流泵处优选均垂直设置有筛网。所述膜组器优选为中空纤维膜组件或平板式膜组件。所述厌氧折流単元优选由多格折流室串联组成，每格折流室中部设立体弾性填料，中间设垂直挡板；每格折流室，底部设置有泥斗，每个泥斗底部设置有抽泥管，该抽泥管与抽泥泵连接。所述泥斗优选为锥形泥斗。技术方案之ニ 用上述泥膜共生复合式膜生物反应器进行污水处理和回用的方法，具体步骤为 (1)污水通过进水管进入厌氧折流単元完成水解酸化反应，同时完成厌氧释磷反应，控制厌氧折流单元溶解氧< O. 2mg/L ； (2)厌氧折流单元出水进入缺氧单元反应，控制缺氧单元溶解氧彡O.5mg/L ;缺氧单元出水一部分(下文称为混合液)回流至厌氧折流単元，控制回流比25%-100%，另一部分进入接触氧化单元，控制接触氧化单元溶解氧2mg/L -6mg/L ;污废水中的有机物在接触氧化单元被氧化降解，氨氮被氧化为硝酸盐氮或亚硝酸盐氮；溶解性磷酸盐被微生物过量吸收，通过排泥得到削減；(3)接触氧化单元出水进入膜生物反应单元处理后通过抽吸泵负压抽吸出水，控制膜生物反应单元溶解氧2mg/L-6mg/L,悬浮污泥浓度2000 mg/L 2500 mg/L,膜生物反应单元采用脉冲阀控制风量，进行脉冲曝气以降低曝气能耗，平均气水比< 15:1 ;膜生物反应単元出水通过抽吸泵从膜组件顶部抽出；膜生物反应单元的含亚硝酸盐或硝酸盐氮的泥水混合液(下文称为硝化液)部分回流至缺氧单元进行反硝化反应，控制回流比50%-200%，其中亚硝酸盐或硝酸盐氮反硝化成氮气，完成脱氮。处理生活污水时，优选的控制条件如下控制厌氧折流単元的水力停留时间O.5h-l. 5h，溶解氧< O. 2mg/L ;控制缺氧单元的水力停留时间lh_2h，溶解氧< O. 5mg/L ;控制接触氧化单元的水力停留时间2h-4h，溶解氧2 mg/L -6mg/L ;控制膜生物反应单元的水力停留时间lh-2h，溶解氧2mg/L-6mg/L，悬浮污泥浓度2000 mg/L 2500 mg/L，平均气水比く 15:1。回流比是回流水的体积流量与进水体积流量之比。 气水比是曝气体积风量与进水体积流量之比。下面对本专利技术做进ー步解释和说明 所述厌氧折流単元由多格折流室串联而成，每格折流室下部设置锥形泥斗，每个泥斗底部设置抽泥管，抽泥管连接抽泥泵。每格折流室中部设立体弾性填料，中间设垂直挡板，水流先垂直向下然后绕过挡板再垂直向上折流前进，逐个通过每格进行反应，具有良好的水力流态。所述缺氧単元内含悬浮填料，缺氧单元液面浮动安装有液下曝气搅拌两用机，液下曝气搅拌两用机主要起混合搅拌作用，必要时也可曝气。缺氧単元与厌氧折流単元、接触氧化单元及膜生物反应单元的隔墙设置过水孔，过水孔处垂直设置筛网本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种泥膜共生复合式膜生物反应器，包括厌氧折流单元（1）、缺氧单元（2）、接触氧化单元（3）和膜生物反应单元（4）；其特征是，所述厌氧折流单元（1）的一侧壁顶部设有进水管（5）；厌氧折流单元（1）通过第Ⅰ过水孔（12）与缺氧单元（2）连通，其中第Ⅰ过水孔（12）设置在厌氧折流单元（1）与缺氧单元（2）共用的侧壁上；所述缺氧单元（2）内有悬浮填料Ⅰ（13），中部浮动安装有液下曝气搅拌两用机（14）；缺氧单元（2）通过第Ⅱ过水孔（15）与接触氧化单元（3）连通，其中第Ⅱ过水孔（15）设置在缺氧单元（2）与接触氧化单元（3）共用的侧壁上；缺氧单元（2）侧壁靠近第Ⅱ过水孔（15）处设置有混合液回流管（16）和安装在混合液回流管（16）上的混合液回流泵（17），该混合液回流管（16）与厌氧折流单元（1）的进水端连通；所述接触氧化单元（3）内有悬浮填料Ⅱ（18），底部设有微孔曝气器（19）；接触氧化单元（3）通过第Ⅲ过水孔（20）与膜生物反应单元（4）连通，其中第Ⅲ过水孔（20）设置在接触氧化单元（3）与膜生物反应单元（4）共用的侧壁上；所述膜生物反应单元（4）内部设置有至少一组膜组器（22），膜组器（22）顶部设有出水管（23），该出水管（23）上设置有抽吸泵（26）；膜组器（22）底部设有穿孔曝气器（21），每组或多组膜组器底部的穿孔曝气器（21）连接风管Ⅱ（32），风管Ⅱ（32）设有脉冲阀（29）；膜生物反应单元（4）池底设有排泥管（27），该排泥管（27）与排泥泵（28）连接；膜生物反应单元（4）通过穿墙回流泵（24）与缺氧单元（2）连通，其中穿墙回流泵（24）设置在膜生物反应单元（4）与缺氧单元（2）共用的侧壁下部。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡前，禹芝文，游建军，唐传祥，贺前锋，熊珊，
申请(专利权)人：中国水电顾问集团中南勘测设计研究院，湖南郴州国水水处理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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