專利名稱：序批式一體化膜生物反應器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及污水處理及中水回用技術(shù)，特別涉及膜生物反應器工藝脫氮除磷功能實現(xiàn)的方法。
背景技術(shù)：
我國是世界上13個貧水國之一，為節(jié)約寶貴的水資源，中水回用是有效途徑之一。國內(nèi)外的研究證明，將膜過濾和生物降解有機結(jié)合的膜生物反應器工藝是一種高效、實用的污水處理和中水回用技術(shù)，但是膜生物反應器脫氮除磷能力不足，無法滿足日益嚴格的水質(zhì)要求。
氮磷含量高的再生污水回用于工業(yè)冷卻水、工業(yè)生產(chǎn)用水或市政雜用水時將造成以下主要危害使受納水體富營養(yǎng)化；導致輸水管道、用水設(shè)備繁殖生物垢，從而造成堵塞或影響效率；增加消毒劑用量，提高制水成本的同時，降低水質(zhì)的安全性。在《污水綜合排放標準)》(GB8978-1996)中對城鎮(zhèn)污水二級處理廠出水水質(zhì)提出了磷酸鹽≤0.5mg/L，氨氮≤15mg/L的嚴格要求。
傳統(tǒng)的A2/O法同步脫氮除磷工藝需要厭氧池、缺氧池、好氧池及二沉池四個池體，好氧池出水需要由回流泵作用部分循環(huán)回到缺氧池，實現(xiàn)硝化液脫氮；二沉池含磷污泥需要由污泥泵作用部分循環(huán)回到厭氧池，實現(xiàn)聚磷菌充分放磷。此工藝流程復雜、能耗高、不易操作和控制，而且該工藝出水是二沉池的上清液，出水水質(zhì)差，不能作為中水實現(xiàn)回用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使膜生物反應器具有脫氮除磷功能的方法，用該方法設(shè)計及建造膜生物反應器，將使其在保持原有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，對氮磷污染物質(zhì)能夠充分有效地去除，而且操作簡單、易于實現(xiàn)。
實現(xiàn)本發(fā)明所述使膜生物反應器具有脫氮除磷功能方法的技術(shù)方案是在膜生物反應器中增設(shè)攪拌機，利用液位控制器和時間繼電器控制攪拌機、鼓風機、進水提升泵和出水抽吸泵四個設(shè)備的開停方式和運行時間，在同一個反應池中實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧三種環(huán)境。鼓風機曝氣期間，由倒傘型中氣泡曝氣器產(chǎn)生氣泡，在充分擾動膜絲、減緩膜污染的同時，向反應池中活性污泥提供充足的氧，使其處于好氧狀態(tài)，從而異養(yǎng)菌降解有機污染物質(zhì)，硝化細菌將氨氮氧化為硝酸鹽，聚磷菌對磷進行過量吸收。鼓風機停止曝氣時，抽吸泵停止，攪拌機開動，保證活性污泥處于懸浮狀態(tài)，反應池內(nèi)泥水混合均勻。同時提升泵以大流量進水，在盡量短的時間內(nèi)，使反應池水位恢復至最高水位，由液位控制器控制提升泵停止。即提升泵的開泵由時間繼電器控制，而停止是由液位控制器控制。在停止曝氣后短時間內(nèi)大量進水為反硝化提供了充足的電子供體，無須外加碳源；而且避免了反硝化菌和聚磷菌對有機底物的競爭，保證了良好的除磷效果；大量有機碳的進入，可使溶解氧迅速降低，保證反應池中足夠的缺氧、厭氧時間。缺氧階段反硝化菌以廢水中含碳有機物為碳源使硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣逸出，實現(xiàn)徹底的脫氮。硝酸鹽濃度逐漸降低，進入?yún)捬蹼A段，聚磷菌充分放磷。在停止曝氣后，由反硝化菌和聚磷菌作用，有機物也會得到進一步的去除。厭氧狀態(tài)結(jié)束后，通過時間繼電器控制，鼓風機開啟，使反應池中活性污泥重新進入好氧狀態(tài)。
反應池含磷剩余污泥由氣提泵定期排至污泥濃縮池，使其濃縮、減容，上清液返回調(diào)節(jié)池進行再處理。鼓風機曝氣階段，只需打開支路上閥門，污泥就可以實現(xiàn)氣提，不另外消耗電能。
本發(fā)明的效果和益處是脫氮除磷能力強、流程簡單、操作方便、能耗低，可用于處理高氮磷含量污水，對中水回用工程尤為適用。


附圖是序批式一體化膜生物反應器工藝流程示意圖。
圖中(1)鼓風機；(2)提升泵；(3)攪拌機；(4)抽吸泵；(5)膜組件；(6)倒傘型中氣泡曝氣器；(7)氣提泵；(8)閥門；(9)反應池；(10)調(diào)節(jié)池；(11)污泥濃縮池。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明方法及裝置的最佳實施例。
實施例生活污水中C/N比通常在10∶1以上，此時設(shè)定時間繼電器每1小時進行切換，若進水C/N比低于10∶1，則延長循環(huán)周期。
鼓風機(1)與抽吸泵(4)同步啟動，此階段，只出水，不進水，反應池(9)水位下降，此為好氧階段。1小時后，由時間繼電器控制，鼓風機(1)與抽吸泵(4)停止運行，與此同時，提升泵(2)和攪拌機(3)同步啟動。提升泵(2)以大流量進水，在盡量短的時間內(nèi)，使反應池(9)水位恢復到最高水位，提升泵(2)的停止由液位控制器控制，此為缺氧和厭氧階段。2小時后，攪拌機(3)由時間繼電器控制停止，同時鼓風機(1)與抽吸泵(4)再啟動，完成一個循環(huán)周期。鼓風機曝氣時，定期打開閥門(8)，含磷剩余污泥由氣提泵(7)排至污泥濃縮池(11)，污泥在池底濃縮，上清液返回調(diào)節(jié)池(10)再處理。本發(fā)明自控系統(tǒng)簡單，易于實現(xiàn)，可使膜生物反應器具有極佳的脫氮除磷能力。
權(quán)利要求
1.一種序批式一體化膜生物反應器，用序批式運行方式使膜生物反應器具有脫氮除磷功能的方法，用液位控制器和時間繼電器控制攪拌機、鼓風機、進水提升泵和出水抽吸泵四個設(shè)備的開停方式和運行時間，在同一個反應池中實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧三種環(huán)境，其特征如下1)鼓風機與出水抽吸泵同步開停，由時間繼電器控制；2)進水提升泵與攪拌機同步啟動，由時間繼電器控制，提升泵的停止由反應池中液位控制器控制，攪拌機的停止由時間繼電器控制；3)鼓風機與攪拌機交替運行，鼓風機開，則攪拌機停，由時間繼電器控制；4)含磷剩余污泥由氣提泵排至污泥濃縮池，污泥在池底濃縮，上清液返回調(diào)節(jié)池再處理。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)境工程中污水處理及中水回用技術(shù)領(lǐng)域。其特征是在同一個反應池中實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧三種環(huán)境，使氮磷污染物充分去除。鼓風機與抽吸泵同步啟動，好氧階段完成有機物降解、氨氮硝化和過量吸磷。時間繼電器控制鼓風機與抽吸泵停止運行的同時提升泵和攪拌機啟動，提升泵以大流量進水，為反硝化提供充分碳源，由液位控制器控制其停止。鼓風機停止運行，溶解氧被迅速耗盡，缺氧階段硝酸鹽反硝化脫氮，硝酸鹽含量降低，厭氧階段聚磷菌充分釋磷。含磷剩余污泥由氣提泵定期排至污泥濃縮池，污泥減容，上清液自流至調(diào)節(jié)池再處理。本發(fā)明脫氮除磷能力強、流程簡單、操作方便、能耗低，可用于高氮磷含量污水的處理及回用。
文檔編號C02F3/12GK1454856SQ0313357
公開日2003年11月12日 申請日期2003年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者張捍民, 楊鳳林, 張興文 申請人:大連理工大學