專利名稱：：含錳有機廢水膜生物反應(yīng)器處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種含錳有機廢水的處理工藝，特別涉及一種采用膜生物反應(yīng)器對含錳有機廢水進行處理的工藝。
背景技術(shù)：
：錳是國家限制排放的重金屬污染物之一。國家規(guī)定的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)中錳的指標(biāo)為0.lmg/L，過量飲用錳超標(biāo)的水，對人體有較大危害，會引起食欲不振、嘔吐、腹瀉、胃腸道紊亂、記憶力減退、情緒上不穩(wěn)定、抑郁或激動等。而某些行業(yè)如冶煉、錳鹽制備、電解、化工生產(chǎn)等會排放出大量錳含量很高的廢水，如不進行有效處理，會極大污染水體環(huán)境和影響人的生存健康。目前，含錳污水主要采用化學(xué)沉淀和傳統(tǒng)的活性污泥法進行處理，通過生物處理去除廢水中的有機污染物質(zhì)，再用化學(xué)沉淀法將溶解的錳氧化為不溶解的氧化錳或氫氧化錳，經(jīng)凝聚、過濾去除，但該工藝過程復(fù)雜，投資大，耗酸、堿量大，引起二次污染。另外，傳統(tǒng)的活性污泥法依靠二沉池進行泥水分離，使得曝氣池中污泥濃度不能太高以及必須控制較短的SRT值，導(dǎo)致處理裝置容積負(fù)荷低、占地面積大、耐沖擊負(fù)荷差等，且易受污泥膨脹的影響。也有報道中采用萃取法處理含錳廢水，其利用環(huán)烷酸-混合醇-煤油體系用于工業(yè)廢水中錳的處理，但該工藝操作復(fù)雜，難以在大規(guī)模的廢水處理工程中得到推廣和應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種可以大幅度降低含錳有機廢水中Mn和有機物含量的膜生物反應(yīng)器處理新工藝。本發(fā)明通過以下措施予以實現(xiàn)工2^力混合液回流污水一預(yù)處理一好氧生物池一膜池(內(nèi)置膜組件)—出水本發(fā)明中的含錳有機廢水先后經(jīng)過預(yù)處理、好氧生化處理及膜過濾出水階段。在預(yù)處理階段后設(shè)有膜生物反應(yīng)器(MBR),該反應(yīng)器由好氧生物池和膜池兩部分組成，先將含錳有機廢水預(yù)處理、再經(jīng)過好氧生物池進行生化處理，生化處理后的水再經(jīng)布置在膜池中的平板微濾膜或超濾膜進行最終膜過濾出水。本發(fā)明中的預(yù)處理設(shè)備采用間距為0.53ram的細格柵，其目的是用于去除污水中顆粒較大的懸浮物，保護后續(xù)設(shè)備的正常運行，及防止大顆粒雜質(zhì)在膜面的沉積。本發(fā)明中的膜生物反應(yīng)器中好氧生物池的污泥濃度保持在715g/L，污泥負(fù)荷為0.100.30kgCOD/(kgSSd)。本發(fā)明中的膜池內(nèi)的污泥混合液回流至好氧生物池，回流量為膜過濾出水量的150300%，使得好氧生物池中的污泥濃度能維持一個較高的水平，從而提高整個膜生物反應(yīng)器的處理效率。本發(fā)明中的膜池內(nèi)置平板微濾或超濾膜組件，膜組件下方設(shè)有曝氣設(shè)備，曝氣產(chǎn)生的上升氣流對膜表面進行沖刷，防止污泥顆粒在膜表面的沉積和吸附，從而有效減緩膜污染的發(fā)展趨勢，氣水比為15:130:1。本發(fā)明中的平板微濾或超濾膜的運行方式為負(fù)壓間歇抽吸，壓力為-2-30KPa，運行時每抽812min，停止出水13min，工作溫度為1035°C,膜過水通量為1530L/m2h。本發(fā)明中的含錳有機廢水的Mn含量為530mg/L，C0D^含量為10004000mg/L，經(jīng)膜生物反應(yīng)器處理后出水的Mn<l.0mg/L，C0D&<80mg/L。本發(fā)明的優(yōu)點在于好氧生物池和膜池組合成膜生物反應(yīng)器，膜池內(nèi)置平板微濾或超濾膜，能完全截留活性污泥；工藝具有較高的Mn和有機物的去除效果，Mn去除率為95。/。以上，COD去除率為96%以上；系統(tǒng)最終出水達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中一級排放標(biāo)準(zhǔn)；污泥濃度保持在715g/1,容積負(fù)荷高，污泥產(chǎn)量低；工藝流程簡單，適合采用可編程序控制器(PLC)進行自動控制；系統(tǒng)中不設(shè)二沉池，占地面積小。以下結(jié)合具體實施案例，進一步說明本發(fā)明工藝，但實施案例所述具體設(shè)備不是對本發(fā)明工藝的限定。圖l為含錳有機廢水膜生物反應(yīng)器處理工藝流程圖。具體實施例方式參見圖1,含錳有機廢水即原污水經(jīng)細格柵去除顆粒較大的雜質(zhì)后，進入調(diào)節(jié)池作水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)，然后通過潛污泵進入膜生物反應(yīng)器，以上為預(yù)處理階段，該反應(yīng)器由好氧生物池和膜池兩部分組成，含錳有機廢水經(jīng)好氧生物池進行生化處理，去除大部分有機物的同時，以Mn2+氧化細菌為主的生物群系能氧化Mn2+為高價態(tài)的Mn4+，并被截留或沉積粘附到活性污泥上，再經(jīng)布置在膜池中的平板微濾或超濾膜采用磁力驅(qū)動泵負(fù)壓間歇抽吸高效泥水分離即膜過濾出水。實施例1本發(fā)明試驗處理量按20mVd設(shè)計；原污水經(jīng)0.5mm的細格柵后進入調(diào)節(jié)池作水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)，然后通過潛污泵進入好氧生物池，好氧生物池容積為9m3，污泥濃度保持在7g/L，污泥負(fù)荷為0.30kgCOD/(kgSSd);好氧生物池出水進入膜池，膜池內(nèi)的污泥混合液回流至好氧生物池，回流量為膜過濾出水量的300%;膜池容積為5m2，通過設(shè)在膜池內(nèi)的平板微濾膜過濾出水，微濾膜總面積為35m2，膜出水采用泵負(fù)壓間歇抽吸，壓力為-2KPa，運行時每抽8min，停止出水lmin，工作溫度為35'C,膜過水通量為30L/m2h;微濾膜組件下方設(shè)有曝氣箱，氣水比為15:1。處理情況如表1所示，除表1中所列舉的污染物，其他污染指標(biāo)均達《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中一級排放標(biāo)準(zhǔn)。表1試驗中進出水水質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例2本發(fā)明試驗處理量按20m7d設(shè)計；原污水經(jīng)3mm的細格柵后進入調(diào)節(jié)池作水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)，然后通過潛污泵進入好氧生物池，好氧生物池容積為9m3，污泥濃度保持在15g/L，污泥負(fù)荷為0.10kgCOD/(kgSSd);好氧生物池出水進入膜池，膜池內(nèi)的污泥混合液回流至好氧生物池，回流量為膜過濾出水量的150%;膜池容積為5m2，通過設(shè)在膜池內(nèi)的平板微濾膜過濾出水，微濾膜總面積為35m2，膜出水采用泵負(fù)壓間歇抽吸，壓力為-30KPa,運行時每抽12min，停止出水3min，工作溫度為IO'C，膜過水通量為15L/m2h;微濾膜組件下方設(shè)有曝氣箱，氣水比為30:1。處理情況如表2所示。除表2中所列舉的污染物，其他污染指標(biāo)均達《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中一級排放標(biāo)準(zhǔn)。表2試驗中進出水水質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例3本發(fā)明試驗處理量按20mVd設(shè)計；原污水經(jīng)lmm的細格柵后進入調(diào)節(jié)池作水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)，然后通過潛污泵進入好氧生物池，好氧生物池容積為9m3，污泥濃度保持在12g/L，污泥負(fù)荷為0.20kgC0D/(kgSSd);好氧生物池出水進入膜池，膜池內(nèi)的污泥混合液回流至好氧生物池，回流量為膜過濾出水量的200%;膜池容積為5m2，通過設(shè)在膜池內(nèi)的平板微濾膜過濾出水，微濾膜總面積為35m2，膜出水采用磁力驅(qū)動泵負(fù)壓間歇抽吸，壓力為-10KPa，運行時每抽10min,停止出水2min，工作溫度為2CTC，膜過水通量為20L/m2h;微濾膜組件下方設(shè)有曝氣箱，氣水比為20:1。處理情況如表3所示。除表3中所列舉的污染物，其他污染指標(biāo)均達《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中一級排放標(biāo)準(zhǔn)表3試驗中進出水水質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.一種含錳有機廢水膜生物反應(yīng)器處理工藝，包括預(yù)處理、好氧生化處理及膜過濾出水階段，其特征在于先將含錳有機廢水預(yù)處理，再經(jīng)過好氧生物池進行生化處理，生化處理后的水再經(jīng)布置在膜池中的平板微濾膜或超濾膜進行最終膜過濾出水；其中，好氧生物池和膜池組成膜生物反應(yīng)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含錳有機廢水膜生物反應(yīng)器處理工藝，其特征在于在所述的預(yù)處理階段采用間距為0.53mm細格柵的預(yù)處理設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含錳有機廢水膜生物反應(yīng)器處理工藝，其特征在于所述的膜生物反應(yīng)器中好氧生物池的污泥濃度保持在715g/L，污泥負(fù)荷為0.100.30kgCOD/(kgSSd)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含錳有機廢水膜生物反應(yīng)器處理工藝，其特征在于所述的膜池內(nèi)的污泥混合液回流至好氧生物池，回流量為膜過濾出水量的150300%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含錳有機廢水膜生物反應(yīng)器處理工藝，其特征在于所述的膜池中平板微濾膜或超濾膜組件下方設(shè)有曝氣設(shè)備，氣水比為15:130:1。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含錳有機廢水膜生物反應(yīng)器處理工藝，其特征在于所述的平板微濾膜或超濾膜的運行方式為負(fù)壓間歇抽吸，壓力為-2-30KPa，運行時每抽812rain，停止出水13min，工作溫度為1035'C，膜過水通量為1530L/m2h。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含錳有機廢水膜生物反應(yīng)器處理工藝，其特征在于所述的含錳有機廢水的Mn含量為530mg/L，C0D&含量為10004000mg/L，經(jīng)膜生物反應(yīng)器處理后出水的Mn<l.Omg/L，CODCr<80mg/L。全文摘要本發(fā)明涉及一種含錳有機廢水膜生物反應(yīng)器處理工藝，包括預(yù)處理、好氧生化處理及膜過濾出水階段，其特征在于先將含錳有機廢水預(yù)處理，再經(jīng)過好氧生物池進行生化處理，生化處理后的水再經(jīng)布置在膜池中的平板微濾膜或超濾膜進行膜過濾出水；其中，好氧生物池和膜池組成膜生物反應(yīng)器。采用本工藝含錳有機廢水中Mn去除率為95％以上，COD去除率為96％以上，系統(tǒng)最終出水達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中一級排放標(biāo)準(zhǔn)；污泥濃度保持在7～15g/L，容積負(fù)荷高，污泥產(chǎn)量低；工藝流程簡單，占地面積小，并且可以采用可編程控制器(PLC)進行自動控制。文檔編號C02F1/44GK101514046SQ200810020689公開日2009年8月26日申請日期2008年2月21日優(yōu)先權(quán)日2008年2月21日發(fā)明者楊瑜芳,黃圣散申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司