申请日2012.12.10
公开(公告)日2013.04.10
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种强化脱氮的MBR污水处理方法，依照下列步骤进行：(1)经过预处理的城镇污水连同300%～400%的回流沉淀池污泥和200%～400%的回流膜池硝化液一同进入缺氧池，反硝化菌利用污水中的碳源将回流带入的硝态氮还原为氮气;(2)缺氧池出流连同回流的膜池硝化液一同进入沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的污泥部分回流到缺氧池，剩余的污泥排放;(3)沉淀池出流进入膜池进行硝化，将氨氮氧化为硝态氮，膜池由泵从膜丝间歇抽吸出水，出水排放或回用。本发明充分结合MBR、MBBR工艺技术的固有特点，降低生物脱氮影响因素的影响程度，具有脱氮效率高、脱氮稳定、流程简单等特点。
权利要求书
1.一种强化脱氮的MBR污水处理方法，其特征在于：依照下 列步骤进行：(1)经过预处理的城镇污水连同300%～400%的回流沉 淀池污泥和200%～400%的回流膜池硝化液一同进入缺氧池，反硝化 菌利用污水中的碳源将回流带入的硝态氮还原为氮气;(2)缺氧池出 流连同回流的膜池硝化液一同进入沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的 污泥部分回流到缺氧池，剩余的污泥排放;(3)沉淀池出流进入膜池 进行硝化，将氨氮氧化为硝态氮，膜池由泵从膜丝间歇抽吸出水，出 水排放或回用。
2.一种根据权利要求1所述的强化脱氮的MBR污水处理方法 所用的装置，其特征在于：由缺氧池、沉淀池和膜池依次连接组成; 膜池内投加包埋硝化菌、内置膜组件和曝气系统。
3.根据权利要求1所述的一种强化脱氮的MBR污水处理方法， 其特征在于：上述缺氧池采用活性污泥法，污泥浓度4.5～8.0g/L，水 力停留时间4.0～6.0h。
4.根据权利要求1所述的一种强化脱氮的MBR污水处理方法， 其特征在于：上述沉淀池、膜池的水力停留时间分别为4.0h、2.0～ 3.5h。
5.根据权利要求1所述的一种强化脱氮的MBR污水处理方法， 其特征在于：上述膜池进水端处投加除磷药剂，实施化学除磷。
6.根据权利要求1所述的一种强化脱氮的MBR污水 处理方法， 其特征在于：上述膜池内投加包埋硝化菌进行硝化，包埋硝化菌的 投加率为膜池有效池容的10%～15%。
7.根据权利要求2所述的一种强化脱氮的MBR污水处理方法 的装置，其特征在于：上述膜池上设有硝化液回流口，与该回流口连 通的硝化液回流管道连接到缺氧池与沉淀池间连接管道的起始端和 沉淀池污泥回流管道上。
8.根据权利要求2所述的一种强化脱氮的MBR污水处理方法 的装置，其特征在于：上述硝化液回流口处设有包埋菌拦截装置。
9.根据权利要求2所述的一种强化脱氮的MBR污水处理方法 的装置，其特征在于：上述缺氧池内装有搅拌器或推进器。
说明书
一种强化脱氮的MBR污水处理方法
技术领域：
本发明属于环境保护污水处理技术领域，具体涉及一种强化脱氮 的MBR污水处理方法。
背景技术：
随着《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的全面 实施，从2007年起，不少大中城市早期建设的污水处理厂进入了提 标、升级改造时期。在污水处理厂提标、升级改造以及一级A标准 执行过程中，我国城镇污水处理的一些关键问题、技术瓶颈等都更加 突出地显现出来，如污水的低C/N比、低温硝化受影响以及污水厂 占地受限等问题。面对一级A标准的严格要求，这些问题的暴露和 最终解决，推动了MBR、MBBR变型的一些新工艺技术近年来在国 内的应用以及传统脱氮除磷工艺技术的改进等。
实践证明MBR及MBBR工艺技术在运行控制得当条件下都具有 较好的硝化功能，能节省一定占地，但应用中也存在一些问题。MBR 脱氮除磷工艺多是由厌氧、缺氧、好氧以及膜池四个主要处理单元组 成，膜池悬浮活性污泥特别是高污泥浓度情况对膜产生污染，使得运 行中不断清洗膜以保持相应的膜通量;膜擦洗需要较高的曝气量，高 曝气量使得膜池DO浓度较高，为维持系统合理的微生物量和脱氮功 能等，膜池混合液需回流到缺氧或厌氧单元，混合液的高浓度DO会 对反硝化脱氮或释磷产生负面影响，从而降低生物脱氮除磷效率。 MBBR工艺技术为使好氧池投加的填料/载体保持充分流化状态以与 液相充分混合、接触以及使填料/载体上生物膜获得充分的硝化所需 溶解氧，其较传统活性污泥工艺需要较大的曝气量。
无论是传统的脱氮除磷工艺还是其改进型、MBR、MBBR工艺 等，其脱氮除磷效果关键的影响因素是来水的碳源。目前我国城镇污 水实际C/N比普遍偏低，有机碳源缺乏是生物脱氮除磷效率无法提 高的一个瓶颈。由于碳源问题，这些生物脱氮除磷工艺很难同时获得 氮、磷的高效去除。与除磷相比，由于氮化合物(如NH4+及NO3-) 的分子量比较小，无法通过投加药剂施以化学脱氮，采用反渗透、吹 脱法、离子交换法等脱氮费用较高，也难以用于大规模的城镇污水处 理。因此城镇污水处理的脱氮与除磷，难度在脱氮，通过生物方法解 决脱氮问题，再辅以化学方法解决除磷问题应是城镇污水脱氮除磷处 理较佳的技术途径。
发明内容：
本发明的目的就在于围绕城镇污水生物脱氮处理，克服上述现有 工艺技术存在的不足等，将MBR工艺和MBBR工艺相结合，提供一 种强化脱氮的MBR污水处理方法。该处理方法充分结合MBR、 MBBR工艺技术的固有特点，降低生物脱氮影响因素的影响程度，具 有脱氮效率高、脱氮稳定、流程简单等特点。
如上构思，本发明的技术方案是：一种强化脱氮的MBR污水处 理方法，其特征在于：依照下列步骤进行：(1)经过预处理的城镇污 水连同300%～400%的回流沉淀池污泥和200%～400%的回流膜池 硝化液一同进入缺氧池，反硝化菌利用污水中的碳源将回流带入的硝 态氮还原为氮气;(2)缺氧池出流连同回流的膜池硝化液一同进入沉 淀池进行泥水分离，沉淀下来的污泥部分回流到缺氧池，剩余的污泥 排放;(3)沉淀池出流进入膜池进行硝化，将氨氮氧化为硝态氮，膜 池由泵从膜丝间歇抽吸出水，出水排放或回用。
一种根据权利要求1所述的强化脱氮的MBR污水处理方法所用 的装置，其特征在于：由缺氧池、沉淀池和膜池依次连接组成;膜池 内投加包埋硝化菌、内置膜组件和曝气系统。
上述缺氧池采用活性污泥法，污泥浓度4.5～8.0g/L，水力停留时 间4.0～6.0h。
上述沉淀池、膜池的水力停留时间分别为4.0h、2.0～3.5h。
上述膜池进水端处投加除磷药剂，实施化学除磷。
上述膜池内投加包埋硝化菌进行硝化，包埋硝化菌的投加率为膜 池有效池容的10%～15%。
上述膜池上设有硝化液回流口，与该回流口连通的硝化液回流管 道连接到缺氧池与沉淀池间连接管道的起始端和沉淀池污泥回流管 道上。
上述硝化液回流口处设有包埋菌拦截装置。
上述缺氧池内装有搅拌器或推进器。
本发明具有如下的优点和积极效果：
(1)将MBBR技术与MBR技术相结合，MBBR池与膜池合建， 膜池的高曝气量既可以满足减缓膜污染的膜组件需求，又给包埋硝化 菌提供了充足的溶解氧和完全流化所需动力，实现了一氧两用。
(2)膜池硝化液回流到缺氧池与沉淀池间连接管的起始端，既改 善了缺氧污泥的沉淀效果，又使得回流液的高溶解氧得到消耗而降 低，避免了高DO硝化液回流对脱氮产生的负面影响，同时达到了缺 氧污泥充氧沉淀和硝化液消氧回流两个目的。
(3)脱氮效果稳定、良好。发挥不同功能的微生物分置在不同反 应器内，缺氧池内是悬浮状生长的活性污泥，反硝化菌占优势，反硝 化菌只在缺氧池与沉淀池间循环;膜池内投加了包埋菌，只起硝化作 用。这样一来反硝化菌与硝化菌始终处于各自的专一环境中，各自在 自己最佳的环境条件下生长和发挥作用，其活性更强，作用发挥得更 好，这更有利于脱氮系统的稳定和高效;另一方面，该发明只设缺氧 池、沉淀池和膜池，来水有限的可利用碳源首先用于了缺氧反硝化脱 氮，而且基本上都用于了生物脱氮。
(4)低温条件下由于包埋硝化菌耐低温的优点，硝化效果更优。
(5)灵活性强、可控程度高。
反硝化菌与好氧硝化菌完全生长和工作在不同的反应器内，整个 运行系统可根据来水的水质、处理目标及环境条件灵活控制缺氧池和 膜池两个单元的运行以及回流模式等。如可根据来水氨氮负荷高低， 灵活确定膜池包埋硝化菌的投加量：当负荷较高时，提高包埋硝化菌 的投加率，反之降低投加率。
(6)硝化所需池容小、占地小。
相对目前实际工程上应用的脱氮除磷MBR工艺，将好氧硝化池 与膜池合建，膜池投加硝化速率较高的包埋硝化菌，不需再单独设置 好氧池。同时包埋硝化菌始终处于好氧环境中，不会随出流流失，硝 化速率高，所需池容较小;
(7)工艺流程简单。
该发明整个工艺流程中只包括缺氧池、沉淀池和膜池三个单元， 相对传统的生物脱氮除磷工艺等流程简单，更便于维护管理等。
(8)可在一定程度上减缓膜污染。
膜池投加包埋硝化菌，悬浮活性污泥极少，在一定程度上能降低 膜污染，包埋硝化菌载体的不断流化对膜丝起到了一定的擦洗作用， 也在一定程度上能降低膜污染，膜的使用寿命得以延长。
