申请日2019.12.31
公开(公告)日2020.04.17
IPC分类号C02F3/30; C02F3/12; C02F103/10
摘要
本发明涉及一种生物污水膜生物处理系统，包括调节沉淀池、水解酸化池、MBR反应器和清水池，调节沉淀池的进水口连接至生活污水，水解酸化池的出水口通过泵连接至水解酸化池，水解酸化池的排水口连接至MBR反应器，MBR反应器的出水口通过泵连接至清水池。本发明还公开了一种生物污水膜生物处理方法。本发明的有益效果：同传统污水处理方法具有很大区别，取代了传统生化工艺中二沉池和三级处理工艺。由于膜的存在大大提高了系统固液分离的能力，从而使系统出水水质和容积负荷都得到大幅度提高，出水可达到杂用水标准，以及国家一级A的排放标准。
权利要求书
1.一种生物污水膜生物处理系统，其特征在于：包括调节沉淀池(1)、水解酸化池(2)、MBR反应器(3)和清水池(4)，调节沉淀池(1)的进水口连接至生活污水，水解酸化池(2)的出水口通过泵连接至水解酸化池(2)，水解酸化池(2)的排水口连接至MBR反应器(3)，MBR反应器(3)的出水口通过泵连接至清水池(4)。
2.根据权利要求1所述的生物污水膜生物处理系统，其特征在于：所述MBR反应器(3)包括曝气系统、膜支撑框架和帘式膜，膜支撑框架上安装有帘式膜和曝气系统，曝气系统将从风机输送来的空气通过曝气管进入气水混合空间，经混合均匀后到达膜片部分，保障每一片膜均匀地获得气体冲刷力，膜支撑框架通过导轨支撑膜板，使每块帘式膜的空间距离一致，通过集水管把每块膜的出水联接在一起，膜元件可以每张取出，检查和互换都很容易。
3.根据权利要求2所述的生物污水膜生物处理系统，其特征在于：所述膜支撑框架相互平行的上层安装架和下层安装架，所述上层安装架和下层安装架均为矩形框架，上层安装架和下层安装架通过四根竖向支撑腿(12)连接在一起，所述帘式膜的上部安装在上层安装架上，所述帘式膜的下部下层安装架上，所述上层安装架包括上层矩形边框(5)，所述上层矩形边框(5)的两侧边上对称安装有上层管卡(6)，上层矩形边框(5)的中部安装有上连通管(9)，上连通管(9)的两侧对称安装有连接集水塑件的集水塑件接头(11)，所述上层安装架与下层安装架结构相同，还包括集水总管(7)和集水支管(8)，集水总管(7)位于上连通管(9)的上方且与上连通管(9)平行，集水总管(7)上垂直连接有多跟集水支管(8)，通过集水支管(8)将上层安装架的上连通管(9)和下层安装架下连通管(10)连通。
4.根据权利要求3所述的生物污水膜生物处理系统和处理方法，其特征在于：所述曝气系统包括位于下连通管(10)下方且与下连通管(10)平行的曝气主管(13)，曝气主管(13)上设置有多跟与曝气主管(13)垂直的曝气支管(14)，竖向支撑腿(12)的底部连接有曝气支管支撑架(15)，曝气支管(14)的另一端支撑在曝气支管支撑架(15)上，曝气主管(13)的两端分别连接有竖向的进气管和放空管。
5.根据权利要求4所述的生物污水膜生物处理系统，其特征在于：所述帘式膜包括多个膜元件，所述膜元件包括上集水塑件(16)、下集水塑件，上集水塑件(16)和下集水塑件之间连接有膜丝(17)，上集水塑件(16)和下集水塑件的两端分别为活接端(18)和死堵端(19)，上集水塑件(16)的活接端(18)连接在对应的集水塑件接头(11)上，死堵端(19)支撑在对应的上层管卡(6)上，下集水塑件的活接端(18)连接在对应的下连通管(10)上的集水塑件接头(11)上，死堵端(19)支撑在对应的上层安装架的下层管卡上。
6.一种生物污水膜生物处理方法，其特征在于：所述包括如下步骤：
a. 废水经调节沉淀池(1)沉淀后，进入水解酸化池(2)，水解酸化是利用厌氧反应的水解、酸化段，将难生化性物质转化为易生化性物质，大分子物质降解为小分子物质，同时将有机物降解为各种有机酸;
b. 废水经水解酸化池(2)处理后，自流入MBR反应器(3)，由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离;
c. 进入膜池的污水经硝化细菌的硝化作用实现降低氨氮的作用，同时好氧微生物通过内源呼吸对有机物进行氧化分解而达到降低COD的目的，浸没安装在膜生物反应池中的MBR帘式膜装置对泥水混合液进行过滤处理，进一步去除悬浮物SS、油、大肠杆菌等;
d. 由RHS反应器排出的污泥和R-MBR膜反应器排出的剩余污泥经过污泥浓缩池自然浓缩后，进入泥水分离处理系统，经板框压滤机或污泥干化场，进行泥水分离，达到污泥体积的减量化;
e.净水流入清水池(4)。
7.根据权利要求6所述的生物污水膜生物处理方法，其特征在于：所述为了能是整个MBR 系统能稳定的运行，MBR 运行状态分为过滤产水、停歇、反洗、清洗、清洗4个状态。
说明书
生物污水膜生物处理系统和处理方法
技术领域
本发明涉及一种生物污水膜生物处理系统和处理方法，属于污水处理系统技术领域。
背景技术
矿井早期生活污水处理设施，主要采用“调节沉淀+水解酸化+二级曝气生物滤池”的处理工艺，曝气滤池共两组，该设备安装使用时间较长，受处理工艺和排放标准的因素，系统存在曝气管路损坏导致曝气不均、滤料板结、暗埋循环管路腐蚀损坏、曝气阀门以及进水排水阀门损坏的现象，处理后废水排放指标COD、氨氮含量皆超标，生产时与矿井水混合集中排放，出水水质勉强满足标准。随着鲁西煤矿的成功划转和人员增加及系统反冲洗时污水量的增加，造成生活污水产生量峰值可达150立方米/h左右，生活污水处理站处于满负荷和超负荷运行状态，出水水质不稳定，存在很大的环保风险，生活污水处理站需升级扩容改造，出水水质方可满足《山东省南水北调沿线污染物综合排放标准》。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种生物污水膜生物处理系统和处理方法。
本发明所述的生物污水膜生物处理系统，其特征在于：包括调节沉淀池、水解酸化池、MBR反应器和清水池，调节沉淀池的进水口连接至生活污水，水解酸化池的出水口通过泵连接至水解酸化池，水解酸化池的排水口连接至MBR反应器，MBR反应器的出水口通过泵连接至清水池。
优选地，所述MBR反应器包括曝气系统、膜支撑框架和帘式膜，膜支撑框架上安装有帘式膜和曝气系统，曝气系统将从风机输送来的空气通过曝气管进入气水混合空间，经混合均匀后到达膜片部分，保障每一片膜均匀地获得气体冲刷力，膜支撑框架通过导轨支撑膜板，使每块帘式膜的空间距离一致，通过集水管把每块膜的出水联接在一起，膜元件可以每张取出，检查和互换都很容易。
优选地，所述膜支撑框架相互平行的上层安装架和下层安装架，所述上层安装架和下层安装架均为矩形框架，上层安装架和下层安装架通过四根竖向支撑腿连接在一起，所述帘式膜的上部安装在上层安装架上，所述帘式膜的下部下层安装架上，所述上层安装架包括上层矩形边框，所述上层矩形边框的两侧边上对称安装有上层管卡，上层矩形边框的中部安装有上连通管，上连通管的两侧对称安装有连接集水塑件的集水塑件接头，所述上层安装架与下层安装架结构相同，还包括集水总管和集水支管，集水总管位于上连通管的上方且与上连通管平行，集水总管上垂直连接有多跟集水支管，通过集水支管将上层安装架的上连通管和下层安装架下连通管连通。
优选地，所述曝气系统包括位于下连通管下方且与下连通管平行的曝气主管，曝气主管上设置有多跟与曝气主管垂直的曝气支管，竖向支撑腿的底部连接有曝气支管支撑架，曝气支管的另一端支撑在曝气支管支撑架上，曝气主管的两端分别连接有竖向的进气管和放空管。
优选地，所述帘式膜包括多个膜元件，所述膜元件包括上集水塑件、下集水塑件，上集水塑件和下集水塑件之间连接有膜丝，上集水塑件和下集水塑件的两端分别为活接端和死堵端，上集水塑件的活接端连接在对应的集水塑件接头上，死堵端支撑在对应的上层管卡上，下集水塑件的活接端连接在对应的下连通管上的集水塑件接头上，死堵端支撑在对应的上层安装架的下层管卡上。
本发明还公开了一种生物污水膜生物处理方法，包括如下步骤：a. 废水经调节沉淀池沉淀后，进入水解酸化池，水解酸化是利用厌氧反应的水解、酸化段，将难生化性物质转化为易生化性物质，大分子物质降解为小分子物质，同时将有机物降解为各种有机酸;
b. 废水经水解酸化池处理后，自流入MBR反应器，由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离;
c. 进入膜池的污水经硝化细菌的硝化作用实现降低氨氮的作用，同时好氧微生物通过内源呼吸对有机物进行氧化分解而达到降低COD的目的，浸没安装在膜生物反应池中的MBR帘式膜装置对泥水混合液进行过滤处理，进一步去除悬浮物SS、油、大肠杆菌等;
d. 由RHS反应器排出的污泥和R-MBR膜反应器排出的剩余污泥经过污泥浓缩池自然浓缩后，进入泥水分离处理系统，经板框压滤机或污泥干化场，进行泥水分离，达到污泥体积的减量化;
e.净水流入清水池。
优选地，所述为了能是整个 MBR 系统能稳定的运行，MBR 运行状态分为过滤产水、停歇、反洗、清洗、清洗4个状态。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明所述的生物污水膜生物处理系统和处理方法，MBR处理是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺，由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间(HPR)与活性污泥泥龄(SRT)的彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。膜生物反应器具有对污染物去除效率高、硝化能力强、脱氮效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、设备紧凑、操作简单等优点。广泛应用于生活污水和各种可生化工业废水的处理及回用中。
2、本发明设计的污水处理系统在投资最省的情况下具有较高的可靠性和稳定性，出水水质达到并优于山东省南水北调沿线污染物综合排放标准(DB37/599-2006)及《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A的标准要求。
3、本发明处理工艺先进，针对污水进行有效的前处理，以便确保后续处理单元的正常运行。
4、本发明生物处理由A/O处理组成，A段处理可提高废水的可生化性，O段好氧处理则可去除大部分有机物。
5、发明处理系统充分考虑了污水处理的节能、降耗问题，降低运行成本，提高经济效益;
6、本使用新型污水处理系统简单实用，运行和操作管理方便。（发明人张涛;杨尊胜;吴高镇;褚海峰;张先春;季勇）
