公布日：2023.07.28
申请日：2023.04.14
分类号：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F3/02(2023.01)I;C02F1/54(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I
摘要
本发明提供一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺及应用，其处理工艺是经沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池进行处理，有效对污水中各指标具有高效的去除效率，构建磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，再设置多个膜生物反应器进行串联有助于使消化与反硝化反复进行，总氮的去除率较充分，可以实现深度脱氮处理，出水水质好，对工业废水、医疗废水、城市废水、养殖废水具有较佳的应用前景。
权利要求书
1.一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：包括依次沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：S1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；S2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间1-3h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在5-10mg/L；S3、充氧池出水进入到密闭的串联混合池中，串联混合池设有若干个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，呈串联形式连接，其运行温度维持在18-38℃，采用间歇进出水，一个周期3-5min，水力停留时间4-7h，通入粒径分布为30～45μm的微气泡持续曝气，曝气量为330-500mg/L，获得中级水质，S4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。
2.如权利要求1所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述S1中絮凝剂包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺10-20份、壳聚糖15-22份、四甲基乙二胺3-8份、甲酸钠2-8份、花生四烯酸钠5-15份、电木粉1-5份，投入量为5-10mg/L。
3.如权利要求1所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述S3中磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器包括中空纤维膜和磁性活性炭好氧颗粒污泥，向中空纤维膜内接种磁性好氧颗粒污泥，接种MLSS为2000～5000mg/L，获得磁性好氧颗粒污泥膜生物反应器。
4.如权利要求3所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述中空纤维膜是经纳米二氧化钛改性的聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为60000～100000Da，膜孔径为0.3-0.5μm，膜丝有效长度为12-20cm，孔隙率为40-50％，膜面积为0.2-0.8m2。
5.如权利要求4所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件中膜材料是以体积比为5:0.3-0.7聚偏氟乙烯和纳米二氧化钛粒子制得。
6.如权利要求3所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述磁性活性炭好氧颗粒污泥是将磁性活性炭加到干燥后的好氧颗粒污泥中再在N2保护条件下加热培养，培养条件为温度40-80℃，溶解氧为1.0-5.0mg/L，pH为6.5-7.5。
7.如权利要求6所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述好氧颗粒污泥呈球形或椭球形颗粒，内部有空隙，粒径为0.3-1.8mm，密度为1.03-1.08g/mL。
8.如权利要求1-7任一项所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺应用于工业废水、医疗废水、城市废水、养殖废水的治理。
发明内容
鉴于此，本发明提出一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺及应用，解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺：包括依次沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：
S1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；
S2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间1-3h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在5-10mg/L；
S3、充氧池出水进入到密闭的串联混合池中，串联混合池设有若干个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，呈串联形式连接，其运行温度维持在18-38℃，采用间歇进出水，一个周期3-5min，水力停留时间4-7h，通入粒径分布为30～45μm的微气泡持续曝气，曝气量为330-500mg/L，获得中级水质，
S4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。
进一步的，所述S1中絮凝剂包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺10-20份、壳聚糖15-22份、四甲基乙二胺3-8份、甲酸钠2-8份、花生四烯酸钠5-15份、电木粉1-5份，投入量为5-10mg/L。
进一步的，所述S3中磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器包括中空纤维膜和磁性活性炭好氧颗粒污泥，向中空纤维膜内接种磁性好氧颗粒污泥，接种MLSS为2000～5000mg/L，获得磁性好氧颗粒污泥膜生物反应器。
进一步的，所述中空纤维膜是经纳米二氧化钛改性的聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为60000～100000Da，膜孔径为0.3-0.5μm，膜丝有效长度为12-20cm，孔隙率为40-50％，膜面积为0.2-0.8m2。
进一步的，所述聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件中膜材料是以体积比为5:0.3-0.7聚偏氟乙烯和纳米二氧化钛粒子制得。
进一步的，所述磁性活性炭好氧颗粒污泥是将磁性活性炭加到干燥后的好氧颗粒污泥中再在N2保护条件下加热培养，培养条件为温度40-80℃，溶解氧为1.0-5.0mg/L，pH为6.5-7.5。
进一步的，所述好氧颗粒污泥呈球形或椭球形颗粒，内部有空隙，粒径为0.3-1.8mm，密度为1.03-1.08g/mL。
进一步的，一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺应用于工业废水、医疗废水、城市废水、养殖废水的治理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明依次经沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池处理工艺有效对污水中各指标具有高效的去除效率，在沉淀池中投入絮凝剂对悬浮胶粒和部分溶解性有机物的混凝效果得到明显提升，设置多个膜生物反应器进行串联有助于使消化与反硝化反复进行，总氮的去除率较充分，可以实现深度脱氮处理，出水水质好；
本发明构建磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，经纳米二氧化钛改性的聚偏氟乙烯中空纤维膜，提高污水处理过程中，减少或抑制在聚偏氟乙烯中空纤维膜的表面或膜孔内微粒、胶体、大分子溶质等的吸附以及沉积，引入微磁场能有效促进物理效应和生物效应，能够更有效地减轻膜污染和稳定膜通量，能够提高膜材料本身的机械强度，处理过程简单、效率高，对工业废水、医疗废水、城市废水、养殖废水具有较佳的应用前景。
（发明人：陈纪航）
