申請日2016.05.26

　　公開(公告)日2016.08.31

　　IPC分類號C02F3/12; C02F3/10; B01D63/08

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，包括原水設(shè)施、原水泵、生物反應(yīng)器、抽吸泵以及清水池，生物反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體、曝氣裝置以及污泥排放系統(tǒng)，同一反應(yīng)器中有機結(jié)合的設(shè)置有平板陶瓷膜和MBBR懸浮填料，同一反應(yīng)器中的平板陶瓷膜和MBBR懸浮填料共用一個曝氣裝置且共用一個污泥排放系統(tǒng)，原水泵的輸入端與原水設(shè)施連通，原水泵的輸出端與反應(yīng)器本體的內(nèi)部空間連通，抽吸泵的輸入端與平板陶瓷膜的出口連通，抽吸泵的輸出端與清水池連通。本發(fā)明結(jié)合了MBR和MBBR的優(yōu)點，特別是對于高COD，難處理的工業(yè)廢水，能夠達到更好的污水處理效果，而且能減少污水廠所占的面積。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，包括原水設(shè)施、原水泵、生物反應(yīng)器、抽吸泵以及清水池，所述生物反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體、曝氣裝置以及污泥排放系統(tǒng)，其特征在于，同一所述反應(yīng)器本體中有機結(jié)合的設(shè)置有平板陶瓷膜和MBBR懸浮填料，同一所述反應(yīng)器本體中的所述平板陶瓷膜和所述MBBR懸浮填料共用一個所述曝氣裝置且共用一個所述污泥排放系統(tǒng)，所述原水泵的輸入端與所述原水設(shè)施連通，所述原水泵的輸出端與所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部空間連通，所述抽吸泵的輸入端與所述平板陶瓷膜的出口連通，所述抽吸泵的輸出端與所述清水池連通。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述平板陶瓷膜的濾孔孔徑為0.05-0.5微米。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，其特征在于，若干所述平板陶瓷膜平形設(shè)置并集成為一過濾組件，若干所述平板陶瓷膜的出口均連通至一腔室，所述腔室與所述抽吸泵的輸入端連通。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)器本體中還設(shè)置有液位計。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述曝氣裝置包括設(shè)置在所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部的曝氣器和設(shè)置在所述反應(yīng)器本體的外部的供氣風機，所述曝氣器與所述供氣風機之間的輸氣管路上還分別設(shè)置有空氣閥和空氣流量計。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述抽吸泵與所述平板陶瓷膜之間的輸水管路或所述抽吸泵與所述清水池之間的輸水管路上還分別設(shè)置有抽吸壓力表和抽吸流量計。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥排放系統(tǒng)包括污泥泵，所述污泥泵的輸入端與所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部空間連通。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)還包括清洗泵，所述清洗泵的輸入端與所述清水池連通，所述清洗泵的輸出端與所述平板陶瓷膜的出口連通，所述抽吸泵的輸入端與所述平板陶瓷膜之間還設(shè)置有抽吸閥，所述清洗泵的輸出端與所述平板陶瓷膜之間還設(shè)置有清洗閥。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述清洗泵與所述平板陶瓷膜之間的輸水管路或所述清洗泵與所述清水池之間的輸水管路上還分別設(shè)置有清洗壓力表和清洗流量計。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)還包括PLC控制裝置，所述PLC控制裝置包括控制電路和若干驅(qū)動電路，所述控制電路的輸入端電連接若干檢測機構(gòu)，所述控制電路的輸出端電連接所述若干驅(qū)動電路，所述若干驅(qū)動電路的輸出端電連接若干執(zhí)行機構(gòu)。

　　說明書

　　基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR工藝有機結(jié)合的復(fù)合污水處理系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　膜生物反應(yīng)器(MBR)和移動床生物膜反應(yīng)器(MBBR)是兩種常見的污水處理技術(shù)。

　　膜生物反應(yīng)器(MBR)水處理技術(shù)是一種高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。由于膜的過濾作用，微生物和污泥完全被截留在生物反應(yīng)器中，實現(xiàn)了水力停留時間和污泥齡的徹底分離，使得生物單元具有很高的污泥濃度，不但提高了其對有機物的去除率，而且使其對氨氮的去除率也明顯增高。MBR還具有占地面積少，出水水質(zhì)好，運行穩(wěn)定，操作簡單，易于自動控制等優(yōu)點，污泥停留時間與水力停留時間分離，克服了活性污泥自身無法克服的缺點。應(yīng)用MBR技術(shù)后，主要污染物的去除率可達：COD≥90%、SS=100%。處理后的出水懸浮物和濁度幾近于零，水質(zhì)可達到建設(shè)部《生活雜用水水質(zhì)標準》，可直接用于綠化、沖洗、消防、樓房中水回用、補充觀賞水體等非飲用水的目的，實現(xiàn)了污水資源化。因此在城市污水和工業(yè)廢水處理與回用等方面已得到了應(yīng)用。從近期國內(nèi)外MBR研究情況來看，濾膜大都為較小孔徑的微濾膜，或能截留較大分子的超濾膜，孔徑范圍為0.02～0.5μm;材質(zhì)主要是疏水性的聚烯烴和親水性的聚砜、纖維素等，無紡布等。疏水性的聚烯烴一般做成中空纖維式膜組件，而親水性的聚砜、纖維素膜一般做成平板式膜組件。由于大部分MBR采用的膜材料為高分子合成物，膜很容易被污染，降低了膜的通量，增加了膜的維護成本，減少了膜的壽命，增加了投資和運營成本。

　　移動床生物膜反應(yīng)器(MBBR)技術(shù)是通過在活性污泥處理系統(tǒng)內(nèi)投加生物膜載體—懸浮生物填料，該懸浮填料在曝氣混合攪拌作用下，保證廢水與生長于載體上的生物膜廣泛而頻繁地接觸，提高系統(tǒng)傳質(zhì)效率的同時，強化生物膜微生物的更新，保持和提高生物膜的活性。懸浮填料與原有活性污泥形成更為復(fù)雜的復(fù)合式生態(tài)系統(tǒng)，大量附著生長在懸浮填料上的生物膜使生物池中的活性生物量大大增加，在懸浮活性污泥與懸浮填料表面的生物膜共同作用下，大大提高系統(tǒng)的抗沖擊負荷能力，達到提高污水處理的效能和穩(wěn)定出水水質(zhì)的目的。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈完全混合狀態(tài)，微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率。另外，每個載體內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養(yǎng)菌，這樣每個載體都為一個微型反應(yīng)器，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時存在，從而提高了處理效果。但是上述移動床生物膜反應(yīng)器占地面積大，且日常維護要求高，難度大。

　　如何提供一種污水處理效果好，占地面積小，日常維護簡易，操作方便的污水處理方法是亟需解決的問題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，特別是對于高COD,，難處理的工業(yè)廢水，能夠達到更好的污水處理效果，而且能減少污水廠所占的面積。

　　為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：一種基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)，包括原水設(shè)施、原水泵、生物反應(yīng)器、抽吸泵以及清水池，所述生物反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體、曝氣裝置以及污泥排放系統(tǒng)，同一所述反應(yīng)器本體中有機結(jié)合的設(shè)置有平板陶瓷膜和MBBR懸浮填料，同一所述反應(yīng)器本體中的所述平板陶瓷膜和所述MBBR懸浮填料共用一個所述曝氣裝置且共用一個所述污泥排放系統(tǒng)，所述原水泵的輸入端與所述原水設(shè)施連通，所述原水泵的輸出端與所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部空間連通，所述抽吸泵的輸入端與所述平板陶瓷膜的出口連通，所述抽吸泵的輸出端與所述清水池連通。

　　優(yōu)選的，所述平板陶瓷膜的濾孔孔徑為0.05-0.5微米。

　　優(yōu)選的，若干所述平板陶瓷膜平形設(shè)置并集成為一過濾組件，若干所述平板陶瓷膜的出口均連通至一腔室，所述腔室與所述抽吸泵的輸入端連通。

　　優(yōu)選的，所述反應(yīng)器本體中還設(shè)置有液位計。

　　優(yōu)選的，所述曝氣裝置包括設(shè)置在所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部的曝氣器和設(shè)置在所述反應(yīng)器本體的外部的供氣風機，所述曝氣器與所述供氣風機之間的輸氣管路上還分別設(shè)置有空氣閥和空氣流量計。

　　優(yōu)選的，所述抽吸泵與所述平板陶瓷膜之間的輸水管路或所述抽吸泵與所述清水池之間的輸水管路上還分別設(shè)置有抽吸壓力表和抽吸流量計。

　　優(yōu)選的，所述污泥排放系統(tǒng)包括污泥泵，所述污泥泵的輸入端與所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部空間連通。

　　優(yōu)選的，所述基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)還包括清洗泵，所述清洗泵的輸入端與所述清水池連通，所述清洗泵的輸出端與所述平板陶瓷膜的出口連通，所述抽吸泵的輸入端與所述平板陶瓷膜之間還設(shè)置有抽吸閥，所述清洗泵的輸出端與所述平板陶瓷膜之間還設(shè)置有清洗閥。

　　優(yōu)選的，所述清洗泵與所述平板陶瓷膜之間的輸水管路或所述清洗泵與所述清水池之間的輸水管路上還分別設(shè)置有清洗壓力表和清洗流量計。

　　優(yōu)選的，所述基于平板陶瓷膜的MBR和MBBR復(fù)合污水處理系統(tǒng)還包括PLC控制裝置，所述PLC控制裝置包括控制電路和若干驅(qū)動電路，所述控制電路的輸入端電連接若干檢測機構(gòu)，所述控制電路的輸出端電連接所述若干驅(qū)動電路，所述若干驅(qū)動電路的輸出端電連接若干執(zhí)行機構(gòu)。

　　由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：

　　(1)本發(fā)明的過濾組件采用平板陶瓷膜，代替?zhèn)鹘y(tǒng)膜生物反應(yīng)器(MBR)中的有機膜，無紡布及其它材料的膜，具有耐酸、耐堿、耐高溫等特點，大大的改善了目前MBR系統(tǒng)所采用的傳統(tǒng)的有機膜所出現(xiàn)的斷絲，堵塞，短期更換等不足，平板陶瓷膜的優(yōu)良物理性能使過濾器件更易于清洗，反沖壓力可以更高，甚至在運行中，就可用機械的方法(如毛刷)清理污垢，保持高的水通量;也可用藥劑，如稀的堿液或氧化劑進行反沖清洗;徹底解決了傳統(tǒng)有機膜生物反應(yīng)器(MBR)中膜污染和低膜通量帶來的困擾;另外，無須如傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器那樣需把膜組件從反應(yīng)器中取出，進行清洗,大大降低了膜生物反應(yīng)器的維護強度，由于添加了MBBR填料，大部分污泥附著在MBBR填料上，游離在污水中的污泥量大大減少，減輕了對陶瓷膜的污染，每個MBBR載體內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養(yǎng)菌，這樣每個載體都為一個微型反應(yīng)器，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時存在，從而提高了氨氮的處理效果，由于處理效果的提高和停留時間的縮短，污水廠的占地面積可大大縮小出水的品質(zhì)也得到進一步提高，同時，污泥的停留時間的增加，污泥被進一步消化，減少了污泥的產(chǎn)出量，降低了污泥的處理成本;

　　(2)本發(fā)明的平板陶瓷膜的孔徑設(shè)置為0.05-0.5微米，廢水經(jīng)過平板陶瓷膜時，絕大部分的固體可被截留;

　　(3)本發(fā)明的平板陶瓷膜組件產(chǎn)品設(shè)計采用模塊集成模式，可更有效的利用空間，可自由調(diào)整組件組合方式適用于新建和改造項目，及地下作業(yè)等空間要求較高的項目工程;

　　(4)本發(fā)明由于利用平板陶瓷膜直接過濾，而不是依靠動態(tài)生物污泥來過濾，出水的水質(zhì)穩(wěn)定，在實際應(yīng)用中，明顯優(yōu)于動態(tài)膜生物反應(yīng)器，且由于反應(yīng)器中的MLSS濃度增加，處理后的出水品質(zhì)要高得多，運行也要穩(wěn)定。

　　(5)如出水需要回用，可按回用要求，增加反滲透設(shè)備;因為出水已經(jīng)經(jīng)過超濾，水中的不可溶解物已被絕大部分去除，反滲透設(shè)備的運行和維護費用將大大降低。