公布日：2023.07.28
申請日：2023.04.14
分類號：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
本發(fā)明提供一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝及應用，其處理工藝是經(jīng)沉淀池、充氧池、串聯(lián)混合池、儲泥池、調(diào)質(zhì)池進行處理，有效對污水中各指標具有高效的去除效率，構建磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器，再設置多個膜生物反應器進行串聯(lián)有助于使消化與反硝化反復進行，總氮的去除率較充分，可以實現(xiàn)深度脫氮處理，出水水質(zhì)好，對工業(yè)廢水、醫(yī)療廢水、城市廢水、養(yǎng)殖廢水具有較佳的應用前景。
權利要求書
1.一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝，其特征在于：包括依次沉淀池、充氧池、串聯(lián)混合池、儲泥池、調(diào)質(zhì)池，所述處理包括以下步驟：S1、原水充入沉淀池中進行沉淀，投入絮凝劑形成絮體，在沉淀池中進行固液分離，沉淀池設有排放污泥的排放口，污泥沉淀后從排放口中排出，進而回收利用，而沉淀后液體為初級水質(zhì)；S2、將初級水質(zhì)通入充氧池，水力停留時間1-3h，控制充氧池的溶解氧濃度控制在5-10mg/L；S3、充氧池出水進入到密閉的串聯(lián)混合池中，串聯(lián)混合池設有若干個磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器，呈串聯(lián)形式連接，其運行溫度維持在18-38℃，采用間歇進出水，一個周期3-5min，水力停留時間4-7h，通入粒徑分布為30～45μm的微氣泡持續(xù)曝氣，曝氣量為330-500mg/L，獲得中級水質(zhì)，S4、上述中級水質(zhì)經(jīng)儲泥池、調(diào)質(zhì)池，調(diào)質(zhì)池的出水為處理系統(tǒng)的排放水。
2.如權利要求1所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝，其特征在于：所述S1中絮凝劑包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺10-20份、殼聚糖15-22份、四甲基乙二胺3-8份、甲酸鈉2-8份、花生四烯酸鈉5-15份、電木粉1-5份，投入量為5-10mg/L。
3.如權利要求1所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝，其特征在于：所述S3中磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器包括中空纖維膜和磁性活性炭好氧顆粒污泥，向中空纖維膜內(nèi)接種磁性好氧顆粒污泥，接種MLSS為2000～5000mg/L，獲得磁性好氧顆粒污泥膜生物反應器。
4.如權利要求3所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝，其特征在于：所述中空纖維膜是經(jīng)納米二氧化鈦改性的聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件，其截留分子量為60000～100000Da，膜孔徑為0.3-0.5μm，膜絲有效長度為12-20cm，孔隙率為40-50％，膜面積為0.2-0.8m2。
5.如權利要求4所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝，其特征在于：所述聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件中膜材料是以體積比為5:0.3-0.7聚偏氟乙烯和納米二氧化鈦粒子制得。
6.如權利要求3所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝，其特征在于：所述磁性活性炭好氧顆粒污泥是將磁性活性炭加到干燥后的好氧顆粒污泥中再在N2保護條件下加熱培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為溫度40-80℃，溶解氧為1.0-5.0mg/L，pH為6.5-7.5。
7.如權利要求6所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝，其特征在于：所述好氧顆粒污泥呈球形或橢球形顆粒，內(nèi)部有空隙，粒徑為0.3-1.8mm，密度為1.03-1.08g/mL。
8.如權利要求1-7任一項所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝應用于工業(yè)廢水、醫(yī)療廢水、城市廢水、養(yǎng)殖廢水的治理。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明提出一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝及應用，解決上述問題。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝：包括依次沉淀池、充氧池、串聯(lián)混合池、儲泥池、調(diào)質(zhì)池，所述處理包括以下步驟：
S1、原水充入沉淀池中進行沉淀，投入絮凝劑形成絮體，在沉淀池中進行固液分離，沉淀池設有排放污泥的排放口，污泥沉淀后從排放口中排出，進而回收利用，而沉淀后液體為初級水質(zhì)；
S2、將初級水質(zhì)通入充氧池，水力停留時間1-3h，控制充氧池的溶解氧濃度控制在5-10mg/L；
S3、充氧池出水進入到密閉的串聯(lián)混合池中，串聯(lián)混合池設有若干個磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器，呈串聯(lián)形式連接，其運行溫度維持在18-38℃，采用間歇進出水，一個周期3-5min，水力停留時間4-7h，通入粒徑分布為30～45μm的微氣泡持續(xù)曝氣，曝氣量為330-500mg/L，獲得中級水質(zhì)，
S4、上述中級水質(zhì)經(jīng)儲泥池、調(diào)質(zhì)池，調(diào)質(zhì)池的出水為處理系統(tǒng)的排放水。
進一步的，所述S1中絮凝劑包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺10-20份、殼聚糖15-22份、四甲基乙二胺3-8份、甲酸鈉2-8份、花生四烯酸鈉5-15份、電木粉1-5份，投入量為5-10mg/L。
進一步的，所述S3中磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器包括中空纖維膜和磁性活性炭好氧顆粒污泥，向中空纖維膜內(nèi)接種磁性好氧顆粒污泥，接種MLSS為2000～5000mg/L，獲得磁性好氧顆粒污泥膜生物反應器。
進一步的，所述中空纖維膜是經(jīng)納米二氧化鈦改性的聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件，其截留分子量為60000～100000Da，膜孔徑為0.3-0.5μm，膜絲有效長度為12-20cm，孔隙率為40-50％，膜面積為0.2-0.8m2。
進一步的，所述聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件中膜材料是以體積比為5:0.3-0.7聚偏氟乙烯和納米二氧化鈦粒子制得。
進一步的，所述磁性活性炭好氧顆粒污泥是將磁性活性炭加到干燥后的好氧顆粒污泥中再在N2保護條件下加熱培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為溫度40-80℃，溶解氧為1.0-5.0mg/L，pH為6.5-7.5。
進一步的，所述好氧顆粒污泥呈球形或橢球形顆粒，內(nèi)部有空隙，粒徑為0.3-1.8mm，密度為1.03-1.08g/mL。
進一步的，一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器的處理工藝應用于工業(yè)廢水、醫(yī)療廢水、城市廢水、養(yǎng)殖廢水的治理。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明依次經(jīng)沉淀池、充氧池、串聯(lián)混合池、儲泥池、調(diào)質(zhì)池處理工藝有效對污水中各指標具有高效的去除效率，在沉淀池中投入絮凝劑對懸浮膠粒和部分溶解性有機物的混凝效果得到明顯提升，設置多個膜生物反應器進行串聯(lián)有助于使消化與反硝化反復進行，總氮的去除率較充分，可以實現(xiàn)深度脫氮處理，出水水質(zhì)好；
本發(fā)明構建磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應器，經(jīng)納米二氧化鈦改性的聚偏氟乙烯中空纖維膜，提高污水處理過程中，減少或抑制在聚偏氟乙烯中空纖維膜的表面或膜孔內(nèi)微粒、膠體、大分子溶質(zhì)等的吸附以及沉積，引入微磁場能有效促進物理效應和生物效應，能夠更有效地減輕膜污染和穩(wěn)定膜通量，能夠提高膜材料本身的機械強度，處理過程簡單、效率高，對工業(yè)廢水、醫(yī)療廢水、城市廢水、養(yǎng)殖廢水具有較佳的應用前景。
（發(fā)明人：陳紀航）
