公布日：2024.12.31
申請日：2024.12.03
分類號：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C02F101/38(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，將廢水原水分兩部分分別通入污水處理系統中的脫氮區和除磷區，進入脫氮區的廢水量大于進入除磷區的廢水量；脫氮區設有多個MABR膜組件，監測脫氮區的溶解氧濃度，保持所述脫氮區的溶解氧濃度為0.1mg/L～0.3mg/L，脫氮區的出水進入除磷區；監測除磷區的溶解氧濃度，保持除磷區的溶解氧濃度為2mg/L～4mg/L；除磷區的出水進入固液分離區，固液分離區的上清液回流至脫氮區，固液分離區底部的污泥一部分以剩余污泥排出系統，一部分回流至除磷區。本發明提供的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，可以提高污水處理效率。
權利要求書
1.采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：將廢水原水分兩部分分別通入污水處理系統中的脫氮區和除磷區，進入所述脫氮區的廢水量大于進入所述除磷區的廢水量；所述脫氮區設有多個MABR膜組件，監測所述脫氮區的溶解氧濃度，保持所述脫氮區的溶解氧濃度為0.1mg/L～0.3mg/L，當溶解氧的濃度不符合要求時，調節所述多個MABR膜組件的供氣量，所述脫氮區的出水進入所述除磷區；所述除磷區內設有曝氣器和推流器，監測所述除磷區的溶解氧濃度，保持所述除磷區的溶解氧濃度為2mg/L～4mg/L，當溶解氧的濃度不符合要求時，調節所述曝氣器的供氧量；所述除磷區的出水進入固液分離區，所述固液分離區的上清液回流至所述脫氮區，所述固液分離區底部的污泥一部分以剩余污泥排出系統，一部分回流至所述除磷區，污泥回流比例為廢水原水總量的30％～50％，上清液回流比例為廢水原水總量的20％～50％；監測所述固液分離區排放水的總氮濃度，當排放水中總氮濃度大于排放要求值時，加大上清液回流至所述脫氮區的比例；監測所述固液分離區排放水的總磷濃度，當排放水中總磷濃度大于排放要求值時，加大污泥排放量；監測所述除磷區的污泥濃度，通過控制污泥回流量來控制污泥濃度；監測所述除磷區的COD濃度，通過調節廢水原水進入所述除磷區的量保證所述除磷區中COD/TP大于17。
2.根據權利要求1所述的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：進入所述脫氮區的廢水量為廢水原水總量的80～90％，進入所述除磷區的廢水量為廢水原水總量的10～20％。
3.根據權利要求1所述的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：所述污水處理系統包括相互連通的MABR膜池、好氧池及固液分離池；所述MABR膜池為所述脫氮區且內部設有多個所述MABR膜組件和第一溶解氧監測儀，所述多個MABR膜組件連接至供氣管路，所述供氣管路上沿進氣方向依次設有工藝氣風機、工藝氣流量計和工藝氣調節閥；所述好氧池為所述除磷區，所述曝氣器、推流器設置在所述好氧池的底部，所述曝氣器連接至曝氣管路，所述曝氣管路上沿進氣方向依次設有曝氣風機、曝氣流量計和曝氣調節閥，所述除磷區設有第二溶解氧監測儀和污泥濃度監測儀；所述固液分離池內設有總氮在線監測儀和總磷在線監測儀，所述固液分離池上部經上清液回流管連接至所述MABR膜池，所述上清液回流管上沿水流方向依次設有上清液回流泵和上清液回流調節閥，所述固液分離池底部連接有污泥回流管，所述污泥回流管上沿污泥排出方向依次設有污泥回流泵和回流污泥調節閥，所述污泥回流管還連接有污泥排放管，所述污泥排放管上設有污泥排放調節閥。
4.根據權利要求3所述的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：所述除磷區設有COD在線監測儀。
5.根據權利要求3所述的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：所述脫氮區、除磷區連接至進水管，所述除磷區連接的進水管段上設有原水調節閥。
6.根據權利要求3所述的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：所述MABR膜池與所述好氧池經隔板分隔，所述隔板底部設有連通所述脫氮區和除磷區的通孔。
發明內容
本發明目的是提供一種采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，可以緩解生物脫氮所需長泥齡和生物除磷所需短泥齡之間的矛盾，同時提高脫氮和除磷的效果，減少碳源和除磷劑的投加，減少能耗和污泥產量。
基于上述問題，本發明提供的技術方案是：
采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，
將廢水原水分兩部分分別通入污水處理系統中的脫氮區和除磷區，進入所述脫氮區的廢水量大于進入所述除磷區的廢水量；
所述脫氮區設有多個MABR膜組件，監測所述脫氮區的溶解氧濃度，保持所述脫氮區的溶解氧濃度為0.1mg/L～0.3mg/L，當溶解氧的濃度不符合要求時，調節所述多個MABR膜組件的供氣量，所述脫氮區的出水進入所述除磷區；
所述除磷區內設有曝氣器和推流器，監測所述除磷區的溶解氧濃度，保持所述除磷區的溶解氧濃度為2mg/L～4mg/L，當溶解氧的濃度不符合要求時，調節所述曝氣器的供氧量；
所述除磷區的出水進入固液分離區，所述固液分離區的上清液回流至所述脫氮區，所述固液分離區底部的污泥一部分以剩余污泥排出系統，一部分回流至所述除磷區；
監測所述固液分離區排放水的總氮濃度，當排放水中總氮濃度大于排放要求值時，加大上清液回流至所述脫氮區的比例；
監測所述固液分離區排放水的總磷濃度，當排放水中總磷濃度大于排放要求值時，加大污泥排放量；
監測所述除磷區的污泥濃度，通過控制污泥回流量來控制污泥濃度；
監測所述除磷區的COD濃度，通過調節廢水原水進入所述除磷區的量保證所述除磷區中COD/TP大于17。
在其中的一些實施方式中，進入所述脫氮區的廢水量為廢水原水總量的80～90%，進入所述除磷區的廢水量為廢水原水總量的10～20%。
在其中的一些實施方式中，污泥回流比例為廢水原水總量的30%～50%。
在其中的一些實施方式中，上清液回流比例為廢水原水總量的20%～50%。
在其中的一些實施方式中，所述污水處理系統包括相互連通的MABR膜池、好氧池及固液分離池；
所述MABR膜池為所述脫氮區且內部設有多個所述MABR膜組件和第一溶解氧監測儀，所述多個MABR膜組件連接至供氣管路，所述供氣管路上沿進氣方向依次設有工藝氣風機、工藝氣流量計和工藝氣調節閥；
所述好氧池為所述除磷區，所述曝氣器、推流器設置在所述好氧池的底部，所述曝氣器連接至曝氣管路，所述曝氣管路上沿進氣方向依次設有曝氣風機、曝氣流量計和曝氣調節閥，所述除磷區設有第二溶解氧監測儀和污泥濃度監測儀；
所述固液分離池內設有總氮在線監測儀和總磷在線監測儀，所述固液分離池上部經上清液回流管連接至所述MABR膜池，所述上清液回流管上沿水流方向依次設有上清液回流泵和上清液回流調節閥，所述固液分離池底部連接有污泥回流管，所述污泥回流管上沿污泥排出方向依次設有污泥回流泵和回流污泥調節閥，所述污泥回流管還連接有污泥排放管，所述污泥排放管上設有污泥排放調節閥。
在其中的一些實施方式中，所述除磷區設有COD在線監測儀。
在其中的一些實施方式中，所述脫氮區、除磷區連接至進水管，所述除磷區連接的進水管段上設有原水調節閥。
在其中的一些實施方式中，所述MABR膜池與所述好氧池經隔板分隔，所述隔板底部設有連通所述脫氮區和除磷區的通孔。
與現有技術相比，本發明的優點是：
1、脫氮區和除磷區分別采用MABR形式的生物膜法和活性污泥法，生物脫氮和生物除磷功能基本獨立，可以分別控制脫氮所需長泥齡和除磷所需短泥齡，操作簡單；
2、生物脫氮效率可以達到90%以上，生物除磷效率在50%~70%，高于單一活性污泥法或單一生物膜法的80%和20%；
3、通過控制MABR膜腔內氧氣供應量，可以實現同步硝化反硝化，短程硝化反硝化、亞硝化-厭氧氨氧化等多重脫氮功能，脫氮去除效率穩定，去除率高，可以應對水質、水量和水溫的沖擊；
4、MABR的內部硝化、外部反硝化的生物膜獨特結構，氧氣和氨氮、COD進行逆向傳遞，充分利用廢水自身碳源，無需外加碳源；MABR采用無泡曝氣，氧氣利用率比常規的曝氣器，能耗降低40%以上；MABR采用的生物膜法，其內部微生物食物鏈長，污泥產量比活性污泥法減少50%以上；
5、脫氮區MABR的COD去除率可達80%~90%，進入除磷區COD低，污泥產量低；
6、除磷段具有同化作用、污泥吸附和聚磷菌吸磷的三重除磷功能，生物除磷效率可達50%~70%，相較單一的活性污泥法或單一的生物膜法只有同化作用去除10%~30%的總磷，生物除磷效率提高30%~60%，可減少30%~60%的化學除磷所需的除磷劑投加量和由此帶來的污泥產量；
7、通過自動監測出水總氮和總磷濃度，靈活調整上清液或污泥回流比例，出水水質穩定，達標保障率高。
（發明人：楊海亮;陸美杰;周新宇;李宇萌;胡洋;徐敏;陸敏明）
