[发明专利]污水处理系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理系统及其方法，特别是涉及一种利用生物担体以降低固液分离模组阻塞的污水处理系统及其方法。

背景技术

现有的污水处理系统大多使用活性污泥程序，即污水必须经过污泥槽(生物槽)、沉淀槽、砂滤槽及消毒槽的处理程序才能净化，不但处理程序复杂，占地面积大，而且会产生大量污泥，已逐渐不符使用需求。

因此，近几年具有占地面积小及污泥产量较少等优点的膜离生物反应器技术快速发展。其中，固液分离型膜离生物反应器(Solid-Liquid Separation MembraneBioreactor)为较成熟的膜离生物反应器技术(membrane bioreactors，MBR)，是利用超过滤(Ultrafiltration，UF)或微过滤(Microfiltration，MF)薄膜分离浓缩生物污泥，通常薄膜固液分离模组可设于生物槽外，即为分槽式(side stream)，或是设于生物槽中，即为浸入式(immersed)，与现有的活性污泥程序相比，可以减少沉淀槽、砂滤槽及消毒槽的设置，并能得到水质良好的出流水。

由于浸入式膜离生物反应器是将薄膜固液分离模组整合于生物槽中，所占空间比分槽式膜离生物反应器少，加上薄膜技术的发展，使得薄膜通量(flux)可以增加，而使浸入式膜离生物反应器技术逐渐成为发展的主流。然而，因为生物槽中的污泥浓度相当高，亦即悬浮固体(suspended solids，SS)很多，容易造成薄膜阻塞，而且薄膜固液分离模组是浸入生物槽中，透膜压力(transmembrane pressure)较高，薄膜通量虽然可以借由薄膜技术的改善而增加，但是还有很大的改进空间。

发明内容

本发明的目的是在提供一种以膜离生物反应器技术为基础，增加生物担体的设置，而能够减少薄膜阻塞以提高薄膜通量，且能提升化学需氧量(chemical oxygendemand，COD)的去除率的污水处理系统及其方法。

为了达成上述目的，本发明的污水处理方法包括下列步骤：

(A)将待处理水经由活性污泥分解污水中的有机物；

(B)将该待处理水以生物担体粗滤；及

(C)将该待处理水以固液分离模组滤出，得到过滤水。

以执行该方法而设计的污水处理系统可例举如下两种态样：

第一态样包括：一固液分离模组及一槽体。该槽体包括一底壁、一由该底壁周缘往上延伸的围壁、一由该底壁及该围壁所围束而成的水密性容室。该第二间壁与该围壁界定含有活性污泥的一生物反应区以执行该步骤(A)，该第二间壁与该第三间壁界定含有多数生物担体的一担体区以执行该步骤(B)，该第三间壁与该围壁界定设有该固液分离模组的一固液分离区以执行该步骤(C)。该第二间壁于远离该底壁处形成一第二通道，且该第三间壁于邻近该底壁处形成一第二通道，所述通道用以供待处理水通过。

第二态样包括：一固液分离模组、一粗滤单元及一槽体。该粗滤单元包括一设于该固液分离模组的进水侧的盒体及设于该盒体内的多数生物担体。该槽体包括一底壁、一由该底壁周缘往上延伸的围壁、一由该底壁及该围壁所围束而成的水密性容室。该容室中设有一含有活性污泥的生物反应区以执行该步骤(A)。该粗滤单元与该固液分离模组设于该生物反应区，该粗滤单元的生物担体用以执行该步骤(B)。该盒体的垂直水流方向的二相对壁部分别形成多数穿孔以供待处理水通过流入该固液分离模组以执行该步骤(C)。

进一步地，本发明的污水处理方法还可包括一介于该步骤(A)与该步骤(B)之间的步骤(A’)，该步骤(A’)是将该待处理水流经一缓冲区，使污泥沉降以降低该待处理水中污泥浓度，更具有减少薄膜阻塞的功效。

而配合执行所增加的该步骤(A’)而设计的污水处理系统，为本发明污水处理系统的第三态样，包括：一固液分离模组及一槽体。该槽体包括一底壁、一由该底壁周缘往上延伸的围壁、一由该底壁及该围壁所围束而成的水密性容室，及三直立且相间隔地固定于该容室中的第一、第二、第三间壁。该第一间壁与该围壁界定含有活性污泥的一生物反应区以执行该步骤(A)，该第一间壁与该第二间壁界定一可供活性污泥沉降的缓冲区以执行该步骤(A’)，该第二间壁与该第三间壁界定一含有多数生物担体的担体区以执行该步骤(B)，及该第三间壁与该围壁界定一设有该固液分离模组的固液分离区以执行该步骤(C)，而该第一、第三间壁于邻近该底壁处分别形成一第一通道及一第三通道，且该第二间壁于远离该底壁处形成一第二通道，所述通道用以供待处理水通过。