[发明专利]废水处理及回用集成装置

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理集成及回用装置，其主要应用领域为食品、酒精、饮料、啤酒、纺织印染、有机化工等中高浓度有机废水的深度处理及回用。

背景技术

对中高浓度的有机废水，常用的处理方法主要有生化、物化等，但目前通用的这些方法在实际工业应用过程中，都很难经济的对废水实现深度处理，普遍存在污染物去除效率低、运行费用高，出水质量低而无法大比率回用于生产等问题；同时现存的方法还存有设施占地面积大、处理周期长，处理成本高等问题。面对当今世界水资源匮乏和水质污染同时并存的难题，低成本而高效处理废水，使其达到回用已成为当务之急。

近年来生物膜法经常被复合应用到活性污泥法工艺中，使得生物处理系统在去除有机污染物方面更为有效。在此类技术中，移动床生物膜反应器(Moving-bed biofilm reactor，简称MBBR)是一项广泛使用的新技术，它最早是为了解决污水厂传统活性污泥法污泥沉降困难、易流失的问题，由于在反应器中悬浮的载体上可附着生长生物膜，同时生物膜污泥龄较长，使得系统在提高碳的去除能力的同时也强化了氮的去除。国内外许多研究证明[H Odegaard，BRusten，T Westrum.New Moving Bed Biofilm Reactor-Application andResults[J].Wat.Sci.Tech.，1994，29(10~11)，张景丽等.移动生物膜工艺特点、研究现状及发展.工业安全与环保，2003，4(29)：13~15]，移动床生物膜反应器对处理生活污水及工业污水中磷和氮的效果显著。

压力生化反应器是在压力状态下，采用密闭容器进行加压曝气对污水进行生物处理。相对于传统曝气法，它使用相对于常压的3~5倍曝气压力对反应器进行充氧，因此，混合液中氧向微生物转移的效率大大增强，从而可提高反应器内的活性污泥浓度，有利于活性污泥微生物的增殖和对有机物的降解。与传统曝气相比，压力生化反应器有以下一些特点：1、氧转移效率高。2、悬浮固体浓度MLSS值较高。3、污泥容积指数SVI值较低，污泥产量少。4、抗冲击负荷强。国内有不少学者针对压力生化进行过研究如(张华，田晴，陈季华.加压富氧生物活性炭在碱减量印染污水深度处理中的应用研究[J].给水排水，2004，30(4)：46~49)，但基本上是单独的工艺，压力生化的优势不明显。

近几年膜分离技术在水处理中的应用日趋普遍，将膜技术应用到废水处理系统中，可以省略沉淀系统，减少系统占地面积，改善出水水质，增加活性污泥浓度的同时增强废水处理系统的稳定性。随着制膜水平的提高，膜的价格已大大下降，但膜污染问题大大影响了膜系统的稳定运行，膜污染是影响膜技术经济性和推广应用的主要原因。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种结构紧凑、系统稳定、处理效率高、能耗低的高效废水处理集成装置，其集成生物降解、吸附、和物理过滤技术，具有比通常单独处理工艺更强的生化作用效果，使活性污泥降解污染物质更迅速更彻底，逐步分离出清洁水以回用。

为了解决上述技术问题：本发明采用如下技术方案：废水处理及回用集成装置，其特征在于：包括调节池、设有供氧装置的气水混合罐、内置悬浮填料的移动床生物膜反应器、陶粒生物滤罐、膜过滤单元，调节池与气水混合罐间设有加压泵，所述气水混合罐、移动床生物膜反应器、陶粒生物滤罐、膜过滤单元间依次通过设有电磁阀的连通管连通，所述移动床生物膜反应器、陶粒生物滤罐、膜过滤单元上均设有排放管路及反冲洗管路，所述膜过滤单元上设有出水管。这样的连通结构，使得气水混合罐、移动床生物膜反应器、陶粒生物滤罐、膜过滤单元均处于有压的工作状态，比通常单独处理工艺具有更强的生化作用效果，使活性污泥降解污染物质更迅速更彻底。

通常，可以将部分或全部的从移动床生物膜反应器、陶粒生物滤罐、膜过滤单元的排放管路排放的中间水回流至调节池进行二次处理。本发明中对其进行优化设计，在移动床生物膜反应器及膜过滤单元上设置连通调节池的回流管路，进行合理控制。

所述膜过滤单元包括壳体、设在壳体内的膜管及设在膜管中心的中心收集管。膜过滤单元进水管的电磁阀为减压式电磁阀。所述膜过滤单元中的膜管为低成本PVC合金细管式有机超滤膜，切割分子量为10～15道尔顿，内径1.7～2.0mm外径2.2～2.6mm，纯水通量300～400L/m²·h。