[发明专利]OAAO+MBR脱氮除磷污水处理工艺及装置

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域。

背景技术

水资源、能源的短缺以及水环境质量的恶化日益成为社会经济发展的瓶颈，提高污水处理率和处理程度、加强污水处理厂的脱氮除磷效能、降低污水处理能耗成为当务之急。随着污水处理厂出水水质的提高，现有污水处理厂普遍存在碳源不足的现象。如何提高现有污水处理工艺碳源的高效利用、降低出水中污染物浓度，是当前亟须解决的难题。

膜生物反应器技术（MBR）是膜分离技术和污水生物处理技术有机结合的产物，该技术以超、微滤膜分离过程取代传统活性污泥处理过程中的泥水重力沉降分离过程，由于采用膜分离，可以保持很高的生物相浓度和非常优异的出水效果。该技术具有出水水质良好、占地面积小、剩余污泥排放少、不受污泥膨胀的影响、抗冲击负荷能力强、自动化程度高，运行管理简便等优点，是极具发展潜力的污水处理技术。

但是，膜生物反应器技术（MBR）由于其能耗大、设备价格高、对控制要求严格等缺点严重限制了它的推广应用。如为控制膜表面的污染，需采用鼓风曝气的方式对膜表面进行吹扫，一般膜池中气水比为10：1~20：1，导致膜池能耗加大。

若可将传统活性污泥法处理工艺与MBR膜分离技术相结合，一方面可提高出水水质，另一方面亦可节省占地面积，拥有广泛的应用前景，目前已受到研究者的关注。但由于MBR膜池高的气水比，其混合液溶解氧浓度高达5.0mg/L~10.0mg/L，若不对其进行科学利用，不仅浪费了鼓风曝气的能耗，而且还将会消耗大量的污水中可利用的碳源，不利于提高整套污水处理系统的出水效果。

因此，应开发一套高效能、低能耗的MBR膜处理工艺流程和方法。

发明内容

本发明要解决传统活性污泥法污水处理工艺中碳源有效利用及现有MBR膜生物反应器在能耗方面存在的技术问题，提出了一种能耗低、节约碳源的OAAO+MBR脱氮除磷污水处理工艺及装置。

本发明结合MBR工艺的特点，对传统污水处理工艺流程进行革新，在倒置A²/O工艺之前增加一好氧池，对MBR膜池过量曝气产生的溶解氧进一步地高效利用；同时改变生化池中传统的单点进水方式，从而提高进水中碳源的有效利用率，然后将改良的污水处理工艺前置好氧+倒置A²/O（OAAO）工艺与MBR工艺组合，利用膜组件高效分离功能，获得良好的出水水质。

本发明的技术方案如下：

一种OAAO+MBR脱氮除磷污水处理工艺，其装置包括依次序相互串连通的前置好氧池、缺氧池、厌氧池、好氧池和MBR膜池，前置好氧池设有带调节阀的第一污水进水管，MBR膜池设有MBR膜组件，MBR膜组件的出水口连接出水管，MBR膜池设有污泥排出口，其特征在于：缺氧池设有带调节阀的第二污水进水管，厌氧池设有带调节阀第三污水进水管；装有回流泵的回流管将MBR膜池与前置好氧池连接通。

污水处理工艺是：经预处理后的污水分别从第一、第二和第三污水进水管进入前置好氧池、缺氧池及厌氧池，经MBR膜组件过滤后的清水从其出水口经出水管排出，污泥从MBR膜池中的污泥排出口排出；其中，MBR膜池混合液回流至前置好氧池，其回流量是污水进水总量的3~5倍。

前置好氧池、缺氧池、厌氧池、好氧池中污泥的平均浓度为5～7g/L，MBR膜池中污泥的平均浓度为7～9g/L，总水力停留时间为10～20小时。

本发明具有如下突出的实质性特点和显著进步：

1．本发明的处理工艺打破了脱氮除磷流程的传统思路，将好氧池置前，同时将MBR膜池中的混合液回流至前置好氧池中，如此可充分利用膜池中的溶解氧，降低好氧池中的鼓风曝气量；

2．本发明采取多点进水方式，即将预处理后污水分三点进入各生化反应池，可充分利用污水中的碳源，分别为反硝化菌和除磷菌提供高效可利用的优质碳源；同时由于采用倒置A²/O工艺，避免了脱氮及除磷的内循环，减少了内循环所需的运行和维护费用。

附图说明

图1是本发明的装置及其使用方法示意图。

图中：1—前置好氧池；2—缺氧池；3—厌氧池；4—好氧池；5—MBR膜池；6—MBR膜组件；7—曝气装置；8—排水管；81—排水泵；9—进水管；91—主进水泵；10—第一输水口；11—第一污水进水管；12—第一进水阀；13—回流管；14—回流泵；20—第二输水口；21—第二污水进水管；22—第二进水阀；30—第三输水口；31—第三污水进水管；32—第三进水阀；40—第四输水口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。