[发明专利]厌氧流化床-微氧膜生物反应器的污水处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理系统及方法。

背景技术

目前我国的污水处理厂大部分都是以好氧活性污泥法为核心的处理方式，该方式需要向污水中提供溶解氧，将污水中的有机物氧化成CO₂，好氧处理每去除1kgCOD消耗电量0.7～1.3KWh，在节能减排的大形势下，势必更加重视污水处理中的节能降碳问题；在这样的国情与背景下，研究与开发新的污水处理工艺具有重大的意义。而厌氧处理工艺不仅需要的外界提供的能量少，同时还会产生能量(如CH₄等，每去除1kgCOD，产生0.35m³CH₄，合成发热量约21～23MJ/m³)。因此，以高效厌氧为核心的城市污水处理工艺具有很好的应用前景。

污水厂的排放标准越来越严格，这使得单独的厌氧工艺难以满足出水标准，适当的后处理工艺十分必要。膜生物反应器技术，能高效截留水中的微生物、细菌、胶体和大分子有机物等，可取代原污水厂二沉池的作用。因此，膜生物反应器不仅能提高出水水质，同时大大减少占地面积，成为较为理想的后处理工艺。

发明内容

本发明是要解决现有好氧活性污泥法存在占地面积大和能耗高的问题，而提供一种污水处理系统及方法。

本发明中的厌氧流化床-微氧膜生物反应器的污水处理系统及方法，所述系统包括污水进水泵1、厌氧流化床2、沸石载体3、三相分离器4、集气系统5、排气阀6、排泥系统7、回流泵8、进水泵9、膜生物反应器10、膜组件11、曝气系统12、鼓风机13、出水抽吸泵16和清水池17；沸石载体3填充厌氧流化床2内的中部和下部，三相分离器4设在沸石载体3的上方，集气系统5的收集端连接三相分离器4的气体输出端，集气系统5的排气端连通到厌氧流化床2的上顶部外，污水进水泵1的出水口与厌氧流化床2底部的进口连通，厌氧流化床2上侧部的出水口通过进水泵9与膜生物反应器10的底部进口连通，同时厌氧流化床2上侧部的出水口通过回流泵8与厌氧流化床2底部的进口连通，所述膜组件11设置在膜生物反应器10内部，膜组件11的出水口向上穿出膜生物反应器10且通过出水抽吸泵16与清水池17连通。

本发明中的厌氧流化床-微氧膜生物反应器的污水处理方法是这样实现的，一、污水由污水进水泵1经过流量计1-1进入厌氧流化床2，流经厌氧流化床2内的三相分离器4时，厌氧发酵过程产生的气体通过集气系统5和排气阀6收集并利用，厌氧流化床2的出水通过进水泵9和流量计9-1进入膜生物反应器1中，污水中含的淤泥通过厌氧流化床2底部设有排泥系统7排出系统外，其中厌氧流化床2设有回流泵8和流量计8-1，回流泵8提供厌氧流化床2所需流化的动力；二、厌氧流化床2的出水通过进水泵9和流量计9-1进入膜生物反应器1中后，流经膜生物反应器1内部的浸没式膜组件11，膜出水通过出水抽吸泵16和流量计16-1进入清水池17，其中，膜生物反应器1底部设有曝气装置12，鼓风机13为曝气装置12提供动力。

厌氧处理工艺不仅在污水处理过程中需要的外界能量少，同时还会产生能量(如CH₄等)。因此，以高效厌氧为核心的城市污水处理工艺具有很好的应用前景。21世纪是膜科学技术的时代，污水处理领域，膜技术尤其是膜生物反应器受到了普遍重视。膜能高效截留反应器中的生物量同时取代污水厂二沉池的作用减小占地面积；使生化反应器中的水力停留时间和污泥停留时间的分离；提高污水的生化效率，降低出水浊度，提高出水水质。因此，以膜技术为厌氧处理技术的后处理方式，可使处理后的污水达到国家污水再生利用标准。

本发明的有益效果如下：

1、污水处理系统采用厌氧流化床和微氧膜生物反应器串联组合而成，水力停留时间短而且提高出水水质，出水水质可达《城市污水再生利用-城市杂用水水质》标准。

2、本发明由于引入了膜生物反应器，取代了二沉池，使整个系统结构紧凑，占地面积小。

3、工艺系统能耗较低，且生成可利用的气体资源CH₄。

4、根据实际情况采用不同曝气方式以去除氨氮，既节约曝气所消耗的动力，节省运行成本，又会提高污水的处理效率。

附图说明

图1是厌氧流化床-微氧膜生物反应器的污水处理系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。