[实用新型]一种高效脱氮除磷的膜生物反应器系统

说明书

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种高效脱氮除磷的膜生物反应器系统。

背景技术

水体的富营养化是个世界性的难题，大量的研究已经证明，污水中的氮和磷是导致受纳水体富营养化的主要原因之一，所以研究开发经济、高效的脱氮除磷工艺已成为目前污水处理工艺研究热点。

在人们致力于研究高效而经济的水处理新技术中，膜分离技术代替二级生物处理工艺中的传统重力式沉淀池所构成的膜生物反应器(MBR)水处理工艺，具有生物处理和膜分离的双重特点，逐渐被重视并不断以各种组合形式应用于污水的脱氮除磷实践中。污水处理的生物脱氮主要是通过硝化和反硝化来实现的；生物除磷主要是通过聚磷菌过量吸磷和排泥来实现的，其反应过程主要包括厌氧释磷和好氧吸磷两个过程。

MBR工艺是将现代膜分离技术与生物处理技术有机结合起来的一种新型高效污水处理及回用工艺，因其特有的高污泥浓度和生物种群多样性的特征，在提高生物脱氮除磷效率方面具有较大潜力。在MBR中，污泥停留时间(SRT)可以不依赖于水力停留时间(HRT)而单独加以控制，即可以通过膜的截留作用，在不增加池容的前提下延长SRT，可保证如硝化菌这类生长速度缓慢的微生物在系统中被完全保留，满足硝化菌的生长周期要求。同时，通过DO控制和强化生物段的功能，在MBR中还发现存在反硝化除磷菌(DPB)，在脱氮的同时也能有效除磷。

MBR脱氮除磷工艺可以分为单一形式的MBR工艺和组合形式的MBR工艺两大类。单一形式的MBR工艺具有结构简单、占地面积小、活性污泥浓度高等优点，但对氮、磷的去除率并不高，很难达到愈来愈严格的排放要求。所以组合形式的MBR工艺目前应用比较普遍，具有很好的发展前景及拓展空间。MBR工艺一般与厌氧、缺氧及好氧组合，这样的组合可以进一步提高氮、磷的去除率，达到越来越严格的排放标准。但是MBR组合工艺中存在着回流污泥浓度低的问题，且回流污泥中溶解氧浓度较高，从而导致一些组合工艺中脱氮除磷没有达到最佳处理效果，而且对于污泥浓缩池容要求过大。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的MBR组合工艺中回流污泥浓度低、脱氮除磷效果差、剩余污泥排放存在缺陷等问题，专门设计一种高效脱氮除磷的膜生物反应器系统，以解决现有的MBR组合工艺中存在的诸多问题。

本实用新型的技术方案：

一种高效脱氮除磷的膜生物反应器系统，它主要由厌氧池1、缺氧池2、膜池3和污泥浓缩池4组成，膜池3的底部设有泥斗6，厌氧池1通过污泥回流泵8连接泥斗6，污泥浓缩池4通过剩余污泥回流泵9连接泥斗6。

所述泥斗6上方设有曝气系统5。

所述膜池3内设有膜装置7，膜装置7连接有自吸泵12。

所述缺氧池2和膜池3之间通过混合液回流泵10连接。

所述高效脱氮除磷的膜生物反应器系统还包括阀门11和罗茨风机13，曝气系统5通过阀门11连接罗茨风机13。

所述厌氧池1和缺氧池2中分别设有一台潜水搅拌机。

本实用新型的一种高效脱氮除磷的膜生物反应器系统，该系统在传统的膜生物反应器工艺中增加了厌氧池和缺氧池，同时分别为其设计了污泥回流和混合液回流；且在膜池中增加了泥斗，这样不仅提高了污泥回流的浓度，也为剩余污泥的排放提供了便利；此外，通过控制曝气系统的间断曝气实现氨氮的高效去除。本实用新型在膜生物反应器当中具有高效脱氮除磷的优点。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的膜池前面部分为泥斗区域，后面部分为膜装置区域。在泥斗上方设有曝气系统，通过阀门控制其开启，实现了间断性的污泥沉降，这样可以提高污泥回流的浓度，污泥回流浓度的增加一方面有利于剩余污泥的及时排放，避免了聚磷菌再次释放已吸收的磷，同时高浓度的剩余污泥排放对污泥浓缩池的池容要求也会随之而减小；另一方面有利于提高厌氧池的污泥负荷和降低回流污泥的溶解氧浓度，为生物除磷提供了帮助。

本实用新型的曝气系统是间断性的开启，这样就实现了好氧、缺氧交替进行，在曝气系统开启状态下，异养微生物首先降解BOD、同时聚磷菌大量吸收磷，随着有机物浓度不断降低，自养微生物发生硝化反应，把氨氮转化成硝态氮和亚硝态；在曝气系统关闭状态下，发生生物反硝化作用，将硝态氮和亚硝态还原成N₂释放到空气当中，此外还有部分的混合液被回流至缺氧池，同样起到脱氮的作用。所以说，该系统不仅有利于磷的去除，而且有利于氮的高效去除。

附图说明：

图1是本实用新型系统的工艺原理和工艺流程图。