[发明专利]厌氧颗粒污泥膨胀床-重力流式膜过滤的污废水处理系统及利用该系统处理污水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及污废水处理系统及利用该系统处理污水的方法。 

背景技术

我国大部分的污水处理厂采用的处理工艺为好氧活性污泥法，该法处理市政污水的能耗高，且占地面积大，与我国的节能减排和用地紧张的国情相悖；同时，随着工业废水的排放标准越来越严格，污废水零排放已成为各企业的目标。因此，无论是市政污水还是工业废水都面临着提高污水出水水质的问题和处理过程中能源与资源回收的问题。在这样的国情与背景下，研究开发新型的污废水处理工艺具有较大的意义。厌氧生物处理技术不仅从外界获取的能量少，同时还会产生一部分能源性气体，如：甲烷和氢气等。经换算，每去除1kg的COD可产生0.35m³甲烷，合成发热量约21-23MJ/m³。因此，以高效厌氧处理技术为核心的污废水处理工艺具有良好的应用前景和价值。 

污废水的排放标准越来越严格使得厌氧工艺的单独使用难以达到排放标准，因此，厌氧处理与其他后处理工艺相结合势在必行。21世纪是膜科学与技术的时代，膜处理工艺能高效截留水中的颗粒物、微生物、细菌、胶体和大分子有机物等，取代了污水处理厂二沉池单元的作用。因此，选择膜过滤技术为厌氧处理工艺的后处理工艺具有较好的优势和前景。 

发明内容

本发明要解决现有污水处理厂的好氧活性污泥法工艺中能耗高、占地面积大和能源回收差的问题，而提供厌氧颗粒污泥膨胀床-重力流式膜过滤的污废水处理系统及利用该系统处理污水的方法。 

厌氧颗粒污泥膨胀床-重力流式膜过滤的污废水处理系统，该系统由进水管、污水提升泵、进水阀门、进水流量计、高位水箱、浮球阀恒位装置、厌氧颗粒污泥膨胀床、排泥阀门、三相分离器、内循环管、内循环流量计、内循环泵、湿式流量计、回流管、回流泵、回流阀门、回流流量计、恒位溢流装置、重力流式膜过滤装置、膜组件和出水流量计组成； 

其中进水管与高位水箱连通，在进水管上按照水流方向依次设置污水提升泵、进水阀门和进水流量计，高位水箱与浮球阀恒位装置连通，浮球阀恒位装置的出水口与厌氧颗粒污泥膨胀床进水口连通，厌氧颗粒污泥膨胀床分为清水区和污泥区，污泥区的下端设有排 泥口和排泥阀门，清水区与污泥区之间设有三相分离器，三相分离器的出气口和厌氧颗粒污泥膨胀床的出气口都与湿式流量计连通，在清水区的下端设置两个出水口，其中第一出水口与厌氧颗粒污泥膨胀床的进水口通过回流管连通，在回流管上按照水流方向依次设置回流泵、回流阀门和回流流量计，清水区的第二出水口与恒位溢流装置进水口连通，恒位溢流装置上端设有溢流口，恒位溢流装置下端出水口与重力流式膜过滤装置进水口连通，重力流式膜过滤装置内部设有膜组件，重力流式膜过滤装置设有两个出水口，其中第一出水口与厌氧颗粒污泥膨胀床的进水口通过内循环管连通，在内循环管上按照水流方向依次设置内循环流量计和内循环泵，重力流式膜过滤装置第二出水口设有出水流量计。 

利用厌氧颗粒污泥膨胀床-重力流式膜过滤的污废水处理系统处理污水的方法，具体是按照以下步骤进行的： 

污水由污水提升泵经过进水流量计进入高位水箱，再由高位水箱进入浮球阀恒位装置，然后进入厌氧颗粒污泥膨胀床，并通过厌氧颗粒污泥膨胀床中的三相分离器出水； 

一部分水通过第一出水口经回流泵、回流阀门和回流流量计再进入厌氧颗粒污泥膨胀床；另一部分水通过第二出水口进入恒位溢流装置，再进入重力流式膜过滤装置，通过膜组件过滤，一部分水经内循环流量计和内循环泵再进入厌氧颗粒污泥膨胀床，另一部分水排出系统外，完成利用厌氧颗粒污泥膨胀床-重力流式膜过滤的污废水处理系统处理污水的方法； 

其中在厌氧颗粒污泥膨胀床内发酵产生的气体由厌氧颗粒污泥膨胀床的出气口和三相分离器的出气口经湿式流量计排出收集；在厌氧颗粒污泥膨胀床内的剩余污泥通过排泥口排出。 

本系统由厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）和重力流式膜过滤单元（GDM）组合而成，污废水先通过EGSB反应器进行有机物的水解酸化和厌氧发酵，并收集反应器中产生的甲烷和氢气等能源性气体；厌氧出水通过重力作用，进入超滤膜过滤单元，将颗粒物、微生物、细菌、胶体和大分子有机物等进行截留和去除，出水可排放或回用。 

本发明厌氧颗粒污泥膨胀床内部的载体的粒径控制颗粒污泥粒径范围为0.5mm～3mm；膜组件定期进行水力清洗，水力清洗频次为0.3～1次/月。 

本发明的有益效果是： 

1、由于采用高效的厌氧反应器，污水处理系统的停留时间大大缩短。