[发明专利]一种集约式脱氮除磷膜生物反应装置及污水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种集约式脱氮除磷膜生物反应装置及污水处理方法。

背景技术

现有城市污水生化法脱氮除磷技术主要有以下三大类：A/A/O工艺、氧化沟法和SBR法，城市污水一般通过生化脱氮除磷，再进行沉淀消毒后即可达标排放。随着水资源的日益紧张，将污水在达标排放的基础上进一步处理，从而实现中水回用渐渐成为一个发展的方向。各种生化处理+MBR膜生物反应器组合工艺应运而生。

倒置 A/A/O工艺是采用了缺氧—厌氧—好氧的工艺流程。与常规 A /A/O工艺相比，倒置 A/A/O工艺省去了混合液内回流，适当加大了污泥回流比。其具有以下特点：①缺氧区位于工艺前端，可以满足反硝化的碳源需求，强化了脱氮功能的同时省去了碳源的投加；②聚磷菌经过厌氧释磷后直接进入好氧环境，其在厌氧状态下形成的吸磷动力可以得到充分利用，提高了处理系统的除磷能力；③将常规 A/A/O工艺的混合液回流系统与污泥回流系统合并成一个回流系统，简化了工艺流程，降低了运行成本。

倒置A/A/O中前两个A分别表示缺氧池和厌氧池，后一个O表示好氧池。 

MBR膜生物反应器是将活性污泥法和膜分离技术相结合，以膜分离技术取代传统常规活性污泥法中二沉池的污水处理新方法。得益于膜的高截留率，使生物反应器内维持较高的污泥浓度，使出水的有机污染物含量降到最低，能有效地去除氨氮，对难降解的工业废水也非常有效。此外，还具有能获得高质量处理水质、占地面积小、易于安装，运行操作方便等许多优点。

目前由于MBR膜生物反应器存在着能耗高等缺陷，大大限制了其应用空间。此外，虽然MBR取代了常规生化法中的二沉池，但对于适用于城镇生活小区、宾馆、饭店、写字楼、商场等分散性污水的一体化设备而言，占地面积仍然偏大。

发明内容

针对上述生化处理+MBR膜生物反应器组合工艺存在的问题，本发明旨在提供一种集约式脱氮除磷膜生物反应装置，该装置空间布置合理，可进一步降低能耗，尤其适用于城镇生活小区、宾馆、饭店、写字楼、商场等分散性污水的处理。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种集约式脱氮除磷膜生物反应装置，包括倒置的A/A/O反应池；其特征在于，所述倒置的A/A/O反应池包括缺氧厌氧池和MBR膜生物反应池，其中缺氧厌氧池内设有多块将进水导引至缺氧厌氧池池底的导流板，该缺氧厌氧池从下至上分为缺氧区和厌氧区；所述缺氧区与进水管连通，所述厌氧区的出水口与MBR膜生物反应池连通；所述MBR膜生物反应池内设有将进水导引至MBR膜生物反应池池底的好氧区导流板，该MBR膜生物反应池内设有位于池下部的膜生物反应区和位于池上部的接触氧化区；所述膜生物反应区内设有MBR膜组件，所述接触氧化区内设有填料；所述MBR膜生物反应池底部的出泥口和MBR膜生物反应池上部的混合液口均通过污泥/混合液回流泵与一排泥管相连，该排泥管通过相应的支管分别与缺氧厌氧池的缺氧区和厌氧区连通；所述MBR膜组件的出水口与产水管连通。

在本发明中，O即是MBR膜生物反应池，即，倒置A/A/O是整个设备的工艺，MBR膜生物反应池与缺氧池、厌氧池并列属于倒置A/A/O的一部分。 

由此，缺氧区、厌氧区、好氧区分别设置导流板，污水先进入底层缺氧区，再缓慢上升至厌氧区，由厌氧区自流入好氧区底层的膜生物反应区，最后进入上层接触氧化区。

以下为本发明的进一步改进的技术方案：

为了方便控制产水，所述MBR膜生物反应池的上部设有DO在线检测仪和液位传感器。

为了方便控制水压和流量，保证产水保持恒定流量运行，并且自动判断是否需要进行反洗，所述产水管上设有流量传感器、压力传感器和控制阀；所述产水管通过反洗管与反洗水泵相连，该反洗管上设有流量传感器、压力传感器和控制阀；所述进水管上装有流量传感器。由此，通过变频器调节进水管的流量，使进水管流量传感器与产水管流量传感器的流量保持一致，以保证MBR膜组件上方水位恒定。

为了控制污泥和混合液的回流至厌氧区和缺氧区的量，所述支管为厌氧回流支管和缺氧回流支管；所述厌氧回流支管上装有流量传感器和控制阀，所述缺氧回流支管上装有流量传感器和控制阀。

为了使污水与缺氧区内混合液、好氧区回流混合液及污泥充分混合，所述缺氧厌氧池的缺氧区底部设有潜水搅拌器。

所述MBR膜生物反应池的底部设有与鼓风机相连的曝气装置，由鼓风机提供压缩空气，用于冲刷MBR膜表面黏附的活性污泥以及为顶层接触氧化区提供溶解氧。