[实用新型]一种回用富铁剩余污泥除磷膜生物反应器污水处理系统

说明书

本实用新型公开了一种回用富铁剩余污泥除磷膜生物反应器污水处理系统，是在调节池与膜生物反应器之间设置一前置吸附池，所述前置吸附池内置有富铁剩余污泥。所述富铁剩余污泥为铁盐协同强化除磷的膜生物反应器好氧池定期排出的富铁剩余污泥。本实用新型将富铁剩余污泥通过缺氧生物释磷和强化解吸附处理后前置，结合膜生物反应器成为一个污水处理系统，以实现剩余污泥的回收再利用、减少后续膜生物反应器的处理负荷、降低铁盐的投加量、降低运行成本。

技术领域

本实用新型涉及一种回用富铁剩余污泥除磷膜生物反应器污水处理系统，属于污水处理除磷技术领域。

背景技术

膜生物反应器(Membrane Bioreactor)以膜组件代替传统生物处理中的二沉池，在生物反应器中保持较高的污泥浓度，提高生物处理有机负荷，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥的产生。另外因其生物量高、食微比低和出水水质好且稳定，近年在市政污水处理以及中水回用方面受到广泛的关注。随着膜组件价格的降低，膜生物反应器技术的日趋成熟，逐渐受到国内外各新建污水处理厂的青睐。然而，由于膜生物反应器较长的污泥龄决定其很难达到较高的除磷效果，导致出水水质达不到高排放标准以及再生回用的要求。比较常见的方法就是通过投加化学除磷药剂进行同步化学除磷，常用的有铁盐和铝盐。亚铁盐相对于铁盐经济性更好但混凝效果更差；聚合物的效果较好，但价格比较昂贵；三价铁盐作为高性价比的絮凝剂被众多污水处理单位所青睐。通过投加一定浓度的铁盐可以达到较高的除磷效果，且仍可以保持膜生物反应器对有机物以及氮元素的高效去除，另外有研究还指出一定浓度的铁盐投加可以减缓膜污染进程。

一定浓度的铁盐投加进入膜生物反应器后，就会产生铁的各种化学形态，如：水铁矿(am-FeOOH)、水合氧化铁(HFO)、无定型氢氧化铁(AFO)及其他离子态、络合态的Fe的化学物质。这些物质存在于活性污泥体系之中，简称为富铁污泥。

剩余污泥的处理与利用一直是业界内的热门研究课题，剩余污泥的处理如果不恰当将会对环境造成二次污染。目前比较普及的卫生填埋处置处理、投海填海处理、堆肥处理、热干化与焚烧处理等。剩余污泥的利用常见的有制备蛋白灭火剂、建筑用砖等。膜生物反应器产生的富铁剩余污泥作为污水处理中的副产物，富含铁的氧化物或氢氧化物，由于铁的氧化物或氢氧化物对磷具有较强的吸附作用，此类铁的化合物对水溶液中磷的吸附机制主要是固体表面的物理吸附和沉积过程以及离子交换形式的化学吸附。另外当吸附达到饱和后仍然具备解吸再生能力，解吸附后的剩余污泥内的含铁化合物可以恢复部分吸附性能，可以再次对磷进行有效吸附，从一定程度上为富铁剩余污泥的回收再利用提供了可能。如果可以将其作为水处理的资源利用，降低运行成本，具有良好的工程应用前景。相关课题虽然已经引起广泛关注，但如何合理利用该富铁剩余污泥参与到水处理之中，尚未见系统报道。

实用新型内容

本实用新型针对现有膜生物反应器污水处理技术在除磷效果方面的不足，以及使用铁盐协同强化除磷后产生一定量的富铁剩余污泥的特点，提出了一种回用富铁剩余污泥除磷膜生物反应器污水处理系统。

传统的膜生物反应器的处理流程是污水首先经调节池调节流量及浓度后送入膜生物反应器，通过铁盐协同强化除磷膜生物反应器对污水进行深度净化，去除水中有机物、氮和磷等。

本实用新型回用富铁剩余污泥除磷膜生物反应器污水处理系统，是在调节池1与膜生物反应器3之间设置一前置吸附池2，所述前置吸附池2内置有富铁剩余污泥。

所述富铁剩余污泥为铁盐协同强化除磷的膜生物反应器好氧池定期排出的富铁剩余污泥。

所述前置吸附池采用上流式的工作方式即底部进水、上部出水，通过控制吸附区水流上升流速，充分利用富铁剩余污泥的沉降性能初步吸附水中小颗粒悬浮物并保证充足的水力停留时间，另一方面，通过富铁剩余污泥内的含铁化合物初步将进水中的部分磷吸附到富铁污泥表面。