[发明专利]一种基于厌氧MBR技术的小城镇污水处理工艺

说明书

本发明涉及一种基于厌氧MBR技术的小城镇污水处理工艺，工艺处理步骤为：S1采用生物化学絮凝工艺单元对污水进行前处理，去除污水中有机污染物和悬浮颗粒物，实现污水和污泥的分离；S2对前处理排出的污水和沉淀污泥分别通过厌氧MBR工艺单元和污泥厌氧消化单元进行处理。本污水处理工艺将生物化学絮凝技术、厌氧MBR技术和污泥厌氧消化技术有机耦合，克服了污水厌氧消化能源回收率低的缺陷，保障了污水浓度较低时系统整体的能源回收效率，实现了污水的高效资源化利用和有机物能源的有效回收。

技术领域

本发明属于污水生物处理技术领域，涉及小城镇污水处理技术，尤其涉及一种基于厌氧 MBR技术的小城镇污水处理工艺。

背景技术

传统的污水处理未考虑到水资源的回收利用，并且主要以好氧生物工艺为主，以大量能 源消耗和经济投入为代价。

从可持续发展的角度看，污水本身是一种可以被重复利用的资源，而且还含有大量的有 机物质和氮、磷等资源。有机质可用于产能，污水中的氮和磷可回用为氮肥和磷肥，因此， 资源化、能源化是小城镇和农村生活污水处理的终极目标和最佳选择。

在污水处理和污水资源化领域中经常用到MBR工艺，该工艺出水水质好、运行维护简 单，但是由于曝气而导致的高耗能问题仍未得到有效的解决。针对此，国际上近年来提出了 厌氧MBR工艺，该工艺将厌氧消化和膜分离相结合，由于采用厌氧技术，该工艺能耗较低、 污泥产量也较少，并且集水资源回收与能源回收于一身，出水含有氮、磷，可用于农田灌溉， 比较适合用于小城镇的污水处理。

厌氧MBR工艺最初是被利用于处理工业废水、垃圾渗滤液等进水有机物浓度浓度高的 有机废水，国外学者首先将其用于处理生活污水，厌氧MBR在处理生活污水时面临的最大 问题依旧是膜污染。为了控制膜污染，势必要对其进水有机物浓度进行控制，但同时也限制 了其能源回收率。为了保证系统整体的能源回收率，国外通常在厌氧MBR前增加UASB或 者AFBR，形成两级厌氧消化工艺，UASB/AFBR还可以去除污水中的悬浮物，减缓膜污染。 但是国内污水中悬浮物含量较高，若采用两级厌氧消化，基质的传质效率低，能源回收率将 受到影响。

针对膜污染的控制，国外研究人员将厌氧MBR反应器设计成上升流的厌氧流化床形式， 采用在厌氧MBR反应器内投加颗粒活性炭，通过优化水力条件，使活性炭颗粒形成流化状 态，利用活性炭的吸附和冲刷作用，减轻膜污染。但是活性炭长期运行达到饱和状态后，吸 附作用明显减弱。而且，活性炭密度较大，在上升流反应器内为使其达到流化状态，反应器 需要的能耗也较高，在进水有机物浓度较低时，通过厌氧MBR回收的能量可能远小于设备 消耗的能量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种运行能耗低、能源回收率高的基 于厌氧MBR技术的小城镇污水处理工艺。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于厌氧MBR技术的小城镇污水处理工艺，其特征在于，采用如下处理步骤：

S1采用生物化学絮凝工艺单元对污水进行前处理，去除污水中有机污染物和悬浮颗粒 物，实现污水和污泥的分离；

S2对前处理排出的污水和沉淀污泥分别通过厌氧MBR工艺单元和污泥厌氧消化单元进 行处理。

而且的，厌氧MBR工艺单元采用氧化沟池型，池内安装平板膜组件，并投加对膜具有 冲刷作用的悬浮填料；设计或运行控制参数为：HRT为8～16h，进水容积负荷为0.5～2.0kgCOD/ (m³·d)，悬浮填料填充比为20％～40％，池内氧化沟水流平均速度为0.3～0.5m/s；反应器为间 歇出水方式，出水抽吸时间和停止时间分别为5min和2min。