CN100545110C

CN100545110C - 处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置

Info

Publication number: CN100545110C
Application number: CNB2007101721873A
Authority: CN
Inventors: 夏四清; 郭冀峰; 王荣昌
Original assignee: Tongji University
Current assignee: Tongji University
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2027-12-13
Also published as: CN101186416A

Abstract

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置。由半反应区、厌氧反应区、曝气反应区、纯水区组成，半反应区与曝气区底部联通，半反应区底部有放空阀，一侧有进水泵，其内环布有填料，顶部设有搅拌机，半反应区出水自流进入厌氧区；厌氧反应区顶部有搅拌机，底部有排泥放空阀，排泥装置呈喇叭口形结构，位于厌氧反应区内，顶部设有加药口；曝气反应区底部有内回流泵，下方设有曝气管，曝气管进气口位于曝气反应区一侧，鼓风机通过该进气口连接曝气管，顶部设有溢流管，底部有放空阀，中部设有膜组件；纯水区分为两个单元，每个单元内均设置有出水阀。本发明出水水质好、多功能、占地面积小、使用灵活方便。适用于生活污水、微污染原水等的处理，使膜生物反应器水处理和水资源化技术的应用更加广泛与方便。

Description

处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置。

背景技术

膜分离技术与活性污泥技术相结合而形成的膜生物反应器(MBR，membranebioreactor)，具有出水水质好、占地面积小等特点，在污水回用工艺中具有十分诱人的潜力，被认为是21世纪水资源化的处理最具前景工艺之一。

膜生物反应器的生物单元多采用活性污泥法，所用膜处理单元则多采用有机或无机的材料而制成的微滤或超滤膜。其主要特点是利用膜分离的特点从生物反应器的活性污泥混合液中分离出优良的出水，同时利用该特点使反应器内活性污泥混合液浓度比传统活性污泥法的活性污泥混合液浓度高出数至数十倍，从而增加反应器对污染物质的去除能力和抗冲击能力。但是，由于连续的曝气使得氨态氮多以硝态氮的形式存在于水中，不能达到脱氮的目的，无法得到去除。同样由于此种原因，生活污水中磷元素也无法得到去除，从而影响了出水水质。

在我国广大农村，由于住户分散，给水及排水管道设施不全等因素，无法对排水进行处理，不仅造成水景观的破坏，同时给水源地带来了不小的威胁，从而加剧了农村水源地的微污染问题。

已见公知的膜生物反应器主要为处理城市污水的膜生物反应器(吕晓龙.浸入式中空纤维膜组件[P].CN1509801；李克勋等.新型的膜生物反应器[P].CN1539759；黄霞等.序批式膜-生物反应器污水处理工艺及装置[P].CN1424265)。同时也有自生动态膜生物反应器(樊耀波等.分体式管式动态膜生物反应器[P].CN 1785841A)。但仅涉及处理生活污水等方面的研究，对于氮素以及磷素物质的去除，则鲜有报道。而且，对于饮用水的处理则局限于填料、活性炭等工艺(马放等.固定化生物陶粒技术实现饮用水深度净化的水处理方法[P].CN1903742；马放等.固定化生物活性炭技术实现饮用水深度净化的水处理方法[P].CN1597578)；膜工艺主要对于饮用水的深度处理(王志成等.膜工艺处理饮用水系统及制取饮用水工艺[P].CN1332125)。对于一种集装式可移动的膜生物反应器处理工艺可同时回用处理城市污水和处理为微污染水源水的装置，则未曾报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种占地面积极省、经济简便、机动灵活的处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置。

本发明提出的处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置，该装置呈集装箱体结构，由半反应区1、厌氧反应区2、曝气反应区3和纯水区4通过隔板连接组成(其结构如图1所示)，当处理微污染原水时，半反应区1称作絮凝池，厌氧反应区2称作沉淀池，曝气反应区3称作反应池，其中：厌氧反应区2位于半反应区1上方，且半反应区1与曝气反应区3底部通过管道联通：

半反应区1由填料5、进水泵7、搅拌机10、加药口13-1、放空阀14-1、流量计19、进水阀21组成，放空阀位于半反应区1底部，进水泵7位于半反应区一侧，用于抽吸被处理的污水或原水至半反应区1内；填料5位于半反应区1内，以环形布置为主体，主要用于强化半反应区的脱氮及水解的功能；搅拌机10位于半反应区1顶部，用于促进反硝化及水解作用；半反应区顶部设有进水口，出水自流进入厌氧区2；加药口13-1预留，位于半反应区1顶部，其目的在于为处理微污染原水时的加药进口；进水阀21通过流量计19连接进水泵7，用于控制流量；放空阀14-1位于半反应区1底部；

厌氧反应区2由搅拌机10、排泥装置12、加药口13-2与排泥放空阀14-2组成，搅拌机10位于厌氧反应区2顶部，用于促进厌氧释磷作用，排泥放空阀14-2位于厌氧反应区2底部，排泥装置12呈“喇叭口”形结构，位于厌氧反应区2内，污泥经收集后由位于其底部的排泥放空阀14-2按一定周期排出，加药口13-2为预留，位于厌氧反应区2顶部，其目的在于处理高浓度含磷水的药剂强化去除；

曝气反应区3由鼓风机6、自吸水泵8、内回流泵11、放空阀14-3、曝气管15、溢流管16、膜组件17、紫外消毒器18、流量计19组成，内回流泵11位于曝气反应区3底部，用于对曝气反应区3的硝化液进行回流，以达到脱氮之目的；曝气管15位于曝气反应区3下部，曝气管15进气口位于曝气反应区3一侧，鼓风机6通过该进气口连接曝气管15，溢流管16位于曝气反应区3顶部；放空阀14-3位于曝气反应区3底部；膜组件17位于曝气反应区3中部，曝气反应区3的出水管连接自吸水泵8，由自吸水泵8抽吸出水，出水分为两路，均由电磁阀控制，一处直接出水，一处进入纯水区4，在出水管前设有流量计19，以计量出水；

纯水区由纯水区4-1和纯水区4-2通过隔板连接组成，纯水区4-1主要为一小型超滤单元，用于对膜生物反应器出水进行超滤的深度处理，出水区4-2为反渗透及离子混床处理单元，用于对超滤出水进行深度处理。两个纯水区内均设置有出水阀22，供不同用水水质用户使用。

本发明中，液位计为3个，分别位于半反应区1、厌氧反应区2和曝气反应区3内上方，用于通过水位进行自动控制。

本发明中，自动控制装置9为一小型控制箱体，通过控制线路分别与鼓风机6、进水泵7、自吸水泵8、纯水区及液位计20相连接，通过液位控制、流量及时间周期等因子的设定而实现自动控制。

本发明中，曝气管15为1根，呈环状结构，位于膜组件17下方。

本发明中，厌氧反应区2、曝气反应区3、半曝气区4四周均设有取样阀，取样阀分别为2-8个。

本发明中，放空阀为3个，位于厌氧反应区2的放空阀14-2兼作厌氧反应区2的排泥阀。

本发明中，半反应区1内填料5为固定式填料。

本发明中，自动控制装置9为集成式，设于反应装置的外侧，其中配有PLC一片，各种开关若干。

本发明中，进水管为4根，分别为总进水管、半反应区进水管、纯水区4-1进水管、纯水区4-2进水管。

本发明中，出水管为3根。分别为膜生物反应器出水管(出水a)，纯水区4-1出水管(出水b)、纯水区4-2出水管(出水c)。

本发明所述的集装式阶段性膜生物反应器装置用于处理城市污水的分质阶段式回用，可使生活污水转化为景观回用、杂用等再生水利用，继续处理后可转化为纯水。本发明同时可以进行将微污染原水转化为饮用水的应用。

本发明的工作原理是：

(1)集装式的反应装置，通过以PLC为主要控制单元的自动控制来对各个流程进行监控和运行。

(2)充分发挥各反应区功能，并可通过改变运行条件实现各反应区的运行方式及功能的转变之功效，实现灵活简便的多功能区，从而使反应器有两种完全不同的处理运行模式，同时实现分质供水。

本发明的工作过程如下：

一、处理城市污水(或村镇单个家庭排出水)回用

经过预处理(除渣)后的废水由进水泵7进入半反应区1(此时为缺氧反应区)进行水解。固定填料5上的生物膜在缺氧的条件下，对进水中的有机物，尤其是难降解物质进行水解，一方面生物膜不断地更新，另一方面使废水中的难降解物质通过水解酸化作用转化成为易降解物质，使废水的可生化性得到了提高。同时，由内回流泵11抽吸曝气反应池3内硝化液进入半反应区1进行脱氮反应。经过水解处理的废水经由隔板进入厌氧反应区2，在厌氧反应区2进行释磷反应和厌氧反应。部分污泥沉积在隔泥装置12中，经过适当周期排放，达到除磷的作用，同时使生物固体量保持相当的浓度，如果污水的含磷量较高，可通过预留的加药口13-2适当外加除磷药剂除磷，出水经自流进入曝气反应区3，在曝气反应区3内完成好氧反应，出水经自吸泵抽出。若用户要求较高，则出水可通过自控装置对出水电磁阀的切换程序而进入纯水反应区4-1，4-2处理而达到用户的要求。

二、处理微污染水源水

经过初步净化(初沉淀)后的原水由进水管进入半反应区1(此时为絮凝池)，进行絮凝作用。絮凝剂经过加药口13-1在搅拌机的水力作用下，处于动态的均匀混合中，完成絮凝反应。之后混合水进入厌氧反应区(此时为沉淀池)2，生成的絮凝污泥沉积在隔泥装置12中，经过排泥放空阀14排放，达到净化的作用，之后处理水进入曝气反应区(此时为反应池)3进行进一步的净化反应，如果水质较好可经膜处理出水，出水可通过自控装置对出水电磁阀的切换程序而进入纯水反应区4-1，4-2处理而达到用户的要求；若水质较差，则在反应池3进一步沉淀，出水经纯水反应区4-1，4-2处理而达到用户的要求。

本发明的创新点如下：

(1)本发明具有集装式的功能：具有占地面积省，使用方便，并且可以移动的功能，即可以将本装置直接运至处理目标所在地，直接规模化进行处理。而无需进行二次施工。

(2)处理城市污水时，本发明具有同时脱氮除磷的功能，非常适合处理城市污水、分散式污水，并将之进行回用。

(3)本发明可以根据进水水质的特点而灵活改变处理区的状态，如进水为污水时可按运行1的方式，污水进入缺氧反应区，再进入厌氧区，之后进入曝气区进行处理后回用。将改为固定填料的缺氧反应区或悬浮填料好氧反应区，从而实现处理不同进水水质的多功能反应器。若进水为微污染原水时，可按运行方式2，此时，缺氧反应区与厌氧区可转变为絮凝池与混凝沉淀池，成为预处理区，水源水进入预处理反应区，之后进入曝气池过滤，出水进入纯水区(水质好时可直接进入纯水区)，从而得到洁净的饮用水，可以满足不同用户的不同水质的需求。

本发明的优点如下：

(1)半反应区1作为缺氧水解区时，可对难降解物质如LAS、油类等难降解物质或高浓污水进行水解，提高进水的可生化性，进一步提高反应器的处理水平。

半反应区1为絮凝池时，可以通过加药使受污染原水迅速混凝，而且流态均匀，没有死角，动力消耗低。

(2)曝气管上大小合适的孔洞，既有足够的动力刮除膜面污染物，又确保氧的传质，使活性污泥(曝气反应区)的异养生物代谢旺盛，降解有机物的能力增加，去除水中大部分的有机物，生成的小分子碳水化合物有利于反硝化细菌的生长，为后续的脱氮反应提供必要条件。

(3)厌氧反应区的加设，可以达到厌氧释磷的作用，通过定期排放，可以达到生物除磷功能。同时预留加药口，达到化学强化除磷的功能。

处理进水为受污染源水时，可以作为沉淀池使用。

(4)在曝气反应区膜组件亦布设于此，节约了空间；由于膜的阻截作用，可以截留世代时间较长的硝化污泥，由于回流的存在，使得反应器具有很好的脱氮功能，并使高氮低浓污水的无外加碳源脱氮成为可能。同时，由于填料上的生物膜作用和曝气反应区的高浓度污泥存在，使得SND现象在反应器内十分普遍，达到良好的脱氮硝果。

(5)反应装置具有多功能的作用，既可以处理高浓度的城市污水和分散生活污水，又可以去除含氮含磷量高的污水，并到达回用的要求且满足不同用户的水质要求。而且反应装置还可以对受污染水源地的用户提供优质的饮用水，使用十分方便。

(6)反应装置具有集装式的优点，即可以像集装箱一样随意搬动和移动，具有很强的就地处理能力，非常适合处理农村家户排放污水并使其进行回用，对于干旱缺水地区尤其适用。同时由于各功能区的作用，可以做到分质供水。同时，可根据用户需求，对各功能区可适当进行增加和删减，达到更适于处理相应水质，并做到节约成本。

本发明结合国内外的研究现状，本着可持续发展理念和中水回用的长远利益，考虑我国污水处理的实际需求，尤其是农村的污水较为分散现象以及不同用户对回用水质的要求不同，开发了集装式阶段性膜生物反应器装置，实现对城市污水处理回用和微污染原水的处理。其中生物膜系统和活性污泥可以同时完成硝化和反硝化的功能，处于中间的功能区，以污水中的有机物为碳源进一步执行反硝化功能。厌氧区能达到释磷的功能。曝气管布设合理，动力消耗较低。本发明不需要外加碳源和碱度，节省资源。本发明可以通过各功能区的不同作用达到分质供水的功能，甚至可以做到提供色谱级实验装置所需纯水。本发明占地面积小，可灵活改变反应器的功能，操作管理可通过自动控制系统实现无人职守，能耗省，同时可以达到去除有机物和脱氮除磷的功能，与实现人类社会可持续发展的观念相契合。

附图说明

图1为本发明的结构图示。

图中标号：1为半反应区(处理微污染原水时为絮凝池)，2为厌氧反应区(处理微污染原水时为沉淀池)，3为曝气反应区(处理微污染原水时为反应池)，4-1为纯水区，4-2为纯水区，5为填料，6为鼓风机，7为进水泵，8为自吸水泵，9为自动控制装置，10为搅拌机，11为内回流泵，12为排泥装置，13-1加药口，13-2为加药口，14-1为放空阀，14-2为放空阀，14-3为放空阀，15为曝气管，16为溢流管，17为膜组件，18为紫外消毒器，19为流量计，20为液位计，21为进水阀，22为出水阀。

具体实施方式

下面结合附图通过实施例进一步描述本发明。

实施例1

集装式阶段性膜生物反应器装置呈集装箱体结构，依次由半反应区1、厌氧反应区2、曝气反应区3、纯水区4-1，纯水区4-2组成(其结构如图1所示)，除各反应区之间通过隔板分隔，纯水区外与厌氧区底部不联通，但半反应区与曝气区底部联通，有分隔与界定各功能区的作用。

进水系统由填料5、进水泵7、搅拌机10、放空阀14-1、流量计19及进水阀21组成，进水由位于半反应区一侧的进水泵7抽吸，至半反应区1内；进水阀21通过流量计19连接进水泵7，用于控制流量；填料5位于半反应区1内，以环形布置为主体，主要用于强化半反应区的脱氮及水解的功能；搅拌机10位于半反应区1顶部，用于促进反硝化及水解作用；若检修时，利用位于半反应区1底部的放空阀14-1对水进行排空；

半反应区顶部设有进水口，出水自流进入厌氧反应区2；厌氧反应区2由搅拌机10、排泥装置12与排泥放空阀14-2组成，搅拌机10位于厌氧反应区2顶部，用于促进厌氧释磷作用，排泥放空阀14-2位于厌氧反应区2底部，排泥装置12呈“喇叭口”形结构，位于厌氧反应区2内，污泥经收集后由位于其底部的排泥放空阀14-2按一定周期排出，若检修时，利用位于厌氧反应区2底部的排泥放空阀14-2对水进行排空；

经过厌氧释磷的出水自流进入曝气反应区3，曝气反应区3由鼓风机6、自吸水泵8、内回流泵11、放空阀14-3、曝气管15、溢流管16、膜组件17、紫外消毒器18、流量计19、液位计20和组成，位于曝气反应区3底部的内回流泵11对曝气反应区3的硝化液回流至半反应器1，以达到脱氮之目的；鼓风机6对曝气管15通气，曝气管15释放空气一方面使曝气反应区3内活性污泥得到氧气，另一方面对膜组件17进行气体冲刷；溢流管16位于曝气反应区3顶部，以备事故时放水；出水分为两路，均由电磁阀控制，一处直接出水，由自吸水泵8抽吸膜组件17出水出水由紫外消毒器18进行消毒；一处进入纯水区4，在出水管前设有流量计19，以计量出水；若检修时，利用位于曝气反应区3底部的放空阀14-3对水进行排空；

一部分膜出水进入纯水区，纯水区由纯水区4-1和4-2通过隔板连接组成，首先出水进入纯水区4-1(主要为一小型超滤单元)，用于对膜生物反应器出水进行超滤的深度处理；之后出水进入纯水区4-2(为反渗透及离子混床处理单元)，用于对超滤出水进行深度处理。两个纯水区内均设置有出水阀22，供不同用水水质用户使用。

反应装置的控制由自动控制装置9完成。

将上述所得反应器处理某学生浴室洗浴废水。

洗浴废水进入集装式阶段性膜生物反应器装置，在固定式填料的水解作用下对洗浴废水中的LAS进行水解，溶解氧为0.5mg/L以下，曝气反应区溶解氧为2～3mg/L，活性污泥浓度为4000～5000mg/L，鼓气量为80～120L/h，温度为27℃左右，pH为6.5～8.2条件下，系统稳定运行90天。

在进水COD_Cr，BOD₅，NH₃-N，TN，TP，LAS分别为：120～300mg·L^-1，60～90mg·L^-1，17～20mg·L^-1，35～50mg·L^-1，0.2～0.5mg·L^-1，3～10mg·L^-1时，工艺处理后出水水质分别为：10～20mg·L^-1，1～5mg·L^-1，0～2mg·L^-1，5～12mg·L^-1，0.2～0.3mg·L^-1，0.05～0.2mg·L^-1。出水口1能够达到《城市污水再生利用景观用水水质标准》(GB/T 18921-2002)的要求；出水口2可以深度处理，使其中出水细菌总数为0；经过进一步深度处理出水口3出水可以满足纯水标准(《国家实验室用水标准》GB6682-92；《国家电子级超纯水标准》GB/T11446.1-1997)的要求。

实施例2

集装式阶段性膜生物反应器装置呈集装箱体结构，依次由半反应区1、厌氧反应区2、曝气反应区3组成(其结构如图1所示)，各反应区之间通过隔板分隔，半反应区与曝气区底部联通。

半反应区顶部设有进水口，出水自流进入厌氧反应区2；厌氧反应区2由搅拌机10、排泥装置12、加药口13-2与排泥放空阀14-2组成，加药口13-2加入除磷药剂以增强化学除磷效果；搅拌机10位于厌氧反应区2顶部，用于促进生物的厌氧释磷作用和药剂除磷的混合效果，排泥放空阀14-2位于厌氧反应区2底部，排泥装置12呈“喇叭口”形结构，位于厌氧反应区2内，污泥经收集后由位于其底部的排泥放空阀14-2按一定周期排出而达到除磷的效果，若检修时，利用位于厌氧反应区2底部的排泥放空阀14-2对水进行排空；

经过除磷的出水自流进入曝气反应区3，曝气反应区3由鼓风机6、自吸水泵8、内回流泵11、放空阀14-3、曝气管15、溢流管16、膜组件17、紫外消毒器18、流量计19、液位计20和组成，位于曝气反应区3底部的内回流泵11对曝气反应区3的硝化液回流至半反应器1，以达到脱氮之目的；鼓风机6对曝气管15通气，曝气管15释放空气一方面使曝气反应区3内活性污泥得到氧气，另一方面对膜组件17进行气体冲刷；溢流管16位于曝气反应区3顶部，以备事故时放水；出水分为两路，均由电磁阀控制，一处直接出水，由自吸水泵8抽吸膜组件17出水，出水由紫外消毒器18进行消毒；一处进入纯水区4，在出水管前设有流量计19，以计量出水；若检修时，利用位于曝气反应区3底部的放空阀14-3对水进行排空；

若要进一步处理，则由纯水区4-1进一步处理。纯水区4-2不用。

反应装置的控制由自动控制装置9完成。

将上述所得反应器处理某校办公楼生活污水。

生活污水为化粪池出水，由装置吸水泵抽吸进入集装式阶段性膜生物反应器装置，生活污水在预处理区填料的生物膜的作用之下进行分解。在预处理区水力停留时间为1～2h，溶解氧为0.5mg·L^-1；之后进入曝气反应区在曝气作用下，由活性污泥对污水进行进一步净化，并完成部分脱氮，在曝气反应区水力停留时间为0.5h，溶解氧为0.5mg/L以下；之后内循环泵作用下进入半反应区(缺氧区)进一步脱氮，该区水力停留时间为1～2h，最后由自吸水泵抽吸膜出水。

在进水COD_Cr，BOD₅，NH₃-N，SS分别为：190～300mg·L^-1，80～100mg·L^-1，37～50mg·L^-1，20～50mg·L^-1时，工艺处理后出水水质分别为：30～40mg·L^-1，15～20mg·L^-1，3～8mg·L^-1，1～2mg·L^-1。浊度稳定在5NTU以下。能够达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)的要求，出水口b可以达到深度处理，能够达到《城市污水再生利用景观用水水质标准》(GB/T 18921-2002)的要求，并使其中出水细菌总数为0。

实施例3

集装式阶段性膜生物反应器装置呈集装箱体结构，依次由絮凝池1、沉淀池2、反应池3、纯水区4-1，纯水区4-2组成(其结构如图1所示)，各反应区之间通过隔板分隔，纯水区与其它区底部不联通，有分隔与界定各功能区的作用。

进水系统由进水泵7、搅拌机10、加药口13-1、放空阀14-1、流量计19及进水阀21组成，进水由位于半反应区一侧的进水泵7抽吸，至絮凝池1内；进水阀21通过流量计19连接进水泵7，用于控制流量；同时加药口13-1启用，加入絮凝药剂，搅拌机10位于半反应区1顶部，用于促进药剂溶解及絮凝网捕作用；若检修时，利用位于半反应区1底部的放空阀14-1对水进行排空；

沉淀池顶部设有进水口，出水自流进入沉淀池2；沉淀池2由排泥装置12与排泥放空阀14-2组成，沉淀池2主要用于絮凝后原水的沉淀，排泥放空阀14-2位于沉淀池2底部，排泥装置12呈“喇叭口”形结构，位于沉淀池2内，污泥经收集后由位于其底部的排泥放空阀14-2按一定周期排出，若检修时，利用位于沉淀池2底部的排泥放空阀14-2对水进行排空；

经过絮凝沉淀的出水自流进入反应池3，反应池由鼓风机6、自吸水泵8、放空阀14-3、曝气管15、溢流管16、膜组件17、紫外消毒器18、流量计19、液位计20和组成，鼓风机6对曝气管15通气，曝气管15释放空气对膜组件17进行气体冲刷；溢流管16位于曝气反应区3顶部，以备事故时放水；出水分为两路，均由电磁阀控制，一处直接出水，由自吸水泵8抽吸膜组件17出水；出水由紫外消毒器18进行消毒；一处进入纯水区4，在出水管前设有流量计19，以计量出水；若检修时，利用位于反应池3底部的放空阀14-3对水进行排空；

一部分膜出水进入纯水区，纯水区4与前系列功能区1，2，3有机相连，继续对出水进行深度处理。纯水区由纯水区4-1和4-2通过隔板连接组成，首先出水进入纯水区4-1(主要为一小型超滤单元)，用于对膜生物反应器出水进行超滤的深度处理；之后出水进入纯水区4-2(为反渗透及离子混床处理单元)，用于对超滤出水进行深度处理。

反应装置的控制由自动控制装置9完成。

将上述所得反应器处理处理某校受污染河道水。

经过初步净化(初沉淀)后的原水由进水管进入絮凝池，进行絮凝作用。絮凝剂经过加药口在搅拌机的水力作用下，处于动态的均匀混合中，完成絮凝反应。之后混合水进入沉淀池，生成的絮凝污泥经过排泥放空阀排放，之后处理水进入反应池进行进一步的沉淀反应，出水经纯水反应区4-1，4-2处理。

在进水COD_Mn，NH₃-N，SS，浊度，总硬度(以碳酸钙计)分别为：8～19mg·L^-1，0.3～3mg·L^-1，37～50mg·L^-1，20～60NTU，600mg·L^-1时，工艺处理后出水水质分别为：2mg·L^-1以下，0.03mg·L^-1以下，0mg·L^-1，0.2NTU以下，40mg·L^-1以下。能够优于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求。经纯水反应区4-1，4-2处理后的水可以达到纯水标准(《国家实验室用水标准》GB6682-92；《国家电子级超纯水标准》GB/T11446.1-1997)的要求。

Claims

1、一种处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置，该装置呈集装箱体结构，由半反应区(1)、厌氧反应区(2)、曝气反应区(3)和纯水区通过隔板连接组成当处理微污染原水时，半反应区(1)称作絮凝池，厌氧反应区(2)称作沉淀池，曝气反应区(3)称作反应池，其特征在于厌氧反应区(2)位于半反应区(1)上方，且半反应区(1)与曝气反应区(3)底部通过管道联通：

半反应区(1)由填料(5)、进水泵(7)、搅拌机(10)、加药口(13-1)、放空阀(14-1)、流量计(19)、进水阀(21)组成，放空阀位于半反应区(1)底部，进水泵(7)位于半反应区一侧，填料(5)位于半反应区(1)内，以环形布置为主体，搅拌机(10)位于半反应区(1)顶部，半反应区(1)顶部设有进水口，出水自流进入厌氧区(2)；加药口(13-1)位于半反应区(1)顶部，进水阀(21)通过流量计(19)连接进水泵(7)，放空阀(14-1)位于半反应区(1)底部；

厌氧反应区(2)由搅拌机(10)、排泥装置(12)、加药口(13-2)与排泥放空阀(14-2)组成，搅拌机(10)位于厌氧反应区(2)顶部，排泥放空阀(14-2)位于厌氧反应区(2)底部，排泥装置(12)呈喇叭口形结构，位于厌氧反应区(2)内，加药口(13-2)位于厌氧反应区(2)顶部；

曝气反应区(3)由内回流泵(11)、曝气管(15)、溢流管(16)、膜组件(17)、放空阀(14-3)、鼓风机(6)、自吸水泵(8)、流量计(19)紫外消毒器(18)组成，内回流泵(11)位于曝气反应区(3)底部；曝气管(15)位于曝气反应区(3)下部，曝气管(15)进气口位于曝气反应区(3)一侧，鼓风机(6)通过该进气口连接曝气管(15)，溢流管(16)位于曝气反应区(3)顶部；放空阀(14-3)位于曝气反应区(3)底部；膜组件(17)位于曝气反应区(3)中部，曝气反应区(3)的出水管连接自吸水泵(8)，由自吸水泵(8)抽吸出水，出水分为两路，均由电磁阀控制，一处直接出水，一处进入纯水区，在出水管前设有流量计(19)；

纯水区由纯水区(4-1)和纯水区(4-2)通过隔板连接组成，纯水区(4-1)为一小型超滤单元，出水区(4-2)为反渗透及离子混床处理单元，两个纯水区内均设置有出水阀(22)。

2、根据权利要求1所述的处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置，其特征在于液位计为3个，分别位于半反应区(1)、厌氧反应区(2)和曝气反应区(3)内上方。

3、根据权利要求2所述的处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置，其特征在于自动控制装置(9)通过控制线路分别与鼓风机(6)、进水泵(7)、自吸水泵(8)、纯水区及液位计(20)相连接。

4、根据权利要求1或2所述的处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置，其特征在于曝气管(15)呈环状结构，位于膜组件(17)下方。

5、根据权利要求1或2所述的处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置，其特征在于厌氧反应区(2)、曝气反应区(3)、纯水区(4-1)和纯水区(4-2)四周均设有取样阀，取样阀分别为2-8个。

6、根据权利要求1或2所述的处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置，其特征在于位于厌氧反应区(2)的放空阀(14-2)兼作厌氧反应区(2)的排泥阀。

7、根据权利要求1或2所述的处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置，其特征在于半反应区(1)内填料(5)为固定式填料。

8、根据权利要求1或2所述的处理污水或微污染原水集装式阶段性膜生物反应器装置，其特征在于自动控制装置(9)为集成式，其外侧设有PLC及各种开关。