CN101148290A - 改性微孔膜生物反应污水处理装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
改性微孔膜生物反应污水处理装置，包括沉砂池、隔栅、调节池、ABR厌氧反应池、生物反应池、膜滤水箱、改性膜分离器、净化水储池、污水泵、循环泵、净化水泵及空气泵，其特征在于沉砂池与调节池相连之间设有隔栅，调节池通过下流管与ABR池连接，ABR池与生物反应池通过污水泵的进、出水管连接，生物反应池与膜滤水箱通过上面循环水管和下面循环泵进出水管连接，所述的膜滤水箱装设有改性膜分离器，改性膜分离器以净化水出水管连接净化水储池或净化水泵，空气泵通过空气管连接生物反应池和改性膜分离器。本发明进一步提高污水处理效率，经处理后的污水直接回用于中水，该装置具有结构紧凑，占地面积小，效率高，运行费用低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术，特别是涉及改性微孔膜生物反应污水处理装置及处理方法。
背景技术
水资源短缺与水环境污染是全球淡水资源面临的主要问题，也是中国经济快速发展过程中所遇到的严峻挑战，污水回用是缓解水资源短缺的重要方法。我国城市污水回用目前处于发展阶段，污水回用率相对较低。作为有效缓解水资源短缺的重要措施，已受到政府管理部门和各行业各界密切关注。现阶段应用的膜生物反应器又称MBR生物反应器，是将膜分离技术与生物处理工艺相结合而开发的新型污水处理系统，膜生物反应器从整体构造上来看，是由膜组件及生物反应器两部分组成，应用于膜生物反应器废水处理工艺中的膜是微滤膜或超滤膜，结构型式多采用中空纤维式、平板式等。目前，此类设备已有定型产品。膜生物反应器有以下几个优点：出水水质好，工艺参数易于控制，设备紧凑，占地少，易于自动控制管理，同时，与其它工艺一样，MBR工艺也存在问题，主要是膜污染问题，膜污染主要归结于膜的外部污染，即有机物在膜面的吸附，难溶无机物在膜的沉淀以及微生物细胞在膜面的粘附，膜污染问题是目前影响该技术推广的主要原因之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种经过改性的微孔膜材料与ABR脱氮脱磷污水处理工艺结合，解决膜污染，增加污水渗滤的通透性，降低操作压力，减少能耗，大大提高滤膜的使用寿命，进一步提高污水处理效率，经处理后的污水直接回用于中水的改性微孔膜生物反应污水处理装置及处理方法。
采用的技术方案是：
改性微孔膜生物反应污水处理装置，包括沉砂池、隔栅、调节池、厌氧反应池(ABR)、生物反应池、膜滤水箱、改性膜分离器、净化水储池、污水泵、循环泵、净化水泵及空气泵。沉砂池与调节池相连，其之间设有除去漂浮物的隔栅，调节池通过下流管与ABR池连接，ABR池与生物反应池通过污水泵的进、出水管连接，生物反应池与膜滤水箱通过上面循环水管和下面循环泵进出水管连接。所述的膜滤水箱装设有改性膜分离器，改性膜分离器以净化水出水管连接净化水储池或净化水泵，空气泵通过空气管连接生物反应池和改性膜分离器。
上述的改性膜分离器，是由膜组件、上集水管、下集水管及改性膜组成，膜组件上、下端分别连接上集水管和下集水管，改性膜上、下两端分别粘接在上集水管和下集水管上。
上述的改性膜为现有微孔膜改性，即在构成微孔膜的合成材料醋酸纤维素，芳香族聚酰胺，合成树脂基料引入Al203和Zr03进行复合成改性微孔膜。
污水处理方法，是污水由沉砂池经隔栅通过下流管道进入厌氧反应池(ABR)的分布器，由分布器均匀进入ABR的厌氧污泥中，在厌氧微生物的作用下脱氮、脱磷及去除COD限制中水回用的污染物；经污水泵提升，经出水管进入生物反应池，生物反应池内设有给活性污泥混液鼓气充氧和搅拌作用的曝气管和导流板，所述曝气管通过空气管连接空气泵，曝气管、导流板使生物反应池中的活性污泥在池中循环成污泥混液，经循环出水管、循环阀门进入循环上水管或经循环泵并关闭循环阀门直接进入循环上水管输入膜滤水箱，再经膜滤水箱上面的循环水管返回到生物反应池，所述膜滤水箱内装有的改性膜分离器膜组件将循环污水净化，达到国家关于中水回用的水质标准；净化水通过膜组件上方的水位与净化水出水管连接净水储池的出水口处水位差，经膜组件、净化水出水管进入净化储池中，或开启净化水泵吸入净化水储池中；膜组件的下部还装有进行冲洗改性膜的膜冲洗鼓气管，空气泵经空气管通入膜冲洗鼓气管鼓出气体，使改性膜得到清洗，除去膜面的吸附物，增加过滤的通透性。
本发明通过对现有的微孔膜制造工艺的改进，对微孔膜进行了改性，经改性的微孔膜与传统MBR膜相比，极大的解决了膜污染的问题，增加污水渗滤的通透性，降低了污水泵给水压力，减少了能耗，同时大大提高了膜的使用寿命，经改性的膜材料与ABR脱氮、脱磷工艺结合，进一步提高污水处理效率，经处理后的污水直接回用于中水，该装置具有结构紧凑，占地面积小，效率高，运行费用低的优点。
附图说明
图1为本发明水处理的工艺流程图。
图2为本发明的改性膜分离器结构示意图。
具体实施方式
改性微孔膜生物反应污水处理装置，包括沉砂池1、隔栅2、调节池3、厌氧反应池(ABR)25、生物反应池22、膜滤水箱8、改性膜分离器7、净化水储池13、污水泵23、循环泵18、净化水泵12及空气泵19。沉砂池1与调节池3相连其间设有除去漂浮物的隔栅2，调节池3通过下流管4与ABR池25连接，下流管4底端连接分布器24，ABR池25与生物反应池22通过污水泵23的进、出水管5连接，生物反应池22与膜滤水箱8通过上面循环水管6和下面循环泵18进出水管14连接。所述的膜滤水箱8装设有改性膜分离器7，改性膜分离器7，是由膜组件27、上集水管26、下集水管28及改性膜29组成，膜组件27上、下端分别连接上集水管26和下集水管28，改性膜29为现有微孔膜改性，即在构成微孔膜的合成材料醋酸纤维素，芳香族聚酰胺，合成树脂基料引入Al203和Zr03进行复合成改性微孔膜。改性膜分离器7以净化水出水管9连接净化水储池13或净化水泵12，空气泵19通过空气管连接生物反应池22和改性膜分离器7。
污水处理方法(见图1)，是污水由沉砂池1，使砂沉淀，经隔栅2除去污水中漂浮物，通过下流管道4(水位差)进入厌氧反应池(ABR)25底部的分布器24，，由分布器24均匀进入ABR的厌氧污泥中，在厌氧微生物的作用下脱氮、脱磷及去除COD限制中水回用的污染物；ABR处理后的污水经污水泵23提升，经出水管5进入生物反应池22进行好氧处理，生物反应池22内设有给活性污泥混液鼓气充氧和搅拌作用的曝气管20和导流板21，所述曝气管20通过空气管连接空气泵19，开启阀门16达到给活性污泥充氧和搅拌目的。导流板21使生物反应池22内的活性污泥循环成污泥混液，在打开循环阀门17状态下，经进出水管14进入膜滤水箱8，或者开启循环泵18，关闭循环阀门17经进出水管14进入膜滤水箱8，再经膜滤水箱上面的循环水管6返回到生物反应池22，所述膜滤水箱8内装有的改性膜分离器7的膜组件27将循环污水净化，达到国家关于中水回用的水质标准；净化水通过膜组件上方的水位与净化水出水管6连接净化水储池13的出水口处水位差，经膜组件27、净化水出水管9打开阀门10、11自压流入净化水储池13中；当净化水自压流水量不足时，关闭阀门11，开启净化水泵12，使净化水吸入净化水储池13中。膜组件的下部还装有进行冲洗改性膜的膜冲洗鼓气管30，空气由空气泵19经阀门15经空气管进入膜冲洗鼓气管30，膜冲洗鼓气管30的空气除了膜清洗的作用还有给混合液充氧、气力提升混合液，使混合液在生物反应池22和膜滤水箱8之间形成循环的作用。另路空气由空气泵19经阀门16经空气管通入生物反应池22中的曝气管20，曝气管20曝出的空气除了充氧的作用还有搅动生物反应池22的活性污泥使其保持悬浮作用。
Claims (4)
1.改性微孔膜生物反应污水处理装置，包括沉砂池(1)、隔栅(2)、调节池(3)、ABR厌氧反应池(25)、生物反应池(22)、膜滤水箱(8)、改性膜分离器(7)、净化水储池(13)、污水泵(23)、循环泵(18)、净化水泵(12)及空气泵(19)，其特征在于沉砂池(1)与调节池(3)相连其间设有隔栅(2)，调节池(3)通过下流管道(4)与ABR池(25)连接，ABR池(25)与生物反应池(22)通过污水泵(23)的进、出水管(5)连接，生物反应池(22)与膜滤水箱(8)通过上面循环水管(6)和下面循环泵(18)进出水管(14)连接，所述的膜滤水箱(8)装设有改性膜分离器(7)，改性膜分离器、(7)以净化水出水管(9)连接净化水储池(13)或净化水泵(12)，空气泵(19)通过空气管连接生物反应池(22)和改性膜分离器(17)。
2.根据权利要求1所述的改性微孔膜生物反应污水处理装置，其特征在于所述的改性膜分离器(7)，是由膜组件(27)、上集水管(26)、下集水管(28)及改性膜(29)组成，膜组件(27)上、下端分别连接上集水管(26)和下集水管(28)，改性膜(29)上、下端分别粘接在上集水管(26)和下集水管(28)上。
3.根据权利要求1或2所述的改性微孔膜生物反应污水处理装置，其特征在于所述的改性膜(29)为现有微孔膜孔性，即在构成微孔膜的合成材料醋酸纤维素，芳香族聚酰胺，合成树脂基料引入Al203和Zr03进行复合成改性微孔膜。
4.根据权利要求1所述的改性微孔膜生物反应污水处理装置的污水处理方法，其特征在于，包括：
A、厌氧微生物处理，污水由沉砂池(1)沉淀经隔栅(2)通过下流管道4进入ABR的厌氧反应池(25)的分布器(24)，由分布器(24)进入ABR厌氧污泥中，在厌氧微生物的作用下脱氮、脱磷及去除COD限制中水回用的污染物；
B、好氧微生物处理，经污水泵(23)将ABR厌氧反应池(25)中的处理污水提升，经出水管(5)进入生物反应池(22)，生物反应池(22)中的曝气管(20)和导流板(21)分别给活性污泥混液鼓气充氧和使生物反应池(22)中的活性污泥在池中循环成污泥混液，在好氧微生物的作用下，进一步去除污染物；
C、膜滤净化，生物反应池(22)的处理水在自压力作用下，经循环出水管(14)、循环阀门(17)进入膜滤水箱(8)，或经循环泵(18)并关闭循环阀门(17)直接进入膜滤水箱(8)，再经膜滤水箱上面的循环水管(6)返回到生物反应池(22)中进行循环，此时装在膜滤水箱(8)内的改性膜分离器(7)的膜组件(27)将循环污水滤过净化；
D、净化水储存利用，净化水通过膜组件上方的水位与净化水出水管(9)连接净化水储池(13)的出水口处水位差，净化水经膜组件(27)、净化水出水管(9)进入净化水储池(13)中，或开启净化水泵(12)吸入净化水储池中；
E、膜冲洗，膜组件(27)的下部装有进行冲洗改性膜(29)的膜冲洗鼓气管(30)，空气泵(19)使空气经膜冲洗鼓气管(30)鼓出，鼓掉膜面上的吸附物，使改性膜(29)得到清洗。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107098428A (zh) * | 2016-02-19 | 2017-08-29 | 苏阳 | 一种基于可见光光触媒污水净化系统 |
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2007
- 2007-09-12 CN CNA200710012801XA patent/CN101148290A/zh active Pending
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