CN101200331A - 膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法 - Google Patents

膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法 Download PDF

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Abstract

一种膜生物反应器－臭氧联合工艺生产再生水的方法。使用膜生物反应器将膜分离技术与传统污水生物处理技术有机结合的方法生产出高品质的悬浮物几乎为零的清液：膜生物反应器内含有活性污泥，出水采用自吸泵间歇式运转，膜分离后的清液被自吸泵从膜丝中抽出进入脱色池，臭氧来自臭氧发生器，通过位于脱色池底部的盘式微孔气体分布器将其分散到水中，本发明具有降低膜生物反应器出水色度的功能，特别适用于利用城镇生活污水生产高品质再生水的场合。

Description

膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法
技术领域
本发明属于水处理中的一种污水深度处理方法，尤其涉及一种脱去城镇生活污水中色度的再生水生产方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，水资源的消耗成倍增加，一方面造成了水资源的紧缺，同时也增加了污水的产生，加大了社会和环境可持续发展的压力，为此有关方面投入大量资金对污水进行处理并使其资源化再利用，使污水处理技术有了长足发展。
膜生物反应器工艺就是近年来开发出来的一种新型再生水生产方法，该工艺将膜分离技术与传统污水生物处理技术有机结合，用膜的高效分离作用取代传统的沉淀和过滤过程，使得活性污泥颗粒和绝大多数微生物保留在生物反应池内，膜分离后的清液被自吸泵从膜丝中抽出，因而反应池内可具有较高的污泥浓度。相比传统的污水处理方法其占地面积小，出水水质稳定，且能滤去绝大部分病原微生物。
随着水处理技术的不断进步以及对水资源可持续利用的深入认识，把城市污水作为一种水质、水量相对稳定的可再生水资源已成为共识。但由于城镇污水中含有多种成色物质和病原微生物，如果不对经过二级处理后的污水进一步脱去色度和消毒，即使采用膜生物反应器方法，对以其作为再生水资源的应用范围也将会受到很大限制，因此还需要同时脱去膜分离后清液的色度和消毒。
发明内容
本发明主要目的是在于克服上述公知的城镇污水处理的不足，提供一种既能发挥一体式膜生物反应器的优点，同时又能利用臭氧脱去膜分离后清液的色度并进行消毒的污水深度处理方法，特别适用于利用城镇生活污水生产高品质再生水的场合。
本发明提供的技术方案是：膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法，包含2个步骤，步骤1，使用膜生物反应器将膜分离技术与传统污水生物处理技术有机结合的方法生产出高品质的悬浮物几乎为零的清液：污水经调节池进入好氧池反应后入膜生物反应器，膜生物反应器内含有2000-9000mg/L的活性污泥，污水在反应器内的停留时间为2-6小时，气水体积比为15-25，所需空气由鼓风机供给，出水采用自吸泵间歇式运转，出水时间与停止出水时间之比为5-10∶1，出水周期为5-15分钟，它们可由控制系统自动调节，膜生物反应器内装有的中空纤维帘式膜使出水中的悬浮物几乎为零，为后续的臭氧高效脱色和和消毒创造了有利条件。
步骤2，向上述清液中加入臭氧脱去水中的色度生产出清澈透亮的再生水：膜分离后的清液被自吸泵从膜丝中抽出进入脱色池，臭氧来自臭氧发生器，通过位于脱色池底部的盘式微孔气体分布器将其分散到水中，清液在脱色池内的停留时间为5-20分钟，含有臭氧的尾气经臭氧破坏装置分解后排出。盘式气体分布器上的小孔将气体分散成微小气泡，增加了臭氧的利用率，每立方米水臭氧加入量为1-5mg。
有益效果：
本发明提供的技术方案不但具有膜生物反应器的优点，可以比较彻底地祛除有机污染物和氨氮，还可以克服单独使用膜生物反应器不能高效地脱去出水中的色度的不足。
附图说明：
图1为膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法的流程示意图
其中：1调节池，2好氧池，3膜生物反应器(内含中空纤维帘式膜)，4自吸泵，5脱色池，6臭氧发生器，7控制系统，8鼓风机。箭头所指为水流或气流方向。
具体实施方式
下面举一个实施例，实施例用于日处理综合生活污水30000吨的城镇污水处理厂，膜生物反应器系统由24个膜组器组成。具体实施方式为：综合生活污水经调节池1进入好氧池2反应2.5小时祛除大部分有机污染物，然后进入膜生物反应器3内祛除氨氮并进一步祛除水中的有机污染物，膜生物反应器3内维持6000-8000mg/L的活性污泥，污水在反应器3内的停留时间为3小时，气水体积比为18，出水时间与停止出水时间之比为7∶1，出水周期为7分钟；膜分离后的清液被自吸泵4从膜丝中抽出进入脱色池5，臭氧来自臭氧发生器6，每立方米水臭氧加入量为2mg，清液在脱色池5内的停留时间为10分钟，系统进出水量通过进出水控制器控制。实施例的进出水质详见下表：
表：进出水质    单位：mg/L
  水质参数   BOD5   SS   NH4 +-N   色度
  原水水质   315   145   67   85(稀释倍数)
  膜生物反应器出水水质   3.3   2   0.5   38(稀释倍数)
  脱色池出水水质   3.1   1   0.1   13(稀释倍数)
  国家景观环境用水的再生水标准(观赏性) 6 10 5 30(稀释倍数)
从表中可知采用本发明所述一种膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法的出水水质远优于国家景观环境用水的再生水标准和国家一级排放标准，每立方米水加入臭氧量仅为2mg，出水色度从38(稀释倍数)即降为13(稀释倍数)，效果相当明显。

Claims (6)

1.一种膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法，采用膜的分离作用，使得活性污泥颗粒和绝大多数微生物保留在生物反应池内，膜分离后的清液被自吸泵从膜丝中抽出，其特征在于：该方法包含2个步骤：
步骤1，采用装有中空纤维帘式膜的膜生物反应器、采用自吸泵间歇式运转出水生产出悬浮物浓度很低的清液；
步骤2，向流入脱色池中的清液加入臭氧。
2.如权利要求1所述的膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法，其特征在于：膜生物反应器内的活性污泥浓度为2000-9000mg/L，污水在反应器内的停留时间为2-6小时，气水体积比为15-25。
3.如权利要求1所述的膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法，其特征在于：膜生物反应器内，出水时间与停止出水时间之比为5-10∶1，出水周期为5-15分钟。
4.如权利要求1所述的膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法，其特征在于：臭氧来自臭氧发生器，通过位于脱色池底部的盘式微孔气体分布器将其分散到水中。
5.如权利要求1所述的一种膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法，其特征在于：膜分离后的清液被自吸泵从膜丝中抽出进入脱色池，清液在脱色池内的停留时间为5-20分钟。
6.如权利要求4所述的一种膜生物反应器-臭氧联合工艺生产再生水的方法，其特征在于：每立方米水臭氧加入量为1-5mg，含有臭氧的尾气经臭氧破坏装置分解后排出。
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