CN106865758A - 一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法 - Google Patents

一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法 Download PDF

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杨圣云
徐刚
华河林
熊鹰
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    • C02F3/2853—Anaerobic digestion processes using anaerobic membrane bioreactors
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    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

本发明公开了一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法，该方法包括：步骤一，待处理的污水进入到一封闭的处理池中；步骤二，抽取该处理池内的气体，将抽取的气体与外界空气混合而成混合气体，再将混合气体送回到处理池内的污水中，通过限制混合气体中的外界空气所占的比例来限制供氧量以将处理池内污水的氧化还原电位控制在‑100mV以下，使处理池内的微生物群在厌氧环境中对污水进行生物处理，并利用微滤膜对处理池内的微生物群进行定向富集培养；步骤三，污水经生物处理完成后，经由处理池内的微滤膜过滤再排出。本发明能高效去除污水中的COD和氨氮、提高生物处理有机负荷，进而提高生物处理效率，能够有效减少净水中的杂质。

Description

一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法，特别涉及一种利用膜生物反应器的污水处理方法。
背景技术
在工业生产、水产养殖等活动中会产生大量的有机污水，这些污水需要进行净化处理以免对环境造成污染。厌氧生物技术能将生活污水中的有机物转化成富含甲烷的沼气，可实现能源回收，而且处理过程的产泥量较低，被广泛用于各种有机工业废水和市政污水处理，但存在微生物生长慢、占地面积大、生物截留效果差、要求温度较高等缺点。厌氧膜生物反应器将膜分离技术和厌氧生物处理有效结合，不仅保留了厌氧生物处理的优势， 而且达到了水力停留时间和固体停留时间的高效分离、完全生物截留、出水水质稳定、占地面积少等显著效果，但厌氧膜生物反应器处理系统对污水中N、P营养物去除能力非常有限。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够高效去除水中有机物的高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：
一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法，该方法包括：
步骤一，待处理的污水进入到一封闭的处理池中；
步骤二，抽取该处理池内的气体，将抽取的气体与外界空气混合而成混合气体，再将混合气体送回到处理池内的污水中，通过限制混合气体中的外界空气所占的比例来限制供氧量以将处理池内污水的氧化还原电位控制在-100mV以下，使处理池内的微生物群在厌氧环境中对污水进行生物处理，并利用微滤膜对处理池内的微生物群进行定向富集培养；
步骤三，污水经生物处理完成后，经由处理池内的微滤膜过滤再排出。
优选的，该方法还包括：在污水进入处理池之前，对污水进行粗过滤处理以过滤掉污水中的大颗粒杂物和杂质。
优选的，所述的步骤二中，处理池内污水的氧化还原电位控制在-300至-100mV之间。
优选的，所述的步骤二还包括：在利用处理池内的微生物对污水进行生物处理的过程中，将处理池内的气体保持在一大于大气压的压力值。
优选的，所述的步骤二中，在利用处理池内的微生物对污水进行生物处理的过程中，利用水封装置将处理池内的气体保持在一大于大气压的压力值，该水封装置包括水封管和用于盛装水封液体的水封池，该水封管的一端与处理池内的气体部分连通，另一端位于水封池内的水封液体中。
优选的，所述的步骤二还包括：在利用处理池内的微生物对污水进行生物处理的过程中，对处理池内污水的氧化还原电位进行检测，并根据检测结果调节抽取的气体与外界空气的混合比例。
优选的，该方法还包括：在利用处理池内的微生物对污水进行生物处理的过程中，通过曝气装置利用所述的混合气体对处理池内的污水进行曝气。
优选的，所述的曝气装置设置在微滤膜的下方。
本发明的有益效果是：本发明中，由于将处理池内的气体进行的循环，同时将外界空气混合到抽取的气体内，能够灵活控制供氧量，通过限制供氧量能够将处理池内污水的氧化还原电位控制在-100mV以下，形成厌氧环境，使得微生物群能够在厌氧环境中高效去除污水中的COD和氨氮，利用微滤膜对处理池内的微生物群进行定向富集培养，能够有效提高微生物群活性和溶度，提高生物处理有机负荷，进而提高生物处理效率，污水经过生物处理完成后再经由微滤膜过滤排出而得到净水，能够有效减少净水中的杂质，便于净水的后续处理和使用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是应用本发明的污水处理系统的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，为一种应用本发明的污水处理系统，本发明公开了一种鲜氧膜生物反应器污水处理方法，该方法包括：一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法，该方法包括：
步骤一，将待处理的污水进入到一封闭的处理池10中，避免处理池10内污水产生的沼气等进入到外界空气中，也便于将处理池10内的气体进行循环；
步骤二，抽取该处理池10内的气体，将抽取的气体与外界空气混合而成混合气体，再将混合气体送回到处理池10内的污水中，通过限制混合气体中的外界空气所占的比例来限制供氧量，将处理池10内污水的氧化还原电位控制在-100mV以下，使处理池10内的微生物群在厌氧环境中对污水进行生物处理，并利用微滤膜11对处理池10内的微生物群进行定向富集培养；
步骤三，污水经生物处理完成后，经由处理池10内的微滤膜11过滤再排出。
本发明中，由于将处理池10内的气体进行的循环，同时将外界空气混合到抽取的气体内，能够灵活控制供氧量，通过限制供氧量能够将处理池10内污水的氧化还原电位控制在-100mV以下，形成厌氧环境，使得微生物群能够在厌氧环境中高效去除污水中的COD和氨氮，利用微滤膜11对处理池10内的微生物群进行定向富集培养，能够有效提高微生物群活性和溶度，提高生物处理有机负荷，进而提高生物处理效率，污水经过生物处理完成后再经由微滤膜11过滤排出而得到净水，能够有效减少净水中的杂质，便于净水的后续处理和使用。
本污水处理系统中，利用循环泵21和输气管路22来抽取处理池10内的气体，空气压缩机23通过送气管24将外界空气输入到输气管路22中与抽取的气体混合而成混合气体，混合气体再经由输气管路22输入回到处理池10内的液体中。
本发明的方法还包括：污水进入处理池10之前，对污水进行粗过滤处理以过滤掉污水中的大颗粒杂物和杂质，以避免对微滤膜11造成堵塞，有助于延长微滤膜11的使用寿命。实际使用中，在污水进入处理池10之前还可以对污水进行中和调节PH值等预处理，使之更适宜在处理池10内进行生物处理。本污水处理系统中，该粗过滤处理在一调节池31内进行，调节池31内设置有提升泵32和进液管33来将污水从调节池31送入到处理池10内。
本实施例中，在步骤二中，将处理池10内污水的氧化还原电位控制在-300至-100mV之间，能够有效提高微生物群对污水中的COD和氨氮的处理效率，并且能够适应微生物群的生存要求。
本发明的方法还包括：在利用处理池10内的微生物对污水进行生物处理的过程中，将处理池10内的气体保持在一大于大气压的压力值，这样一方面能够提高处理池10内的气体自然溶入污水中的效率，另一方面也有利于驱动处理池10内的液体流经微滤膜11以供过滤。本实施例中利用来水封装置将处理池10内的气体保持在一大于大气压的压力值，该水封装置包括水封管42和用于盛装水封液体的水封池41，该水封管42的一端与处理池10内的气体部分连通，另一端位于水封池41内的水封液体中，利用水封池41内的液体压强来调节处理池10内的气压，结构简单，并且只需改变水封池41内的液面高度或水封管42端部的位置即可方便的改变处理池10内的气压大小，当处理池10内气压过大时也可通过水封管42泄压，结构简单，方便使用。当然，实际应用中，也可利用泄压阀等常用结构来替代该水封装置来保持处理池10内气体的气压值。
本发明中，该方法还包括：在利用处理池10内的微生物对污水进行生物处理的过程中，对处理池10内污水的水质进行检测，并根据检测结果调节抽取的气体与外界空气的混合比例，以将污水中的溶氧量等控制在适宜范围，避免污水内溶氧量等过高而影响微生物的生存和繁殖。本污水处理系统中，利用设置在送气管24上的第一调节阀26和设置在输气管路22上的第二调节阀25来控制送气管24和输气管路22的流量大小以调节抽取的气体与外界空气的混合比例，对处理池10内污水的水质检测可通过水质监测装置等常用设备来进行，这些对水质的检测方法都是本领域内的常用技术手段，在此不另作详述。
本发明的有益效果是：由于本发明中，在利用处理池10内的微生物对污水进行生物处理的过程中，抽取处理池10内的气体并将抽取的气体通入回处理池10内的污水中，使得这些气体能够更快速的溶解到污水中以供微生物利用和处理，无需将这些气体排入大气中，能够有效避免对大气造成污染，并且在此过程中，将抽取的气体与外界空气混合，能够有效增大污水中的溶氧量、二氧化碳浓度和氮浓度，使得污水更有利于微生物的生存和繁殖，从而能够有效提高净化效果和净化效率，污水经生物处理完成后再经由微滤膜11过滤，得到的净水再排出，能够有效减少净水中的杂质，便于净水的后续处理和使用。
本发明中该方法还包括：在利用处理池10内的微生物对污水进行生物处理的过程中，通过曝气装置利用混合气体对处理池10内的污水进行曝气，从而使得混合气体能够更快速、有效的溶解到处理池10内的污水中，并且能够防止处理池10内悬浮物下沉，加强有机物与微生物及溶解氧的接触，从而能够有效提高对污水中有机物的氧化分解效率。另外，可发明中将曝气装置设置在微滤膜11的下方，能够有效避免污泥、杂质等附着在微滤膜11上而导致微滤膜11堵塞，延长微滤膜11的使用寿命，保证对污水的净化效果。本污水处理系统中，曝气装置采用了常用的曝气管27，方便安装和使用。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法，其特征在于，该方法包括：
步骤一，待处理的污水进入到一封闭的处理池中；
步骤二，抽取该处理池内的气体，将抽取的气体与外界空气混合而成混合气体，再将混合气体送回到处理池内的污水中，通过限制混合气体中的外界空气所占的比例来限制供氧量以将处理池内污水的氧化还原电位控制在-100mV以下，使处理池内的微生物群在厌氧环境中对污水进行生物处理，并利用微滤膜对处理池内的微生物群进行定向富集培养；
步骤三，污水经生物处理完成后，经由微滤膜过滤再排出。
2.根据权利要求1所述的一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法，其特征在于，该方法还包括：在污水进入处理池之前，对污水进行粗过滤处理以过滤掉污水中的大颗粒杂物和杂质。
3.根据权利要求1所述的一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法，其特征在于，所述的步骤二中，处理池内污水的氧化还原电位控制在-300至-100mV之间。
4.根据权利要求1所述的一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法，其特征在于，所述的步骤二还包括：在利用处理池内的微生物对污水进行生物处理的过程中，将处理池内的气体保持在一大于大气压的压力值。
5.根据权利要求4所述的一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法，其特征在于，所述的步骤二中，在利用处理池内的微生物对污水进行生物处理的过程中，利用水封装置将处理池内的气体保持在一大于大气压的压力值，该水封装置包括水封管和用于盛装水封液体的水封池，该水封管的一端与处理池内的气体部分连通，另一端位于水封池内的水封液体中。
6.根据权利要求1所述的一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法，其特征在于，所述的步骤二还包括：在利用处理池内的微生物对污水进行生物处理的过程中，对处理池内污水的氧化还原电位进行检测，并根据检测结果调节抽取的气体与外界空气的混合比例。
7.根据权利要求1所述的一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法，其特征在于，该方法还包括：在利用处理池内的微生物对污水进行生物处理的过程中，通过曝气装置利用所述的混合气体对处理池内的污水进行曝气。
8.根据权利要求7所述的一种高负荷同步脱氮限氧型膜生物反应器污水处理方法，其特征在于，所述的曝气装置设置在微滤膜的下方。
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