CN108911184A - 一种ehbr好氧污水处理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种EHBR好氧污水处理装置及方法，涉及水处理技术领域，其目的是为了解决在原有污水处理厂不增加占地和主要设备的条件下，对水量提升和水质提标。本发明采用强化耦合生物膜反应器（EHBR）技术，选用EHBR好氧污水处理装置替换原有污水处理厂填料的好氧活性污泥法处理单元，EHBR好氧污水处理装置采用模块化处理，调整装置的工况条件，提高氧气的利用率，节约能耗，实现在原有占地的基础上，实现污水处理的水量提升和水质提标。本发明具有处理效果好、运行稳定、模块化处理、操作简单、成本低、维护方便等优势。

Description

一种EHBR好氧污水处理装置及方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，涉及一种EHBR好氧污水处理装置及方法。EHBR英文名称Enhanced Hybrid Biofilm Reactor，中文名称强化耦合生物膜反应器。
背景技术
随着我国城市化进程及工业的加速发展，水污染已成为我国社会和经济发展的突出制约因素，尤其是城市污染，对现有城镇污水处理厂的出水标准提出了更高的要求，排放标准由原来的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准提升为一级A或者更高标准。随着污水中的污染物成分提高和不均衡性，许多污水处理厂由于设计原因，原有的处理单元已无法满足现有要求，必须对原有处理单元进行改造。现有污水处理工艺中AAO或氧化沟工艺比较成熟，但好氧处理单元采用的是组合填料或软性填料，填料本身不能未微生物提供氧气，需要增设底部曝气系统，能耗比较高，好氧处理单元占地比较大，很难在原有设备的基础上进行水量提升和水质提标。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种EHBR好氧污水处理装置及方法，在原有好氧处理单元设备基础上进行改造，构造简单、处理效果好、运行稳定、成本低、能耗低、运行费用低、易于操作等，实现低成本、可持续运行的新型膜法污水处理系统。
本发明是通过以下技术方案来实现。
一种EHBR好氧污水处理装置，其包括供水泵、供水管路、池体、供气设备、供气管路、池体隔板、EHBR处理单元和出水口，所述供水泵将污水通过供水管路由阀门控制将污水输送至池体内，所述供气设备通过供气管路给EHBR处理单元和底部曝气器进行供气，所述EHBR帘式膜组件曝气中空纤维膜上的微生物膜吸附降解污水中的污染物，处理后的水经出水口排出。
进一步地，所述供水泵的数量为1台或1台以上，通过供水管路向池体供水，控制阀门调节水量。
进一步地，所述池体隔板将池体分成两部分，污水从隔板一侧进水，经过缓冲区进入隔板另一侧，处理后水从出水口排出。
进一步地，所述供气设备为鼓风机、空压机等设备，数量为1台或1台以上。
进一步地，所述EHBR处理单元由EHBR帘式膜组件、气体支管、阀门和固定支架组成，其中EHBR帘式膜组件包括无泡曝气中空纤维膜组件和微曝中空纤维膜组件，所述无泡曝气中空纤维膜组件和微曝中空纤维膜组件通常间隔排列；所述无泡曝气中空纤维膜组件之间通过气体支管连接，所述微曝中空纤维膜组件下端端头接收无泡曝气中空纤维膜组件上端端头的尾气通过气体阀门连接控制气体通量，微曝中空纤维膜组件上端端头封堵，所述无泡曝气中空纤维膜组件和微曝中空纤维膜组件是固定在固定支架上，并将固定支架固定在池体底部。
进一步地，所述EHBR处理单元的数量为一组或一组以上，以串联形式排布、串并联形式排布。
进一步地，所述底部曝气器安装在EHBR处理单元下方。
一种EHBR好氧污水处理装置的处理方法，其包括如下：
（1）根据处理水量水质及要求，计算和设计池体内EHBR处理单元的数量、结构和投放形式；
（2）池体的水力停留时间为5-12h，溶解氧控制在1.0-3.5mg/L；
（3）无泡曝气中空纤维膜组件和微曝中空纤维膜组件的串联使用一方面提高膜面积和氧气利用率，另一方面增加水体溶解氧；在底部曝气器作用下，一方面提高传质效果，另一方面增加溶解氧；EHBR帘式膜组件的中空纤维膜表面形成好氧-缺氧-好氧的微生物膜结构，强化污染物去除效果和效率。
本发明的EHBR好氧污水处理装置及处理方法是在原有好氧处理单元设备基础上进行改造，氧气利用率高，降低原有供气系统的负荷，且模块化投放灵活调整布置、造价低、操作简单、便于维修，能够实现在原有设备的基础上进行水量提升和水质提标。
附图说明
附图1为本发明EHBR好氧污水处理装置及方法的俯视结构示意图。
附图2为本发明EHBR好氧污水处理装置及方法的剖面结构示意图。
附图3为常规A/A/O工艺流程示意图。
图中：1-供水泵、2-供水管路、3-阀门一、4-池体、5-供气设备、6-供气管路、7-阀门二、8-池体隔板、9-EHBR处理单元、10-无泡曝气中空纤维膜组件、11-微曝中空纤维膜组件、12-气体支管、13-阀门三、14-固定支架、15-底部曝气器、16-出水口。
具体实施方式
参考图3常规A/A/O工艺流程示意图，结合图1和图2对本发明的一种EHBR好氧污水处理装置及方法作进一步描述。
一种EHBR好氧污水处理装置，替代常规A/A/O工艺流程的好氧处理单元，其包括供水泵1、供水管路2、池体4、供气设备5、供气管路6、池体隔板8、EHBR处理单元9和出水口16，供水泵1将污水通过供水管路2由阀门3控制将污水输送至池体4内，供气设备5通过供气管路6给EHBR处理单元9和底部曝气器15进行供气，EHBR帘式膜组件曝气中空纤维膜上的微生物膜吸附降解污水中的污染物，处理后的水经出水口16排出。
供水管路2通过阀门3控制不同支路给池体4供水，供水管路2进入池体4后设有进水布水器，设置在池体4底部，多点进水，保持池体4内碳源充足。
池体隔板8设置在池体4中间，末端留有缓冲区，将池体分成两部分，污水从池体隔板8一侧进水，经过缓冲区进入池体隔板8另一侧，处理后水从出水口16排出。
EHBR处理单元9由EHBR帘式膜组件、气体支管12、阀门13和固定支架14组成，其中EHBR帘式膜组件包括无泡曝气中空纤维膜组件10和微曝中空纤维膜组件11，无泡曝气中空纤维膜组件10和微曝中空纤维膜组件11通常间隔排列；无泡曝气中空纤维膜组件10之间通过气体支管12连接，微曝中空纤维膜组件11下端端头接收无泡曝气中空纤维膜组件10上端端头的尾气通过气体阀门连接控制气体通量，微曝中空纤维膜组件11上端端头封堵，无泡曝气中空纤维膜组件10和微曝中空纤维膜组件11是固定在固定支架14上，并将固定支架14固定在池体4底部。
底部曝气器15安装在EHBR处理单元9下方，搅动池体4底部污水，避免微生物污泥沉积，同时为池体4内提供部分氧气，加速EHBR帘式膜组件上微生物膜的脱落和增长。
本发明EHBR好氧污水处理装置的处理方法是通过以下步骤实现的：
（1）根据处理水量水质及要求，计算和设计池体4内EHBR处理单元9的数量、结构和投放形式；
（2）通过调整阀门3控制供水泵1输送给池体4的污水流量，使得污水在池体4的水力停留时间为5-12h；
（3）供气设备5通过供气管路6向EHBR膜组件和底部曝气器15进行供气，调整控制阀门7和供气设备5的压力和气量，使得池体4内的溶解氧控制在1.0-3.5mg/L；
（4）无泡曝气中空纤维膜组件10和微曝中空纤维膜组件11的串联使用一方面提高膜面积和氧气利用率，另一方面增加水体溶解氧；在底部曝气器15作用下，一方面提高传质效果，另一方面增加溶解氧；EHBR帘式膜组件的中空纤维膜表面形成好氧-缺氧-好氧的微生物膜结构，强化污染物去除效果和效率。
相较于原有填料好氧生物处理法的优势在于：
（1）不增加原有供气设备，提高氧气利用率，降低供气设备负荷，节约能耗；
（2）EHBR处理单元模块化处理，方便安装维修；
（3）EHBR帘式膜组件的中空纤维膜丝透氧性能好，并且能作为微生物的载体，微生物的附着性能耗；
（4）不增加原有污水处理厂的占地基础上，对污水处理进行水量提升和水质提标，经济可持续。
应用实例1：某城镇污水处理厂处理规模5000m3/d，原有工艺为A/A/O活性污泥法，改造前出水为《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。将原有好氧池进行改造，用20组EHBR处理单元替换原有好氧池中的填料，好氧池水力停留时间不变，保证出水一级A标准，提高进水流量，改造后出水保证了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，处理水量提高到了6000 m3/d。
应用实例2：某城镇污水处理厂处理规模20000m3/d，原有工艺为A/A/O活性污泥法，改造前出水为《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。将原有好氧池进行改造，用100组EHBR处理单元替换原有好氧池中的填料，好氧池水力停留时间不变。改造后出水达到天津市地方污水排放标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（DB12/599-2015）中A标准，COD≤30mg/L，氨氮≤1.5mg/L，总磷≤0.3mg/L，总氮≤10mg/L，悬浮物≤5mg/L。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种EHBR好氧污水处理装置，包括供水泵（1）、供水管路（2）、池体（4）、供气设备（5）、供气管路（6）、池体隔板（8）、EHBR处理单元（9）和出水口（16），其特征在于：供水泵（1）将污水通过供水管路（2）由阀门（3）控制将污水输送至池体（4）内，供气设备（5）通过供气管路（6）给EHBR处理单元（9）和底部曝气器（15）进行供气，EHBR帘式膜组件曝气中空纤维膜上的微生物膜吸附降解污水中的污染物，处理后的水经出水口（16）排出。
2.根据权利要求1所述的一种EHBR好氧污水处理装置，其特征在于：所述池体隔板（8）将池体（4）分成两部分，污水从池体隔板（8）一侧进水，经过缓冲区进入池体隔板（8）另一侧，处理后水从出水口（16）排出。
3.根据权利要求1所述的一种EHBR好氧污水处理装置，其特征在于：所述EHBR处理单元（9）由EHBR帘式膜组件、气体支管（12）、阀门（13）和固定支架（14）组成，其中EHBR帘式膜组件包括无泡曝气中空纤维膜组件（10）和微曝中空纤维膜组件（11），所述无泡曝气中空纤维膜组件（10）和微曝中空纤维膜组件（11）通常间隔排列；所述无泡曝气中空纤维膜组件（10）之间通过气体支管（12）连接，所述微曝中空纤维膜组件（11）下端端头接收无泡曝气中空纤维膜组件（10）上端端头的尾气通过气体阀门（13）连接控制气体通量，微曝中空纤维膜组件（11）上端端头封堵，所述无泡曝气中空纤维膜组件（10）和微曝中空纤维膜组件（11）是固定在固定支架（14）上，并将固定支架（14）固定在池体（4）底部。
4.根据权利要求1所述的一种EHBR好氧污水处理装置，其特征在于：所述EHBR处理单元（9）的数量为一组或一组以上，以串联形式排布、串并联形式排布。
5.一种采用权利要求1所述的EHBR好氧污水处理装置的方法，其特征在于：包括如下：
（1）根据处理水量水质及要求，计算和设计池体内EHBR处理单元（9）的数量、结构和投放形式；
（2）池体（4）的水力停留时间为5-12h，溶解氧控制在1.0-3.5mg/L；
（3）无泡曝气中空纤维膜组件（10）和微曝中空纤维膜组件（11）的串联使用一方面提高膜面积和氧气利用率，另一方面增加水体溶解氧；在底部曝气器（15）作用下，一方面提高传质效果，另一方面增加溶解氧；EHBR帘式膜组件的中空纤维膜表面形成好氧-缺氧-好氧的微生物膜结构，强化污染物去除效果和效率。
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