CN111675428B - 基于平板膜应急处理黑臭水体的方法及其平板超滤膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于平板膜应急处理黑臭水体的方法，河道黑臭污水经收集管网进入格栅井内拦截后流入污水池内储存；进水泵将污水池内的污水送入缺氧池内对有机污染物进行降解；污水自流进入内置式膜生物反应器内的好氧池内，好氧池内悬浮态的活性污泥在好氧条件下将污水中剩余有机污染物分解间歇运行的真空抽吸泵给超滤平板膜元件提供抽吸力，活性污泥混合液经平板超滤膜过滤后的清水经衬板与导流布之间的缝隙在水压或负压下从出水口抽至出水池排放，而截留下的微生物和其它悬浮物留在好氧池内的一侧，污泥泵并将好氧池内的活性污泥混合液回流至缺氧池内。本发明占地面积小，出水水质稳定，剩余污泥产量少，处理量大。

Description

基于平板膜应急处理黑臭水体的方法及其平板超滤膜
技术领域
本发明涉及一种基于平板膜应急处置治理河道低污染黑臭水体的方法及其平板超滤膜，属于黑臭水体治理领域技术领域。
背景技术
城市内湖泊、河道等景观水体是城市人居环境中重要的组成部分，但由于其易受污染、水环境容量小、水体自净能力差等特点，很容易成为居民生活污水、雨水及垃圾的受纳体，从而导致水体溶解氧的大量消耗，造成了水体缺氧而呈黑臭状态，使整个生态系统出现危机。城市河流出现黑臭，已成为我国许多大、中城市共同存在的问题，河流黑臭是我国城市河网的一个普遍现象，严重影响居民生活、城市形象和生态环境。根据黑臭程度的不同，将黑臭水体分为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级，评价指标包括透明度、溶解氧、氧化还原电位和氨氮。透明度低于25cm、溶解氧低于2mg/L、氧化还原电位-200—50mv，氨氮指标不高于8mg/L，可视为轻度黑臭；透明度低于10cm、溶解氧低于0.2mg/L、氧化还原电位低于-200mv，氨氮指标高于15mg/L，可视为重度黑臭。
城市河道黑臭主要是过量纳污导致水体供氧和耗氧失衡的结果，水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、硫化氢、挥发性有机酸等恶臭物质，以及铁、锰、硫化物等黑色物质。生活污水是导致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源。其他污染源还有：生活垃圾、有机工业废水、合流制管网溢流污水、污水厂尾水、畜禽养殖场粪便污水等。消除城市河道黑臭、改善城市水环境质量，对保障城市人居健康、促进社会和谐与经济持续发展具有极其重要的现实意义。
为了恢复河道的景观功能，对黑臭河道的治理主要包括物理法、化学法、生物法和河道曝气法等。目前，黑臭水体的应急治理普遍采用磁分离、一体化气浮等异位处理技术，对于总磷、悬浮浊度等有较好的去除效果，对COD也有一定的去除率，但对于氨氮及总氮的去除效果较差，一般在50％以下。
传统的活性污泥法和生物膜法最终的固液分离基本上都是采用重力沉淀，由于重力沉淀效果取决于污泥的沉降性能，而污泥的沉降性能又受微生物自身和外界许多因素的影响，变化较大，难以人为预测和控制，一旦发生污泥膨胀等现象，出水会急剧恶化，对出水的水质造成影响。
传统生物处理工艺中空纤维帘式膜在运行中要随水流和气流不停抖动以减缓膜污染，因此普遍存在膜丝疲劳折断寿命短，有效过滤面积不稳定，预处理程度要求高和清洗不便的缺点，虽然初投资相对低廉，但综合造价高。传统生物处理工艺出水悬浮物浓度一般较高，还需辅设机械过滤器等过滤装置进行深度处理，相应还得设置反冲洗水池，增加水泵，风机等反冲洗设备，由此增大了设备投资，增加了操作运行的难度。加之传统的好氧生物处理工艺污泥增长也有一定的限度，不易提高，容积负荷小，导致处理水池池容大，土建费用高。
而对于氨氮、总氮的脱除，目前常用的方法主要为截污纳管，原位生物修复技术、鸟粪石处理等，但存在工作量大、修复时间长、需定期更换鸟粪石等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种占地面积小，出水水质稳定，剩余污泥产量少，处理量大的基于平板膜应急处置治理河道低污染黑臭水体的方法及其平板超滤膜。
本发明为达到上述目的的技术方案是：一种基于平板膜应急处理黑臭水体的方法，其特征在于：按以下步骤进行,
⑴、河道黑臭污水经收集管网进入格栅井内，格栅井拦截去除污水中的漂浮物及大颗粒悬浮物，污水流入污水池内储存；
⑵、用进水泵将污水池内的污水送入内置式膜生物反应器内的缺氧池内，在缺氧条件下对污水内的有机污染物进行降解；
⑶、缺氧池内经降解后的污水自流进入内置式膜生物反应器内的好氧池内，污水没过好氧池内的竖置的多片超滤平板膜元件，风机给超滤平板膜元件下部的曝气器提供氧气，好氧池的气水比控制在20：1-30：1，好氧池内悬浮态的活性污泥在好氧条件下在各超滤平板膜元件之间流动，将污水中剩余有机污染物分解为二氧化碳和水，并将氨氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐，间歇运行的真空抽吸泵给超滤平板膜元件提供抽吸力，活性污泥混合液经平板超滤膜过滤后的清水经衬板与导流布之间的缝隙在水压或负压下从出水口抽至出水池排放，而截留下的微生物和其它悬浮物留在好氧池内的一侧，污泥泵并将好氧池内的活性污泥混合液回流至缺氧池内；其中，所述平板超滤膜的主体聚合物为聚偏氟乙烯，跨膜压在5-20kPa，水通量在25-28L/(m2·h)。
本发明一种用于基于平板膜应急处理黑臭水体的方法的平板超滤膜，其特征在于：按以下步骤制作,
步骤一、将搅拌罐预热，待温度达到25-30℃时，将有机添加剂、致孔剂、溶剂加入搅拌罐中以80r/min的速度搅拌0.5-1h，按质量比，有机添加剂：致孔剂：溶剂的比例在10-20:10-15:65-80；
步骤二、待步骤一中混合液搅拌充分后，继续加入聚合物与溶剂，在40-45℃条件下以120r/min的速度搅拌1-1.5h；所述的聚合物包括聚偏氟乙烯和亲水聚合物，按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在5-10:10-15:75-85；
步骤三：待步骤二中混合液搅拌充分后，再继续加入聚合物与溶剂，在55-65℃温度下以120r/min的速度搅拌12-14h；所述的聚合物包括聚偏氟乙烯和亲水聚合物，按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在5-10:10-15:75-85；
步骤四：在步骤三搅拌结束的同时，对密闭的搅拌罐采取抽真空脱泡操作，待压力在-0.1MPa后停止抽压，搅拌罐维持加热状态，静置待气泡去除；
步骤五：将上述静置结束后，将制得的膜液通过计量泵打入涂布机膜槽中，膜液均匀涂抹于基材上；
步骤六：将涂有膜液的基材通过凝固槽进行固化，再进入甘油槽进行保孔，最后进入烘箱进行干燥后，收卷制成成孔均匀且膜孔直径在0.2微米以下的平板超滤膜。
本发明应急处理黑臭水体的方法，先去除污水中的漂浮物及大颗粒悬浮物，将污水引入缺氧池内，在缺氧条件下对污水内的有机污染物进行降解，将有机污染物与硝态氮反应形成氮气和二氧化碳气体和水，并对高分子有机污染物进行水解产酸，将大分子的变成小分子有机物，提高可生化性，缺氧池内经降解后的污水自流进入内置式膜生物反应器内的好氧池内，污水经好氧池的微生物降解反应，再由超滤平板膜元件滤后，能高效地进行固液分离，将废水中的悬浮物质，胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开、出水水质好。本发明超滤平板膜元件稳定浸没于好氧池中，气液两相流扰动，低压抽吸出水，系统工作压力小，电耗低，长时间稳定运行，出水水质优质稳定，剩余污泥产量少，处理量大。本发明平板超滤膜采用主体聚合物为聚偏氟乙烯，是成孔均匀，孔隙率高，水通量大，寿命长，亲水性强，耐污染，易清洗，在运行操作压力较低，处理效果稳定，受原水水质变化，主要指浊度的变化的干扰较小，可去除水中绝大部分的悬浮物、胶体杂质、细菌和病毒孢囊等，出水水质稳定，达到净化水质的目的。本发明超滤平板膜元件使用过程中呈竖直状态，污水经滤膜过滤后，经衬板与导流布之间的缝隙又水压或负压从出水口抽出，同时曝气器排除的气泡对膜表面不断冲刷，使活性污泥或其它悬浮污染物不易再膜表面沉积，延长膜清洗周期，能确保膜设备长期稳定运行。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1是本发明基于平板膜应急处理黑臭水体的方法的示意图。
其中：1—污水池，2—进水泵，3—箱体，4—缺氧池，5—好氧池，6—曝气器，7—超滤平板膜元件，8—污泥泵，9-出水池，10—加药装置，11—清洗装置，12—风机，13—真空抽吸泵。
具体实施方式
见图1所示，本发明的一种基于平板膜应急处理黑臭水体的方法，按以下步骤进行,
⑴、河道黑臭污水经收集管网进入格栅井内，格栅井拦截去除污水中的漂浮物及大颗粒悬浮物，污水流入污水池1内储存，保护后续处理单元的正常运行，栅渣定期清理。
⑵、用进水泵2将污水池1内的污水送入内置式膜生物反应器内的缺氧池4内，在缺氧条件下对污水内的有机污染物进行降解，缺氧池4的溶解氧含量小于0.5mg/l，在缺氧条件下起反硝化去除硝态氮，同时高分子有机物进行水解反应，提高污水可生化性的作用。
⑶、缺氧池4内经降解后的污水自流进入内置式膜生物反应器内的好氧池5内，缺氧池4内的污水从底部自流入进入好氧池5内，以确保缺氧池4的反硝化以及好氧池5内的硝化。污水没过好氧池5内的竖置的多片超滤平板膜元件7，风机12给超滤平板膜元件7下部的曝气器6，以提供空气中的溶解氧及通过气体对膜片进行紊流冲洗并达到一个相对平衡的状态，本发明好氧池5的气水比控制在20：1-30：1，如气水比可控制在22：1-28：1，本发明的气水比为膜生物反应池中清洗膜用的空气量和生化所需空气量与膜过滤产水的比，曝气器6排除的气泡对平板超滤膜表面不断冲刷，使活性污泥或其它悬浮污染物不易再膜表面沉积，故能延长平板超滤膜的清洗周期，确保膜设备长期稳定运行。本发明的曝气器6采用微孔曝气器或穿孔曝气器，由于多片超滤平板膜元件7稳定浸没于好氧池5内，气液两相流扰动，好氧池5内悬浮态的活性污泥在好氧条件下在各超滤平板膜元件7之间流动，将污水中剩余有机污染物分解为二氧化碳和水，并将氨氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐。本发明的内置式膜生物反应器可同时实现水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)的分别控制，互不干扰，因而短水力停留时间和长污泥停留时间的状态可以并存，这有助于污水中普通污染物的彻底分解去除，同时也有利于长世代周期的硝化菌和其它分解难降解有机物的特殊微生物的存留和繁殖，进而有助于氨氮的充分硝化即氨氮转化为硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和难降解有机物的去除。
间歇运行的真空抽吸泵13给超滤平板膜元件7提供抽吸力，用于平板膜系统的终端出水，真空抽吸泵13与超滤平板膜元件7的收集管连接，本发明的真空抽吸泵13抽吸10-12min、停止2-3min间歇运行，如真空抽吸泵13抽吸10min、停止2min或真空抽吸泵13抽吸11min、停止3min，真空抽吸泵13采用间歇的运行方式，可防止膜孔堵塞，保证长期的稳定运行。本发明的真空抽吸泵13的吸程最高于好氧池5高度的2.0-3.5米，可以在真空抽吸泵13的进出水口上装一个循环阀来调节流量及真空度，操作控制方便。
好氧池5内的活性污泥混合液经平板超滤膜过滤后的清水经衬板与导流布之间的缝隙在水压或负压下从出水口抽至出水池9排放，而截留下的微生物和其它悬浮物留在好氧池5内的一侧，污泥泵8将好氧池5内的活性污泥混合液回流至缺氧池4内，可定期开启污泥泵8，将活性污泥混合液回流至缺氧池4内形成AO系统，完成整个处理系统的脱氮功效。经过处理后的污水可去除水中绝大部分的悬浮物、胶体杂质、细菌和病毒孢囊等，通过平板超滤膜将微生物和其它悬浮物完全截留，实现泥水分离。污水处理系统运行过程中将产生一定量的剩余污泥，但由于采用的是MBR处理工艺，其生物量高，通常超过8000mg/L，污泥龄长，所以产生的污泥很少，只需定期利用污泥泵8排出外运处置即可。
本发明平板超滤膜的主体聚合物为聚偏氟乙烯，其跨膜压在5-20kPa，水通量在25-28L/(m2·h)，将水通量从原来的10～20L/(m2·h)提高到25L/(m2·h)及以上，且清洗周期从1～3月/次延长到4～5月/次，性能优化，有效过滤面积稳定，能适应不同污染水体河道黑臭水体的处理。
本发明将除磷药剂加入好氧池5内，好氧池5内的聚磷菌超量吸收磷，去除污水总磷，除磷药剂可采用现有的铝盐或铁盐，与污水中的磷酸盐类物质反应形成难溶性的含磷化合物与絮凝体，除磷药剂投放量可按常规设计，剩余污泥排放将磷从污水中去除。
见图1所示，本发明的内置式膜生物反应器包括箱体3和设置在箱体3内的液池，液池由碳钢防腐结构组成，液池内设有隔板将箱体3分隔为缺氧池4和好氧池5，隔板底部设有自流孔，使缺氧池4内经反硝化的污水自流进入好氧池5内，好氧池5内设有膜架，多个超滤平板膜元件7竖置插装在膜架上各插槽上，使超滤平板膜元件7依次排列置于膜架上，以固定防止膜片的晃动和移位,本发明的超滤平板膜元件7在ABS支撑衬板两面布置有导流布和平板超滤膜，ABS支撑衬板上部设有出水口。
见图1所示，本发明膜架底部安装有曝气管，且曝气管上的多个曝气器6与超滤平板膜元件7相对，曝气器6顶部与超滤平板膜元件7底部之间的距离在250-400mm，而进水泵2、风机12、污泥泵8、真空抽吸泵13和出水泵安装在箱体3上，且进水泵2位于缺氧池4一侧，出水泵和污泥泵8位于好氧池5一侧，风机12和真空抽吸泵13设置在箱体3的上部，箱体3上还设有加药装置10和清洗装置11，由于将进水泵2、加药装置10、清洗装置11、风机12、污泥泵8、真空抽吸泵13和出水泵以及控制柜集成在箱体上，便于吊装和运输。
本发明真空抽吸泵13的出口真空压力小于-30KPa时，对超滤平板膜元件7进行清洗。本发明可采用在线间歇运行工艺，在运行期间，如真空抽吸泵13抽吸10-12min，停止2-3min，通过曝气产生的气泡及水流，使超滤平板膜元件7充分抖动对膜进行擦洗，可防止膜孔堵塞，保证长期的稳定运行。或本发明在线上下对流式空曝气法，进行定期的表面冲刷，冲刷时，关闭真空抽吸泵13，停止出水，调大曝气量进行空曝气，对超滤平板膜表面进行2小时的冲刷以冲脱沉积在超滤平板膜表面上污泥层。如冲刷周期以5-7天/次为宜。或采用外浸渍化学清洗和在线化学清洗，配制好的清洗化学药剂如次氯酸钠通过清洗系统直接进入超滤平板膜元件7中，在曝气的状态下进行混合和清理膜表明的污染物。在线化学清洗时间较快，清洗时可以借助集中曝气系统进行曝气联合化学清洗，效果非常明显，不但解决大量的人力、防止清洗时不小心造成膜连接件与膜片的破坏，也解决清洗时所造成的污染。
本发明用于基于平板膜应急处理黑臭水体的方法的平板超滤膜，按以下步骤制作。
步骤一、将搅拌罐预热，待温度达到25-30℃时，将有机添加剂、致孔剂、溶剂加入搅拌罐中以80r/min的速度搅拌0.5-1h，按质量比，有机添加剂：致孔剂：溶剂的比例在(10-20):(10-15):(65-80)，本发明有机添加剂为乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、甘油、甲醇、乙醇、环己醇、聚丙烯酸中的其中一种或两种以上混合，致孔剂为聚乙二醇、羟丙基纤维素、聚维酮的其中一种或两种以上混合。本发明溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、六甲基磷酸铵中的其中一种或两种以上混合，优选二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
步骤二、待步骤一中混合液搅拌充分后，继续加入聚合物与溶剂，在40-45℃条件下以120r/min的速度搅拌1-1.5h；本发明的聚合物包括聚偏氟乙烯和亲水聚合物，按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在(5-10):(10-15):(75-85)；亲水聚合物为聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚丙三醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中至少一种。优选聚丙烯酸钠和聚乙二醇系列，其溶剂与步骤一所用溶剂相同，
步骤三：待步骤二中混合液搅拌充分后，再继续加入聚合物与溶剂，在55-65℃温度下以120r/min的速度搅拌12-14h；聚合物包括聚偏氟乙烯和亲水聚合物，按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在(5-10):(10-15):(75-85)。
步骤四：在步骤三搅拌结束的同时，对密闭的搅拌罐采取抽真空脱泡操作，待压力在-0.1MPa后停止抽压，即表指针指向-0.1MPa后停止抽压，搅拌罐维持加热状态，静置待气泡去除。
步骤五：将上述静置结束后，将制得的膜液通过计量泵打入涂布机膜槽中，将膜液均匀涂抹于基材上，可通过控制计量泵的输送速度以及膜槽的角度，使膜液均匀涂抹于基材的两面，该基材可采用无纺布。
步骤六：将涂有膜液的基材通过凝固槽进行固化，再进入甘油槽进行保孔，最后进入烘箱进行干燥后，收卷制成成孔均匀且膜孔直径在0.2微米以下的平板超滤膜。
实施例1
本发明的平板超滤膜按以下步骤制作。
步骤一，将搅拌罐预热，待温度达到26℃时，将有机添加剂、致孔剂、溶剂加入搅拌罐中以80r/min的速度搅拌0.9h。按质量比，有机添加剂：致孔剂：溶剂的比例在12:11:77，有机添加剂采用乙二醇甲醚或乙二醇乙醚，或二醇甲醚、乙二醇乙醚和甘油的任意混合，致孔剂采用聚乙二醇，或聚乙二醇与与羟丙基纤维素的任意混合，溶剂采用二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
步骤二、待步骤一中混合液搅拌充分后，继续加入聚合物与溶剂，在42℃条件下以120r/min的速度搅拌1.4h；按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在6:11:83；亲水聚合物采用聚丙烯酸钠或聚乙二醇，或聚丙烯酸钠与聚乙二醇的任意混合，溶剂采用二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
步骤三：待步骤二中混合液搅拌充分后，再继续加入聚合物与溶剂，在60℃温度下以120r/min的速度搅拌12.5h；按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在6:11:83；亲水聚合物采用聚丙烯酸钠或聚乙二醇，或聚丙烯酸钠与聚乙二醇的任意混合，溶剂采用二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮。
步骤四：在步骤三搅拌结束的同时，对密闭的搅拌罐采取抽真空脱泡操作，待压力表指针指向-0.1MPa后停止抽压，搅拌罐维持加热状态，静置待气泡去除。
步骤五：将上述静置结束后，所制得的膜液通过计量泵打入涂布机膜槽中，通过控制计量泵的输送速度以及膜槽的角度，将膜液均匀涂抹于无纺布基材两面，。
步骤六：将涂有膜液的无纺布基材通过凝固槽进行固化，再进入甘油槽进行保孔，最后进入烘箱进行干燥后，收卷制成成孔均匀且膜孔直径在0.2微米以下的平板超滤膜。
实施例2
本发明的平板超滤膜按以下步骤制作。
步骤一，将搅拌罐预热，待温度达到27℃时，将有机添加剂、致孔剂、溶剂加入搅拌罐中以80r/min的速度搅拌0.8h。按质量比，有机添加剂：致孔剂：溶剂的比例在15:12:73，有机添加剂采用甲醇或乙醇，或甲醇、乙醇和环己醇的任意混合，致孔剂采用羟丙基纤维素，或聚维酮或羟丙基纤维素与聚维酮任意混合，溶剂采用二甲基乙酰胺或二甲基亚砜，或二甲基乙酰胺与二甲基亚砜的任意混合。
步骤二、待步骤一中混合液搅拌充分后，继续加入聚合物与溶剂，在44℃条件下以120r/min的速度搅拌1.2h；按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在7:12:81；亲水聚合物采用聚甲基丙烯酸钠或聚丙烯酰胺，或聚甲基丙烯酸钠、聚丙烯酰胺及聚乙二醇的任意混合，溶剂采用二甲基乙酰胺或二甲基亚砜，或二甲基乙酰胺与二甲基亚砜的任意混合。
步骤三：待步骤二中混合液搅拌充分后，再继续加入聚合物与溶剂，在58℃温度下以120r/min的速度搅拌13.5h；按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在7:12:81；亲水聚合物采用聚甲基丙烯酸钠或聚丙烯酰胺，或聚甲基丙烯酸钠、聚丙烯酰胺及聚乙二醇的任意混合，溶剂采用二甲基乙酰胺或二甲基亚砜，或二甲基乙酰胺与二甲基亚砜的任意混合。
步骤四：在步骤三搅拌结束的同时，对密闭的搅拌罐采取抽真空脱泡操作，待压力表指针指向-0.1MPa后停止抽压，搅拌罐维持加热状态，静置待气泡去除。
步骤五：将上述静置结束后，所制得的膜液通过计量泵打入涂布机膜槽中，通过控制计量泵的输送速度以及膜槽的角度，将膜液均匀涂抹于无纺布基材两面，。
步骤六：将涂有膜液的无纺布基材通过凝固槽进行固化，再进入甘油槽进行保孔，最后进入烘箱进行干燥后，收卷制成成孔均匀且膜孔直径在0.2微米以下的平板超滤膜。
实施例3
本发明的平板超滤膜按以下步骤制作。
步骤一，将搅拌罐预热，待温度达到28℃时，将有机添加剂、致孔剂、溶剂加入搅拌罐中以80r/min的速度搅拌0.7h。按质量比，有机添加剂：致孔剂：溶剂的比例在16:13:71，有机添加剂采用环己醇或聚丙烯酸，或环己醇与聚丙烯酸的任意混合，致孔剂采用聚乙二醇或聚维酮，或聚乙二醇与聚维酮任意混合，溶剂采用磷酸三乙酯或磷酸三甲酯或六甲基磷酸铵，或磷酸三乙酯、磷酸三甲酯与六甲基磷酸铵的任意混合。
步骤二、待步骤一中混合液搅拌充分后，继续加入聚合物与溶剂，在43℃条件下以120r/min的速度搅拌1.2h；按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在9:14:77；亲水聚合物采用聚甲基丙烯酸钠或聚丙烯酰胺，或聚甲基丙烯酸钠与聚丙烯酰胺的任意混合，溶剂采用磷酸三甲酯或六甲基磷酸铵，或磷酸三甲酯与六甲基磷酸铵的任意混合。
步骤三：待步骤二中混合液搅拌充分后，再继续加入聚合物与溶剂，在64℃温度下以120r/min的速度搅拌12.5h；按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在9:14:77；亲水聚合物采用聚甲基丙烯酸钠或聚丙烯酰胺，或聚甲基丙烯酸钠与聚丙烯酰胺的任意混合，溶剂采用磷酸三甲酯或六甲基磷酸铵，或磷酸三甲酯与六甲基磷酸铵的任意混合。
步骤四：在步骤三搅拌结束的同时，对密闭的搅拌罐采取抽真空脱泡操作，待压力表指针指向-0.1MPa后停止抽压，搅拌罐维持加热状态，静置待气泡去除。
步骤五：将上述静置结束后，所制得的膜液通过计量泵打入涂布机膜槽中，通过控制计量泵的输送速度以及膜槽的角度，将膜液均匀涂抹于无纺布基材两面，。
步骤六：将涂有膜液的无纺布基材通过凝固槽进行固化，再进入甘油槽进行保孔，最后进入烘箱进行干燥后，收卷制成成孔均匀且膜孔直径在0.2微米以下的平板超滤膜。
将实施例1制得的平板超滤膜经导流布超声波焊接在ABS衬板的两面，ABS衬板上部设有导流管，如超滤膜膜元件的外形尺寸为510mm×1010mm×7mm，有效面积0.9m2。某处河道沿途穿过居民小区，部分生活污水通过雨水井流入河道，导致河道氨氮超标，水质恶化。采用本发明的基于平板膜应急处理黑臭水体的方法，进水口COD为85.0mg/L、氨氮12.8mg/L，总氮13.5mg/，出水口COD为25.0mg/L、氨氮4.2mg/L，总氮4.9mg/，可以看出COD、氨氮及总氮含量大大降低，去除率分别为70.59％、67.19％及63.70％，大大削减了河道污染治理负荷，为周边居民提供一个生态观光、休闲娱乐，亲近大自然的好去处。
将实施例2制得的平板超滤膜经导流布超声波焊接在ABS衬板的两面，ABS衬板上部设有导流管，该超滤膜膜元件的外形尺寸为510mm×1010mm×7mm，有效面积0.9m2。另一处河道全长约260m，平均口宽约12m，由于大量居民区和工业区污水排入，水体流动缓慢，导致河道淤塞严重，水体的TN、TP、NH3-N、COD等指标超过Ⅴ类标准，属于劣Ⅴ类水体。采用本发明的基于平板膜应急处理黑臭水体的方法，使治理水体水质可达到如下标准要求：透明度≥0.4m、pH处于6-9之间、溶解氧≥3mg/L、氨氮≤2mg/L、总磷≤0.4mg/L、COD≤40mg/L。
将实施例3制得的平板超滤膜经导流布超声波焊接在ABS衬板的两面，ABS衬板上部设有导流管，该超滤膜膜元件的外形尺寸为510mm×1010mm×7mm，有效面积0.9m2。为对某企业再生水处理工程，进水水质是企业氮磷废水COD≤500mg/L,BOD5≤300mg/L,TP≤8mg/L,氨氮≤35mg/L，采用平板膜应急处置治理河道低污染黑臭水体的方法后，出水指标为COD＜50mg/L，BOD5＜10mg/L,TP＜0.3mg/L,氨氮＜1mg/L。尾水深度处理经反渗透工艺后出水水质达到《地面水环境质量标准》GB3838-2002中Ⅳ类标准。

Claims (6)

1.一种基于平板超滤膜应急处理黑臭水体的方法，其特征在于：按以下步骤进行,
⑴、河道黑臭污水经收集管网进入格栅井内，格栅井拦截去除污水中的漂浮物及大颗粒悬浮物，污水流入污水池内储存；
⑵、用进水泵将污水池内的污水送入内置式膜生物反应器内的缺氧池内，在缺氧条件下对污水内的有机污染物进行降解；
⑶、缺氧池内经降解后的污水自流进入内置式膜生物反应器内的好氧池内，污水没过好氧池内的竖置的多片超滤平板膜元件，风机给超滤平板膜元件下部的曝气器提供氧气，好氧池的气水比控制在20：1-30：1，好氧池内悬浮态的活性污泥在好氧条件下在各超滤平板膜元件之间流动，将污水中剩余有机污染物分解为二氧化碳和水，并将氨氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐，间歇运行的真空抽吸泵给超滤平板膜元件提供抽吸力，活性污泥混合液经平板超滤膜过滤后的清水经衬板与导流布之间的缝隙在水压或负压下从出水口抽至出水池排放，而截留下的微生物和其它悬浮物留在好氧池内的一侧，污泥泵并将好氧池内的活性污泥混合液回流至缺氧池内；其中，所述平板超滤膜的主体聚合物为聚偏氟乙烯，跨膜压在5-20kPa，水通量在25-28 L/(m2•h) ，所述的真空抽吸泵抽吸 10-12 min、停止 2-3min间歇运行，所述的真空抽吸泵的出口真空压力小于-30KPa时，对超滤平板膜元件进行清洗；
其中，所述平板超滤膜按以下步骤制作，
步骤一、将搅拌罐预热，待温度达到25-30 ℃时，将有机添加剂、致孔剂、溶剂加入搅拌罐中以80 r/min的速度搅拌0.5-1h，按质量比，有机添加剂：致孔剂：溶剂的比例在10-20:10-15: 65-80，所述有机添加剂为乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、甘油、甲醇、乙醇、环己醇、聚丙烯酸中的其中一种或两种以上混合；
步骤二、待步骤一中混合液搅拌充分后，继续加入聚合物与溶剂，在40-45℃条件下以120 r/min的速度搅拌1-1.5 h；所述的聚合物包括聚偏氟乙烯和亲水聚合物，按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在5-10:10-15:75-85；
步骤三：待步骤二中混合液搅拌充分后，再继续加入聚合物与溶剂，在55-65℃温度下以120 r/min的速度搅拌12-14h；所述的聚合物包括聚偏氟乙烯和亲水聚合物，按质量比，聚偏氟乙烯：亲水聚合物：溶剂的比例在5-10:10-15:75-85；
步骤四：在步骤三搅拌结束的同时，对密闭的搅拌罐采取抽真空脱泡操作，待压力在-0.1 MPa后停止抽压，搅拌罐维持加热状态，静置待气泡去除；
步骤五：将上述静置结束后，将制得的膜液通过计量泵打入涂布机膜槽中，膜液均匀涂抹于基材上；
步骤六：将涂有膜液的基材通过凝固槽进行固化，再进入甘油槽进行保孔，最后进入烘箱进行干燥后，收卷制成成孔均匀且膜孔直径在0.2微米以下的平板超滤膜。
2.根据权利要求1所述的基于平板超滤膜应急处理黑臭水体的方法，其特征在于：将除磷药剂加入好氧池内，好氧池内的聚磷菌超量吸收磷，去除污水总磷，剩余污泥排放将磷从污水中去除。
3.根据权利要求1所述的基于平板超滤膜应急处理黑臭水体的方法，其特征在于：所述内置式膜生物反应器包括箱体和设置在箱体内的液池，液池由碳钢防腐结构组成，液池内设有隔板将箱体分隔为缺氧池和好氧池，隔板底部设有自流孔，好氧池内设有膜架，多个超滤平板膜元件依次竖置插装在膜架上各插槽上，膜架底部安装有曝气管，曝气管上的多个曝气器与超滤平板膜元件相对，曝气器顶部与超滤平板膜元件底部之间的距离在250-400mm，进水泵、风机、污泥泵、真空抽吸泵和出水泵安装在箱体上，箱体上还设有加药装置和清洗装置。
4.如权利要求1所述的基于平板超滤膜应急处理黑臭水体的方法，其特征在于：所述亲水聚合物为聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚丙三醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮的其中一种或两种以上混合。
5.如权利要求1所述的基于平板超滤膜应急处理黑臭水体的方法，其特征在于：所述致孔剂为聚乙二醇、羟丙基纤维素、聚维酮的其中一种或两种以上混合。
6.如权利要求1所述的基于平板超滤膜应急处理黑臭水体的方法，其特征在于：所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、六甲基磷酸铵的其中一种或两种以上混合。
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