CN113233703A - 一种mbr膜组节能式净化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水净化技术领域，具体地说，涉及一种MBR膜组节能式净化工艺。包括通过格栅对原污水进行过滤预处理、预处理后的污水暂存于水量调节池、对污水进行水解酸化处理、通过MBR膜组对污水进行过滤净化、污泥回流循环处理、周期性抽吸净化水及加药消毒等步骤。本发明设计可以减少基础建设的投入成本、节省资源，减少污染物的排放，可以保持稳定的产出水通量，其整体容量负荷大、抗负荷冲击能力强，占地面积小，污染物去除效率高，处理出水水质好，生化效率高、可以提高污水净化过程中的消化效果和对难降解有机物的处理能力，易于实现自动控制，操作管理方便，经处理后的水达到排放要求，并可以实现回用。

Description

一种MBR膜组节能式净化工艺

技术领域

本发明涉及污水净化技术领域，具体地说，涉及一种MBR膜组节能式净化工艺。

背景技术

污水净化是环保工程中最重大的项目之一，生活中因用水量大，导致污水产量巨大，若无法将污水净化到可安全排放或可回用的程度，则不仅给会环境造成重大污染，而且给生态环境带来很大的压力。污水中，因含有大量有害物质，若要将这些有害物质尽数除去，则需要通过很多到工序、消耗大量资源，并投入大量财力才能实现。目前，MBR又称膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术，在水资源回收利用领域广泛使用。但是，在使用MBR膜技术净化污水之前，需要对污水进行大量的预处理，来保证MBR膜净化污水的效果，而目前对污水进行预处理的过程中，因需对污水进行多次转运及需添加大量调节药剂，仍然耗费大量资源，造成大量能源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MBR膜组节能式净化工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的在于，提供一种MBR膜组节能式净化工艺，包括如下步骤：

S1、通过格栅对原污水进行过滤预处理；

S2、预处理后的污水暂存于水量调节池；

S3、对污水进行水解酸化处理；

S4、通过MBR膜组对污水进行过滤净化；

S5、污泥回流循环处理；

S6、周期性抽吸净化水；

S7、加药消毒，得到回用水。

作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，水量调节池的水容量为可容纳12～24h的污水排放量，水量调节池兼具水量调节、水质调节、预曝气及沉淀池的作用。

作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，对污水进行水解酸化处理的方法包括如下步骤：

S3.1、酸化水解池中间设置隔板，将酸化水解池分隔为厌氧池和好氧池，隔板上端部分设置排水口，排水口靠近厌氧池的一侧设置闸门，排水口靠近好氧池的一侧设置过滤网；

S3.2、关闭闸门，通过水泵将调节池内的污水输送到厌氧池内，使厌氧池内水位高于排水口的顶端高度；

S3.3、根据厌氧池的容积，在厌氧池内投放PP弹性生物填料，使填料均布在厌氧池内，厌氧反应过程中，通过添加盐酸/碳酸氢钠来调节污水酸碱度，保持污水pH为6.8～7.2；

S3.4、厌氧反应2～3h后，打开闸门，污水从排水口排放到好氧池内，直到厌氧池内水位降至排水口的底端高度，重新关闭闸门，通过水泵将调节池内的污水输送到厌氧池内使其水位上升到排放前的水位；

S3.5、重复上述流程，直到好氧池内的水位高于排放口的底端高度；

S3.6、在好氧池内按水容量投放20～30％的回流活性污泥；

S3.7、持续好氧反应3～5h，好氧反应过程中，通过风机持续对好氧池内污水进行曝气。

作为本技术方案的进一步改进，所述S3.4中，污水从厌氧池排放到好氧池的过程中，过滤网对污水的填料起到阻挡作用。

作为本技术方案的进一步改进，所述S3.5中，厌氧池内的水位高度始终大于好氧池内的水位高度。

作为本技术方案的进一步改进，所述S4中，通过MBR膜组对污水进行过滤净化的方法包括如下步骤：

S4.1、根据好氧池的容水量计算，取用若干MBR膜组件，装配成6各中空纤维帘式膜片组件，将6各组件组合成中空的立方体状MBR膜组；

S4.2、将MBR膜组放入好氧池内，使MBR膜组完全浸入到水中，并通过风机持续对MBR膜组外表面进行曝气；

S4.3、好氧池内的污水经MBR膜片过滤后进入到MBR膜组内部，实现污水净化过程。

作为本技术方案的进一步改进，所述S4中，好氧池兼具膜生物反应池的作用。

作为本技术方案的进一步改进，所述S5中，污泥回流泵将好氧池底部沉积的污泥回收输送到厌氧池内，使厌氧池内活性污泥的含量保持在35～40％。

作为本技术方案的进一步改进，所述S6中，周期性抽吸净化水的方法包括如下步骤：

S6.1、抽吸泵的进口端管路延伸到MBR膜组内部，将膜组内部的净化水抽吸输送到消毒池内；

S6.2、抽吸泵周期性工作，其工作周期为每隔2h抽吸一次，每次抽吸持续时间30min。

作为本技术方案的进一步改进，所述S7中，加药消毒的方法包括如下步骤：

S7.1、加药罐内存放有效氯含量为10％的次氯酸钠溶液；

S7.2、按照50～55kg次氯酸钠溶液/1000吨水的配比向消毒池内投放次氯酸钠溶液，使消毒池内水中的有效氯浓度在5mg/L以上；

S7.3、消毒时间持续45～60min，消毒完成后，及时将消毒池内的回用水转移到回用水箱，以便进行下一次的水消毒操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果：该MBR膜组节能式净化工艺中，通过设置通过隔板分隔为厌氧池和好氧池的酸化水解池，两个水池之间通过重力自行排放，同时好氧池兼具膜生物反应池的功能，减少基础建设的投入成本，节省资源，同时合理装配MBR膜组，可以有效截流污水中的活性污泥和大分子有机物，省掉二沉淀，在此过程中活性污泥还可回收利用，减少污染物的排放，另外通过持续曝气和周期性抽吸的设计，可以保持稳定的产出水通量，延长MBR膜组的使用寿命，该工艺整体容量负荷大、抗负荷冲击能力强，占地面积小，污染物去除效率高，处理出水水质好，生化效率高、可以提高污水净化过程中的消化效果和对难降解有机物的处理能力，易于实现自动控制，操作管理方便，经处理后的水达到排放要求，并可以实现回用。

附图说明

图1为本发明的整体工艺流程结构框图；

图2为本发明的整体工艺方法步骤框图；

图3为本发明的局部工艺方法步骤框图之一；

图4为本发明的局部工艺方法步骤框图之二；

图5为本发明的局部工艺方法步骤框图之三；

图6为本发明的局部工艺方法步骤框图之四。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

方法实施例

如图1-图6所示，本实施例的目的在于，提供一种MBR膜组节能式净化工艺，包括如下步骤：

S1、通过格栅对原污水进行过滤预处理；

S2、预处理后的污水暂存于水量调节池；

S3、对污水进行水解酸化处理；

S4、通过MBR膜组对污水进行过滤净化；

S5、污泥回流循环处理；

S6、周期性抽吸净化水；

S7、加药消毒，得到回用水。

本实施例中，S2中，水量调节池的水容量为可容纳12～24h的污水排放量，水量调节池兼具水量调节、水质调节、预曝气及沉淀池的作用。

具体地，调节池在使用过程中，可以添加药物或酸碱药剂，对水质、污水pH值及温度进行调节，以提高后续厌氧反应的运行稳定性；调节池作为沉淀池使用时，可以实现初步沉降、分离的功能，但需要对调节池进行定期的排污操作；调节池可以调节后续操作的进水量和进水速度，有利于下一道工序的稳定进行；调节池可以实现事故缓冲的作用，预留处理故障问题的时间，降低工序故障的处理难度。

此外，值得说明的是，当污水处理量较小时，可不需设置调节池，则过滤预处理后的污水可直接排放到酸化水解池内，省去水泵的投入成本及能耗。

本实施例中，S3中，对污水进行水解酸化处理的方法包括如下步骤：

S3.1、酸化水解池中间设置隔板，将酸化水解池分隔为厌氧池和好氧池，隔板上端部分设置排水口，排水口靠近厌氧池的一侧设置闸门，排水口靠近好氧池的一侧设置过滤网；

S3.2、关闭闸门，通过水泵将调节池内的污水输送到厌氧池内，使厌氧池内水位高于排水口的顶端高度；

S3.3、根据厌氧池的容积，在厌氧池内投放PP弹性生物填料，使填料均布在厌氧池内，厌氧反应过程中，通过添加盐酸/碳酸氢钠来调节污水酸碱度，保持污水pH为6.8～7.2；

S3.4、厌氧反应2～3h后，打开闸门，污水从排水口排放到好氧池内，直到厌氧池内水位降至排水口的底端高度，重新关闭闸门，通过水泵将调节池内的污水输送到厌氧池内使其水位上升到排放前的水位；

S3.5、重复上述流程，直到好氧池内的水位高于排放口的底端高度；

S3.6、在好氧池内按水容量投放20～30％的回流活性污泥；

S3.7、持续好氧反应3～5h，好氧反应过程中，通过风机持续对好氧池内污水进行曝气。

其中，对污水进行水解酸化处理的过程分为厌氧处理和好氧处理两个阶段，厌氧处理与好氧处理的总时长优选为6～8h。

进一步地，S3.4中，污水从厌氧池排放到好氧池的过程中，过滤网对污水的填料起到阻挡作用，可以避免填料进入到好氧池中，保证好氧反应的正常进行，也省去打捞杂物的麻烦。

其中，污水转移过程中依靠自身重力进行，不需借助外力或机械，节省人力物力和时间，节省能耗。

进一步地，S3.5中，厌氧池内的水位高度始终大于好氧池内的水位高度，确保每次打开闸门后都有部分水量从厌氧池自行转移到好氧池内，保证整个净化工艺流程可以持续进行，提高污水净化工艺的工作效率。

本实施例中，S4中，通过MBR膜组对污水进行过滤净化的方法包括如下步骤：

S4.1、根据好氧池的容水量计算，取用若干MBR膜组件，装配成6各中空纤维帘式膜片组件，将6各组件组合成中空的立方体状MBR膜组；

S4.2、将MBR膜组放入好氧池内，使MBR膜组完全浸入到水中，并通过风机持续对MBR膜组外表面进行曝气；

S4.3、好氧池内的污水经MBR膜片过滤后进入到MBR膜组内部，实现污水净化过程。

进一步地，S4中，好氧池兼具膜生物反应池的作用，省去另外建造膜生物反应池的投入成本，同时节省一次污水转移的程序，节省时间和能量损耗。

进一步地，34.2中，立方体状的MBR膜组完全浸入到水中，污水与MBR膜组的六个面接触，有效增大MBR膜与污水的接触面积，大大加快了污水的净化速度。

具体地，MBR膜组的底面还应加设支撑腿，使MBR膜组浸入水中时其底面不会沉底并与好氧池的底面接触，保证污水进入MBR膜组的速度，便于风机对MBR膜组各面进行曝气。

其中，持续不间断的曝气可以避免活性污泥等污染物在MBR膜表面堆积从而影响产出水量。

本实施例中，S5中，污泥回流泵将好氧池底部沉积的污泥回收输送到厌氧池内，使厌氧池内活性污泥的含量保持在35～40％。

具体地，污泥回收利用可以提高厌氧反应的速度和效果，并减少污泥排放，符合节能减排的要求。

本实施例中，S6中，周期性抽吸净化水的方法包括如下步骤：

S6.1、抽吸泵的进口端管路延伸到MBR膜组内部，将膜组内部的净化水抽吸输送到消毒池内；

S6.2、抽吸泵周期性工作，其工作周期为每隔2h抽吸一次，每次抽吸持续时间30min。

具体地，S6.1中，抽吸泵管伸入到MBR膜组内，可以提高抽吸的工作效率，降低MBR膜组净化速度对抽吸工序的影响。

进一步地，周期性的抽吸可以避免抽吸压力快速升高，降低抽吸操作对MBR膜的损坏，保证膜元件的稳定运行。

本实施例中，S7中，加药消毒的方法包括如下步骤：

S7.1、加药罐内存放有效氯含量为10％的次氯酸钠溶液；

S7.2、按照50～55kg次氯酸钠溶液/1000吨水的配比向消毒池内投放次氯酸钠溶液，使消毒池内水中的有效氯浓度在5mg/L以上；

S7.3、消毒时间持续45～60min，消毒完成后，及时将消毒池内的回用水转移到回用水箱，以便进行下一次的水消毒操作。

具体地，回用水消毒过程中，有效氯浓度达到5mg/L以上并持续消毒45min以上才能达到国家的排放标准。

进一步地，S7.3中，一次消毒周期时长应小于抽吸泵的抽吸间隔时长，以保证一次完整的消毒操作，保证消毒工序的有序、持续进行。

对比实施例1

本实施例中对水解酸化的运行条件作出以下三组对比实验：

实验1

在厌氧池投放PP弹性生物填料，调节酸碱度为pH为6.5，厌氧反应1.5h，好氧池内按水容量投放15％的回流活性污泥，好氧反应5.5h。

实验2

在厌氧池投放PP弹性生物填料，调节酸碱度为pH为7，厌氧反应2h，好氧池内按水容量投放25％的回流活性污泥，好氧反应4h。

实验3

在厌氧池投放PP弹性生物填料，调节酸碱度为pH为7.5，厌氧反应3.5h，好氧池内按水容量投放35％的回流活性污泥，好氧反应3.5h。

将上述三组实验在MBR产出水量、pH值、MBR膜表面污泥沉积量以及净化水中COD含量进行对比，具体如下表所示：

由上表可以看出，本实施例的MBR膜组节能式净化工艺中，通过合理调节水解酸化过程中的反应条件，可以提高污水的可生化性，将大分子有机物转化为小分子，并去除污水中的COD，将部分有机物降解合成自身细胞，从而提高MBR膜组的产出水通量，减少污泥堆积，降低净化水中的COD含量，提高回用水的质量。

对比实施例2

本实施例中对周期性抽吸净化水的运行条件作出以下三组对比实验：

实验1

抽吸泵的进口端管路延伸到MBR膜组内部，抽吸泵周期性工作，其工作周期为每隔2h抽吸一次，每次抽吸持续时间30min。

实验2

抽吸泵的进口端管路延伸到MBR膜组内部，抽吸泵周期性工作，其工作周期为每隔30min抽吸一次，每次抽吸持续时间2h。

实验3

抽吸泵的进口端管路延伸到MBR膜组内部，抽吸泵持续性工作。

将上述三组实验在MBR产出水量、每次抽吸水量、MBR膜损坏程度以及消毒效果进行对比，具体如下表所示：

	MBR产出水量	每次抽吸水量	MBR膜损坏程度	消毒效果
					实验1	稳定	适量	小	好，达到排放标准
实验2	高	多	大	差，达不到排放标准
					实验3	高	出水不稳定	很大	很差，达不到排放标准

由上表可以看出，本实施例的MBR膜组节能式净化工艺中，通过合理规划抽吸净化水的运行周期，可以适应MBR膜正常的产水通量，抽吸水量稳定，且能降低MBR膜的损坏程度，延长MBR膜的使用寿命，节省投入成本，并保证回用水能够达到良好的消毒效果，使其达到排放标准，降低运行成本，从而达到节能式的污水净化效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种MBR膜组节能式净化工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1、通过格栅对原污水进行过滤预处理；

S2、预处理后的污水暂存于水量调节池；

S3、对污水进行水解酸化处理；

S4、通过MBR膜组对污水进行过滤净化；

S5、污泥回流循环处理；

S6、周期性抽吸净化水；

S7、加药消毒，得到回用水。

2.根据权利要求1所述的MBR膜组节能式净化工艺，其特征在于：所述S2中，水量调节池的水容量为可容纳12～24h的污水排放量，水量调节池兼具水量调节、水质调节、预曝气及沉淀池的作用。

3.根据权利要求1所述的MBR膜组节能式净化工艺，其特征在于：所述S3中，对污水进行水解酸化处理的方法包括如下步骤：

S3.1、酸化水解池中间设置隔板，将酸化水解池分隔为厌氧池和好氧池，隔板上端部分设置排水口，排水口靠近厌氧池的一侧设置闸门，排水口靠近好氧池的一侧设置过滤网；

S3.2、关闭闸门，通过水泵将调节池内的污水输送到厌氧池内，使厌氧池内水位高于排水口的顶端高度；

S3.3、根据厌氧池的容积，在厌氧池内投放PP弹性生物填料，使填料均布在厌氧池内，厌氧反应过程中，通过添加盐酸/碳酸氢钠来调节污水酸碱度，保持污水pH为6.8～7.2；

S3.4、厌氧反应2～3h后，打开闸门，污水从排水口排放到好氧池内，直到厌氧池内水位降至排水口的底端高度，重新关闭闸门，通过水泵将调节池内的污水输送到厌氧池内使其水位上升到排放前的水位；

S3.5、重复上述流程，直到好氧池内的水位高于排放口的底端高度；

S3.6、在好氧池内按水容量投放20～30％的回流活性污泥；

S3.7、持续好氧反应3～5h，好氧反应过程中，通过风机持续对好氧池内污水进行曝气。

4.根据权利要求3所述的MBR膜组节能式净化工艺，其特征在于：所述S3.4中，污水从厌氧池排放到好氧池的过程中，过滤网对污水的填料起到阻挡作用。

5.根据权利要求3所述的MBR膜组节能式净化工艺，其特征在于：所述S3.5中，厌氧池内的水位高度始终大于好氧池内的水位高度。

6.根据权利要求1所述的MBR膜组节能式净化工艺，其特征在于：所述S4中，通过MBR膜组对污水进行过滤净化的方法包括如下步骤：

S4.1、根据好氧池的容水量计算，取用若干MBR膜组件，装配成6各中空纤维帘式膜片组件，将6各组件组合成中空的立方体状MBR膜组；

S4.2、将MBR膜组放入好氧池内，使MBR膜组完全浸入到水中，并通过风机持续对MBR膜组外表面进行曝气；

S4.3、好氧池内的污水经MBR膜片过滤后进入到MBR膜组内部，实现污水净化过程。

7.根据权利要求6所述的MBR膜组节能式净化工艺，其特征在于：所述S4中，好氧池兼具膜生物反应池的作用。

8.根据权利要求1所述的MBR膜组节能式净化工艺，其特征在于：所述S5中，污泥回流泵将好氧池底部沉积的污泥回收输送到厌氧池内，使厌氧池内活性污泥的含量保持在35～40％。

9.根据权利要求1所述的MBR膜组节能式净化工艺，其特征在于：所述S6中，周期性抽吸净化水的方法包括如下步骤：

S6.1、抽吸泵的进口端管路延伸到MBR膜组内部，将膜组内部的净化水抽吸输送到消毒池内；

S6.2、抽吸泵周期性工作，其工作周期为每隔2h抽吸一次，每次抽吸持续时间30min。

10.根据权利要求1所述的MBR膜组节能式净化工艺，其特征在于：所述S7中，加药消毒的方法包括如下步骤：

S7.1、加药罐内存放有效氯含量为10％的次氯酸钠溶液；

S7.2、按照50～55kg次氯酸钠溶液/1000吨水的配比向消毒池内投放次氯酸钠溶液，使消毒池内水中的有效氯浓度在5mg/L以上；

S7.3、消毒时间持续45～60min，消毒完成后，及时将消毒池内的回用水转移到回用水箱，以便进行下一次的水消毒操作。

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