公布日：2024.12.31
申請日：2024.12.03
分類號：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C02F101/38(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，將廢水原水分兩部分分別通入污水處理系統(tǒng)中的脫氮區(qū)和除磷區(qū)，進入脫氮區(qū)的廢水量大于進入除磷區(qū)的廢水量；脫氮區(qū)設(shè)有多個MABR膜組件，監(jiān)測脫氮區(qū)的溶解氧濃度，保持所述脫氮區(qū)的溶解氧濃度為0.1mg/L～0.3mg/L，脫氮區(qū)的出水進入除磷區(qū)；監(jiān)測除磷區(qū)的溶解氧濃度，保持除磷區(qū)的溶解氧濃度為2mg/L～4mg/L；除磷區(qū)的出水進入固液分離區(qū)，固液分離區(qū)的上清液回流至脫氮區(qū)，固液分離區(qū)底部的污泥一部分以剩余污泥排出系統(tǒng)，一部分回流至除磷區(qū)。本發(fā)明提供的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，可以提高污水處理效率。
權(quán)利要求書
1.采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：將廢水原水分兩部分分別通入污水處理系統(tǒng)中的脫氮區(qū)和除磷區(qū)，進入所述脫氮區(qū)的廢水量大于進入所述除磷區(qū)的廢水量；所述脫氮區(qū)設(shè)有多個MABR膜組件，監(jiān)測所述脫氮區(qū)的溶解氧濃度，保持所述脫氮區(qū)的溶解氧濃度為0.1mg/L～0.3mg/L，當溶解氧的濃度不符合要求時，調(diào)節(jié)所述多個MABR膜組件的供氣量，所述脫氮區(qū)的出水進入所述除磷區(qū)；所述除磷區(qū)內(nèi)設(shè)有曝氣器和推流器，監(jiān)測所述除磷區(qū)的溶解氧濃度，保持所述除磷區(qū)的溶解氧濃度為2mg/L～4mg/L，當溶解氧的濃度不符合要求時，調(diào)節(jié)所述曝氣器的供氧量；所述除磷區(qū)的出水進入固液分離區(qū)，所述固液分離區(qū)的上清液回流至所述脫氮區(qū)，所述固液分離區(qū)底部的污泥一部分以剩余污泥排出系統(tǒng)，一部分回流至所述除磷區(qū)，污泥回流比例為廢水原水總量的30％～50％，上清液回流比例為廢水原水總量的20％～50％；監(jiān)測所述固液分離區(qū)排放水的總氮濃度，當排放水中總氮濃度大于排放要求值時，加大上清液回流至所述脫氮區(qū)的比例；監(jiān)測所述固液分離區(qū)排放水的總磷濃度，當排放水中總磷濃度大于排放要求值時，加大污泥排放量；監(jiān)測所述除磷區(qū)的污泥濃度，通過控制污泥回流量來控制污泥濃度；監(jiān)測所述除磷區(qū)的COD濃度，通過調(diào)節(jié)廢水原水進入所述除磷區(qū)的量保證所述除磷區(qū)中COD/TP大于17。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：進入所述脫氮區(qū)的廢水量為廢水原水總量的80～90％，進入所述除磷區(qū)的廢水量為廢水原水總量的10～20％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：所述污水處理系統(tǒng)包括相互連通的MABR膜池、好氧池及固液分離池；所述MABR膜池為所述脫氮區(qū)且內(nèi)部設(shè)有多個所述MABR膜組件和第一溶解氧監(jiān)測儀，所述多個MABR膜組件連接至供氣管路，所述供氣管路上沿進氣方向依次設(shè)有工藝氣風(fēng)機、工藝氣流量計和工藝氣調(diào)節(jié)閥；所述好氧池為所述除磷區(qū)，所述曝氣器、推流器設(shè)置在所述好氧池的底部，所述曝氣器連接至曝氣管路，所述曝氣管路上沿進氣方向依次設(shè)有曝氣風(fēng)機、曝氣流量計和曝氣調(diào)節(jié)閥，所述除磷區(qū)設(shè)有第二溶解氧監(jiān)測儀和污泥濃度監(jiān)測儀；所述固液分離池內(nèi)設(shè)有總氮在線監(jiān)測儀和總磷在線監(jiān)測儀，所述固液分離池上部經(jīng)上清液回流管連接至所述MABR膜池，所述上清液回流管上沿水流方向依次設(shè)有上清液回流泵和上清液回流調(diào)節(jié)閥，所述固液分離池底部連接有污泥回流管，所述污泥回流管上沿污泥排出方向依次設(shè)有污泥回流泵和回流污泥調(diào)節(jié)閥，所述污泥回流管還連接有污泥排放管，所述污泥排放管上設(shè)有污泥排放調(diào)節(jié)閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：所述除磷區(qū)設(shè)有COD在線監(jiān)測儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：所述脫氮區(qū)、除磷區(qū)連接至進水管，所述除磷區(qū)連接的進水管段上設(shè)有原水調(diào)節(jié)閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，其特征在于：所述MABR膜池與所述好氧池經(jīng)隔板分隔，所述隔板底部設(shè)有連通所述脫氮區(qū)和除磷區(qū)的通孔。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，可以緩解生物脫氮所需長泥齡和生物除磷所需短泥齡之間的矛盾，同時提高脫氮和除磷的效果，減少碳源和除磷劑的投加，減少能耗和污泥產(chǎn)量。
基于上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：
采用MABR進行同步生物脫氮除磷的方法，
將廢水原水分兩部分分別通入污水處理系統(tǒng)中的脫氮區(qū)和除磷區(qū)，進入所述脫氮區(qū)的廢水量大于進入所述除磷區(qū)的廢水量；
所述脫氮區(qū)設(shè)有多個MABR膜組件，監(jiān)測所述脫氮區(qū)的溶解氧濃度，保持所述脫氮區(qū)的溶解氧濃度為0.1mg/L～0.3mg/L，當溶解氧的濃度不符合要求時，調(diào)節(jié)所述多個MABR膜組件的供氣量，所述脫氮區(qū)的出水進入所述除磷區(qū)；
所述除磷區(qū)內(nèi)設(shè)有曝氣器和推流器，監(jiān)測所述除磷區(qū)的溶解氧濃度，保持所述除磷區(qū)的溶解氧濃度為2mg/L～4mg/L，當溶解氧的濃度不符合要求時，調(diào)節(jié)所述曝氣器的供氧量；
所述除磷區(qū)的出水進入固液分離區(qū)，所述固液分離區(qū)的上清液回流至所述脫氮區(qū)，所述固液分離區(qū)底部的污泥一部分以剩余污泥排出系統(tǒng)，一部分回流至所述除磷區(qū)；
監(jiān)測所述固液分離區(qū)排放水的總氮濃度，當排放水中總氮濃度大于排放要求值時，加大上清液回流至所述脫氮區(qū)的比例；
監(jiān)測所述固液分離區(qū)排放水的總磷濃度，當排放水中總磷濃度大于排放要求值時，加大污泥排放量；
監(jiān)測所述除磷區(qū)的污泥濃度，通過控制污泥回流量來控制污泥濃度；
監(jiān)測所述除磷區(qū)的COD濃度，通過調(diào)節(jié)廢水原水進入所述除磷區(qū)的量保證所述除磷區(qū)中COD/TP大于17。
在其中的一些實施方式中，進入所述脫氮區(qū)的廢水量為廢水原水總量的80～90%，進入所述除磷區(qū)的廢水量為廢水原水總量的10～20%。
在其中的一些實施方式中，污泥回流比例為廢水原水總量的30%～50%。
在其中的一些實施方式中，上清液回流比例為廢水原水總量的20%～50%。
在其中的一些實施方式中，所述污水處理系統(tǒng)包括相互連通的MABR膜池、好氧池及固液分離池；
所述MABR膜池為所述脫氮區(qū)且內(nèi)部設(shè)有多個所述MABR膜組件和第一溶解氧監(jiān)測儀，所述多個MABR膜組件連接至供氣管路，所述供氣管路上沿進氣方向依次設(shè)有工藝氣風(fēng)機、工藝氣流量計和工藝氣調(diào)節(jié)閥；
所述好氧池為所述除磷區(qū)，所述曝氣器、推流器設(shè)置在所述好氧池的底部，所述曝氣器連接至曝氣管路，所述曝氣管路上沿進氣方向依次設(shè)有曝氣風(fēng)機、曝氣流量計和曝氣調(diào)節(jié)閥，所述除磷區(qū)設(shè)有第二溶解氧監(jiān)測儀和污泥濃度監(jiān)測儀；
所述固液分離池內(nèi)設(shè)有總氮在線監(jiān)測儀和總磷在線監(jiān)測儀，所述固液分離池上部經(jīng)上清液回流管連接至所述MABR膜池，所述上清液回流管上沿水流方向依次設(shè)有上清液回流泵和上清液回流調(diào)節(jié)閥，所述固液分離池底部連接有污泥回流管，所述污泥回流管上沿污泥排出方向依次設(shè)有污泥回流泵和回流污泥調(diào)節(jié)閥，所述污泥回流管還連接有污泥排放管，所述污泥排放管上設(shè)有污泥排放調(diào)節(jié)閥。
在其中的一些實施方式中，所述除磷區(qū)設(shè)有COD在線監(jiān)測儀。
在其中的一些實施方式中，所述脫氮區(qū)、除磷區(qū)連接至進水管，所述除磷區(qū)連接的進水管段上設(shè)有原水調(diào)節(jié)閥。
在其中的一些實施方式中，所述MABR膜池與所述好氧池經(jīng)隔板分隔，所述隔板底部設(shè)有連通所述脫氮區(qū)和除磷區(qū)的通孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：
1、脫氮區(qū)和除磷區(qū)分別采用MABR形式的生物膜法和活性污泥法，生物脫氮和生物除磷功能基本獨立，可以分別控制脫氮所需長泥齡和除磷所需短泥齡，操作簡單；
2、生物脫氮效率可以達到90%以上，生物除磷效率在50%~70%，高于單一活性污泥法或單一生物膜法的80%和20%；
3、通過控制MABR膜腔內(nèi)氧氣供應(yīng)量，可以實現(xiàn)同步硝化反硝化，短程硝化反硝化、亞硝化-厭氧氨氧化等多重脫氮功能，脫氮去除效率穩(wěn)定，去除率高，可以應(yīng)對水質(zhì)、水量和水溫的沖擊；
4、MABR的內(nèi)部硝化、外部反硝化的生物膜獨特結(jié)構(gòu)，氧氣和氨氮、COD進行逆向傳遞，充分利用廢水自身碳源，無需外加碳源；MABR采用無泡曝氣，氧氣利用率比常規(guī)的曝氣器，能耗降低40%以上；MABR采用的生物膜法，其內(nèi)部微生物食物鏈長，污泥產(chǎn)量比活性污泥法減少50%以上；
5、脫氮區(qū)MABR的COD去除率可達80%~90%，進入除磷區(qū)COD低，污泥產(chǎn)量低；
6、除磷段具有同化作用、污泥吸附和聚磷菌吸磷的三重除磷功能，生物除磷效率可達50%~70%，相較單一的活性污泥法或單一的生物膜法只有同化作用去除10%~30%的總磷，生物除磷效率提高30%~60%，可減少30%~60%的化學(xué)除磷所需的除磷劑投加量和由此帶來的污泥產(chǎn)量；
7、通過自動監(jiān)測出水總氮和總磷濃度，靈活調(diào)整上清液或污泥回流比例，出水水質(zhì)穩(wěn)定，達標保障率高。
（發(fā)明人：楊海亮;陸美杰;周新宇;李宇萌;胡洋;徐敏;陸敏明）
