本发明属于污水处理,涉及一种mabr耦合mbr的污水处理及其使用方法。
背景技术:
1、目前,随着城市化进程的不断发展及人民生活水平的提高,城市人口及用水量逐步增大,同时城镇的污水排放量也是日趋增长。城镇污水处理厂是是水污染末端控制,水环境长治久清的关键一环,而污水厂中最核心的处理构筑物是生化处理单元,为更好的控制污染物,减少对水环境带来的污染,对城镇污水处理厂处理后出水提出了更严格的排放水质指标要求,故此全国大部分城市提出了越来越多的城镇污水处理厂提质增效项目,尤其是氮素的出水指标要求越来越高,为提高脱氮效率,需要消耗外碳源,增加成本的同时,也增加了污泥产量,为后续处理工序增加了负担。
2、膜曝气生物膜反应器(mabr)技术应用于城镇污水处理提质增效的项目逐渐增多,mabr技术低碳脱氮技术得到了很好的应用,但对于mabr技术参数调控需要更进一步加强。生物膜反应器(mbr)技术以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。
3、mabr技术和mbr技术均有其独特的优势,但mbr技术在使用过程中由于悬浮物浓度高需要考虑膜堵塞膜污染的问题,在mabr技术作为生物处理单元使用过程中,产生的污泥量相较于常规生物处理法的产泥量会少很多,在很大程度上减轻mbr池体中的污泥含量,但两种技术结合使用过程中的系统协调性、调控方法尤为重要,鉴于此,研究出一种mabr与mbr相结合的污水处理系统并获得调控方法,从而实现两种技术结合的协调性,实现城镇污水处理的高效处理。
技术实现思路
1、本发明是利用mabr膜处理单元构建生物处理系统,维持原有污水处理工艺的预处理系统、在厌氧区后半段、缺氧区、好氧区前端放置mabr膜处理单元,利用mbr膜组件构建沉淀过滤系统,省去二沉池,通过建立mabr与mbr联动调控系统,减少外碳源投加、降低污泥产量,从而降低mbr系统污泥含量,实现污水处理的高效脱氮处理,提高城镇污水处理厂出水指标和增加处理污水量,完成城镇污水处理厂的提质增效。
2、具体技术方案如下:
3、一种mabr耦合mbr的污水处理及其使用方法,其特征在于:具体步骤如下:
4、(1)构建一级mabr厌氧处理系统:将mabr填料膜处理单元植入原有厌氧区后半段,池体进水完毕后停止进水,开启供气系统,曝气24小时后停止曝气24小时,供气系统再逐步恢复通气和以每日增加15%-20%流量进行梯度进水,5-7d后正常流量进水,溶解氧控制小于0.2mg/l,逐渐完成mabr膜丝外表面由内到外形成缺氧/厌氧生物膜结构,填料形成厌氧生物膜结构,完成以厌氧为主带有mabr缺氧处理的mabr厌氧处理系统构建;
5、(2)构建二级mabr缺氧处理系统:主要是由mabr膜处理单元、推流器、供气系统和监测系统组成的,将mabr膜处理单元植入原有缺氧区,将原有缺氧区分成两个区,形成单区混流,两区串联形成推流,推流器设置在第二区的首端,池体接收一级mabr厌氧处理系统的出水,开启供气系统,曝气24小时后降低曝气量,维持缺氧区池体的溶解氧含量在0.2-0.5mg/l,5-7d后正常流量进水,逐渐完成mabr膜丝外表面由内到外形成好氧/缺氧生物膜结构,降解去除碳素和氮素污染物,完成以缺氧为主带有mabr好氧处理的mabr缺氧处理系统构建;
6、(3)构建mabr好氧处理系统:主要是由mabr膜处理单元、供气系统和监测系统组成的,将mabr膜处理单元植入原有好氧区前端,用隔板将原有好氧区分成两个区,前半段为mabr好氧区,后半段维持原有好氧区,供气系统持续供气,池体接收二级mabr缺氧处理系统的出水,开启供气系统持续运行,维持好氧区池体的溶解氧含量在0.5-1.5mg/l,5-7d后正常流量进水,逐渐完成mabr膜丝外表面由内到外形成低好氧生物膜结构,降解去除碳素和氮素污染物,完成mabr好氧处理系统构建;
7、(4)构建mbr过滤沉淀系统:主要是由mbr池、mbr处理单元、泵组、mbr曝气系统、供气系统和监测系统组成的,mbr处理单元设置于mbr池内,mbr曝气系统设置于mbr池底部,mbr池污泥来自于好氧处理系统,污泥浓度维持在6000mg/l及以上;
8、(5)系统运行:各系统构建完成后运行,调整水力停留时间,通过各池体内的监测系统数据反馈回中控系统,通过中控系统调整各系统的供气压力、溶解氧含量、水力停留时间、mbr污泥浓度的参数,优化污水处理系统,达标排放;
9、所述一级mabr厌氧处理系统水力停留时间为1-2h;
10、所述二级mabr缺氧处理系统水力停留时间为5-8h;
11、所述mabr好氧处理系统水力停留时间为8-12h;mabr膜处理单元填充比小于1/3;
12、所述mabr好处理系统设置混合液回流,未设置mabr膜处理单元的好氧区末端回流至二级mabr缺氧处理系统前端,回流比为100%-300%;
13、所述供气系统主要包含供气设备、供气管道和阀门,供气管道与各池体的mabr填料膜处理单元、mabr膜处理单元、mbr曝气系统连接,通过供气管道分别向各系统进行供气;
14、所述监测系统监测项目主要包含溶解氧、温度、供气压力、化学需氧量、氨氮、总氮和总磷。
15、进一步地,所述mabr填料膜处理单元主要是由mabr膜组件、膜架、帘式填料、气体连接管和阀门组成的,一级mabr厌氧处理系统设计mabr填料膜处理单元数量在2组及以上。
16、进一步地,所述mabr膜处理单元主要是由mabr膜组件、膜架、气体连接管和阀门组成的,二级mabr缺氧处理系统设计mabr膜处理单元数量在4组及以上,mabr好氧处理系统设计mabr膜处理单元数量在5组及以上。
17、本发明的一种mabr耦合mbr的污水处理及其使用方法,利用mabr膜系统对污水中的碳素和氮素进行很好的吸附降解,且mabr生物膜具有同步硝化反硝化作用,去除氮素效果显著,在同碳氮比条件下更好地去除氮素,很大程度上节约碳源,mbr具有很好的泥水分离效果,节省占地,利用控制系统获得的数据调控优化统的运行参数,mabr技术与mbr技术耦合使用,城镇污水处理厂出水水质指标不变的条件下,可以提高进水流量,在同进水流量不变的情况下,可以很好地实现出水水质提高。本发明mabr耦合mbr的污水处理及其使用方法,具有污染物去除效果好、节约外碳源投加、节约占地、能耗低等优势。
1.一种mabr耦合mbr的污水处理及其调控方法,其特征在于:具体步骤如下:
2.根据权利要求1所述的一种mabr耦合mbr的污水处理及其调控方法,其特征在于:所述mabr填料膜处理单元主要是由mabr膜组件、膜架、帘式填料、气体连接管和阀门组成的,一级mabr厌氧处理系统设计mabr填料膜处理单元数量在2组及以上。
3.根据权利要求1所述的一种mabr耦合mbr的污水处理及其调控方法,其特征在于:所述mabr膜处理单元主要是由mabr膜组件、膜架、气体连接管和阀门组成的,二级mabr缺氧处理系统设计mabr膜处理单元数量在4组及以上,mabr好氧处理系统设计mabr膜处理单元数量在5组及以上。
