[发明专利]一种增强脱氮效果的膜生物反应器污水处理工艺

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种用于污水处理的膜生物反应器工艺，尤其是一种具备脱除总氮作用的膜生物反应器污水处理工艺。

背景技术

膜生物反应器(membrane bioreactor，MBR)脱氮工艺是一种将膜生物反应器(MBR)与好氧硝化缺氧反硝化过程结合起来的工艺，这种工艺通常在好氧段中加入膜组件，保证硝化菌的生长，达到硝化的目的，并在好氧段之前设置一个缺氧段，好氧段中的污泥混合液回流至此，与在此段进入的原水混合，利用原水中的有机物作为碳源和电子供体，达到缺氧反硝化的目的。但是现有的工艺在运行时往往会出现一些缺陷，比如：第一，直接将好氧区混合液回流至缺氧区，缺氧区进水口处的溶解氧容易偏高，使缺氧环境受到破坏。第二，将MBR好氧池中NO₃^-反硝化为N₂时需要原水中较多的有机物作为电子供体，因此在缺氧段中，作为碳源的有机物容易成为反硝化的限制因素，影响污水中总氮(TN)的去除率。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种增强脱氮效果的膜生物反应器污水处理工艺，采用这种工艺能够提高反应器各个区域的运行质量，提高反硝化过程中有机物的利用效率，减少反硝化所需的碳源，增强反硝化作用，提高总氮的去除率，提高出水水质，并且减少反硝化所需的水力停留时间以及反硝化池容积，同时，能够节省污泥回流时所需要的电力能源。

本发明的一种增强脱氮效果的膜生物反应器污水处理工艺，它包括以下步骤：

(1)原水进入反应器的缺氧区，通过搅拌使所述的缺氧区内的混合液混合均匀；

(2)通过泵将所述的缺氧区内的混合液送入反应器的同步硝化反硝化区进行同步硝化反硝化反应，混合液水力停留时间为4h-5h之间，并且通过微曝气管曝气，使该区内的溶解氧保持在0.7mg/L-1.0mg/L之间；

(3)将所述的同步硝化反硝化区内的混合液一部分通过第一溢流口送入在其内设置有膜组件的反应器膜区，在该区发生硝化反应与去除有机物的生化反应，一部分混合液通过带有流量计的虹吸管回流至反应器的兼性区，回流液与反应器膜区净水出水的体积比在100％-300％之间；

(4)所述反应器的膜区中的混合液一部分被所述的膜组件过滤净化后排放，一部分通过第二溢流口回流进入反应器的兼性区，回流液与反应器膜区净水出水的体积比在100％-300％之间；

(5)进入所述的兼性区的混合液在该区释放溶解氧，然后通过所述的兼性区上设置的第三溢流口进入所述的缺氧区进行反硝化反应；

(6)重复所述的(1)-(5)步骤。

本发明的有益效果是：第一，同步硝化反硝化区内，生成的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮可在此进行一部分反硝化，回流至缺氧区可使反硝化进行的更加完全，提高总氮去除率，同时，同步硝化反硝化反应也经常伴随着短程硝化反应，因此其流向缺氧区的回流液能够更为有效地利用原水中的碳源，提高反硝化效率。第二，缺氧区的混合液一部分由同步硝化反硝化区回流而来，减少了反硝化的压力，减少了反硝化的水力停留时间，减少了反硝化池的尺寸。第三，同步硝化反硝化区、膜区和兼性区上的溢流口可使混合液依靠重力流动完成设计的工艺流程，节省了水泵，节省了能源。第四，同步硝化反硝化区向兼性区的回流依靠一个虹吸管完成，节省了水泵，节省了能源。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明所用的反应器的轴视图，其中，兼性区和缺氧区被透视，同步硝化反硝化区和膜区未被透视，缺氧区和同步硝化反硝化区被打开一角以更清晰地表示其中的部件；

图3是图2所示的反应器的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。