[发明专利]一种膜生物反应器一体化污水处理装置及污水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理装置及污水处理方法。

背景技术

21世纪是膜科学技术的时代。目前在污水处理领域，膜技术尤其是膜生物反应器技术受到了普遍重视。膜能高效截留反应器中的生物量同时取代污水厂二沉池的作用减小占地面积；使生化反应器中的水力停留时间和污泥停留时间的分离，提高污水的生化效率，降低出水浊度和大肠菌群数，提高出水水质；系统可实现全程自动化控制，操作管理方便。因此，开发新型的膜生物反应器高效处理城市污水已成为趋势。

随社会经济的迅速发展人们对水资源的需求和消耗也不断增加，污水排放量随之增大，污染物种类及浓度增加，水体污染越发严重，富营养化水体日益增多。引起富营养化水体的主要原因是由于废水中氮、磷等元素过量的排放导致。随着污水厂的排放标准的越来越严格，这使得常规的活性污泥法处理工艺受到严峻挑战，出水水质越来越难满足高排放标准的要求。在这样的国情与背景下，研究与开发新的污水处理工艺具有重大的意义。传统的脱氮工艺需要缺氧池和好氧池以及二沉池等，占地面积大，停留时间长，消耗碱度大等缺点。在这样的技术背景下，有待于开发占地面积小、停留时间短和出水水质稳定，同时具有高效脱氮的工艺及设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的污水处理工艺及装置存在占地面积大、运行成本高、操作管理复杂以及污水处理质量不稳定的问题，而提供一种膜生物反应器一体化污水处理装置及污水处理方法。

本发明的一种膜生物反应器一体化污水处理装置，它包括：污水提升泵、混合调节池、恒位水箱、一体化膜生物反应器、抽吸泵、出水水箱、反冲洗水泵、鼓风机、三相分离器、膜组件、穿孔曝气装置、搅拌装置、加药池、药剂泵、回流泵、排泥阀、液体流量计和气体流量计；所述的污水提升泵的出水口与混合调节池上部的进水口通过液体流量计连通，混合调节池底部的出水口与恒位水箱上部的进水口连通，恒位水箱底部的出水口与一体化膜生物反应器上部的进水口连通；一体化膜生物反应器内部设置三相分离器，三相分离器将一体化膜生物反应器分成上部与下部的两部分，一体化膜生物反应器上部设置搅拌装置，膜组件设置在一体化膜生物反应器底部与三相分离器下部之间，穿孔曝气装置设置在膜组件下部与一体化膜生物反应器底部之间，穿孔曝气装置的进气口通过气体流量计与鼓风机的出气口连通；抽吸泵的出水口通过液体流量计与出水水箱的进水口连通，抽吸泵的进水口通过真空压力表与膜组件的出水口连通；反冲洗水泵的进水口与出水水箱底部的出水口连通，反冲洗水泵的出水口通过液体流量计与膜组件的出水口和真空压力表的进水口连通；加药泵的进药口与加药池的出药口连通，加药泵的出药口通过液体流量计与一体化膜生物反应器下部的进药口连通；一体化膜生物反应器下部的出水口与回流泵的进水口连通，回流泵的出水口通过液体流量计与一体化膜生物反应器上部的进水口连通；一体化膜生物反应器下部设有排泥阀。

本发明的一种利用膜生物反应器一体化污水处理装置的污水处理方法，是按照以下步骤进行的：

一、向一体化膜生物反应器内接种污泥，然后待处理的污水通过污水提升泵泵入混合调节池，并由混合调节池底部流入恒位水箱中；通过液体流量计控制待处理的污水进入混合调节池的流量，其中，污泥的浓度为2～10g/L；

二、三相分离器将一体化膜生物反应器分成上部与下部的两部分，步骤一恒位水箱中的污水进入一体化膜生物反应器的上部，然后通过三相分离器的狭缝进入到一体化膜生物反应器的下部，即得污泥混合液；其中，进入一体化膜生物反应器的上部的污水，通过一体化膜生物反应器上部设置的搅拌装置，对污水进行搅拌，一体化膜生物反应器上部与下部的体积比为1∶1～4，三相分离器的狭缝宽度为2～5mm；

三、一体化膜生物反应器外部设有投药系统，所述的投药系统包括加药泵、液体流量计和一体化膜生物反应器；通过加药泵将加药池的药品加入一体化膜生物反应器的下部；其中，投加药品为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠或碳酸钾；液体流量计控制药品的加入量，使一体化膜生物反应器下部的污泥混合溶液pH控制在6.5～8；

四、一体化膜生物反应器外部设有回流系统，所述的回流系统包括回流泵、液体流量计和一体化膜生物反应器；回流泵将一体化膜生物反应器下部的污泥混合液回流到一体化膜生物反应器上部，并通过液体流量计控制回流比为100～400％；