[发明专利]一种强化脱氮的MBR污水处理方法

说明书

技术领域：

本发明属于环境保护污水处理技术领域，具体涉及一种强化脱氮的MBR污水处理方法。

背景技术：

随着《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的全面实施，从2007年起，不少大中城市早期建设的污水处理厂进入了提标、升级改造时期。在污水处理厂提标、升级改造以及一级A标准执行过程中，我国城镇污水处理的一些关键问题、技术瓶颈等都更加突出地显现出来，如污水的低C/N比、低温硝化受影响以及污水厂占地受限等问题。面对一级A标准的严格要求，这些问题的暴露和最终解决，推动了MBR、MBBR变型的一些新工艺技术近年来在国内的应用以及传统脱氮除磷工艺技术的改进等。

实践证明MBR及MBBR工艺技术在运行控制得当条件下都具有较好的硝化功能，能节省一定占地，但应用中也存在一些问题。MBR脱氮除磷工艺多是由厌氧、缺氧、好氧以及膜池四个主要处理单元组成，膜池悬浮活性污泥特别是高污泥浓度情况对膜产生污染，使得运行中不断清洗膜以保持相应的膜通量；膜擦洗需要较高的曝气量，高曝气量使得膜池DO浓度较高，为维持系统合理的微生物量和脱氮功能等，膜池混合液需回流到缺氧或厌氧单元，混合液的高浓度DO会对反硝化脱氮或释磷产生负面影响，从而降低生物脱氮除磷效率。MBBR工艺技术为使好氧池投加的填料/载体保持充分流化状态以与液相充分混合、接触以及使填料/载体上生物膜获得充分的硝化所需溶解氧，其较传统活性污泥工艺需要较大的曝气量。

无论是传统的脱氮除磷工艺还是其改进型、MBR、MBBR工艺等，其脱氮除磷效果关键的影响因素是来水的碳源。目前我国城镇污水实际C/N比普遍偏低，有机碳源缺乏是生物脱氮除磷效率无法提高的一个瓶颈。由于碳源问题，这些生物脱氮除磷工艺很难同时获得氮、磷的高效去除。与除磷相比，由于氮化合物（如NH₄⁺及NO₃^-）的分子量比较小，无法通过投加药剂施以化学脱氮，采用反渗透、吹脱法、离子交换法等脱氮费用较高，也难以用于大规模的城镇污水处理。因此城镇污水处理的脱氮与除磷，难度在脱氮，通过生物方法解决脱氮问题，再辅以化学方法解决除磷问题应是城镇污水脱氮除磷处理较佳的技术途径。

发明内容：

本发明的目的就在于围绕城镇污水生物脱氮处理，克服上述现有工艺技术存在的不足等，将MBR工艺和MBBR工艺相结合，提供一种强化脱氮的MBR污水处理方法。该处理方法充分结合MBR、MBBR工艺技术的固有特点，降低生物脱氮影响因素的影响程度，具有脱氮效率高、脱氮稳定、流程简单等特点。

如上构思，本发明的技术方案是：一种强化脱氮的MBR污水处理方法，其特征在于：依照下列步骤进行：（1）经过预处理的城镇污水连同300%～400%的回流沉淀池污泥和200％～400%的回流膜池硝化液一同进入缺氧池，反硝化菌利用污水中的碳源将回流带入的硝态氮还原为氮气；（2）缺氧池出流连同回流的膜池硝化液一同进入沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的污泥部分回流到缺氧池，剩余的污泥排放；（3）沉淀池出流进入膜池进行硝化，将氨氮氧化为硝态氮，膜池由泵从膜丝间歇抽吸出水，出水排放或回用。

一种根据权利要求1所述的强化脱氮的MBR污水处理方法所用的装置，其特征在于：由缺氧池、沉淀池和膜池依次连接组成；膜池内投加包埋硝化菌、内置膜组件和曝气系统。

上述缺氧池采用活性污泥法，污泥浓度4.5～8.0g/L，水力停留时间4.0～6.0h。

上述沉淀池、膜池的水力停留时间分别为4.0h、2.0～3.5h。

上述膜池进水端处投加除磷药剂，实施化学除磷。

上述膜池内投加包埋硝化菌进行硝化，包埋硝化菌的投加率为膜池有效池容的10%～15%。

上述膜池上设有硝化液回流口，与该回流口连通的硝化液回流管道连接到缺氧池与沉淀池间连接管道的起始端和沉淀池污泥回流管道上。

上述硝化液回流口处设有包埋菌拦截装置。

上述缺氧池内装有搅拌器或推进器。

本发明具有如下的优点和积极效果：

（1）将MBBR技术与MBR技术相结合，MBBR池与膜池合建，膜池的高曝气量既可以满足减缓膜污染的膜组件需求，又给包埋硝化菌提供了充足的溶解氧和完全流化所需动力，实现了一氧两用。

（2）膜池硝化液回流到缺氧池与沉淀池间连接管的起始端，既改善了缺氧污泥的沉淀效果，又使得回流液的高溶解氧得到消耗而降低，避免了高DO硝化液回流对脱氮产生的负面影响，同时达到了缺氧污泥充氧沉淀和硝化液消氧回流两个目的。