[发明专利]基于磁混凝AAS和磁化MABR的污水处理系统及处理方法

说明书

本发明提供了一种基于磁混凝AAS和磁化MABR的污水处理系统及处理方法，所述污水处理系统其包括磁混凝和缺氧活性污泥处理单元、缺氧污泥磁分离单元、磁化硝化污泥和膜分离单元、好氧污泥磁分离单元；污水进入磁混凝和缺氧活性污泥处理单元，投入磁粉、化学混凝剂进行处理，然后经过缺氧污泥磁分离单元进行分离，分离的污水进入磁化硝化污泥和膜分离处理单元，并投入磁粉进行处理，再经过好氧污泥磁分离单元进行分离，硝化液回流到磁混凝和缺氧活性污泥处理单元。本发明的技术方案实现对污水中同步深度脱氮除磷，确保生物除碳脱氮，并有效缓解膜污染，具有更好的反硝化效果、除磷效果和硝化效果，以及更短的泥水混合液分离时间。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种基于磁混凝AAS和磁化MABR的污水处理系统及处理方法。

背景技术

目前，国际上“集中式”污水处理系统处于主流地位，但在可持续发展思潮的影响下，正在反思集中式污水处理这种末端处理在回收污水中资源与能源方面存在的不足，继而将研发和应用的兴趣转向分散式处理，特别是源头控制。国际水质学会(IAWQ) 更是在“小型污水处理设施”学术讨论会上提出：人口当量在2000以下或流量为200m³/d 以下的污水站为小型污水站。众多研究指出，小型化污水处理站建设是一种与集中式并行的污水处理方式，是集中式污水处理的有效补充，资源与能源回收方面有较大的优势。

针对由于“分散式”大型人口聚居地的迅速崛起，引发了生活污水管网建设滞后、污水收集率低、处理再回用比例低等一系列新问题，借鉴发达国家分散式污水处理模式的管理及技术经验，展开分散式污水处理新一代技术攻关，研发一种占地面积小、自控化程度高、污染物去除效率高、排放标准可控的分散式污水处理工艺，既是国家科技发展的需要，也是城市水环境综合整治的科技需求。

目前，人工湿地和膜生物反应器是最常见的分散式污水处理工艺。人工湿地占地面积大，且运行不稳定，不适于在用地紧张的城市推广。膜生物反应器则具有占地面积小，便于组装，生物量大等优势，是城市分散式污水处理工艺的最佳选择，但也存在下述问题：1)同步深度脱氮除磷效果；2)膜堵塞；3)剩余污泥处理等问题，都是膜工艺面临的技术瓶颈。

生物膜法是传统活性污泥工艺的一种改良工艺，也是目前最常见的分散式污水处理工艺，它通过这使生物膜工艺具有如下优势：1)通过膜分离对活性污泥的有效截留，大幅提高微生物的滞留周期和生物量浓度，使有机物和氮类污染物的生物去除能力提高；2)利用膜片较小的孔径，可对泥水混合液进行固液分离，节约了后续二沉池，缩短了处理流程。但膜工艺仍存在下述问题：1)膜工艺由于排泥周期长，生物除磷效率低，导致工艺难以同步深度脱氮除磷；2)膜工艺中的化学协同除磷，将带来两方面问题，一是化学药剂对硝化污泥活性的抑制，二是化学污泥造成的膜堵塞问题；3)膜污染问题，导致运行周期缩短、运行成本增加。上述几大问题限制了膜生物反应器的应用范围。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种基于磁混凝AAS和磁化MABR的污水处理系统及处理方法，实现对污水中同步深度脱氮除磷，并有效缓解膜污染；可用于分散式的污水处理。

对此，本发明的技术方案为：

一种磁混凝AAS(Anoxic Activated Sludge，缺氧活性污泥)和磁化MABR(Membrane Aeration Bio-Reactor，膜曝气生物反应器)的污水处理系统，其包括磁混凝和缺氧活性污泥处理单元、缺氧污泥磁分离单元、磁化硝化污泥和膜分离单元、好氧污泥磁分离单元；其中，所述磁化硝化污泥和膜分离单元为磁化膜生物反应器单元，其中膜分离是通用术语，即通常指膜生物反应器内使用的膜，即MBR；所述磁混凝和缺氧活性污泥处理单元包括缺氧活性污泥处理池，所述缺氧活性污泥处理池设有磁粉添加入口、化学混凝剂添加入口和处理混合液出口，所述处理混合液出口与缺氧污泥磁分离单元的入口连接；