[发明专利]一种利用膜生物反应器处理膜清洗废水的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理系统及方法，具体涉及一种利用膜生物反应器处理含柠檬酸的膜清洗废水的系统及方法。

背景技术

随着膜技术的快速发展和膜制造水平的提高，废水处理中膜技术的应用日益广泛，然而污染膜的清洗废水的尚未得到很好的解决。目前的膜清洗过程中，柠檬酸酸是使用最广的酸洗药剂之一，清洗后膜比通量能恢复到原来的85％以上。膜经柠檬酸清洗后，清洗废水中的COD经常会达到600-700mg/L以上，未经处理随意排放的高浓度膜清洗废水对水环境的危害较大，对水生态系统造成一定的破坏。

目前针对膜清洗废水处理的研究较少，通常是与生活污染或工业混合后进行综合处理。常规生物处理技术，活性污泥法或生物膜法，能够在一定程度上实现含柠檬酸的膜清洗废水的处理，但工艺复杂、构筑物多、占地面积大，出水水质较差，难以达到废水再生回用的要求。而且，随着“水十条”的强制实施，目污水处理后部分指标(如COD)达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中IV类水的要求，现有的污水处理设施出水难以满足要求，需要进行升级改造。因此找到一种低能耗、高效率的含柠檬酸的膜清洗废水处理工艺技术势在必行。

膜生物反应器系统，是现代膜分离技术与传统生物处理技术的高效结合，具有处理效率高、工艺简单、占地面积小等特点。本发明提出的一体式膜生物反应器，通过改进工艺参数，通过缩减水力停留时间和曝气量，不仅可以有效降低膜生物反应器的能耗，而且处理后出水的水质达到IV类水要求并回用于工业生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于膜生物反应器的系统及方法，用于含柠檬酸的膜清洗废水的处理，使其回用于工业过程。

本发明的技术方案如下：

一种利用膜生物反应器处理膜清洗废水的系统，其进水泵经过进水阀连接到膜生物反应器上部的进口，膜生物反应器内的中空纤维膜出水管经过出水泵和出水阀与出水流量计连接；鼓风机经过空气流量计连接到膜分离器底部的穿孔管；液位计安装在膜分离器的上部；排泥阀安装在膜分离器的底部的排泥管上。

膜生物反应器系统主体为有机玻璃柱；内部的中空纤维微滤膜材质为PVDF(聚偏氟乙烯)。

膜生物反应器为膜组件放置于生物处理池内，曝气使废水中的溶解氧控制在2mg/L以上，通过好氧生物降解与膜过滤协同去除废水中的有机物污染物。

利用本发明的膜生物反应器系统处理膜清洗废水的方法，在PLC控制下膜生物反应器的液位计指示低液位时，关闭出水泵和出水阀，启动进水泵和进水阀，废水从进入膜生物反应器；液位计指示高液位时，关闭进水泵和进水阀，同时启动出水泵和出水阀；鼓风机通过穿孔管向膜生物反应器连续曝气，使废水与污泥充分混合，废水经出水泵抽吸后，通过中空纤维膜分离后出水，出水泵间歇运行，在每10min的循环中按出水时间不小于8min、闲置时间不大于2min的模式工作；当出水至液位计为低液位时，关闭出水泵和出水阀，同时启动进水泵和进水阀，依次循环。

膜生物反应器设有排泥阀，每天排泥1/30；流量计和穿孔管分别用于计量空气和出水的流量。

膜生物反应器系统的污泥龄为15-30天。

膜生物反应器系统的水力停留时间为3-4h。

系统内保持微氧状态，溶解氧浓度为1-2mg/L。

膜清洗废水中的COD是由柠檬酸贡献的。

所述的中空纤维膜为微滤膜或超滤膜。

本发明的有益效果是：与分体式膜生物反应系统相比，本发明采用的一体式膜生物反应器系统，结构简单、占地面积小、基建投资低、处理成本低，技术经济好，含柠檬酸的膜清洗废水经处理后出水的水质可以达到再生水的要求，回用于工业生产，可以更好的节约水资源。

附图说明

图1：本发明膜生物反应器系统的结构示意图。

其中：1-进水泵，2-进水阀，3-膜生物反应器，4-中空纤维膜，5-出水泵，6-出水阀，7-出水流量计，8-鼓风机，9-空气流量计，10-穿孔管，11-液位计，12-排泥阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式进行说明。需要说的是本实例是叙述性的，而不是限定性的，不以此实例限定本发明的保护范围。