[发明专利]一种调控MBR装置曝气量的方法以及利用MBR装置处理垃圾渗滤液的方法

说明书

本发明公开了一种调控MBR装置曝气量的方法以及利用MBR装置处理垃圾渗滤液的方法，该方法包括：设定溶解氧的初始控制值C₀；检测生化处理出水中的实际溶解氧含量C_x和溶解性蛋白质含量C_p，计算溶解性蛋白质含量变化率L；以变化率L为变量，计算溶解氧微调值ΔC；将C₀和ΔC的总和设为溶解氧控制值C₁；并通过比较C₁与实际溶解氧含量C_x来调控MBR装置的曝气量；令C₀等于C₁，重复步骤(2)～(4)直至调控结束。本发明方法既能够保证MBR装置的生化处理单元对污染物的去除率，又能够确保膜处理单元对活性污泥的过滤性能，从而实现污染物降解率和产水通量的双提高。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种调控MBR装置曝气量的方法以及利用MBR装置处理垃圾渗滤液的方法。

背景技术

在污水处理领域中，MBR(膜生物反应器)是一种活性污泥法与膜分离技术相结合的组合工艺，其原理是采用超滤或微滤膜取代传统活性污泥法中的二沉池对泥水进行分离，具有处理效率高，占地省的优点。MBR工艺一般由生化处理单元和膜处理单元组成。在生化处理单元中，污水中的污染物经过微生物的同化作用或异化作用被降解，处理之后的水和微生物混合物(活性污泥)再通过膜处理单元进行分离，出水按不同水质要求排放或再利用。生化处理单元的污染物降解率和膜处理单元的产水通量决定了整个MBR工艺整体处理效果。

曝气量是影响生化处理单元降解率最重要的控制参数。好氧生物(活性污泥)通过曝气获得生化反应的需氧量，另一方面，反应池内各反应物也通过曝气进行搅拌混合，提高了传质效率。曝气量过小，则生化好氧段微生物活动受到抑制，影响出水有机物和氨氮降解，曝气量过大，则能耗加大，另外还会造成菌胶团解絮，降低膜处理单元的产水通量。

因此，曝气量的大小既影响生化处理单元对污染物的降解效率，也会影响膜处理单元的过滤效率。

然而，由于进水水质及运行工况的不断变化，以及受到成本和技术的限制，现有《给水排水设计手册》所述的曝气量计算公式中，许多参数都无法完全通过传感器实时测得。所以，在实际工程应用中理论曝气量只能在各种参数的经验值基础上进行估算，与实际所需曝气存在较大的偏差，一般仅可作为曝气量控制的参考基线，最终的曝气量控制基本上都是以设定的生化反应池混合液剩余溶解氧C₀作为目标。生化池出水剩余溶解氧反映了总曝气量在满足生物需氧量后在水中剩余的氧气量，一般认为剩余溶解氧在2～4mg/L时，即可满足大部分的好氧工艺条件。

目前，现有常规的曝气量控制流程为：在生化池出水端设置溶解氧传感器，实时检测溶解氧浓度C_X，比较C_X和设定的溶解氧C₀，计算偏差C_X-C₀，根据事先设定的控制策略，人工调整或由自控系统调整曝气量的输出(风机转速或阀门开度)。

常规的曝气量控制系统中生化出水溶解氧C₀为恒定值，该值根据工程经验事先确定。恒定的出水溶解氧可以保证满足微生物系统的需氧量，确保系统对污染物的去除率，但是无法保证活性污泥的过滤性能。而活性污泥的过滤性能又是体现整个MBR系统处理效率的另一个重要指标。

因此，有必要优化MBR工艺中曝气量的调控方式，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调控MBR装置曝气量的方法以及利用MBR装置处理垃圾渗滤液的方法，该方法既能够保证MBR装置的生化处理单元对污染物的高去除率，又能够确保膜处理单元对活性污泥的高过滤性能，从而实现污染物降解率和产水通量的双提高。

具体方案如下：