[发明专利]一种基于MBR-MD耦合膜的O-M-A/A脱氮除磷装置和方法

权利要求书

1.一种基于MBR-MD耦合膜的O-M-A/A脱氮除磷装置，其特征在于，包括：

进水装置；

入口与所述进水装置出口相连的超细格栅；

超细格栅出口分别与好氧池和切换式厌氧/缺氧池相连；

设置于所述好氧池底部的微孔曝气盘；

入口与所述好氧池出口相连的MBR-MD耦合膜；

MBR-MD耦合膜通过产水真空泵与切换式厌氧/缺氧池相连；

所述切换式厌氧/缺氧池设置有悬浮填料；

所述MBR-MD耦合膜包括：

耦合膜组器、设置于所述耦合膜组器下部的集气管、设置于所述耦合膜组器上部的集水管；所述耦合膜组器包括MBR膜和设置于所述MBR膜内部的脱氧膜；设置于所述集气管下部的膜吹扫曝气装置、用于对所述耦合膜组器进行鼓风的鼓风机、与所述集水管相连的产水真空泵、所述集气管通过脱气真空泵与所述好氧池底部的微孔曝气盘相连。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脱氧膜为有机膜或无机膜；所述脱氧膜为中空纤维膜或平板膜；所述脱氧膜的孔径为0.01～0.03μm；所述MBR膜的直径为1～3mm，孔径为0.03～0.4μm；所述膜吹扫曝气装置为穿孔管；

所述脱氧膜采用的脱氧方式为：气体吹扫、负压抽吸或气体吹扫与负压抽吸结合。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述MBR-MD耦合膜中：膜吹扫曝气装置通过集气管曝气使膜丝抖动并冲刷膜丝表面；所述穿孔管的孔径优选为3～8mm。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述悬浮填料为球形悬浮填料，所述超细格栅的规格具体为1～5mm；所述微孔曝气盘的孔径为0.22～100μm。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述MBR-MD耦合膜中脱氧膜膜丝内径尺寸范围为0.1～0.3mm，外径尺寸范围为0.2～0.4mm；所述MBR膜膜丝内径尺寸范围为0.8～1.1mm，外径尺寸范围为0.9～1.2mm。

6.一种基于MBR-MD耦合膜的O-M-A/A脱氮除磷方法，其特征在于，包括：

污水经过超细格栅过滤后按比例分别流入好氧池和切换式厌氧/缺氧池；

部分污水在好氧池中的好氧硝化菌作用下进行硝化反应将氨氮转化为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，消化液流入MBR-MD耦合膜；

硝化液经外层MBR膜过滤后进入内层，在内层脱氧膜作用下，气体分子再抽至好氧池的微孔曝气盘，而经过脱氧后的硝化液被抽入厌氧/缺氧池；

另一部分污水进入厌氧/缺氧池为反硝化聚磷菌提供碳源和磷，在厌氧条件下反硝化聚磷菌吸收碳源，完成释磷同时获得能量；脱氧硝化液的进入，反硝化聚磷菌再在缺氧条件以硝酸盐氮/亚硝酸盐氮为电子受体，利用厌氧条件下获取的能量在吸磷的同时将硝酸盐氮/亚硝酸盐氮还原为氮气，实现同步脱氮除磷。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述切换式厌氧/缺氧池具体是通过脱氧后的硝化液的流入时间来控制实现厌氧和缺氧环境的切换：厌氧/缺氧区无曝气装置，在脱氧后的硝化液流入前，该反应池无分子态氧也无化合态氧，为厌氧环境，脱氧后的硝化液流入后，随着化合态氧的进入，该反应池变为缺氧环境。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，气体分子再抽至好氧池的微孔曝气盘具体为：气体分子在负压/分压作用下被脱气真空泵抽出/吹扫收集至所述集气管，再抽至好氧池的微孔曝气盘；

所述脱氧后的硝化液被抽入厌氧/缺氧池具体为：脱氧后的硝化液被由产水真空泵抽入厌氧/缺氧池。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述好氧池的水力停留时间为6～10h；另一部分污水进入厌氧/缺氧池的水力停留时间为2～4h；所述脱氧硝化液的进入厌氧/缺氧池后的水力停留时间为3～6h；

污水经过脱氮除磷处理后，上清液从厌氧/缺氧区溢流排出。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述脱氧膜内部由鼓风机进气和脱气真空泵抽吸的共同作用下在脱氧膜内部形成极低的氧负压，污水中氧分子在较高的氧分压作用下被压进脱氧膜内部，完成脱氧过程。