[发明专利]多膜联合双循环生物反应器、多膜联合双循环生物处理系统和低碳氮比有机废水处理方法

说明书

本发明提供了多膜联合双循环生物反应器、多膜联合双循环生物处理系统和低碳氮比有机废水处理方法，属于废水处理技术领域。本发明提供的多膜联合双循环生物反应器结构设置合理，可以实现双内循环，利用基于该多膜联合双循环生物反应器的多膜联合双循环生物处理系统对低碳氮比有机废水进行处理时，不投加碳源与除磷药剂，不增加深度处理单元；同时在低能耗与低剩余污泥产量条件下，能够实现稳定高效脱氮除磷效果；此外可以减少处理过程中悬浮污泥量与跨膜压差，延缓膜通量的下降，延长膜使用寿命与工作周期，节省处理系统的投资与运营维护费用。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及多膜联合双循环生物反应器、多膜联合双循环生物处理系统和低碳氮比有机废水处理方法。

背景技术

乡镇生活污水处理是目前水污染治理的重点之一，其处理工程具有地域分散、规模较小、资金与运行管理人才较缺乏的特点。生物处理技术与膜分离技术相结合的膜-生物反应器(MBR)处理技术，具有占地面积小、处理效率高、出水水质好等优点，避免了套用传统城镇污水处理厂处理工艺导致的占地面积大、运行管理不便、吨水处理能耗高等问题。但传统活性污泥MBR工艺在处理具有一定氨氮和总磷含量的低碳氮比(C/N)有机废水时，由于C/N较低(通常为2～16)，容易出现生物脱氮除磷效果不佳、出水总氮以及总磷不达标的问题，通常需要投加碳源与除磷剂(如聚合氯化铝，缩写为PAC)等，甚至需要增加深度处理，以达到GB18918-2002一级A标准。

同常规的生物处理相比，MBR工艺在实际运行过程中总曝气量需求约增加50％，因为除了微生物生长繁殖所需的充氧曝气外，还需要利用曝气气流对膜进行一定强度的连续冲刷，能耗较高；除此之外，膜池污泥浓度较大，跨膜压差升高与膜通量下降速度快，膜的使用寿命与工作周期均受影响，使得膜的投资与维护成本增加；同时，该工艺剩余污泥产量较大，增加了污泥处理难度。这些缺点使MBR工艺在乡镇生活污水处理领域的推广应用受到了严重阻碍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多膜联合双循环生物反应器、多膜联合双循环生物处理系统和低碳氮比有机废水处理方法，本发明提供的多膜联合双循环生物反应器结构设置合理，可以实现双内循环，利用基于该多膜联合双循环生物反应器的多膜联合双循环生物处理系统对低碳氮比有机废水进行处理时，不投加碳源与除磷药剂，剩余污泥产量低，能够实现稳定高效脱氮除磷效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种多膜联合双循环生物反应器，包括多膜联合生物膜反应区和微滤膜过滤区；所述多膜联合生物膜反应区包括依次连通的悬浮填料生物膜反应区、铁-硫-石耦合填料脱氮反应区和铁系填料强化除磷区；

所述悬浮填料生物膜反应区的顶部设置有布水装置16，所述悬浮填料生物膜反应区的底部设置有第一曝气装置121，所述第一曝气装置121经第一进气电动阀71与气泵06连接；所述悬浮填料生物膜反应区内填充有生物膜悬浮填料111；

所述铁-硫-石耦合填料脱氮反应区与悬浮填料生物膜反应区之间设置有第一导流板131，所述第一导流板131的底部设置有填料滤网17，所述铁-硫-石耦合填料脱氮反应区的底部与悬浮填料生物膜反应区的底部通过所述填料滤网17连通；所述铁-硫-石耦合填料脱氮反应区的底部设置有第二曝气装置122，所述第二曝气装置122经第二进气电动阀72与气泵06连接；所述铁-硫-石耦合填料脱氮反应区内填充有铁-硫-石耦合填料112；

所述铁系填料强化除磷区与铁-硫-石耦合填料脱氮反应区之间设置有第二导流板132，所述铁系填料强化除磷区与铁-硫-石耦合填料脱氮反应区通过第二导流板132的顶部连通；所述铁系填料强化除磷区内填充有铁系填料113；