[发明专利]膜－生物反应器污水回用方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于污水处理，特别涉及一种膜-生物反应器污水回用方法和装置。

背景技术

水资源与环境问题日益受到人类社会的重视。政治、道德及科学技术都在力图控制与全面解决水问题的严重恶化问题。我国在近几年投入将高达上千亿的资金来达到环保目标，在2010年水处理率不低于60％。污水再生回用成为解决水问题的关键。但传统污水再生处理技存在着出水质量不高，占地大，稳定性差，另外大型处理厂存在设备与运行的资金短缺问题，二级处理厂达到回用标准要增加设备成本，如输送回用水的泵房、管线要增加新设备、空间等。所以在短期这些技术都不能完全满足我国对环境治理的要求。这为污水再生回用提供了良好的市场发展空间。随着膜技术的快速发展，特别是MBR(膜-生物反应器)技术在近些年内得到了突破性的应用发展，为污水再生回用的实现带来了光明的前景。来全面研究膜生物反应器在处理污水再生回用中的工程实现与优化。实现在中国现有国情条件下，最大可能性的解决水资源与环境问题，为国家建设提供强有力的技术支持。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种膜-生物反应器污水回用方法和装置。

本发明的技术方案是：

一种膜-生物反应器污水回用方法，其特征在于：

用以下流程对污水进行处理；

先用细格栅过滤，再到调节池调节水量和均质，在经过膜-生物反应器净化，输送到回用水池存放待用；

导致膜污染的最重要因素是滤饼层的形成，而原水中的杂质、污泥的性质、膜-生物反应器的水力学特性以及膜清洗等因素都会影响滤饼层的形成及性质；为了防止滤饼层的形成，以下几点非常重要：

⑥选择透水量衰减速度低的膜，并且控制膜通量；

⑦减少膜-生物反应器中的短流区，避免过高的装填度；

⑧选择合理的膜工作通量；

⑨使污泥絮体颗粒尽量大，此时滤饼层有较好的透水性；

⑩保持生物相的良好生长，防止EPS和丝状菌大量产生；

在已经出现了较厚的滤饼层后，可通过下列方法加以去除：

⑤保持膜-生物反应器中流体的高度紊动，但注意不要使污泥絮体破碎，否则会影响膜的透水性；

⑥采用变强度曝气可使污泥层破碎，高错流速度有助于控制滤饼层

⑦水力反洗可有效去除滤饼层，但只在反洗频率高时才有效；

⑧采用间歇出水方式可有效控制滤饼层的形成。

膜-生物反应器污水回用方法的装置，污水管从上连接细格栅的沉砂池，从沉砂池中间由管道调节池的上部，调节池底部有通气管，调节池中下部有提升泵，提升泵输出的水通过管道送入膜-生物反应器，膜-生物反应器底部有通气管，在膜-生物反应器上部有出水管。

从膜-生物反应器上部的出水管连接到消毒池；消毒池上部连通中水贮水池。

本发明效果是：

MBR(膜-生物反应器)污水回用方法和装置与传统工艺相比有以下明显优势^[：

①由于取消了二沉池及将污泥浓度提高了2～5倍，减小了占地面积。

②出水水质好，可直接回用。出水中SS低于检测限；耐热大肠杆菌被完全除去，噬菌体数量比传统工艺出水低100～1000倍；对于重金属的去除很明显(尤其是Cu、Hg、Pb、Zn等)，但其去除率取决于金属离子与污泥吸附的程度；有毒的微污染物(如杀虫剂、多环芳烃等)几乎全部吸附在污泥上，因此可与SS同时被去除。

③生物处理单元中污泥浓度高、泥龄长，对有机物的去除率高。

④对于氮、磷污染物有较高的去除率，出水可满足TP＜0.15mg/L、TN＜2.2mg/L的环境最大容忍限度(Maximum Tolerable Risk，MTR)。

⑤污泥产量少，降低了对剩余污泥处置的费用，但MBR(膜-生物反应器)污泥的絮体较小且粘度较高。也有试验发现，MBR(膜-生物反应器)污泥的浓缩性能和脱水性能与传统工艺产生的污泥并无大的差异。

MBR(膜-生物反应器)污水回用方法和装置与传统处理方式的技术经济性比较

目前居住区建设中水系统的条件已基本具备，并日趋完善。首先，居住区排水量较大、杂用水需求也大、水量易平衡，对中水系统的设计和平稳运行有利；其次，随城镇居民小区的规模化以及水处理技术的发展，中水系统的初投资和运行费用将大幅度降低；再次，住房的私有化、小区物业管理的兴起和完善也为中水系统的投资回报奠定了基础。采用中水系统后预计居住区用水量可节省30％～40％，排水量可减少35％～50％，将产生良好的社会效益和环境效益。