[实用新型]一体化脱氮除磷MBR装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，特别涉及一种一体化的具有脱氮除磷功能的MBR(膜生物反应器)装置。

背景技术

近年来，我国水体富营养化现象日趋严峻，《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) 对污水处理厂出水COD、氮、磷的排放提出了更高的要求，研究开发并不断完善能同步高效去除COD、氮和磷的技术工艺成为环境工程专业技术人员的一大课题。

MBR（膜生物反应器）技术是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理工艺，也称膜分离活性污泥法，这种反应器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点。超、微滤膜组件作为泥水分离单元，可以完全取代二次沉淀池。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。一方面，膜截留了反应池中的微生物，使用池中的活性污泥浓度大大增加，使降解污水的生化反应进行得更迅速更彻底，另一方面，由于膜的高过滤精度，保证了出水清澈透明从而省掉二沉池。因此，膜-生化反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生化反应器的功能。与传统的生物处理方法相比，具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目前最有前途的废水处理新技术之一。但是，传统的单一型MBR在去除COD的同时，同步脱氮和除磷效果并不理想，这是因为，为减少膜污染，延长膜使用寿命，MBR必须设计较高的气水比，提供除了生物需氧量之外的气量对膜表面进行水力冲刷和清洗，这就使MBR中始终维持较高的溶解氧，很难提供脱氮除磷所需要的厌氧、缺氧环境，使反硝化菌和聚磷菌无法生存，从而导致无法有效脱氮和除磷。

生物脱氮除磷最典型和最成熟的工艺是A²O工艺， A²O 生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物消化及反消化工艺和生物除磷工艺的综合，在该工艺流程内，BOD₅、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。A²O生物脱氮除磷系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去。虽然 A²/O 是最简单的同步脱氮除磷工艺，电耗少，运行费用低，是经济有效的脱氮除磷技术。但由于 A²/O 在脱氮除磷存在诸多问题，使其应用受到一定的限制。如二沉池回流污泥中的硝酸盐对厌氧区磷的释放产生的不利影响，污泥中硝酸盐氮、硝酸盐氮在二沉池中发生反硝化产生的氮气附着在污泥表面而使其上浮，造成污泥沉降性能较差，出水 SS 升高的问题。同时，传统A²/O工艺二沉池出水难以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级标准或《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GBT18920-2002）标准，通常需要对其出水进行深度处理，如砂滤或转盘过滤等，存在流程复杂，占地面积大，出水水质不稳定等问题。

发明内容

本实用型新的目的在于提供一种一体化的具有脱氮除磷功能的MBR装置，该装置将MBR工艺和A²/O进行了有机结合，克服了单纯MBR脱氮除磷效果不佳的不足和传统A²/O出水SS较高及占地面积大等缺点，并通过改进传统A²/O的污泥回流方式和增加物化除磷单元，有效提高了整个系统的除磷效果。相较现有一体化MBR装置和现有一体化A²/O处理装置，具有出水水质优质稳定，脱氮除磷效果好，占地面积小，污泥产量少，出水无需进行深度处理即可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级标准或《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GBT18920-2002）标准，可广泛用于城镇污水处理领域和有脱氮除磷要求的工业废水处理领域，具有一定的创新性和较强的实用性。