[发明专利]复合式CAS‑MBR污水处理系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种复合式CAS-MBR污水处理系统。

【背景技术】

膜生物反应器(Membrane Bioreactor，简称MBR)是一种较先进的污水处理技术，MBR是将膜组件的高效固液分离作用和生物反应器内微生物降解作用有机结合而成的一种污水处理与回用技术，它以膜组件取代了传统处理工艺中的二沉池和后处理系统，简化了工艺流程。它能有效地进行固液分离，膜组件的高效截留作用避免了微生物的流失，还可以有效截留硝化菌、全部细菌及悬浮物等，而且MBR的出水水质良好。此外，MBR的污染物处理负荷、硝化负荷、反硝化负荷高，污泥产率低，设备紧凑，占地小。但由于MBR存在投资大、能耗高、抗冲击能力差等问题，目前已运行的MBR工程处理规模最大不超过20万吨/天。

活性污泥法(Conventional Activated Sludge process，简称CAS)是一种成熟的水处理方法，具有操作条件要求低、抗冲击负荷能力强等优点，但也具有缺点，例如占地面积大、污染物处理负荷较低、处理效率很难进一步提高、出水水质不能达到回用水标准等。

中国发明专利申请CN201410278740.1公开了一种固定化活性污泥与MBR共建污水处理池，包括池体、固定化活性污泥板、膜组件、曝气管，所述的池体设置有进水管，进水管底部连接布水管，池体中间设置溢流墙，所述的溢流墙高度低于池壁的高度，池体在溢流墙与进水端之间的底部安装曝气管，在溢流墙与出水端之间安装膜组件，所述的膜组件采用抽吸式出水。可以看出，该系统是一个短流程的接触氧化-MBR池，水在曝气室处理后，经溢流堰进入常规MBR室，产水均由抽吸泵抽吸出水。该系统适用于微污染水、小规模或短HRT污水处理，如净水预处理单元，但无法克服MBR投资大、能耗高、抗冲击能力差等问题。

黄翠芳等人在《MBR与CAS的特性比较和MBR-CAS工艺的小试研究》中公开一种将中空膜组件投入到CAS曝气池中形成的MBR-CAS工艺，该系统实质相当于构成了一个大空间的MBR池。该系统的出水部分经膜组器抽吸出水，另一部分出水进入二沉池，经沉淀后出水。然而，该系统难以长时间稳定运行，其反应器内的“污泥平均颗粒粒径较小，且污泥颗粒粒径分布主要集中在小尺寸区域，与CAS工艺和MBR工艺中的污泥颗粒粒径相比，此工艺中的污泥颗粒粒径更接近于MBR工艺”，而MBR污泥的沉降性能差，经二沉池沉淀出水，水质很难达标。从已监测到的23天数据看，沉淀池出水的COD_Cr浓度变化范围为54.4-103.0mg/L，波动大，平均出水COD_Cr浓度为74.8mg/L，低于国家一级B标准，出水水质不达标，而且无出水SS数据。

赵方波等人在《间歇循环活性污泥—MBR工艺的脱氮除磷特性》中公开了一种间歇循环式ICAS-MBR系统，通过回流泵将曝气室的污泥混合液间歇地回流到搅拌室中，当回流泵运行时，污泥混合液带入一定量的氧，这时搅拌室处于缺氧状态；当回流泵停止时，搅拌室中的氧气逐渐被消耗尽，搅拌室逐渐进入厌氧状态。该工艺应当能够稳定运行，然而由于采用间歇循环的作业方式，决定了该系统只能进行小水量、低负荷的污水处理。

【发明内容】

本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种能耗较低、抗冲击能力良好、占地及投资小、日处理量大、出水水质优良的复合式污水处理系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种复合式CAS-MBR污水处理系统，所述污水处理系统包括并行的两路子系统，其中，第一路子系统核心单元包括顺序连接的第一组合生化池和MBR，所述MBR设置在第一组合生化池的下游，第二路子系统核心单元包括顺序连接的第二组合生化池和二沉池，所述二沉池设置在第二组合生化池的下游，待处理污水分配进入两路子系统，第一路子系统的污水顺序流经第一组合生化池和MBR，第二路子系统的污水顺序流经第二组合生化池和二沉池，所述MBR的出水与二沉池出水汇聚得所述复合式CAS-MBR污水处理系统出水，所述MBR生成的全部或部分剩余污泥由连接管道输送至第二组合生化池中，经第二组合生化池的CAS污泥混合、驯化形成混合活性污泥，从MBR输送至第二组合生化池中的MBR污泥占所述混合活性污泥的30-60wt％。

根据本发明的一种优选实施方式，所述MBR池的污泥从底部回流输送至第一组合生化池中，污泥回流量占第一组合生化池设计进水流量的300-500V％。

更优选地，所述二沉池底部的浓缩污泥部分回流输送至第二组合生化池中，污泥回流量占设计进水流量的20-80V％。