[发明专利]一种粉末活性炭-平板MBR污水深度处理装置及方法

权利要求书

1.一种粉末活性炭-平板MBR污水深度处理装置，其特征在于，设有进水泵、格栅、缓冲池、膜池、出水泵、鼓风机和PLC控制柜；所述缓冲池中设有提升泵、潜水搅拌器和液位传感器；所述膜池中设有平板膜组件、曝气装置、溶解氧传感器和回流管；膜组件出水口上设有压力传感器；

其特征在于：所述进水泵出水口与格栅进水口相连；所述格栅出水口与缓冲池相连；所述提升泵出水口与膜池相连；所述平板膜组件出水管通过压力传感器与出水泵进水口相连；所述膜池通过回流管将泥水混合液回流至缓冲池；所述鼓风机与曝气装置相连；

所述进水泵、格栅、出水泵、鼓风机、提升泵、潜水搅拌器、液位传感器、溶解氧传感器和压力传感器与PLC控制柜相连；

所述缓冲池和膜池中污泥浓度控制在5000~6000mg/L，所述污水深度处理装置中投加200目粉末活性炭量为1g/L。

2.利用权利要求1所述一种粉末活性炭-平板MBR污水深度处理装置处理污水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）启动系统：将城镇污水处理厂含有硝化菌的剩余污泥投入缓冲池和膜池，污泥浓度控制在4000~5000mg/L，加入待处理的污水，投入适当的外部碳源，曝气24h后，增强活性污泥微生物活性；曝气24h后，活性污泥恢复活性后，在缓冲池和膜池中一次性投入1g/L的200目粉末活性炭，然后系统连续运行；

（2）运行控制：

I：装置连续运行，PLC控制柜控制装置启动，启动时，缓冲池中潜水搅拌器和提升泵启动并连续运行；鼓风机启动，连续曝气；出水泵启动，间歇抽吸，开、停时间分别设置为9min和1min；

II：缓冲池中设有液位传感器，用于测定缓冲池中的液位并传输给PLC控制柜，PLC控制柜中对缓冲池中液位分别设置高液位、中液位和低液位，当缓冲池中液位低于中液位，进水泵和格栅同时启动，开始进水；当缓冲池中液位达到高液位，进水泵和格栅同时停止运行，停止进水；

III：当运行异常时，PLC控制柜控制下装置进入保护状态，此时进水泵、格栅、潜水搅拌器、提升泵、出水泵均停止运行，鼓风机仍处于开启状态，连续曝气；当缓冲池中液位低于低液位时，系统进入保护状态；溶解氧传感器测定膜池中溶解氧浓度，并将测定值输入给PLC控制柜，当溶解氧浓度异常时，系统进入保护状态；压力传感器测定跨膜压差，当跨膜压差大于PLC控制柜中设定数值时，系统进入保护状态；

（3）待处理城镇污水处理厂二级出水，通过进水泵、格栅进入缓冲池，膜池溢流的含有粉末活性炭的硝化混合液通过回流管回流到缓冲池，回流率控制在200~300%，缓冲池的水力停留时间为1h，缓冲池主要作用是对进水的水质水量进行缓冲，同时，实现反硝化功能，装置中活性炭对通过吸附去除一定量的有机物；

（4）缓冲池中提升泵将缓冲池中混合液提升至膜池，鼓风机通过曝气装置向膜池提供氧气，气水比控制在（20~30）:1；活性炭上吸附的硝化菌和悬浮的活性污泥中硝化菌对氨氮进行硝化；通过活性炭吸附作用和活性污泥中微生物生物降解作用对难降解有机物进一步降解；活性炭内部空隙存在的缺氧环境，可以实现同步硝化反硝化脱氮；

（5）平板膜组件在出水泵抽吸的作用下，对膜池中混合液进行泥水分离，膜通量为12~25L/m².h。