[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

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种粉末活性炭-平板MBR污水深度处理装置及方法，属于污水处理领域。

背景技术

我国是一个水资源短缺的国家，人均占有水资源量不足2200立方米，约为世界平均水平的30%，同时，我国还承受着水污染这一严峻的考验。虽然党中央、国务院高度重视环保问题，我国水污染防治形势十分严峻。2015年4月，国务院向社会发布《水污染防治行动计划》（即“水十条”），对我国水污染防治工作提出了新的要求和工作目标。目前，已有多个地区为深入贯彻“水十条”，实现污染物减排和水环境质量改善，根据受纳水体环境质量要求，颁布了强制性地方标准，将城镇污水处理厂排放标准提高到地表水IV类水体标准。因此，根据“水十条”要求与目标，未来几年，越来越多的城镇污水处理厂执行更高的排放标准。我国有5000多座污水处理厂，据相关人士统计，其中将近50%的污水处理厂执行一级B标准，25%的污水处理厂执行一级A标准，污水处理厂提标改造的市场容量巨大。

目前，城镇污水处理厂二级出水中COD大部分是难生物降解的有机物，不易生物降解，C/N比较低，不利于脱氮除磷，因此，用于城镇污水处理厂升级改造的工艺路线均不太理想，出水水质不能稳定达标。针对日益提高的水质标准，提出一种用于污水处理厂升级改造、能够达到地表水IV类水体标准的污水深度处理工艺迫在眉睫。膜生物反应器是一种将膜技术与生物技术有机结合的新型污水处理工艺，但若将其应用于城镇污水处理厂二级出水的深度处理，还需对其技术进行进一步的改进，提高出水水质的稳定性和高效性。

发明内容

本发明目的在于提供一种粉末活性炭-平板MBR污水深度处理装置，旨在解决上述背景技术问题。本发明克服了现存的技术问题，将粉末活性炭与膜生物反应器联用，提出一种新型高效的MBR工艺，将其应用于城市污水处理厂二级出水的深度处理，实现出水水质达到《地表水环境质量标准》Ⅳ类水体标准，为工程设计和工程实践提供指导。

本发明的技术方案是通过如下方式实现的：一种粉末活性炭-平板MBR污水深度处理装置，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；

特别地，所述进水泵出水口与格栅进水口相连；

特别地，所述格栅出水口与缓冲池相连；特别地，所述提升泵出水口与膜池相连；

特别地，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；

特别地，所述膜池通过回流管将泥水混合液回流至缓冲池；

特别地，所述鼓风机与曝气装置相连；

特别地，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；

特别地，所述缓冲池和膜池中污泥浓度（含粉末活性炭）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。

利用所述粉末活性炭-平板MBR污水深度处理装置处理污水的方法，其特征在于，具体运行步骤如下：

（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开始启动，连续运行；鼓风机即开始运行，连续曝气；抽吸泵间歇运行，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。