[发明专利]一种采用复合式MBR一体化处理生活污水的方法

说明书

本发明涉及一种采用复合式MBR一体化处理生活污水的方法，该方法包括：a)闷曝：将生活污水置于一体式MBR的生物反应器中，投入软质活性生物悬浮填料，曝气使其流化，再接种活性污泥，闷曝后停止曝气并静置，排掉生物反应器中的悬浮污泥；b)挂膜：持续泵入生活污水并曝气使悬浮填料流化，间歇出水，至悬浮填料挂膜成熟，出水水质稳定；c)连续运行。所述软质活性生物悬浮填料是以聚氨酯海绵为基体经过亲水改性制备而成，具有良好的亲水性和生物相容性，极大的提高了挂膜速度，缩短了复合式MBR的启动时间，出水水质良好，处理效果佳；同时降低了膜组件的跨膜压差增长速度，延长膜组件的清洗周期和使用寿命，适合推广使用。

技术领域

本发明属于复合式膜生物反应器技术领域，具体涉及一种采用复合式MBR一体化处理生活污水的方法。

背景技术

膜生物反应器(MBR)是将超滤、微滤膜分离技术与活性污泥法生物处理技术有机结合的污水处理新工艺，其原理是在生物反应器中利用大量的微生物(活性污泥)来有效降解有机污染物，用膜分离组件代替传统活性污泥法中的二沉池，从而提高固液分离效率，获得优质的出水。MBR的出水水质良好且稳定，几乎没有细菌和悬浮物，浊度近乎为零，可直接回用；同时MBR还具有占地面积小、抗负荷冲击能力强、生化效率高、排泥周期长、易实现自动化控制等优点，备受人们青睐。但是，MBR也存在不可避免的问题-膜污染致使维护费用高，制约了其应用和发展。

膜污染是指生物反应器内混合液中的微粒、胶体颗粒以及溶质大分子与膜存在物理、化学或机械作用，引起在膜表面或膜孔内吸附和沉积，造成膜孔径变小或堵塞，使膜通量及分离特性恶化的现象。膜污染主要由浓差极化、膜面吸附、膜孔堵塞及生物污染产生，在膜表面形成一层较厚的凝胶层与污泥沉积层，造成部分膜孔失去功能，膜出水通量下降。

MBR的基本结构包括进水系统、生物反应器、膜组件和自控系统。按照膜组件与生物反应器的相对位置，MBR分为分置式、一体式和复合式三种，其中分置式MBR是膜组件位于生物反应器外部，通过料液循环错流运行，容易操作管理，易于膜清洗更换，缺点是占地面积大，膜污染严重，运行成本高；一体式MBR是直接将膜组件置于生物反应器内并通过真空泵等抽吸得到过滤液，间断运行，能减少膜面污染和运行能耗；复合式MBR是基于一体式结构在生物反应器内加装填料，一方面为微生物提供载体，降低活性污泥的浓度，减小混合液的粘度，改善混合液的特性，另一方面通过填料与膜表面的摩擦作用和水流的剪切作用，防止和减少悬浮固体在膜表面形成滤饼层，减缓和控制膜污染。

现有技术中，复合式MBR所用悬浮填料的选取都是参照悬浮填料生物膜工艺进行的，分为硬质和软质两种，硬质悬浮填料一般以聚乙烯、聚丙烯材料为主，镂空圆柱状或圆球状，具有易于流化、孔隙发达、易于挂膜、性质稳定、价格低廉等特点，在曝气作用下填料处于流化状态，使得微生物与废水更好地接触，同时增加氧传质，但是硬质填料在流化过程中容易划碰损伤膜表面，造成出水水质恶化，同时还会严重切割破坏污泥絮体，产生大量的微小悬浮固体，易沉积在膜孔内造成不可逆膜污染。

软质悬浮填料一般是聚氨酯海绵或其他块状弹性材料，质地柔软，与膜碰撞不会损伤膜表面，也很少破坏污泥絮体，能有效降低膜污染阻力和跨膜压力，增加膜通量，延缓膜污染进程，提高膜组件的过滤性能。但是现有软质悬浮填料是由一般的聚氨酯海绵切割而成，亲水性和生物相容性不高，挂膜速度慢；在复合式MBR运行初期，从投加填料到填料完成挂膜时间过长，在此期间，不可逆膜污染及通量损失已经达到一定的程度，后期难以挽回。因此，如何提高软质悬浮填料的挂膜速度，缩短其在复合式MBR中的挂膜时间，提高污水处理效果，有效控制膜污染，是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用复合式MBR一体化处理生活污水的方法，挂膜速度快，挂膜时间短，能快速稳定出水水质和控制膜污染，使用效果好。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种采用复合式MBR一体化处理生活污水的方法，包括以下步骤：