[实用新型]基于序批式膜生物反应的废水处理系统

说明书

一种基于序批式膜生物反应的废水处理系统，该废水处理系统包括磁混凝装置，待处理废水在其内发生磁混凝反应得到第一废水；以及序批式膜生物反应装置，用于将第一废水进行短程生物脱氮反应后得到达标废水。本实用新型提出的磁混凝装置特别是能够针对高含固率、高浓度的废水预处理方法创新，磁种投加有效改善絮体结构及密度，提高絮体沉淀性能，强化混凝的处理效果；本实用新型采用的磁混凝方法，可以有效地降低高含固率、高浓度废水的悬浮固体含量、COD浓度和总磷浓度，降低了后续生物处理单元的负荷。

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，尤其涉及一种基于序批式膜生物反应的废水处理系统。

背景技术

畜禽养殖废水具有高氨氮、低碳氮比、高悬浮物、成分复杂等特点，治理难度较大，处理不当会恶化环境甚至危害人体健康。

畜禽养殖废水包括猪尿、猪粪、饲料末、猪舍冲洗水以及生产用水等，其中饲料末和猪粪等固体污染物使得废水的总固体含量(TS)和悬浮固体含量(SS)高达数千甚至上万。这些固体物质在生化处理系统中很难被降解，且干扰生化处理过程，所以有必要在废水进入生化处理单元之前尽可能地分离出废水中的固体物质。

在畜禽养殖废水生物处理单元中，生物全程脱氮是目前采用的污水处理主流脱氮方法。在处理高氨氮、低碳氮比废水的过程中，硝化和反硝化过程所需的氧气和碳源均会产生较高的运行成本。而短程生物脱氮工艺相对全程生物脱氮工艺而言，理论上可节省25％的曝气量，40％的外部碳源，并减少40％的生物增量。研究表明，在SBR(序批式反应器)反应器中，NH₄⁺-N(氨氮)、NO₂^--N(亚氮)和NO₃^--N(硝氮)的浓度与ORP(氧化还原电位)、DO(溶解氧)和pH实时检测曲线的变化规律具有很好的相关性。由于ORP和pH实时曲线重现性和稳定性较高，在废水生物脱氮工艺运行过程中通常采用ORP曲线上的“硝酸盐膝点”与pH曲线上的“硝酸盐顶点”来指示体系发生完全反硝化；而采用pH曲线上的“氨谷点”来指示体系亚硝化反应的结束，从而及时停止曝气促成NO₂^--N的累积。

上述研究中，虽然生物处理单元利用短程脱氮可达到良好的脱氮效果，但是由于进水存在较高浓度的悬浮物，影响生物处理工艺效率，导致COD(化学需氧量)去除不达标，出水水质不稳定等诸多问题。因此针对高浓度废水预处理去除较高浓度的悬浮物，以提高废水生物处理负荷，达到稳定的出水水质要求，开发一种畜禽养殖废水固液高效分离和生物工艺相结合的组合处理工艺是必要的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的之一在于提出一种基于序批式膜生物反应的废水处理系统，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，本实用新型的提供了一种基于序批式膜生物反应的废水处理系统，包括：

磁混凝装置，待处理废水在其内发生磁混凝反应得到第一废水；以及

序批式膜生物反应装置，用于将第一废水进行短程生物脱氮反应后得到达标废水。

基于上述技术方案可知，本实用新型的基于序批式膜生物反应的废水处理系统相对于现有技术至少具有以下优势之一：

1、本实用新型提出的磁混凝装置特别是能够针对高含固率、高浓度的废水预处理方法创新，磁种投加有效改善絮体结构及密度，提高絮体沉淀性能，强化混凝的处理效果；

2、本实用新型采用的磁混凝方法，可以有效地降低高含固率、高浓度废水的悬浮固体含量、COD浓度和总磷浓度，降低了后续生物处理单元的负荷；

3、SMBR(序批式膜生物反应器)采用序批式pH探头在线监测好氧阶段氨氧化反应进程，利用pH单位时间变化值判定亚硝酸盐最大积累时间(dpH/dt＝0)，优化曝气时间以节约曝气量降低污水处理成本比；