[发明专利]气升环流式膜生物反应器系统及污水处理方法

说明书

本发明公开了一种气升环流式膜生物反应器系统及污水处理方法。其中，气升环流式膜生物反应器系统包括：相互连通的多个气升式膜生物反应器单元；所述气升式膜生物反应器单元包括：缺氧区、厌氧区、好氧升流区和好氧区，好氧升流区设有电化学装置。该反应器实现以下优点：气升膜组件曝气量低，通过曝气推动水流，无需推流和回流，显著降低运行能耗；核心系统单元化，可直接改造现有池型，各单元之间循环往复的缺氧、厌氧、好氧过程，更有利于提高处理负荷和出水水质；利用电化学装置进一步强化系统的除磷能力，并通过产生的絮体改善混合液性质，有效减少膜污染的产生。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体而言，本发明涉及电化学强化气升环流式膜生物反应器系统。

背景技术

膜生物反应器(MBR)是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥生物处理单元耦合的新型污水处理工艺。MBR工艺利用超滤或微滤膜实现污泥的高效截留，有效提升微生物量，具有容积负荷高、固液分离好、出水水质稳定且优质的特点，并且由于较高的运行负荷，MBR工艺的占地面积和剩余污泥产生量均小于应用传统活性污泥法的处理单元。由于其高效的处理能力，MBR工艺已经常用于城市生活污水、农村生活污水、垃圾渗滤液和高浓度有机污水等处理领域。

但与传统污水处理工艺相比，MBR运行能耗偏高。与此同时，随着污水排放标准的提升，在原污水站的基础上进行高适应性、高排放标准改造成为众多污水处理厂、处理站发展的需要。常见的二级强化污水处理工艺一般选用A/O法、A/A/O法等技术，在能耗不显著增加的基础上有效提升脱氮除磷效果为升级改造的目标，需要相应的技术支撑。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出电化学强化气升环流式膜生物反应器系统。该气升环流式膜生物反应器系统在各单元中通过曝气推动水流，并利用折流板控制水流方向，无需进行污泥回流，从而显著降低了污水运行能耗；各单元之间循环往复的缺氧、厌氧、好氧过程，更有利于强化污染物的去除效果。与此同时，好氧升流区增设电化学装置，可产生金属离子与磷酸根反应形成絮体，絮体在吸收磷元素的同时能改善混合液性质，有效减少膜污染的产生。气升式膜生物反应器单元的缺氧区、厌氧区和好氧区中的至少之一内设有固定式生物膜填料，可强化气升式膜生物反应器单元的生物量，进一步强化系统的处理能力。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种电化学强化气升环流式膜生物反应器系统。根据本发明的实施例，该气升环流式膜生物反应器系统包括：多个气升式膜生物反应器单元；各个所述气升式膜生物反应器单元之间相互连通；所述气升式膜生物反应器单元包括：缺氧区、厌氧区、好氧升流区和好氧区。

所述缺氧区与厌氧区之间设有第一折流板，所述第一折流板的上方具有第一预留间隙，所述缺氧区与厌氧区通过所述第一预留间隙相连通；所述厌氧区与所述好氧升流区之间设有第二折流板，所述第二折流板的下方具有第二预留间隙，所述厌氧区与所述好氧升流区通过所述第二预留间隙相连通；所述好氧升流区与所述好氧区之间设有第三折流板，所述第三折流板的上方具有第三预留间隙，所述好氧升流区与所述好氧区通过所述第三预留间隙相连通；

所述缺氧区的底部设有进水口，所述好氧升流区内设有电化学装置，所述好氧升流区的底部设有第一曝气装置，所述第一曝气装置的上方设有膜组件，所述膜组件的顶部设有出水管路，所述好氧区的底部设有出水口，所述缺氧区、所述厌氧区和所述好氧区中的至少之一内设有固定化生物膜填料；其中，一个所述气升式膜生物反应器单元的进水口与另一个所述气升式膜生物反应器单元的出水口相连通。