專利名稱：高效復合酶污水處理工藝及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高效復合酶污水處理工藝及裝置，屬于生化工程與環(huán)境科學領域，特別 涉及一種應用高效復合酶催化-膜生物反應器進行污水處理的工藝及裝置。
技術背景膜生物反應器工藝，即MBR工藝是現(xiàn)代膜分離技術與生物技術有機結合的一種新型廢水 生物處理技術，也稱膜分離活性污泥法。它利用膜分離裝置將生化反應池中的活性污泥和大 分子有機物質有效截留，替代二沉池，使生化反應池中的活性污泥濃度，即生物量大大提高 ;將難降解的大分子有機物質截留在反應池中不斷反應、降解。因此，膜生物反應器工藝通 過膜分離技術大大提高了生物反應器的處理效率，與傳統(tǒng)的生物處理工藝相比，具有生化效 率高、抗負荷沖擊能力強、出水水質好且穩(wěn)定、占地面積小、排泥周期長、易實現(xiàn)自動控制 等優(yōu)點，是目前在高濃度有機廢水處理、中水回用處理等領域最有前途的廢水生物處理技術 之一。然而，MBR工藝也存在一些缺陷，主要表現(xiàn)在目前膜的使用壽命短、費用高和充曝氣所 用能量消耗較高。膜的使用壽命短、費用高主要是由于膜污染引起的。膜上結垢或污染不但 影響MBR工作效率和質量，降低膜通量，而且嚴重影響膜的使用壽命，同時，在使用化學藥 劑清洗膜時也對反應器中的生物系統(tǒng)有不良影響。這些缺點制約了該技術在環(huán)境工程領域的 廣泛推廣。因此，研發(fā)一種新型、低能耗、運行費用低、生化效率高、出水水質好且穩(wěn)定、 控制膜污染的污水處理工藝及裝置，已成為國內外的研究熱點。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種通過有效的生物酶催化降解功能來對目前一些污染治理技術 所難以解決的污染源進行處理的高效復合酶催化-膜生物反應器工藝，該工藝提供了一種利 用生物酶高效催化降解功能的方法，不僅操作簡便而且使凈化后的水質更加穩(wěn)定，能夠徹底 消除污染。本發(fā)明的特征在于該污水處理工藝按以下步驟進行1)污水經過格柵去除懸浮物等 大塊顆粒后進入調節(jié)池，在調節(jié)池中進行水量調節(jié)及水質均衡，同時對泥沙等較重顆粒進行 預沉淀；2)調節(jié)池中的污水進入高效復合酶催化-膜生物反應器裝置，在該裝置的生物處理部分與活性污泥及高效生物酶充分接觸混合；3)污水通過高效復合酶催化-膜生物反應器裝 置的膜組件，對不能被降解的雜志進行固液分離，清水透過膜組件流出；4)不能透過膜組 件的濃縮液再次進入生物處理部分，進行進一步催化降解，進而參與下一個循環(huán)或經循環(huán)泵 再次進入膜組件進行高效固液分離；5)重復上述步驟直至被處理的水達到回用水排放標準本發(fā)明的另一 目的在于提供一種高效復合酶污水處理裝置，該裝置可彌補目前MBR工藝 所產生的膜污染、費用高等缺陷，可使污染物迅速降解，快速高效凈化污水，不僅治理效果 好而且大大降低了污水處理的運行成本。本發(fā)明的技術方案如下 一種高效復合酶污水處理裝置，其特征在于所述污水處理裝置 一端設有污水進水管，沿污水的流動方向依次設有復合生物酶反應區(qū)及膜組件，所述污水處 理裝置的另 一端經水泵與回用水池相連。本發(fā)明是根據高效復合生物酶催化降解處理污水的原理，采用高效復合生物酶催化技術 ，對廢水中的污染物質，進行高效催化降解，可有效解決MBR工藝處理污水的諸多缺陷及弊 端，可控制膜污染，減少膜通量的降低，提高污染物去除效率，降低費用等。高效復合生物 酶催化技術是采用不同于普通生物菌的卓越的系列生物酶、菌結合技術，通過生物酶打開污 染物質中更復雜的化學鏈，將其迅速降解為小分子，從高分子有機物降解為低分子有機物或 二氧化碳等無機物，同時可催化降解氨氮、磷等污染物質，提高污水中C0D、氨氮、磷等污 染物的去除率。本發(fā)明所具有的優(yōu)點有1、能有效抵抗污染，減緩并控制MBR工藝中膜污染的產生，減 少膜通量的降低，延長清洗時間。2、 高效復合酶催化-膜生物反應器污水處理工藝及裝置能源消耗少，運行費用低。3、 高效復合酶催化-膜生物反應器污水處理工藝及裝置生物酶催化效率高，可以活性污 泥為載體，增加高效復合生物酶反應器中的優(yōu)勢菌種生長，催化處理污水反應速度快，設備 結構簡單合理，體積小，投資省，運行方便，剩余污泥量少，污泥處理費低。4、 高效復合酶催化-膜生物反應器污水處理工藝及裝置適應能力強。對不同污染物質、 不同濃度的污水都能有效處理，操作彈性大。5、 高效復合酶催化-膜生物反應器污水處理工藝及裝置為一種綠色技術，對環(huán)境沖擊少 ，不需要化學藥品，不產生二次污染。6、 高效復合酶催化-膜生物反應器污水處理工藝及裝置的復合生物酶能保持長久的高效 率，可促進反應器中優(yōu)勢菌種的繁殖產生，高效復合生物酶可以長期使用。57、 高效復合酶催化-膜生物反應器污水處理工藝及裝置易于從傳統(tǒng)工藝改進，對現(xiàn)有工 藝改建不需增加構筑物及設備。8、 生物酶種類繁多，幾乎所有的有機物和無機物都能被某一種生物酶降解。在一個裝 置里，多種生物酶可在相同的條件下共存，因此，可以同時處理含有多種污染物的污水。


圖l為本發(fā)明實施例l的結構示意圖。 圖2為本發(fā)明實施例2的結構示意圖。 圖3為本發(fā)明實施例3的結構示意圖。圖中標注說明1、污水進水管2、復合生物酶反應區(qū)3、膜組件4、水泵5、回 用水池6、曝氣管7、鼓風機8、帶有大量微孔的固體9、加壓泵10、濃縮液回流管具體實施方式
一種高效復合酶污水處理工藝，該污水處理工藝按以下步驟進行1)污水經過格柵去 除懸浮物等大塊顆粒后進入調節(jié)池，在調節(jié)池中進行水量調節(jié)及水質均衡，同時對泥沙等較 重顆粒進行預沉淀；2)調節(jié)池中的污水進入高效復合酶催化-膜生物反應器裝置，在該裝置 的生物處理部分與活性污泥及高效生物酶充分接觸混合；3)污水通過高效復合酶催化-膜生 物反應器裝置的膜組件，對不能被降解的雜志進行固液分離，清水透過膜組件流出；4)不 能透過膜組件的濃縮液再次進入生物處理部分，進行進一步催化降解，進而參與下一個循環(huán) 或經循環(huán)泵再次進入膜組件進行高效固液分離；5)重復上述步驟直至被處理的水達到回用 水排放標準。根據上述污水處理工藝制備的一種高效復合酶污水處理裝置，其特征在于所述污水處 理裝置一端設有污水進水管，沿污水的流動方向依次設有復合生物酶反應區(qū)及膜組件，所述 污水處理裝置的另 一端經水泵與回用水池相連。下面結合附圖對本發(fā)明作詳細的說明根據附圖l所示，所述復合生物酶反應區(qū)與膜組件設置于同一反應池內，復合生物酶反 應區(qū)內富集的大量生物酶以反應池內的活性污泥或膜組件作為載體，反應池底部設有曝氣管 ，所述曝氣管與鼓風機相連。根據附圖2所示，所述復合生物酶反應區(qū)與膜組件設置于同一反應池內，復合生物酶反 應區(qū)內富集的大量生物酶以帶有大量微孔的固體作為載體，反應池底部設有曝氣管，所述曝 氣管與鼓風機相連。根據附圖3所示，所述復合生物酶反應區(qū)與膜組件分別置于不同的反應池內，所述復合 生物酶反應區(qū)通過加壓水泵與膜組件反應池相連，用以將污水從復合生物酶反應區(qū)送入膜組 件反應池，兩個反應池之間還設有濃縮液回流管道，復合生物酶反應池下端設有曝氣管，所 述曝氣管與鼓風機相連。下面結合具體實例對本發(fā)明作進一步的闡述按照本發(fā)明公開的具體方法，以高效復合酶污水處理工藝及裝置進行處理生活污水。處理能力為500m3/(1，其中CODcr: 400mg/l ， B0D5: 200mg/l ， SS : 200mg/l ， TP : 4mg/l ，NH3-N: 30mg/l。出水要求達到國家標準《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質》中觀賞 性景觀環(huán)境用水的標準值。根據生活污水水質特點，選用酶活力在500U/mg以上的水解酶、氧化還原酶及裂解酶等 生物酶酶種，分別溶解、沉淀、分離、過濾及濃縮處理，通過超濾濃縮增稠達到一定活力單 位，再篩分、精制出分子量20000-50000之間的酶混合液，在潔凈環(huán)境下，使之混合均勻， 經干燥處理，制得高效復合生物酶。將多孔陶瓷或者顆粒性藻土以及空心微珠等載體，經活 化劑激活，置于上述制得的酶液中進行吸附，經12h至24h，使酶在載體上大量富集，并固定 化，制得高效復合生物酶催化填料，取出置于自然條件下風干備用。向高效復合酶催化-膜 生物反應器裝置中投加上述高效復合生物酶，或填充上述固定化高效復合生物酶催化填料， 構成復合生物酶反應器生物處理的重要部分。高效復合生物酶以裝置中的活性污泥、膜組件 為載體，并促進裝置中優(yōu)勢菌的生長增殖，進而加速污染物的降解反應，縮短反應時間，提 高污染物的去除效率。此外膜組件直接浸沒固定在高效復合生物酶裝置生物處理部分有氧區(qū) 內。生活污水經過格柵去除懸浮物等大塊顆粒后進入調節(jié)池，調節(jié)池主要進行水量調節(jié)及水 質均衡，同時也對泥沙等較重顆粒預沉。池中污水經潛污泵提升至高效復合酶催化-膜生物 反應器裝置，在其中的生物處理部分，與活性污泥及高效復合生物酶充分接觸混合，污水中 的有機物被高效復合生物酶中的生物酶催化降解，同時也被微生物降解，通過高效復合酶中 的生物酶催化作用及微生物的新陳代謝活動使廢水得以凈化。而其它不能被降解的雜質則被 高效復合生物酶催化-膜生物反應器系統(tǒng)中的膜組件實現(xiàn)液固分離，清水透過膜流出；濃縮 液被送回高效復合生物酶EC-MBR裝置生物處理部分，參與下一個循環(huán)或經循環(huán)泵提速后再進 入膜組件，進行高效的固液分離，被處理水可以達標排放或回用。高效復合生物酶催化-膜生物反應器裝置采用鋼筋混凝土結構，地埋或半地埋設置，凈 尺寸為7000X4000X3500mm。采用本工藝裝置處理生活污水，污水中的各污染物去除率均可達90%以上，處理后出水水質好，可達標排放，亦可回用。按照本發(fā)明公開的具體方法，以高效復合酶催化-膜生物工藝及裝置進行處理印染廢水 。處理能力為2500m3/(1，其中CODcr: 1200-1500mg/l ， B0D5: 300-400mg/l ， SS: 500-700mg/l ， TP: 5mg/l ，色度200-300倍，回用水質達到印染行業(yè)用水要求。按照本發(fā)明公開的具體方法，以高效復合酶催化-膜生物反應器工藝及裝置進行處理垃 圾滲濾液。處理能力為500m3/(1，其中CODcr: 8000-10000mg/l ， B0D5: 2600mg/l ， SS: 300-400mg/l ， TP: 6-30mg/l ， NH3-N: 300-500mg/l，出水要求達到《生活垃圾填埋場污 染控制標準》中的相關標準。本發(fā)明構思新穎，用該發(fā)明制造的高效復合酶催化-膜生物反應器工藝及裝置，應用于 富營養(yǎng)化水體、生活污水、工業(yè)廢水、垃圾滲濾液處理、養(yǎng)殖業(yè)污水處理及中水回用等領域 ，處理效果好，可有效解決MBR工藝的膜污染、膜通量下降、費用高等問題，處理效率高且 成本低，穩(wěn)定性強，操作簡便。上述僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但本發(fā)明的設計構思并不局限于此，凡利用此構思 對本發(fā)明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發(fā)明保護范圍的行為。
權利要求
1.一種高效復合酶污水處理工藝，其特征在于該污水處理工藝按以下步驟進行1)污水經過格柵去除懸浮物等大塊顆粒后進入調節(jié)池，在調節(jié)池中進行水量調節(jié)及水質均衡，同時對泥沙等較重顆粒進行預沉淀；2)調節(jié)池中的污水進入高效復合酶催化膜生物反應器裝置，在該裝置的生物處理部分與活性污泥及高效生物酶充分接觸混合；3)污水通過高效復合酶催化膜生物反應器裝置的膜組件，對不能被降解的雜志進行固液分離，清水透過膜組件流出；4)不能透過膜組件的濃縮液再次進入生物處理部分，進行進一步催化降解，進而參與下一個循環(huán)或經循環(huán)泵再次進入膜組件進行高效固液分離；5)重復上述步驟直至被處理的水達到回用水排放標準。
2. 一種高效復合酶污水處理裝置，其特征在于所述污水處理裝置 一端設有污水進水管，沿污水的流動方向依次設有復合生物酶反應區(qū)及膜組件，所述污水處 理裝置的另 一端經水泵與回用水池相連。
3.根據權利要求2所述的高效復合酶污水處理裝置，其特征在于所 述復合生物酶反應區(qū)與膜組件設置于同一反應池內，復合生物酶反應區(qū)內富集的大量生物酶 以反應池內的活性污泥或膜組件作為載體，反應池底部設有曝氣管，所述曝氣管與鼓風機相 連。
4. 一種高效復合酶污水處理裝置，其特征在于所述污水處理裝置 一端設有污水進水管，沿污水的流動方向依次設有復合生物酶反應區(qū)及膜組件，所述污水處 理裝置的另 一端經水泵與回用水池相連。
5.根據權利要求4所述的高效復合酶污水處理裝置，其特征在于所 述復合生物酶反應區(qū)與膜組件設置于同一反應池內，復合生物酶反應區(qū)內富集的大量生物酶 以帶有大量微孔的固體作為載體，反應池底部設有曝氣管，所述曝氣管與鼓風機相連。
6.根據權利要求5所述的高效復合酶污水處理裝置，其特征在于所述固體載體為多空陶瓷或空心微珠。
7. 一種高效復合酶污水處理裝置，其特征在于所述污水處理裝置 一端設有污水進水管，沿污水的流動方向依次設有復合生物酶反應區(qū)及膜組件，所述污水處 理裝置的另 一端經水泵與回用水池相連。
8.根據權利要求7所述的高效復合酶污水處理裝置，其特征在于所 述復合生物酶反應區(qū)與膜組件分別置于不同的反應池內，所述復合生物酶反應區(qū)通過加壓水 泵與膜組件反應池相連，用以將污水從復合生物酶反應區(qū)送入膜組件反應池，兩個反應池之 間還設有濃縮液回流管道，復合生物酶反應池下端設有曝氣管，所述曝氣管與鼓風機相連。
9.根據權利要求2或4或7所述的高效復合酶污水處理裝置，其特征在 于所述污水處理裝置外部呈圓形或矩形，采用鋼筋混凝土砌體構筑物或鋼體或鋼化玻璃制成，采用地埋或半地埋方式進行安置。
10.根據權利要求1或9所述的高效復合酶污水處理工藝及裝置，其特 征在于所述高效復合酶為水解酶、裂解酶及氧化還原酶中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效復合酶污水處理工藝，該污水處理工藝按以下步驟進行1)污水經過格柵去除懸浮物等大塊顆粒后進入調節(jié)池；2)調節(jié)池中的污水進入高效復合酶催化-膜生物反應器裝置；3)污水通過高效復合酶催化-膜生物反應器裝置的膜組件，清水透過膜組件流出；4)不能透過膜組件的濃縮液再次進入生物處理部分，進行進一步催化降解；5)重復上述步驟直至被處理的水達到回用水排放標準；本發(fā)明還涉及一種高效復合酶污水處理裝置，該工藝及裝置可彌補目前MBR工藝所產生的膜污染、費用高等缺陷，可使污染物迅速降解，快速高效凈化污水，不僅治理效果好而且大大降低了污水處理的運行成本。
文檔編號C02F9/14GK101624253SQ20091030552
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月11日 優(yōu)先權日2009年8月11日
發(fā)明者代鳳娥, 亞 吳, 孫祥章, 張慶祥, 張松梅, 齊愛玖 申請人:福州晨翔環(huán)保工程有限公司