專利名稱：六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器及其污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生活污水或工業(yè)廢水處理與回用的方法，特別是一種六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器及其污水處理方法。
背景技術(shù)：
膜-生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor, MBR)是一種將膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)相結(jié)合的污水處理技術(shù)，它以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理中的二沉池，可保持高活性污泥濃度，減少污水處理設(shè)施占地，并通過(guò)保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。MBR主要利用膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子固體物，因此系統(tǒng)內(nèi)活性污泥(MLSS)濃度可提升至 10，000mg/L，污泥齡(SRT)可延長(zhǎng)30天以上，可降低生物反應(yīng)池體積，提高難降解物質(zhì)降解率。國(guó)內(nèi)外對(duì)MBR的研究大致可分為以下幾個(gè)方面(1)探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式與膜結(jié)合的生物處理單元已從傳統(tǒng)活性污泥法擴(kuò)展到接觸氧化法、 生物膜法、活性污泥與生物膜相結(jié)合的復(fù)臺(tái)式工藝、兩相厭氧工藝等；(2)研究膜生物反應(yīng)系統(tǒng)的處理效果與膜污染的影響因素、研究膜生物反應(yīng)器的生物化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與數(shù)學(xué)模型，探求合適的操作條件與工藝參數(shù)，盡可能減輕膜污染，提高膜組件的處理能力和運(yùn)行穩(wěn)定性；⑶擴(kuò)大MBR的應(yīng)用范圍MBR的研究對(duì)象從生活污水?dāng)U展到高濃度有機(jī)廢水(食品廢水、啤酒廢水)與難降解工業(yè)廢水(焦化廢水、印染廢水等)。但是MBR技術(shù)也存在曝氣能耗大、膜污染防治與更換成本高等問(wèn)題阻礙其在工業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。此外，多數(shù)MBR系統(tǒng)沒(méi)有集成前級(jí)生物處理單元或前級(jí)生物預(yù)處理單元設(shè)計(jì)不合理，處理效率不高，導(dǎo)致設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)膜通量偏低(一般僅10-15L/m2. h或更低)，增加MBR系統(tǒng)的投資成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器及其污水處理方法， 以利于解決以下技術(shù)難題⑴提升MBR系統(tǒng)膜通量指標(biāo)，降低投資成本；(2)降低MBR系統(tǒng)綜合曝氣能耗指標(biāo)，減少運(yùn)行費(fèi)用；(3)減緩MBR系統(tǒng)的膜污染，延長(zhǎng)膜更換周期，降低膜的維護(hù)與更換成本?？蔀榇彐?zhèn)污水、工業(yè)廢水、高檔小區(qū)、別墅等需要半集中/分散污水處理的地方提供免土建、免安裝的解決方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用提供一種六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器，其特征是該反應(yīng)器包括以下三部分五段式多級(jí)生物反應(yīng)池系統(tǒng)、浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)及PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)；所述五段式多級(jí)生物反應(yīng)池系統(tǒng)包括有五個(gè)體積相同的第一生物反應(yīng)池、第二生物反應(yīng)池、第三生物反應(yīng)池、第四生物反應(yīng)池、第五生物反應(yīng)池以及第六生物反應(yīng)池，第一生物反應(yīng)池、第二生物反應(yīng)池、第三生物反應(yīng)池、第五生物反應(yīng)池、第六生物反應(yīng)池通過(guò)聯(lián)通口依次聯(lián)通，第三生物反應(yīng)池還通過(guò)聯(lián)通口與第四生物反應(yīng)池、第六生物反應(yīng)池依次聯(lián)通，第四反應(yīng)池與第六生物反應(yīng)池聯(lián)通，在第一生物反應(yīng)池、第二生物反應(yīng)池、第三生物反應(yīng)池、第四生物反應(yīng)池、第五生物反應(yīng)池內(nèi)均預(yù)留有攪拌器和曝氣設(shè)備；在第一生物反應(yīng)池的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水泵，在第一生物反應(yīng)池的另一側(cè)與第二生物反應(yīng)池、第四生物反應(yīng)池、第五生物反應(yīng)池的任一反應(yīng)池之間設(shè)有污泥一級(jí)回流泵，在第四生物反應(yīng)池與第六生物反應(yīng)池之間設(shè)有污泥二級(jí)回流泵，而形成一體化生物反應(yīng)池；所述浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)為在第六生物反應(yīng)池之中設(shè)有膜組件而形成膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)，在第六反應(yīng)池的一側(cè)設(shè)有出水抽吸泵，在第六生物反應(yīng)池的另一側(cè)設(shè)有排泥閥； 所述PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)在所述一體化生物反應(yīng)池的一側(cè)，并與所述進(jìn)水泵、 出水抽吸泵、各生物反應(yīng)池的曝氣機(jī)和曝氣設(shè)備相連接，并控制所述各生物反應(yīng)池水位液面的高低。同時(shí)提供一種采用上述的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器的污水處理方法。本發(fā)明是一種可移動(dòng)的一體化污水處理設(shè)施，可為村鎮(zhèn)污水、工業(yè)廢水、高檔小區(qū)、別墅等需要半集中/分散污水處理的地方提供免土建、免安裝的解決方法。本發(fā)明的主要有益指標(biāo)如下(1)膜通量可比傳統(tǒng)MBR系統(tǒng)提高1倍，達(dá)到20_30L/m2. h，降低投資成本；(2)本發(fā)明綜合曝氣能耗比現(xiàn)有具有除磷脫氮功能的MBR系統(tǒng)降低30%，減少運(yùn)行費(fèi)用；(3)減緩 MBR系統(tǒng)的膜污染，延長(zhǎng)膜更換周期，降低膜的維護(hù)與更換成本。


圖1為本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、進(jìn)水泵2、聯(lián)通口 3、第一生物反應(yīng)池4、第二生物反應(yīng)池5、第三生物反應(yīng)池6、第四生物反應(yīng)池7、第五生物反應(yīng)池8、第六生物反應(yīng)池9、膜組件10、污泥二級(jí)回流泵11、排泥閥12、出水抽吸泵 13、污泥一級(jí)回流泵 14、自動(dòng)控制室
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器及其污水處理方法加以說(shuō)明。本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器，該結(jié)構(gòu)主要由以下三部分組成(1)五段式多級(jí)生物反應(yīng)池系統(tǒng)本發(fā)明所述五段式多級(jí)生物反應(yīng)池系統(tǒng)由五個(gè)在體積和深度方面完全相同的第一生物反應(yīng)池3、第二生物反應(yīng)池4、第三生物反應(yīng)池5、第四生物反應(yīng)池6、第五生物反應(yīng)池 7組成。污水通過(guò)自流或進(jìn)水泵1進(jìn)入第一生物反應(yīng)池3后，通過(guò)聯(lián)通口 2依次流入第二生物反應(yīng)池4、第三生物反應(yīng)池5，然后從第三生物反應(yīng)池5分配到第四生物反應(yīng)池6和第五生物反應(yīng)池7。五個(gè)生物反應(yīng)池內(nèi)同時(shí)預(yù)留攪拌器和曝氣設(shè)備。但通常情況下僅對(duì)第三生物反應(yīng)池5的曝氣設(shè)備進(jìn)行曝氣，而形成曝氣池，對(duì)第一生物反應(yīng)池3、第二生物反應(yīng)池4、 第四生物反應(yīng)池6、第五生物反應(yīng)池7的攪拌器進(jìn)行攪拌。如果所進(jìn)污水水質(zhì)COD或氨氮濃度分別超過(guò)500mg/L與60mg/L時(shí)，酌情將第一生物反應(yīng)池3、第二生物反應(yīng)池4、第四生物反應(yīng)池6、第五生物反應(yīng)池7中的至少一個(gè)換成進(jìn)行曝氣的曝氣池。五段式多級(jí)生物反應(yīng)池第一回流系統(tǒng)通過(guò)污泥一級(jí)回流泵13從第二生物反應(yīng)池4、第四生物反應(yīng)池6、第五生物反應(yīng)池7中任一池泵送到第一生物反應(yīng)池3中來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖1說(shuō)明中僅對(duì)將污泥從第四生物反應(yīng)池6回流到第一生物反應(yīng)池3的情況進(jìn)行了圖示說(shuō)明。通常情況下，該發(fā)明的五段式多級(jí)生物反應(yīng)池的第一生物反應(yīng)池3是厭氧環(huán)境形成厭氧池，去除有機(jī)物并釋放磷；第二生物反應(yīng)池4、第四生物反應(yīng)池6、第五生物反應(yīng)池7 是缺氧環(huán)境缺氧池，進(jìn)行反硝化除磷，同時(shí)去除有機(jī)物、N和P ；第三生物反應(yīng)池5是好氧環(huán)境形成好氧池，能夠去除有機(jī)物、氨氮和P。通過(guò)交替的厭氧/缺氧/好氧環(huán)境，利用多級(jí)反應(yīng)理論，對(duì)污水中的COD、N、P指標(biāo)形成五級(jí)去除效應(yīng)，并且能夠充分利用污水中的有限碳源，強(qiáng)化反硝化除磷效果，達(dá)到對(duì)污染物的高效去除。通常情況下，五段式多級(jí)生物反應(yīng)池厭氧池、缺氧池、好氧池的數(shù)量比為 1:3: 1，因此理論上可以節(jié)約曝氣量30%。所述五段式多級(jí)生物反應(yīng)池的設(shè)置機(jī)理傳統(tǒng)除磷脫氮工藝有相當(dāng)一部分碳源在缺氧池被普通反硝化細(xì)菌利用，削減了反硝化除磷菌可利用的總碳源；而且由于外回流中硝態(tài)氮含量弱化了厭氧環(huán)境，對(duì)厭氧池有效釋磷也會(huì)產(chǎn)生不利影響，進(jìn)一步加重了除磷和脫氮之間的矛盾，主要體現(xiàn)在工藝總體脫氮水平和內(nèi)回流比成正相關(guān)，但內(nèi)回流比越大，缺氧和好氧環(huán)境邊界越模糊、工藝運(yùn)行能耗越高。無(wú)法充分利用外回流中的硝態(tài)氮作為反硝化除磷電子供體，而是必需盡量減輕其不利影響。無(wú)法充分利用多池一體化工藝水流循環(huán)靈活的優(yōu)點(diǎn)，浪費(fèi)了水的重力勢(shì)能而輔以機(jī)械提升的能量方式。 五段式多級(jí)生物反應(yīng)池通過(guò)減緩回流污泥中殘留硝態(tài)氮對(duì)厭氧池的不利影響和更大比例的缺氧池比例在系統(tǒng)中富集反硝化除磷菌，其運(yùn)行方式如圖1所示；該方法的厭氧池、缺氧池、好氧池?cái)?shù)量比為1 3 1。第一生物反應(yīng)池3即厭氧池的生物量維持通過(guò)從第四生物反應(yīng)池6即缺氧池的回流實(shí)現(xiàn)，盡量減少污泥外回流中殘留硝態(tài)氮對(duì)厭氧池的不利影響；第四生物反應(yīng)池6和第五生物反應(yīng)池7即缺氧池，所需要的硝態(tài)氮通過(guò)與其相鄰的第三生物反應(yīng)池5即好氧池自流進(jìn)入獲得，節(jié)省了缺氧內(nèi)回流所需的大量能量。污水自流進(jìn)入第四生物反應(yīng)池6和第五生物反應(yīng)池7之后，易生物降解性COD幾乎全部被合成為PHAs，此時(shí)聚磷菌以PHAs做電子供體進(jìn)行吸磷的潛力較大，因此盡管厭氧時(shí)間短，依然可以有較好的釋磷和合成PHAs作用；來(lái)自污泥外回流混合液中含有一定的硝態(tài)氮，可以作為生化反應(yīng)的電子受體，因此在第二生物反應(yīng)池4即缺氧池內(nèi)會(huì)發(fā)生一定程度的反硝化除磷作用。污水自流進(jìn)入第三生物反應(yīng)池5之后，由于大部分COD都以胞內(nèi)物質(zhì)的形式存在于污泥相中，水相有機(jī)物含量很少，污泥負(fù)荷低，有利于硝化反應(yīng)的進(jìn)行。因此在第三生物反應(yīng)池5中除了發(fā)生好氧吸磷反應(yīng)之外，還會(huì)發(fā)生一定程度的硝化反應(yīng)。由于水力條件的作用，第三生物反應(yīng)池5內(nèi)污泥混合液約有2/3進(jìn)入第四生物反應(yīng)池6，有1/3進(jìn)入第五生物反應(yīng)池7。第五生物反應(yīng)池7除了反應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng)之外，和第四生物反應(yīng)池6所發(fā)生的生化反應(yīng)是相同的聚磷菌利用來(lái)自第三生物反應(yīng)池5的硝態(tài)氮作電子受體，利用PHAs作電子供體，進(jìn)一步反硝化除磷脫氮。由于五段式多級(jí)生物反應(yīng)池強(qiáng)化了缺氧除磷的效果，氧氣用于除磷的需求銳減，因此節(jié)約了大量的曝氣能耗。
(2)浸沒(méi)式膜生物 反應(yīng)器將膜組件9浸沒(méi)在第六生物反應(yīng)池8中，形成膜生物反應(yīng)器。第六生物反應(yīng)池8 的體積和深度與第一生物反應(yīng)池3-第五生物反應(yīng)池7完全相同，通過(guò)曝氣保持其中的好氧環(huán)境，去除有機(jī)物、氨氮和磷。所采用的膜為中空纖維或平板式，孔徑為0. 05-0. 1 μ m0起到固液分離和截留大分子有機(jī)物的作用。膜生物反應(yīng)器出水通過(guò)出水泵12抽吸實(shí)現(xiàn)。第六生物反應(yīng)池8和五段式多級(jí)生物反應(yīng)池組合成六段式生物反應(yīng)器系統(tǒng)，與膜濾耦合后形成本發(fā)明的主體一一六段式多級(jí)膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)。該系統(tǒng)的二級(jí)污泥回流系統(tǒng)通過(guò)二級(jí)污泥回流泵10從第六生物反應(yīng)池8回流到第二生物反應(yīng)池4實(shí)現(xiàn)。整個(gè)系統(tǒng)的排泥通過(guò)排泥閥11或另設(shè)排泥泵實(shí)現(xiàn)。由于有五段式多級(jí)生物反應(yīng)池作為膜生物反應(yīng)器的預(yù)處理，MBR的負(fù)荷大幅降低， 削減了膜污染的形成，延長(zhǎng)了膜的壽命，并提升了膜的通量。所述浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器機(jī)理第六生物反應(yīng)池8即好氧池作為本方法的最后一級(jí)屏障，可起到進(jìn)一步硝化和除磷的功能。由于有了膜的高效截留作用，一體化生物反應(yīng)池內(nèi)污泥量可以高達(dá)10mg/L，并且可以增加微生物與難降解有機(jī)物的接觸時(shí)間。這樣就實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)對(duì)污染物的高效去除，確保了出水水質(zhì)優(yōu)標(biāo)排放或回用。(3) PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)如圖1所示，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)位于一體化反應(yīng)池一側(cè)，內(nèi)設(shè)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)， 以自動(dòng)控制進(jìn)水泵1、每一生物反應(yīng)池的曝氣機(jī)、攪拌器的啟閉以及每一生物反應(yīng)池水位的液面和出水抽吸泵12的流量。一體化設(shè)計(jì)和PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用上述的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器的污水處理方法包括以下步驟污水通過(guò)自流或進(jìn)水泵1進(jìn)入第一生物反應(yīng)池3后，通過(guò)聯(lián)通口 2依次流入第二生物反應(yīng)池4、第三生物反應(yīng)池5，然后污水從第三生物反應(yīng)池5分配到第四生物反應(yīng)池6 和第五生物反應(yīng)池7 ；第一生物反應(yīng)池3、第二生物反應(yīng)池4、第三生物反應(yīng)池5、第四反應(yīng)池 6、第五生物反應(yīng)池7內(nèi)的預(yù)留攪拌器和曝氣設(shè)備中，只啟動(dòng)第三生物反應(yīng)池5的曝氣設(shè)備進(jìn)行曝氣，啟動(dòng)第一生物反應(yīng)池3、第二生物反應(yīng)池4、第四生物反應(yīng)池6、第五生物反應(yīng)池7 的攪拌器進(jìn)行攪拌。所進(jìn)污水水質(zhì)COD、氨氮質(zhì)量濃度分別超過(guò)500mg/L、60mg/L時(shí)，將啟動(dòng)第一生物反應(yīng)池3、第二生物反應(yīng)池4、第四生物反應(yīng)池6和第五生物反應(yīng)池7中的至少一個(gè)曝氣設(shè)備進(jìn)行曝氣。所述五段式多級(jí)生物反應(yīng)池的第一回流系統(tǒng)是通過(guò)污泥一級(jí)回流泵13與第二生物反應(yīng)池4或第四生物反應(yīng)池6或第五生物反應(yīng)池7中任一池泵送到第一反生物應(yīng)池3而形成；第六生物反應(yīng)池8和五段式多級(jí)生物反應(yīng)池組合成六段式生物反應(yīng)器系統(tǒng)，與膜組件9耦合后形成六段式多級(jí)膜生物反應(yīng)器，六段式多級(jí)膜生物反應(yīng)器的污泥回流系統(tǒng)是通過(guò)二級(jí)污泥回流泵10從第六生物反應(yīng)池8回流到第二生物反應(yīng)池4而形成；通過(guò)排泥閥11 或另設(shè)排泥泵而形成整個(gè)系統(tǒng)的排泥。本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器是一種一體化的多級(jí)膜生物反應(yīng)器，可通過(guò)集裝箱運(yùn)送到污水處理現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)污水處理零土建、零星安裝，可大大縮短污水處理工程的建設(shè)周期。
本發(fā)明所采用的設(shè)備運(yùn)行是通過(guò)PLC自動(dòng)化程序而完成，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，節(jié)約了人工費(fèi)用?？蔀榇彐?zhèn)污水、工業(yè)廢水、高檔小區(qū)、別墅等需要半集中/分散污水處理的地方提供免土建、免安裝的解決方法，實(shí)現(xiàn)零土建、零星安裝的污水處理裝置。實(shí)施方式較為簡(jiǎn)便，具體描述如下(1)將本發(fā)明裝置運(yùn)送到污水處理現(xiàn)場(chǎng)；確保污水處理現(xiàn)場(chǎng)通水通電，接通本發(fā)明PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制室電源；(2)將污水排水管與本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器進(jìn)水管1連通， 將本發(fā)明放空管和排泥閥11相連的排泥管與污水污泥排放管連通；(3)將本發(fā)明的出水抽吸泵12連通的出水管與污水處理單位的回用管道或排江、 排河管接通；(4)調(diào)試本發(fā)明PLC控制系統(tǒng)，使水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備按程序設(shè)定運(yùn)行，污水處理工程的建設(shè)工作即告完成。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施加以說(shuō)明。實(shí)施例1本發(fā)明六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器的用于建筑或小區(qū)中水處理與回用，建筑或小區(qū)中水進(jìn)水CODct濃度為180-300mg/L，BOD5濃度為80_160mg/L，TP濃度為2_5mg/ L，TN濃度為20-35mg/L，其中氨氮濃度為15_30mg/L。經(jīng)過(guò)格柵預(yù)處理后進(jìn)入中水原水收集池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，之后進(jìn)入本發(fā)明污水處理裝置進(jìn)行處理，處理后相關(guān)出水指標(biāo)可穩(wěn)定達(dá)至IJ《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920-2002)的要求。該實(shí)例中本發(fā)明裝置總的水力停留時(shí)間為6小時(shí)，好氧池缺氧池厭氧池?cái)?shù)量比為2 3 1，膜通量為30L/ m2. h0實(shí)施例2本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器用于村鎮(zhèn)污水處理，村鎮(zhèn)污水經(jīng)過(guò)化糞池簡(jiǎn)單收集處理后，直接進(jìn)入本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器進(jìn)行處理。其進(jìn)水 CODcr 濃度為 300-500mg/L，BOD5 濃度為 130_250mg/L，TP 濃度為 3_6mg/L，TN 濃度為 25-45mg/L，其中氨氮濃度為15_35mg/L ；相關(guān)出水指標(biāo)可穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn).》(GB 18918-2002) 一級(jí)B的要求。該實(shí)例中本發(fā)明裝置總的水力停留時(shí)間為 7. 8小時(shí)，好氧池缺氧池厭氧池?cái)?shù)量比為2:3: 1，膜通量為30L/m2. h。實(shí)施例3本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器用于焦化廢水處理，焦化廢水經(jīng)過(guò)格柵_(tái)隔油池_初沉_氣浮工藝預(yù)處理后，直接進(jìn)入本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器進(jìn)行后處理。其進(jìn)水CODct濃度為600-1000mg/L，BOD5濃度為200_350mg/L，氨氮濃度為200-300mg/L，相關(guān)出水指標(biāo)可穩(wěn)定滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)針對(duì)焦化廢水的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該實(shí)例中本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器總的水力停留時(shí)間為24小時(shí)，好氧池缺氧池的數(shù)量比為1 1，不設(shè)厭氧池。膜通量為20L/m2.h。實(shí)施例4本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器用于印染廢水處理，印染廢水經(jīng)過(guò)格柵-混凝-沉淀工藝預(yù)處理后，直接進(jìn)入本發(fā)明的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器進(jìn)行后處理。其進(jìn)水CODct濃度為600-1200mg/L，BOD5濃度為180_400mg/L，色度為80倍，相關(guān)出水指標(biāo)可穩(wěn)定滿足《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4278-1992)。
該實(shí)例中本發(fā)明裝置總的水力停留時(shí) 間為30小時(shí)，好氧池缺氧池?cái)?shù)量比為 1 1，不設(shè)厭氧池。膜通量為20L/m2.h。
權(quán)利要求
1.一種六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器，其特征是該反應(yīng)器包括以下三部分五段式多級(jí)生物反應(yīng)池系統(tǒng)、浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器及PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)；所述五段式多級(jí)生物反應(yīng)池系統(tǒng)包括有五個(gè)體積相同的第一生物反應(yīng)池(3)、第二生物反應(yīng)池(4)、第三生物反應(yīng)池(5)、第四生物反應(yīng)池(6)、第五生物反應(yīng)池(7)以及第六生物反應(yīng)池(8)，第一生物反應(yīng)池(3)、第二生物反應(yīng)池(4)、第三生物反應(yīng)池(5)、第五生物反應(yīng)池(7)、第六生物反應(yīng)池(8)通過(guò)聯(lián)通口(2)依次聯(lián)通，第三生物反應(yīng)池(5)還通過(guò)聯(lián)通口(2)與第四生物反應(yīng)池(6)、第六生物反應(yīng)池(8)依次聯(lián)通，第四反應(yīng)池(6)與第六生物反應(yīng)池(8)聯(lián)通，在第一生物反應(yīng)池(3)、第二生物反應(yīng)池(4)、第三生物反應(yīng)池(5)、第四生物反應(yīng)池(6)、第五生物反應(yīng)池(7)內(nèi)均預(yù)留有攪拌器和曝氣設(shè)備；在第一生物反應(yīng)池(3) 的一側(cè)設(shè)有進(jìn)水泵(1)，在第一生物反應(yīng)池(3)的另一側(cè)與第二生物反應(yīng)池(4)、第四生物反應(yīng)池(6)、第五生物反應(yīng)池(7)的任一反應(yīng)池之間設(shè)有污泥一級(jí)回流泵(13)，在第四生物反應(yīng)池(6)與第六生物反應(yīng)池(8)之間設(shè)有污泥二級(jí)回流泵(10)，而形成一體化生物反應(yīng)池；所述浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器為在第六生物反應(yīng)池(8)之中設(shè)有膜組件(9)而形成膜生物反應(yīng)器，在第六反應(yīng)池(8)的一側(cè)設(shè)有出水抽吸泵(12)，在第六生物反應(yīng)池(8)的另一側(cè)設(shè)有排泥閥(11)；所述PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)在所述一體化生物反應(yīng)池的一側(cè)，并與所述進(jìn)水泵(1)、出水抽吸泵(12)、各生物反應(yīng)池的曝氣機(jī)和曝氣設(shè)備相連接，并控制所述各生物反應(yīng)池水位液面的高低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器，其特征是所述膜組件 (9)所采用的膜為中空纖維或平板式的膜，孔徑為0. 05-0. 1 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器，其特征是所述第六生物反應(yīng)池(8)與第一生物反應(yīng)池(3)至第五生物反應(yīng)池(7)的體積相同。
4.采用權(quán)利要求1所述的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器的污水處理方法，該方法包括以下步驟污水通過(guò)自流或進(jìn)水泵(1)進(jìn)入第一生物反應(yīng)池(3)后，通過(guò)聯(lián)通口(2)依次流入第二生物反應(yīng)池(4)、第三生物反應(yīng)池(5)，然后污水從第三生物反應(yīng)池(5)分配到第四生物反應(yīng)池(6)和第五生物反應(yīng)池(7)；第一生物反應(yīng)池(3)、第二生物反應(yīng)池(4)、第三生物反應(yīng)池(5)、第四反應(yīng)池(6)、第五生物反應(yīng)池(7)內(nèi)的預(yù)留攪拌器和曝氣設(shè)備中，只啟動(dòng)第三生物反應(yīng)池(5)的曝氣設(shè)備進(jìn)行曝氣，啟動(dòng)第一生物反應(yīng)池(3)、第二生物反應(yīng)池(4)、第四生物反應(yīng)池(6)、第五生物反應(yīng)池(7)的攪拌器進(jìn)行攪拌；所進(jìn)污水水質(zhì)COD、氨氮質(zhì)量濃度分別超過(guò)500mg/L、60mg/L時(shí)，將啟動(dòng)第一生物反應(yīng)池(3)、第二生物反應(yīng)池(4)、第四生物反應(yīng)池(6)和第五生物反應(yīng)池(7)中的至少一個(gè)曝氣設(shè)備進(jìn)行曝氣；所述五段式多級(jí)生物反應(yīng)池的第一回流系統(tǒng)是通過(guò)污泥一級(jí)回流泵(13)與第二生物反應(yīng)池(4)或第四生物反應(yīng)池(6)或第五生物反應(yīng)池(7)中任一池泵送到第一反生物應(yīng)池 (3)而形成；第六生物反應(yīng)池(8)和五段式多級(jí)生物反應(yīng)池組合成六段式生物反應(yīng)器系統(tǒng)， 與膜組件(9)耦合后形成六段式多級(jí)膜生物反應(yīng)器，六段式多級(jí)膜生物反應(yīng)器的污泥回流系統(tǒng)是通過(guò)二級(jí)污泥回流泵(10)從第六生物反應(yīng)池(8)回流到第二生物反應(yīng)池(4)而形成；通過(guò)排泥閥(11)或另設(shè)排泥泵而形成整個(gè)系統(tǒng)的排泥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器的污水處理方法，其特征是六段式多級(jí)生物反應(yīng)池的第一生物反應(yīng)池(3)為厭氧池、第二生物反應(yīng)池(4)、第四生物反應(yīng)池(6)、第五生物反應(yīng)池(7)為缺氧池、第三生物反應(yīng)池(5)為好氧池，但除生物第六反應(yīng)池(8)之外，其它反應(yīng)池的環(huán)境能夠在厭氧池、缺氧池、好氧池之間轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明提供一種六段式可移動(dòng)少曝氣膜生物反應(yīng)器及其污水處理方法，由五個(gè)在體積和深度方面完全相同的生物反應(yīng)池組成的五段式多級(jí)生物反應(yīng)池系統(tǒng)、一個(gè)浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)池及PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成?？蔀榇彐?zhèn)污水、工業(yè)廢水、高檔小區(qū)、別墅等需要半集中/分散污水處理的地方提供免土建、免安裝的解決方法。主要優(yōu)勢(shì)有(1)膜通量可比傳統(tǒng)MBR系統(tǒng)提高1倍，達(dá)到20-30L/m2·h，降低投資成本；(2)綜合曝氣能耗比現(xiàn)有具有除磷脫氮功能的MBR系統(tǒng)降低30％，減少運(yùn)行費(fèi)用；(3)減緩MBR系統(tǒng)的膜污染，延長(zhǎng)膜更換周期，降低膜的維護(hù)與更換成本。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102358658SQ201110183290
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者劉洪波 申請(qǐng)人:劉洪波