一種基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)，包括進(jìn)水箱、厭氧膜生物反應(yīng)器、儲水池、反滲透裝置和清水池，所述進(jìn)水箱中的污水通過污水泵被送入?yún)捬跄ど锓磻?yīng)器中，所述厭氧膜生物反應(yīng)器的出水通過淹沒式過濾膜組件由抽吸泵吸入儲水池中存儲，所述儲水池中的水通過增壓泵送入反滲透裝置中，所述反滲透裝置中的清水通過管道最終進(jìn)入清水池中。本發(fā)明通過厭氧膜生物反應(yīng)器和反滲透裝置的聯(lián)合使用，使得本發(fā)明可以高效、穩(wěn)定的去除污水中的有機(jī)物以及氮磷，并且能耗低、剩余污泥產(chǎn)量少。
【專利說明】一種基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大部分的生物污水處理技術(shù)以好氧工藝為核心。好氧工藝一般能耗高、剩余污泥產(chǎn)量大。若采用厭氧技術(shù)為核心的工藝，則能耗與剩余污泥產(chǎn)量會大幅下降。一般的低厭氧污泥濃度的厭氧工藝占地面積較大、出水水質(zhì)在有機(jī)物去除方面比好氧工藝明顯較差。高速厭氧工藝一般可將出水有機(jī)物濃度降低至100mg/L左右。該濃度尚無法滿足目前城市污水處理廠出水水質(zhì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。同時，厭氧工藝也無法去除污水中的氮磷。因此，若采用厭氧高速工藝為核心工藝凈化污水，尚需有效后續(xù)手段來滿足相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]反滲透技術(shù)作為膜技術(shù)的一種，可以將水中的大部分離子有效地去除。被截留的離子在反滲透的濃縮液中的濃度得以大幅提高，而其出水中的離子濃度很低。于此同時，水中的大分子物質(zhì)也近乎全部截留。因此，反滲透的出水水質(zhì)可以滿足生活中大部分的用水水質(zhì)要求。然而，在缺乏有效、充分預(yù)處理的條件下，反滲透中的膜面容易滋生大量的細(xì)菌并導(dǎo)致反滲透工藝操作能耗的增加。因此，反滲透工藝需要有效、充分地預(yù)處理技術(shù)。
[0004]污水處理中涉及到氮磷的去除。氨氮的硝化過程需要耗費(fèi)大量的氧氣，同時反硝化過程需要一定量的有機(jī)物作為電子供體。由于污水中有機(jī)物的濃度逐漸降低，這給完全的反硝化帶來的困難。同時，生化除磷需要對工藝控制要求較高，同時生化除磷與脫氮存在一定程度的干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)，能耗低、剩余污泥產(chǎn)量少，同時可以高效、穩(wěn)定的去除污水中的有機(jī)物以及氮磷。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)，包括進(jìn)水箱、厭氧膜生物反應(yīng)器、儲水池、反滲透裝置和清水池，所述進(jìn)水箱中的污水通過污水泵被送入?yún)捬跄ど锓磻?yīng)器中，所述厭氧膜生物反應(yīng)器的出水通過淹沒式過濾膜組件由抽吸泵吸入儲水池中存儲，所述儲水池中的水通過增壓泵送入反滲透裝置中，所述反滲透裝置中的清水通過管道最終進(jìn)入清水池中。
[0008]進(jìn)一步，還包括用于沉降氨氮和磷酸鹽的化學(xué)沉降池，所述反滲透裝置的濃縮液通過管道進(jìn)入化學(xué)沉淀池中。
[0009]進(jìn)一步，還包括藥劑池，所述藥劑池中存儲有用于沉降氨氮和磷酸鹽的金屬離子溶液，所述藥劑池中的金屬離子溶液通過管路被送入化學(xué)沉淀池中。
[0010]進(jìn)一步，所述化學(xué)沉降池還設(shè)置有用于定時排放沉降池部分液體以維持整個系統(tǒng)中離子濃度的排泄泵。[0011]進(jìn)一步，還包括硝化池，所述化學(xué)沉淀池中結(jié)晶后的液體通過管路回流到硝化池中進(jìn)行氨氮硝化，所述硝化池硝化后的濃縮液被送至進(jìn)水箱中。
[0012]進(jìn)一步，還包括生物氣處理裝置，所述厭氧膜生物反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣通入生物氣處理裝置中，所述生物氣處理裝置用于排放或者回收生物氣。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過厭氧膜生物反應(yīng)器和反滲透裝置的聯(lián)合使用，使得本發(fā)明可以高效、穩(wěn)定的去除污水中的有機(jī)物以及氮磷，并且能耗低、剩余污泥產(chǎn)量少；另外本發(fā)明還具有以下好處:1、不需要人工供給氧氣，故不需要曝氣能耗；2、對有機(jī)物去除率高可達(dá)到95%以上，同時產(chǎn)生可作為能源的生物氣；3、氮磷以回收利用為主，氮磷去除率達(dá)到96%，氮磷轉(zhuǎn)化為可以作為具備經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)物；4、占地面積小，流程短，易于操控，便于自動化控制。
[0014]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0016]圖1為本發(fā)明工作流程不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]如圖所示，一種基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)，包括進(jìn)水箱1、厭氧膜生物反應(yīng)器3、儲水池6、反滲透裝置8和清水池9，所述進(jìn)水箱中的污水通過污水泵2被送入?yún)捬跄ど锓磻?yīng)器3中，所述厭氧膜生物反應(yīng)器的出水通過淹沒式過濾膜組件4由抽吸泵5吸入儲水池中存儲，所述儲水池中的水通過增壓泵7送入反滲透裝置8中，所述反滲透裝置中的清水通過管道最終進(jìn)入清水池10中；本實(shí)施例中，淹沒式過濾膜組件4采用微濾膜或者超濾膜進(jìn)行過濾均可。
[0019]本實(shí)施例中，通過厭氧膜生物反應(yīng)器和反滲透裝置的聯(lián)合使用，使得本發(fā)明可以高效、穩(wěn)定的去除污水中的有機(jī)物以及氮磷，并且能耗低、剩余污泥產(chǎn)量少。
[0020]作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)施例的污水深度凈化系統(tǒng)還包括用于沉降氨氮和磷酸鹽的化學(xué)沉降池10，所述反滲透裝置的濃縮液通過管道進(jìn)入化學(xué)沉淀池中。
[0021]作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)施例的污水深度凈化系統(tǒng)還包括藥劑池12，所述藥劑池中存儲有用于沉降氨氮和磷酸鹽的金屬離子溶液，所述藥劑池中的金屬離子溶液通過輸送泵11被送入化學(xué)沉淀池中。
[0022]作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)施例的化學(xué)沉降池還設(shè)置有用于定時排放沉降池部分液體以維持整個系統(tǒng)中離子濃度的排泄泵13。
[0023]作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)施例的污水深度凈化系統(tǒng)還包括硝化池16，所述化學(xué)沉淀池10中結(jié)晶后的液體通過回流泵14回流到硝化池中進(jìn)行氨氮硝化，所述硝化池硝化后的濃縮液通過進(jìn)水泵17被送至進(jìn)水箱I中。
[0024]作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，本實(shí)施例的污水深度凈化系統(tǒng)還包括生物氣處理裝置15，所述厭氧膜生物反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣通入生物氣處理裝置中，所述生物氣處理裝置用于排放或者回收生物氣。
[0025]以下是本發(fā)明針對不同水質(zhì)進(jìn)行凈化的過程:
[0026]一、反應(yīng)器進(jìn)水COD濃度400mg/L，TN40mg/L, TP10mg/L,進(jìn)水溫度20攝氏度。
[0027]反應(yīng)器3中水溫采用保溫措施控制在30攝氏度左右。反應(yīng)器采用UASB形式，膜材料采用微濾膜，膜通量10~15L/m2.h。反應(yīng)器的上升流速采用0.5~1.0m/h。反滲透的膜通量1.22m3/m2.d。輸送泵11均勻向沉淀池10中投加鎂離子形成鳥糞石結(jié)晶。定期從沉淀池10中回收鳥糞石結(jié)晶。排泄泵13每星期從沉淀池10中反應(yīng)后的水中排出30m3的液體以控制整個系統(tǒng)中氨氮、磷酸鹽外離子的濃度。
[0028]二、反應(yīng)器進(jìn)水COD濃度400mg/L，TN0mg/L, TP10mg/L,進(jìn)水溫度20攝氏度。
[0029]反應(yīng)器3中不采取保溫措施控制厭氧反應(yīng)器中的水溫。厭氧反應(yīng)器采用EGSB形式，膜材料采用超濾膜，膜通量10~15L/m2.h。反應(yīng)器的上升流速采用5.0~10.0m/h。反滲透的膜通量1.22m3/m2.d。輸送泵11均勻向沉淀池10中投加鈣離子形成磷酸鈣結(jié)晶。定期從沉淀池10中回收磷酸鈣結(jié)晶。沉淀池中的液體經(jīng)沉淀后排放，本凈化過程中可以取消硝化池16、排泄泵13、回流泵14、進(jìn)水泵17。
[0030]三、反應(yīng)器進(jìn)水COD濃度400mg/L，TN40mg/L, TP0mg/L,進(jìn)水溫度20攝氏度。
[0031]反應(yīng)器3中不采取保溫措施控制厭氧反應(yīng)器中的水溫。厭氧反應(yīng)器采用EGSB形式，膜材料采用超濾膜，膜通量10~15L/m2.h。反應(yīng)器的上升流速采用5.0~10.0m/h。反滲透的膜通量1.22m3/m2.d，本凈化過程中可取消沉淀池10、藥劑池12、輸送泵11、排泄泵
13、回流泵14。反滲透濃水直接進(jìn)入硝化池16中，完成硝化后進(jìn)入水箱I中。
[0032]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)，其特征在于:包括進(jìn)水箱、厭氧膜生物反應(yīng)器、儲水池、反滲透裝置和清水池，所述進(jìn)水箱中的污水通過污水泵被送入?yún)捬跄ど锓磻?yīng)器中，所述厭氧膜生物反應(yīng)器的出水通過淹沒式過濾膜組件由抽吸泵吸入儲水池中存儲，所述儲水池中的水通過增壓泵送入反滲透裝置中，所述反滲透裝置中的清水通過管道最終進(jìn)入清水池中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)，其特征在于:還包括用于沉降氨氮和磷酸鹽的化學(xué)沉降池，所述反滲透裝置的濃縮液通過管道進(jìn)入化學(xué)沉淀池中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)，其特征在于:還包括藥劑池，所述藥劑池中存儲有用于沉降氨氮和磷酸鹽的金屬離子溶液，所述藥劑池中的金屬離子溶液通過管路被送入化學(xué)沉淀池中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述化學(xué)沉降池還設(shè)置有用于定時排放沉降池部分液體以維持整個系統(tǒng)中離子濃度的排泄泵。
5.根據(jù)權(quán)利 要求2所述的基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)，其特征在于:還包括硝化池，所述化學(xué)沉淀池中結(jié)晶后的液體通過管路回流到硝化池中進(jìn)行氨氮硝化，所述硝化池硝化后的濃縮液被送至進(jìn)水箱中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于厭氧反應(yīng)器和反滲透的污水深度凈化系統(tǒng)，其特征在于:還包括生物氣處理裝置，所述厭氧膜生物反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣通入生物氣處理裝置中，所述生物氣處理裝置用于排放或者回收生物氣。
【文檔編號】C02F9/14GK104016553SQ201410291251
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】楊吉祥, 陳猷鵬, 晏鵬, 董陽, 郭勁松 申請人:中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院