本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種用于城鎮(zhèn)和工業(yè)污水處理的混合生長式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

膜生物反應(yīng)器(mbr)技術(shù)是膜技術(shù)與生物降解作用相結(jié)合的一種污水處理技術(shù)。mbr與傳統(tǒng)活性污泥處理工藝相比具有以下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，運行管理方便；出水水質(zhì)高，對ss、有機物、病毒和細菌具有較高的去除率；具有較強的抗沖擊負荷能力等等。但mbr核心部件為膜組件，其多采用有機物或無機膜，價格昂貴，運行過程中膜易被污染物覆蓋造成膜污染等問題制約著mbr進一步廣泛運用。

生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理的方法。主要有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、生物流化床等，目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域的廢水處理中。生物膜法對水質(zhì)、水量變動有較強的適應(yīng)性；污泥沉降性能良好，宜于固液分離；易于維護運行、節(jié)能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種可以克服膜生物反應(yīng)器的膜組件易污染的缺點、改善膜通量、延緩膜運行周期的混合生長式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的混合生長式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)從前到后依次包括厭氧折流反應(yīng)器、混合生長式膜生物反應(yīng)器；所述混合生長式膜生物反應(yīng)器從前到后包括生物膜法反應(yīng)器與膜生物反應(yīng)器；還包括剩余污泥系統(tǒng)，所述剩余污泥系統(tǒng)將所述混合生長式膜生物反應(yīng)器產(chǎn)生的污泥中的一部分或全部回流至所述厭氧折流反應(yīng)器。

進一步地，所述混合生長式膜生物反應(yīng)器包括反應(yīng)池，所述反應(yīng)池中設(shè)置穿孔擋板，所述穿孔擋板將所述反應(yīng)池分隔成第一反應(yīng)單元與第二反應(yīng)單元；所述生物膜法反應(yīng)器包括設(shè)置在第一反應(yīng)單元內(nèi)的懸浮生物填料以及第一曝氣器；所述膜生物反應(yīng)器包括設(shè)置在所述第二反應(yīng)單元內(nèi)的膜組件與第二曝氣器以及設(shè)置在所述反應(yīng)池之外的抽水泵，所述抽水泵抽取經(jīng)膜組件過濾后的污水。

進一步地，所述第一曝氣器設(shè)置在所述第一反應(yīng)單元底部的一側(cè)對所述第一反應(yīng)單元中的液體進行單邊曝氣。

根據(jù)權(quán)利要求所述的混合生長式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于：所述懸浮生物填料的密度與水相近，可懸浮在水中。

進一步地，所述膜組件微濾膜或超濾膜。

進一步地，所述厭氧折流反應(yīng)器包括池體，所述池體內(nèi)設(shè)有多個折板，所述折板將池體分隔成多個處理單元，相鄰的處理單元之間相互連通，污水沿著各處理單元沿s形路線上下起伏流動；第一個所述處理單元內(nèi)設(shè)置有攪拌器、污水排入主口以及污泥回流主口，后續(xù)的處理單元中的某幾個或者全部設(shè)置有彈性填料。

進一步地，第一個處理單元后續(xù)的處理單元中的某幾個或者全部設(shè)置有污水排入支口以及污泥回流支口。

進一步地，第一個處理單元后續(xù)的處理單元中，分為反應(yīng)單元與注污單元兩種，反應(yīng)單元與注污單元間隔設(shè)置，反應(yīng)單元內(nèi)設(shè)置有彈性填料，注污單元內(nèi)設(shè)置有污水排入支口以及污泥回流支口。

進一步地，所述厭氧折流反應(yīng)器與混合生長式膜生物反應(yīng)器之間設(shè)有溢流堰。

進一步地，所述剩余污泥系統(tǒng)將所述混合生長式膜生物反應(yīng)器產(chǎn)生的污泥中的一部分回流至所述厭氧折流反應(yīng)器，其余作為剩余污泥排放。

有益效果：本發(fā)明的混合生長式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

(1)將普通膜生物反應(yīng)器的高濃度污泥生物量部分轉(zhuǎn)移到填料表面以生物膜形式生長，降低膜生物反應(yīng)器中mlss濃度而不損失總生物量，保證污染去除效率的同時，減輕膜污染，使膜的運行周期更長，達到節(jié)能效果；

(2)懸浮污泥、生物膜和膜組件表面生物膜共生，生物多樣性更好，系統(tǒng)運行更穩(wěn)定，抗沖擊負荷能力更強；

(3)前端厭氧折流反應(yīng)器(彈性填料為選用項)的應(yīng)用，使系統(tǒng)組合更完整，且靈活方便，不同污泥回流量和進水方式可組成a²o或者倒置a²o；

(4)裝置可大可小，可模塊化操作，可全自動控制。

附圖說明

附圖1為混合生長式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。

如附圖1所示的混合生長式膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)，從前到后依次包括厭氧折流反應(yīng)器、混合生長式膜生物反應(yīng)器(hg-mbr)和剩余污泥系統(tǒng)；經(jīng)厭氧折流反應(yīng)器處理過的污水流入混合生長式膜生物反應(yīng)器繼續(xù)處理，厭氧折流反應(yīng)器與混合生長式膜生物反應(yīng)器之間設(shè)有溢流堰4。剩余污泥系統(tǒng)包括污泥泵11以及污泥處理管線，混合生長式膜生物反應(yīng)器所產(chǎn)生的污泥通過污泥泵11一部分回流至厭氧折流反應(yīng)器，其余作為剩余污泥處置。

所述厭氧折流反應(yīng)器包括池體，所述池體內(nèi)設(shè)有多個折板2，所述折板2將池體分隔成多個處理單元，相鄰的處理單元之間相互連通，污水從第一個處理單元進入沿著各處理單元沿s形路線上下起伏流動，這樣可以實現(xiàn)污泥與污水充分混合；有的折板2下端接觸到池體底部，上端低于池體上端，使相鄰兩個處理單元之間上方連通，有的折板2下端高于池體底部，上端與池體上端齊平，使相鄰兩個處理單元之間下方連通，折板2在池體內(nèi)交替靠上安裝與靠下安裝，使得污水可沿著各處理單元沿s形路線上下起伏流動。

第一個所述處理單元內(nèi)設(shè)置有用于將污水與污泥充分攪拌混合的攪拌器1、污水排入主口以及用于將混合生長式膜生物反應(yīng)器產(chǎn)生的污泥回流利用的污泥回流主口，后續(xù)的處理單元中的某幾個或者全部設(shè)置有污水排入支口以及污泥回流支口，且后續(xù)的處理單元中的某幾個或者全部設(shè)置有彈性填料3，優(yōu)選地，后續(xù)的處理單元中，分為反應(yīng)單元與注污單元兩種，反應(yīng)單元與注污單元間隔設(shè)置，反應(yīng)單元內(nèi)設(shè)置有彈性填料3，注污單元內(nèi)設(shè)置有污水排入支口以及污泥回流支口。剩余污泥系統(tǒng)的污泥處理管線連接所述污泥回流主口與污泥回流支口。

使用時，污水以及經(jīng)剩余污泥系統(tǒng)回流的污泥首先進入第一個所述處理單元，第一個處理單元內(nèi)的攪拌器1將回流污泥與污水充分攪拌混合，混合液隨即進入后續(xù)的處理單元，后續(xù)的處理單元可根據(jù)污水中有機物負荷等要求選擇性添加彈性填料3以提高本段反應(yīng)器生物量。回流污泥以及污水可分散進入?yún)捬跽哿鞣磻?yīng)器內(nèi)的各個處理單元，各個處理單元不同的進水和回流污泥量可實現(xiàn)缺氧-厭氧或者厭氧-缺氧運行方式，達到污水的脫氮除磷效果。污水經(jīng)厭氧折流反應(yīng)器處理后通過溢流堰4進入混合生長式膜生物反應(yīng)器。

所述混合生長式膜生物反應(yīng)器包括反應(yīng)池、生物膜法反應(yīng)器、膜生物反應(yīng)器以及鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，所述反應(yīng)池中設(shè)置穿孔擋板6，所述穿孔擋板6將所述反應(yīng)池分隔成第一反應(yīng)單元與第二反應(yīng)單元，經(jīng)所述厭氧折流反應(yīng)器處理后的污水先流入第一反應(yīng)單元；所述生物膜法反應(yīng)器包括設(shè)置在第一反應(yīng)單元內(nèi)的懸浮生物填料5以及第一曝氣器12，且所述第一曝氣器12對第一反應(yīng)單元內(nèi)的液體采用單邊曝氣方式，即第一曝氣器12安裝在第一反應(yīng)單元底部的一側(cè)，優(yōu)選地，第一曝氣器12安裝在第一反應(yīng)單元底部靠近所述穿孔擋板6的一側(cè)。

第一反應(yīng)單元內(nèi)的懸浮生物填料5，附著生物膜后的懸浮生物填料5的密度與水相近，可懸浮于污水中，生物膜法采用單邊曝氣方式，具有以下四個優(yōu)點：

(a)單邊曝氣提供生物膜處理污水有機物過程中所需要的氧；

(b)單邊曝氣可帶動懸浮生物填料5在反應(yīng)器內(nèi)形成循環(huán)流，懸浮生物填料5之間相互摩擦，不斷更新懸浮生物填料5表面的生物膜；

(c)單邊曝氣形成的循環(huán)流可延長空氣與污水的接觸時間，提高充氧效果；

(d)單邊曝氣形成的循環(huán)流具有攪拌混合的功能。微生物在懸浮生物填料5表面上附著生長形成生物膜，廢水?dāng)y帶污染物和氧氣被生物膜上的微生物吸收、降解并實現(xiàn)微生物自身的增殖。生物膜法處理后的污水通過穿孔擋板6進入膜生物反應(yīng)器，所述的穿孔擋板6將生物膜法反應(yīng)器和膜生物反應(yīng)器分隔開，避免流動的懸浮生物填料5損壞膜組件。

所述膜生物反應(yīng)器包括設(shè)置在所述第二反應(yīng)單元內(nèi)的膜組件8與第二曝氣器10以及設(shè)置在所述反應(yīng)池之外的抽水泵7，所述抽水泵7抽取經(jīng)膜組件8過濾后的污水。膜組件8可根據(jù)回用水質(zhì)要求選用微濾膜或者超濾膜。

膜生物反應(yīng)器中的第二曝氣器10提供膜組件8表面附著的微生物降解污水中有機物所需的氧氣。膜組件8除了降解作用，同時還具有截留作用，在抽水泵7的抽吸下，膜以及膜表面形成濾餅層對污水中的有機物分子過濾，污水過濾后可回用?；旌仙L式膜生物反應(yīng)器為好氧系統(tǒng)，產(chǎn)生的污泥通過污泥泵11一部分或全部回流至前段反應(yīng)器，優(yōu)選地，污泥泵11將污泥的一部分回流至前段反應(yīng)器，其余作為剩余污泥處置。

所述鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機9以及將鼓風(fēng)機9連接到第一曝氣器12以及第二曝氣器10的空氣管線。

需要指出的是：所述的厭氧折流反應(yīng)器和生物膜法反應(yīng)器前置于膜生物反應(yīng)器，可有效降低膜生物反應(yīng)器負荷，降低膜生物反應(yīng)器中mlss濃度，改善膜組件通量。

本發(fā)明綜合了生物膜法和膜生物反應(yīng)器等優(yōu)點，同時前置厭氧折流反應(yīng)器，系統(tǒng)組合完整，抗沖擊負荷強，保證污染去除效率的同時，減輕膜污染，使膜的運行周期更長，達到節(jié)能效果。本發(fā)明適用性廣，可用于城鎮(zhèn)污水、工業(yè)污水處理。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。