本發(fā)明涉及于污水處理,特別涉及一種具有高膜通量及高效除磷的mbr工藝。
背景技術(shù):
1、mbr膜工藝作為一種高效的污水處理工藝,它廣泛應用于各城市的污水處理中。mbr膜工藝具有以下優(yōu)點:用膜池代替二沉池,不需要考慮濾池深度問題,可大大節(jié)約建設(shè)成本及用地;另外,出水水質(zhì)較好,耐沖擊能力強,能保持較長的泥齡,有利于增殖緩慢的硝化菌的生長、繁殖,易于實現(xiàn)自動化控制,運行管理較為方便。
2、mbr膜工藝優(yōu)點較明顯,但也存在難以克服的缺點,缺點如下:
3、(1)最大的缺點為膜組器需要定期進行更換,一般更換周期為5至8年,膜組器的更換成本較高,若不更換則隨著使用時間的增加,膜的通量會越來越差,不能滿足產(chǎn)水量的需求。(2)膜組器日常使用過程,混合液中的懸浮污染物、溶解性有機物、微生物在膜表面形成沉積,同時活性污泥中的纖維、雜物等折疊纏繞,兩者均會造成膜污染,在不同程度上降低膜的通透性。(3)膜組器需要定期維護,即對膜組器的膜定期進行在線清洗和離線清洗,降低膜的污染速度,膜組器的定期維護,增加了運行費用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述問題,本發(fā)明提供一種具有高膜通量及高效除磷的mbr工藝。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
3、一種具有高膜通量及高效除磷的mbr工藝,所述mbr工藝包括利用厭氧區(qū)對污水進行有機物降解、氮素去除、硫化物降解,實現(xiàn)初步凈化、生物防水;包括利用缺氧區(qū)對污水進行二次有機物質(zhì)降解、二次氮素去除、硫硝還原,實現(xiàn)過濾材料再生、污泥產(chǎn)生量合理控制;包括利用好氧區(qū)對污水進行生物氧化、三次氮素去除、異常氣體去除,實現(xiàn)異常氣體去除、生物分解廢水中的cod和bod、以及生物膜重建;包括利用mbr膜池的膜組器進行污水最后的固液分離以及生物處理;
4、該mbr工藝在好氧區(qū)與mbr膜池之間還設(shè)有導流區(qū)和沉淀區(qū);
5、所述導流區(qū)為池體結(jié)構(gòu),其與好氧區(qū)之間設(shè)有導流墻,其與沉淀區(qū)之間設(shè)有隔墻,導流墻上設(shè)有導流孔,隔墻上方開設(shè)進水口,導流區(qū)的池體內(nèi)安裝有回流泵;好氧區(qū)內(nèi)的污水通過導流墻上的導流孔進入至導流區(qū),且部分污水通過回流泵回流至缺氧區(qū)的進水端;通過導流區(qū)對污水進行緩沖后,通過隔墻上方水口進入沉淀區(qū);
6、所述沉淀區(qū)同為池體結(jié)構(gòu),其與mbr膜池之間設(shè)有若干三角堰板,沉淀區(qū)的池體底部設(shè)有排泥管,以及安裝于排泥管上的排泥泵;污水在沉淀區(qū)進行沉淀去除,沉淀區(qū)內(nèi)的污水上清液通過三角堰板進入mbr膜池。
7、進一步,所述導流區(qū)的池容大小通過以下公式進行計算:
8、
9、式中,t為沉淀時間;q為進水量;l為池體總長;h為池體深度;b為池體寬度。
10、進一步,所述導流區(qū)的過水量通過以下公式進行計算:
11、導流區(qū)過水量q=q×(1+r)
12、式中,q為進水量;r為回流比。
13、通過計算的過水量確定導流墻上的導流孔數(shù)量,以及導流孔直徑。
14、進一步,所述沉淀區(qū)的池容大小通過以下公式進行計算:
15、沉淀區(qū)池容v1=t×q
16、式中,t沉淀時間;q進水量q(m3/h)。
17、進一步,所述沉淀區(qū)的池體與mbr膜池之間的過水流量等于兩臺回流泵同時開啟的小時進水量,即設(shè)計最大流量。
18、進一步,所述沉淀區(qū)的三角堰板通過以下公式進行計算:
19、
20、出水堰采用采用90度三角堰出水,每米堰板設(shè)堰口n個;
21、
22、堰上水頭h1=(q1/1.4)(2/5);
23、集水槽寬度b=0.9×(最大設(shè)計流量×1.3)(1/3);
24、集水槽起端水深h0=1.73×集水槽臨界水深hk;
25、出水槽自由跌落高度為h2;
26、集水槽總深度=h0+h1+h2。
27、進一步,所述沉淀區(qū)的池體靠近導流區(qū)一側(cè)還設(shè)有第一加藥管道,所述mbr膜池內(nèi)設(shè)有第二加藥管道18;通過第一加藥管道和第二加藥管道能夠向沉淀區(qū)的池體內(nèi)以及mbr膜池內(nèi)單獨或同時添加除磷劑。
28、進一步,所述沉淀區(qū)的池體內(nèi)需要加入的除磷劑通過以下公式進行計算:
29、當采用鐵鹽作為除磷劑時:
30、m=2.7×(c0-c)×q
31、當采用鋁鹽作為除磷劑時:
32、m=1.3×(c0-c)×q
33、式中,m為藥劑質(zhì)量;c0為進水總磷濃度,c為出水總磷濃度,q為水量。
34、本發(fā)明的有益效果是:
35、1.該mbr工藝沿用現(xiàn)有污水處理工藝中的厭氧區(qū)和mbr膜池,僅對生化反應池的后置缺氧段進行改造,通過在好氧區(qū)與mbr膜池之間設(shè)置導流區(qū)和沉淀區(qū);利用導流區(qū)對好氧區(qū)進入沉淀區(qū)的污水進行緩沖;利用沉淀區(qū)對進入mbr膜池之前的污水進行沉淀處理,大量污泥固體污染物得到有效地沉淀去除,降低膜池過濾負荷,大幅度緩解膜污染,提高產(chǎn)水量,延長了膜組器更換周期,保證膜的通透性,降低膜組器維護頻率,從而節(jié)約運行成本。
36、2.該mbr工藝改造過程較為簡單,可以單個池子分別改造,不影響生產(chǎn),改造過程中無需增加新的建筑物,僅通過增加一些設(shè)備及對后置缺氧段局部改造即可實現(xiàn),改造成本較低,改造后不需要增加新的運行成本。
37、3.該mbr工藝在沉淀區(qū)靠近導流區(qū)一側(cè)以及在mbr膜池內(nèi)安裝有加藥管道,通過加藥管道可向沉淀區(qū)和mbr膜池內(nèi)多點投入除磷劑,再結(jié)合結(jié)合膜本身的微濾性能,從而可大幅度去除水中的顆粒性總磷,提高除磷效率。
1.一種具有高膜通量及高效除磷的mbr工藝,所述mbr工藝包括利用厭氧區(qū)對污水進行有機物降解、氮素去除、硫化物降解,實現(xiàn)初步凈化、生物防水;包括利用缺氧區(qū)對污水進行二次有機物質(zhì)降解、二次氮素去除、硫硝還原,實現(xiàn)過濾材料再生、污泥產(chǎn)生量合理控制;包括利用好氧區(qū)對污水進行生物氧化、三次氮素去除、異常氣體去除,實現(xiàn)異常氣體去除、生物分解廢水中的cod和bod、以及生物膜重建;包括利用mbr膜池的膜組器進行污水最后的固液分離以及生物處理;其特征在于:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高膜通量及高效除磷的mbr工藝,其特征在于:所述導流區(qū)的池容大小通過以下公式進行計算:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高膜通量及高效除磷的mbr工藝,其特征在于:所述導流區(qū)的過水量通過以下公式進行計算:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高膜通量及高效除磷的mbr工藝,其特征在于:所述沉淀區(qū)的池容大小通過以下公式進行計算:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高膜通量及高效除磷的mbr工藝,其特征在于:所述沉淀區(qū)的池體與mbr膜池之間的過水流量等于兩臺回流泵同時開啟的小時進水量,即設(shè)計最大流量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有高膜通量及高效除磷的mbr工藝,其特征在于:所述沉淀區(qū)的三角堰板通過以下公式進行計算:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高膜通量及高效除磷的mbr工藝,其特征在于:所述沉淀區(qū)的池體靠近導流區(qū)一側(cè)還設(shè)有第一加藥管道,所述mbr膜池內(nèi)設(shè)有第二加藥管道;通過第一加藥管道和第二加藥管道能夠向沉淀區(qū)的池體內(nèi)以及mbr膜池內(nèi)單獨或同時添加除磷劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有高膜通量及高效除磷的mbr工藝,其特征在于:所述沉淀區(qū)的池體內(nèi)需要加入的除磷劑通過以下公式進行計算: