申请/专利权人：青岛思普润水处理股份有限公司;青岛思普润智能系统有限责任公司;青岛思普润水务环境科技有限公司

申请日：2018-06-29

公开（公告）日：2023-11-24

公开（公告）号：CN108585385B

主分类号：C02F9/00

分类号：C02F9/00;C02F3/30;C02F3/34;C02F1/52;C02F1/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.11.24#授权;2018.10.26#实质审查的生效;2018.09.28#公开

摘要：本发明公开了一种MBBR污水处理系统及处理工艺，属于污水处理技术领域。其解决了现有技术中传统的污水处理厂处理工艺流程长、集成度低、负荷低、对碳源需求高且氮、磷、SS的去除效果一般的问题。其包括厌氧区、缺氧一区、缺氧二区、絮凝区、沉淀区、生物膜区、出水区、以及连接上述区域的管路，通过对回流的调整、污泥浓度的控制以及生物膜区内悬浮载体填充率、DO的参数设置，和出水区内膜组件膜通量、曝气密度的设置等。利用反硝化聚磷菌的特点，将沉淀区设置于生化处理的中段，将生物膜工艺与过滤膜工艺耦合，具有集成度高，同步脱氮除磷且节省碳源，出水氮、磷、SS浓度低，且负荷高，设备使用寿命长。

主权项：1.一种MBBR污水处理工艺，使用一种MBBR污水处理系统，其特征在于：其包括自前往后依次连接的厌氧区、缺氧一区、缺氧二区、絮凝区、沉淀区、生物膜区及出水区，相邻的区域由隔墙分隔，所述隔墙上均设置有连通口，相邻的区域通过打开所述连通口保持连通；所述的厌氧区连接有进水管，所述的出水区连接有出水管，待处理污水经所述进水管进入，经处理后从所述出水管排出；所述的絮凝区连接有加药管，所述的沉淀区底部连接有污泥回流管一和剩余污泥排放管，所述的污泥回流一管的另一端连接至所述缺氧一区，所述剩余污泥排放管用于将剩余污泥排出；所述的出水区与所述的缺氧一区之间连接有硝化液回流管，所述的厌氧区与所述的缺氧二区之间连接有污泥回流管二；在所述的厌氧区、缺氧一区、缺氧二区及絮凝区内分别设置有搅拌器，在所述的生物膜区内布置有悬浮载体、曝气器一及拦截筛网，在所述出水区内设置有超滤膜组件及曝气器二；所述的拦截筛网设置在所述出水区的出水口之前，其为多孔板，所述超滤膜组件上方设置有集水槽，所述集水槽位于水面以下；所述工艺包括以下步骤：待处理污水经进水管进入厌氧区内，进水流量设定为Q，在厌氧区内停留一段时间，经连通口依次流入缺氧一区、缺氧二区及絮凝区，在絮凝区通过加药管向其中加入一定量的药剂，在搅拌的作用下接着进入沉淀区，沉淀区污泥通过污泥回流管一回流至缺氧一区前端，污泥回流管一的回流量为0.8-1.2Q，剩余污泥通过剩余污泥排放管排放；经沉淀区其上清液依次进入生物膜区、出水区，出水区混合液通过硝化液回流管回流至缺氧一区前端，硝化液回流量为1-3Q；缺氧二区混合液通过缺氧二区末端的污泥回流管二回流至厌氧区前端，污泥回流管二回流量为污泥回流管一回流量与硝化液回流量的平均值；生物膜区的出水氨氮≤2mgL，生物膜区出水TN≤8mgL；当生物膜区出水氨氮2mgL时，提高生物膜区DO10-20％，直至生物膜区出水氨氮≤2mgL，保持此时DO不变；当生物膜区出水TN8mgL时，降低生物膜区DO10-20％，直至生物膜区出水TN≤8mgL，保持此时DO不变；经出水区出水口排出的水指标为：出水TP≤0.2mgL或TP去除率≥90％，出水TN≤8mgL，出水SS≤6mgL，系统TN去除负荷≥0.1kgNm3d。

全文数据：一种MBBR污水处理系统及处理工艺技术领域[0001]本发明涉及MBBR污水处理技术领域，具体涉及一种MBBR污水处理系统及处理工艺。背景技术[0002]为了强化对水环境的保护，国家对污水处理厂出水水质提出了更高的要求，传统的污水处理厂二级处理工艺流程，对氮、磷的去除效果一般，并且容积负荷低，占地面积大；重力式泥水分离出水SS较高，不能满足越来越高的出水SS要求。这两点是传统二级处理工艺流程的技术滞后之处。[0003]利用MBBRMovingBedBiofilmReactor，移动床生物膜反应器）工艺，向反应器中投加一定数量的悬浮载体，作为微生物附着生长的载体，由于载体上生物膜不受排泥的工程泥龄限制，可以富集更多长泥龄菌群，尤其是硝化菌，获得高效的氨氮硝化效果，负荷高，出水氨氮浓度低。且MBBR还具有占地省，基建费用低，改造、建设灵活简单等优点。目前MBBR工艺多与活性污泥相结合，共存于一个池体内，控制条件相互制约，不能发挥祕BR工艺的最大作用。[0004]泥水分离方面，利用MBR超滤膜过滤替代重力进行泥水分离，获得低SS出水，也是未来泥水分离的发展趋势，但是直接的活性污泥混合液中过滤，存在能耗高，膜易堵塞，从而降低膜的使用寿命，增加能耗和折旧等问题。[0005]目前也有一些MBBR悬浮载体工艺与MBR过滤膜相结合的工艺方式，具体研宄有：[0006]CN107311405A公开了一种城市污水处理系统及工艺，其只是以AA0工艺流程为基础，在缺氧、好氧中投加悬浮载体后，经过沉淀池沉淀后与MBR简单串联，工艺流程长，MBR只是起到深度处理的过滤作用。[0007]CN107285467A公开了一种用于水处理厂的MBBR与MBR集成工艺及设备，其只是简单的设置缺氧区和将MBR膜组件放置于MBBR生物池内，虽然工艺流程短，并宣称MBBR悬浮载体可以对MBR膜表面进行清洗，但是MBBR悬浮载体会在流化过程中，划伤MBR膜，大大降低MBR膜的使用寿命。且都只是对氮素的去除和SS的去除效果进行了强化，对磷的去除没有强化，也没有解决氮、磷对碳源的竞争问题。发明内容[0008]本发明的目的在于提供一种MBBR污水处理系统，其具有氮、磷、SS处理效果好，出水浓度低，碳源利用率高，系统集成度高，统计负荷高，占地少等优点。[0009]为实现上述目的，本发明所需克服的技术问题有：[0010]如何通过合理的功能区域设置和回流设置来解决由于受限于进水碳源中VFA含量以及氮素反硝化对碳源的竞争而造成的除磷除磷效果差的问题;而且让好氧聚磷的过程在含有分子态氧硝酸盐氮的缺氧区即可实现，也就是说，如何利用DPB的特点，可以在经过缺氧区后，污水中的磷素即转移至污泥中，允许在缺氧段后端即可设置沉淀池，进行泥水分离，而不必设置在好氧池后。[0011]为解决上述技术问题，采用了如下技术方案：[0012]—种MBBR污水处理系统，其包括自前往后依次连接的厌氧区、缺氧一区、缺氧二区、絮凝区、沉淀区、生物膜区及出水区，相邻的区域由隔墙分隔，所述隔墙上均设置有连通口，相邻的区域通过打开所述连通口保持连通；[0013]所述的厌氧区连接有进水管，所述的出水区连接有出水管，待处理污水经所述进水管进入，经处理后从所述出水管排出；[00M]所述的絮凝区连接有加药管，所述的沉淀区底部连接有污泥回流管一和剩余污泥排放管，所述的污泥回流一管的另一端连接至所述缺氧一区，所述剩余污泥排放管用于将剩余污泥排出；[0015]所述的出水区与所述的缺氧一区之间连接有硝化液回流管，所述的厌氧区与所述的缺氧二区之间连接有污泥回流管二；[0016]在所述的厌氧区、缺氧一区、缺氧二区及絮凝区内分别设置有搅拌器，在所述的生物膜区内布置有悬浮载体、曝气器一及拦截筛网，在所述出水区内设置有超滤膜组件及曝气器二。[0017]作为本发明的一个优选方案，所述的污泥回流管一、硝化液回流管及污泥回流管二上均设置有水栗。[0018]作为本发明的另一个优选方案，所述的拦截筛网设置在所述出水区的出水口之前，其为多孔板，所述超滤膜组件上方设置有集水槽，所述集水槽位于水面以下。[0019]进一步的，所述的曝气器一为充氧曝气器，所述的曝气器二为反冲洗曝气器。[0020]进一步的，位于絮凝区内的搅拌器为立式搅拌器。[0021]本发明的另一任务在于提供一种MBBR污水处理工艺，其采用上述MBBR污水处理系统，其包括以下步骤：[0022]待处理污水经进水管进入厌氧区内，进水流量设定为Q，在厌氧区内停留一段时间，经连通口依次流入缺氧一区、缺氧二区及絮凝区，在絮凝区通过加药管向其中加入一定量的药剂，在搅拌的作用下接着进入沉淀区，沉淀区污泥通过污泥回流管一回流至缺氧一区前端，污泥回流管一的回流量为0.8-1•2Q，剩余污泥通过剩余污泥排放管排放；[0023]经沉淀区其上清液依次进入生物膜区、出水区，出水区混合液通过硝化液回流管回流至缺氧一区前端，硝化液回流量为1-3Q;缺氧二区混合液通过缺氧二区末端的污泥回流管二回流至厌氧区前端，污泥回流管二回流量为污泥回流管一回流量与硝化液回流量的平均值。[0024]进一步的，所述厌氧区污泥浓度为3000-5000mgL;所述缺氧一区、缺氧二区污泥浓度为6000-8000mgL;所述生物膜区污泥浓度2mgL时，提高生物膜区DO10-20%，直至生物膜区出水氨氮彡2mgL，保持此时D0不变；当生物膜区出水TN8mgL时，降低生物膜区DO10-20%，直至生物膜区出水TN彡8mgL，保持此时DO不变。_9]进一步的，经出水区出水口排出的水指标为：出水Tp2mgL时，提高生物膜区D010-20%，直至生物膜区出水氨氣8mgL时，降低生物膜区D010-20%，直至生物膜区出水TN彡8mgL，保持此时DO不变；[0062]4重复步骤2和步骤3，保证生物膜区出水氨氮2mgL，生物膜区出水TN8mgL〇[0063]经本发明工艺处理后，从出水口排出的水指标为：出水Tp〇.2mgL或Tp去除率彡90%，出水TN彡8mgL，出水SS彡6mgL，系统TN去除负荷彡0.lkgNm3d。[00M]下面结合具体实施例做详细说明。[0065]实施例1:[0066]以某城市污水处理厂初沉池出水作为系统进水，水量8.3m3h，pH均值6.90,进水COD浓度12〇〜3〇OmgL，BOD浓度⑼〜125mgL，TN浓度32〜45mgL，氨氮浓度25〜40mgL，TP浓度2〜6mgL，SS浓度120〜200mgL。高效污水处理工艺厌氧区停留时间1.5h;缺氧一区1.5h;缺氧二区1•5h;沉淀区表面负荷8m3m2h;生物膜区停留时间2.5h，所用悬浮载体比表面积800tn2m3，填充率45%;出水区采用浸入式超滤膜组件，负压抽吸式过滤。[0067]运行时，生物膜区至缺氧一区硝化液回流比240%，缺氧二区至厌氧区回流比160%，沉淀区至缺氧一区污泥回流比80%。厌氧区污泥浓度4000mgL，缺氧一区、二区污泥浓度保持7〇〇〇mgL，生物膜区内污泥浓度约400mgL。在絮凝区投加絮凝剂，辅助污泥沉降和除磷。[0068]控制生物膜区气水比7•5:1，D0在3•5〜4•5mgL。出水区膜通量为18-20Lm2h，膜组件曝气密度约12Lminm2。[0069]经过处理，总出水的C0D浓度彡30mgL，TN浓度彡7mgL，氨氮浓度彡1.5mgL，TP浓度0.15mgL，SS浓度5mgL。[0070]实施例2:[0071]以某乡镇污水处理站调节池出水作为系统进水，水量4.2m3h，PH均值6.90,进水COD浓度100〜400mgL，B0D浓度5〇〜225mgL，TN浓度25〜45mgL，氨氮浓度20〜40mgL，TP浓度3〜8mgL，SS浓度150〜250mgL。厌氧区停留时间1.5h;缺氧一区l.Oh;缺氧二区1.5h;沉淀区表面负荷8m3m2h;生物膜区停留时间3h，所用悬浮载体比表面积800tn2m3,填充率50%;出水区内设置浸入式膜组件，负压抽吸式过滤。[0072]运行时，生物膜区至缺氧一区硝化液回流比200%，缺氧二区至厌氧区回流比150%，沉淀区至缺氧一区污泥回流比100%。厌氧区污泥浓度4500mgL，缺氧一区、二区污泥浓度保持7500mgL，生物膜区内污泥浓度约3〇OmgL。在絮凝区投加絮凝剂，辅助污泥沉降和除磷。[0073]控制生物膜区气水比7:1，〇〇在4〜4.511^几。出水区膜通量为20-22171112外，膜组件曝气密度约l〇Lminm2。[0074]经过处理，工艺系统总出水的COD浓度彡25mgL，TN浓度彡6tngL，氨氮浓度彡1.0mgL，TP浓度彡0.15mgL，SS浓度彡5mgL。[0075]上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。[0076]需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。

权利要求：1.一种MBBR污水处理系统，其特征在于：其包括自前往后依次连接的厌氧区、缺氧一区、缺氧一区、絮凝区、丨几淀区、生物I旲区及出水区，相邻的区域由隔墙分隔，所述隔墙上均设置有连通口，相邻的区域通过打开所述连通口保持连通；所述的厌氧区连接有进水管，所述的出水区连接有出水管，待处理污水经所述进水管进入，经处理后从所述出水管排出；所述的絮凝区连接有加药管，所述的沉淀区底部连接有污泥回流管一和剩余污泥排放管，所述的污泥回流一管的另一端连接至所述缺氧一区，所述剩余污泥排放管用于将剩余污泥排出；所述的出水区与所述的缺氧一区之间连接有硝化液回流管，所述的厌氧区与所述的缺氧二区之间连接有污泥回流管二；在所述的厌氧区、缺氧一区、缺氧二区及絮凝区内分别设置有搅拌器，在所述的生物膜区内布置有悬浮载体、曝气器一及拦截筛网，在所述出水区内设置有超滤膜组件及曝气器---〇2.根据权利要求1所述的一种MBBR污水处理系统，其特征在于：所述的污泥回流管一、硝化液回流管及污泥回流管二上均设置有水栗。3.根据权利要求1所述的一种MBBR污水处理系统，其特征在于:所述的拦截筛网设置在所述出水区的出水口之前，其为多孔板，所述超滤膜组件上方设置有集水槽，所述集水槽位于水面以下。4.根据权利要求1所述的一种MBBR污水处理系统，其特征在于:所述的曝气器一为充氧曝气器，所述的曝气器二为反冲洗曝气器。5.根据权利要求1所述的一种MBBR污水处理系统，其特征在于:位于絮凝区内的搅拌器为立式搅拌器。6.—种MBBR污水处理工艺，其特征在于，其采用权利要求1-5任一项所述的MBBR污水处理系统，所述工艺包括以下步骤：待处理污水经进水管进入厌氧区内，进水流量设定为Q，在厌氧区内停留一段时间，经连通口依次流入缺氧一区、缺氧二区及絮凝区，在絮凝区通过加药管向其中加入一定量的药剂，在搅拌的作用下接着进入沉淀区，沉淀区污泥通过污泥回流管一回流至缺氧一区前端，污泥回流管一的回流量为〇•8-1•叫，剩余污泥通过剩余污泥排放管排放；经沉淀区其上清液依次进入生物膜区、出水区，出水区混合液通过硝化液回流管回流至缺氧一区前端，硝化液回流量为1-3Q;缺氧二区混合液通过缺氧二区末端的污泥回流管二回流至厌氧区前端，污泥回流管二回流量为污泥回流管一回流量与硝化液回流量的平均值。7.根据权利要求6所述的一种MBBR污水处理工艺，其特征在于:所述厌氧区污泥浓度为3000-5000mgL;所述缺氧一区、缺氧二区污泥浓度为6000-8000mgL;所述生物膜区污泥浓度2mgL时，提高生物膜区DO10-2〇%，直至生物膜区出水氨氮彡2mgL，保持此时DO不变;当生物膜区出水TN8mgL时，降低生物膜区DO10-20%，直至生物膜区出水TN8mgL，保持此时DO不变。10.根据权利要求6所述的一种MBBR污水处理工艺，其特征在于，经出水区出水口排出的水指标为：出水TP0_2mgL或TP去除率彡9〇%，出水TN彡8mgL，出水SS彡6mgL，系统TN去除负荷多〇•lkgNm3d。

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