公布日：2024.12.31
申请日：2024.12.03
分类号：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C02F101/38(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种采用MABR进行同步生物脱氮除磷的方法，将废水原水分两部分分别通入污水处理系统中的脱氮区和除磷区，进入脱氮区的废水量大于进入除磷区的废水量；脱氮区设有多个MABR膜组件，监测脱氮区的溶解氧浓度，保持所述脱氮区的溶解氧浓度为0.1mg/L～0.3mg/L，脱氮区的出水进入除磷区；监测除磷区的溶解氧浓度，保持除磷区的溶解氧浓度为2mg/L～4mg/L；除磷区的出水进入固液分离区，固液分离区的上清液回流至脱氮区，固液分离区底部的污泥一部分以剩余污泥排出系统，一部分回流至除磷区。本发明提供的采用MABR进行同步生物脱氮除磷的方法，可以提高污水处理效率。
权利要求书
1.采用MABR进行同步生物脱氮除磷的方法，其特征在于：将废水原水分两部分分别通入污水处理系统中的脱氮区和除磷区，进入所述脱氮区的废水量大于进入所述除磷区的废水量；所述脱氮区设有多个MABR膜组件，监测所述脱氮区的溶解氧浓度，保持所述脱氮区的溶解氧浓度为0.1mg/L～0.3mg/L，当溶解氧的浓度不符合要求时，调节所述多个MABR膜组件的供气量，所述脱氮区的出水进入所述除磷区；所述除磷区内设有曝气器和推流器，监测所述除磷区的溶解氧浓度，保持所述除磷区的溶解氧浓度为2mg/L～4mg/L，当溶解氧的浓度不符合要求时，调节所述曝气器的供氧量；所述除磷区的出水进入固液分离区，所述固液分离区的上清液回流至所述脱氮区，所述固液分离区底部的污泥一部分以剩余污泥排出系统，一部分回流至所述除磷区，污泥回流比例为废水原水总量的30％～50％，上清液回流比例为废水原水总量的20％～50％；监测所述固液分离区排放水的总氮浓度，当排放水中总氮浓度大于排放要求值时，加大上清液回流至所述脱氮区的比例；监测所述固液分离区排放水的总磷浓度，当排放水中总磷浓度大于排放要求值时，加大污泥排放量；监测所述除磷区的污泥浓度，通过控制污泥回流量来控制污泥浓度；监测所述除磷区的COD浓度，通过调节废水原水进入所述除磷区的量保证所述除磷区中COD/TP大于17。
2.根据权利要求1所述的采用MABR进行同步生物脱氮除磷的方法，其特征在于：进入所述脱氮区的废水量为废水原水总量的80～90％，进入所述除磷区的废水量为废水原水总量的10～20％。
3.根据权利要求1所述的采用MABR进行同步生物脱氮除磷的方法，其特征在于：所述污水处理系统包括相互连通的MABR膜池、好氧池及固液分离池；所述MABR膜池为所述脱氮区且内部设有多个所述MABR膜组件和第一溶解氧监测仪，所述多个MABR膜组件连接至供气管路，所述供气管路上沿进气方向依次设有工艺气风机、工艺气流量计和工艺气调节阀；所述好氧池为所述除磷区，所述曝气器、推流器设置在所述好氧池的底部，所述曝气器连接至曝气管路，所述曝气管路上沿进气方向依次设有曝气风机、曝气流量计和曝气调节阀，所述除磷区设有第二溶解氧监测仪和污泥浓度监测仪；所述固液分离池内设有总氮在线监测仪和总磷在线监测仪，所述固液分离池上部经上清液回流管连接至所述MABR膜池，所述上清液回流管上沿水流方向依次设有上清液回流泵和上清液回流调节阀，所述固液分离池底部连接有污泥回流管，所述污泥回流管上沿污泥排出方向依次设有污泥回流泵和回流污泥调节阀，所述污泥回流管还连接有污泥排放管，所述污泥排放管上设有污泥排放调节阀。
4.根据权利要求3所述的采用MABR进行同步生物脱氮除磷的方法，其特征在于：所述除磷区设有COD在线监测仪。
5.根据权利要求3所述的采用MABR进行同步生物脱氮除磷的方法，其特征在于：所述脱氮区、除磷区连接至进水管，所述除磷区连接的进水管段上设有原水调节阀。
6.根据权利要求3所述的采用MABR进行同步生物脱氮除磷的方法，其特征在于：所述MABR膜池与所述好氧池经隔板分隔，所述隔板底部设有连通所述脱氮区和除磷区的通孔。
发明内容
本发明目的是提供一种采用MABR进行同步生物脱氮除磷的方法，可以缓解生物脱氮所需长泥龄和生物除磷所需短泥龄之间的矛盾，同时提高脱氮和除磷的效果，减少碳源和除磷剂的投加，减少能耗和污泥产量。
基于上述问题，本发明提供的技术方案是：
采用MABR进行同步生物脱氮除磷的方法，
将废水原水分两部分分别通入污水处理系统中的脱氮区和除磷区，进入所述脱氮区的废水量大于进入所述除磷区的废水量；
所述脱氮区设有多个MABR膜组件，监测所述脱氮区的溶解氧浓度，保持所述脱氮区的溶解氧浓度为0.1mg/L～0.3mg/L，当溶解氧的浓度不符合要求时，调节所述多个MABR膜组件的供气量，所述脱氮区的出水进入所述除磷区；
所述除磷区内设有曝气器和推流器，监测所述除磷区的溶解氧浓度，保持所述除磷区的溶解氧浓度为2mg/L～4mg/L，当溶解氧的浓度不符合要求时，调节所述曝气器的供氧量；
所述除磷区的出水进入固液分离区，所述固液分离区的上清液回流至所述脱氮区，所述固液分离区底部的污泥一部分以剩余污泥排出系统，一部分回流至所述除磷区；
监测所述固液分离区排放水的总氮浓度，当排放水中总氮浓度大于排放要求值时，加大上清液回流至所述脱氮区的比例；
监测所述固液分离区排放水的总磷浓度，当排放水中总磷浓度大于排放要求值时，加大污泥排放量；
监测所述除磷区的污泥浓度，通过控制污泥回流量来控制污泥浓度；
监测所述除磷区的COD浓度，通过调节废水原水进入所述除磷区的量保证所述除磷区中COD/TP大于17。
在其中的一些实施方式中，进入所述脱氮区的废水量为废水原水总量的80～90%，进入所述除磷区的废水量为废水原水总量的10～20%。
在其中的一些实施方式中，污泥回流比例为废水原水总量的30%～50%。
在其中的一些实施方式中，上清液回流比例为废水原水总量的20%～50%。
在其中的一些实施方式中，所述污水处理系统包括相互连通的MABR膜池、好氧池及固液分离池；
所述MABR膜池为所述脱氮区且内部设有多个所述MABR膜组件和第一溶解氧监测仪，所述多个MABR膜组件连接至供气管路，所述供气管路上沿进气方向依次设有工艺气风机、工艺气流量计和工艺气调节阀；
所述好氧池为所述除磷区，所述曝气器、推流器设置在所述好氧池的底部，所述曝气器连接至曝气管路，所述曝气管路上沿进气方向依次设有曝气风机、曝气流量计和曝气调节阀，所述除磷区设有第二溶解氧监测仪和污泥浓度监测仪；
所述固液分离池内设有总氮在线监测仪和总磷在线监测仪，所述固液分离池上部经上清液回流管连接至所述MABR膜池，所述上清液回流管上沿水流方向依次设有上清液回流泵和上清液回流调节阀，所述固液分离池底部连接有污泥回流管，所述污泥回流管上沿污泥排出方向依次设有污泥回流泵和回流污泥调节阀，所述污泥回流管还连接有污泥排放管，所述污泥排放管上设有污泥排放调节阀。
在其中的一些实施方式中，所述除磷区设有COD在线监测仪。
在其中的一些实施方式中，所述脱氮区、除磷区连接至进水管，所述除磷区连接的进水管段上设有原水调节阀。
在其中的一些实施方式中，所述MABR膜池与所述好氧池经隔板分隔，所述隔板底部设有连通所述脱氮区和除磷区的通孔。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、脱氮区和除磷区分别采用MABR形式的生物膜法和活性污泥法，生物脱氮和生物除磷功能基本独立，可以分别控制脱氮所需长泥龄和除磷所需短泥龄，操作简单；
2、生物脱氮效率可以达到90%以上，生物除磷效率在50%~70%，高于单一活性污泥法或单一生物膜法的80%和20%；
3、通过控制MABR膜腔内氧气供应量，可以实现同步硝化反硝化，短程硝化反硝化、亚硝化-厌氧氨氧化等多重脱氮功能，脱氮去除效率稳定，去除率高，可以应对水质、水量和水温的冲击；
4、MABR的内部硝化、外部反硝化的生物膜独特结构，氧气和氨氮、COD进行逆向传递，充分利用废水自身碳源，无需外加碳源；MABR采用无泡曝气，氧气利用率比常规的曝气器，能耗降低40%以上；MABR采用的生物膜法，其内部微生物食物链长，污泥产量比活性污泥法减少50%以上；
5、脱氮区MABR的COD去除率可达80%~90%，进入除磷区COD低，污泥产量低；
6、除磷段具有同化作用、污泥吸附和聚磷菌吸磷的三重除磷功能，生物除磷效率可达50%~70%，相较单一的活性污泥法或单一的生物膜法只有同化作用去除10%~30%的总磷，生物除磷效率提高30%~60%，可减少30%~60%的化学除磷所需的除磷剂投加量和由此带来的污泥产量；
7、通过自动监测出水总氮和总磷浓度，灵活调整上清液或污泥回流比例，出水水质稳定，达标保障率高。
（发明人：杨海亮;陆美杰;周新宇;李宇萌;胡洋;徐敏;陆敏明）
