公布日：2023.07.28
申請日：2023.04.14
分類號(hào)：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F3/02(2023.01)I;C02F1/54(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I
摘要
本發(fā)明提供一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝及應(yīng)用，其處理工藝是經(jīng)沉淀池、充氧池、串聯(lián)混合池、儲(chǔ)泥池、調(diào)質(zhì)池進(jìn)行處理，有效對(duì)污水中各指標(biāo)具有高效的去除效率，構(gòu)建磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器，再設(shè)置多個(gè)膜生物反應(yīng)器進(jìn)行串聯(lián)有助于使消化與反硝化反復(fù)進(jìn)行，總氮的去除率較充分，可以實(shí)現(xiàn)深度脫氮處理，出水水質(zhì)好，對(duì)工業(yè)廢水、醫(yī)療廢水、城市廢水、養(yǎng)殖廢水具有較佳的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求書
1.一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝，其特征在于：包括依次沉淀池、充氧池、串聯(lián)混合池、儲(chǔ)泥池、調(diào)質(zhì)池，所述處理包括以下步驟：S1、原水充入沉淀池中進(jìn)行沉淀，投入絮凝劑形成絮體，在沉淀池中進(jìn)行固液分離，沉淀池設(shè)有排放污泥的排放口，污泥沉淀后從排放口中排出，進(jìn)而回收利用，而沉淀后液體為初級(jí)水質(zhì)；S2、將初級(jí)水質(zhì)通入充氧池，水力停留時(shí)間1-3h，控制充氧池的溶解氧濃度控制在5-10mg/L；S3、充氧池出水進(jìn)入到密閉的串聯(lián)混合池中，串聯(lián)混合池設(shè)有若干個(gè)磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器，呈串聯(lián)形式連接，其運(yùn)行溫度維持在18-38℃，采用間歇進(jìn)出水，一個(gè)周期3-5min，水力停留時(shí)間4-7h，通入粒徑分布為30～45μm的微氣泡持續(xù)曝氣，曝氣量為330-500mg/L，獲得中級(jí)水質(zhì)，S4、上述中級(jí)水質(zhì)經(jīng)儲(chǔ)泥池、調(diào)質(zhì)池，調(diào)質(zhì)池的出水為處理系統(tǒng)的排放水。
2.如權(quán)利要求1所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝，其特征在于：所述S1中絮凝劑包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺10-20份、殼聚糖15-22份、四甲基乙二胺3-8份、甲酸鈉2-8份、花生四烯酸鈉5-15份、電木粉1-5份，投入量為5-10mg/L。
3.如權(quán)利要求1所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝，其特征在于：所述S3中磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器包括中空纖維膜和磁性活性炭好氧顆粒污泥，向中空纖維膜內(nèi)接種磁性好氧顆粒污泥，接種MLSS為2000～5000mg/L，獲得磁性好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器。
4.如權(quán)利要求3所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝，其特征在于：所述中空纖維膜是經(jīng)納米二氧化鈦改性的聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件，其截留分子量為60000～100000Da，膜孔徑為0.3-0.5μm，膜絲有效長度為12-20cm，孔隙率為40-50％，膜面積為0.2-0.8m2。
5.如權(quán)利要求4所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝，其特征在于：所述聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件中膜材料是以體積比為5:0.3-0.7聚偏氟乙烯和納米二氧化鈦粒子制得。
6.如權(quán)利要求3所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝，其特征在于：所述磁性活性炭好氧顆粒污泥是將磁性活性炭加到干燥后的好氧顆粒污泥中再在N2保護(hù)條件下加熱培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為溫度40-80℃，溶解氧為1.0-5.0mg/L，pH為6.5-7.5。
7.如權(quán)利要求6所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝，其特征在于：所述好氧顆粒污泥呈球形或橢球形顆粒，內(nèi)部有空隙，粒徑為0.3-1.8mm，密度為1.03-1.08g/mL。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝應(yīng)用于工業(yè)廢水、醫(yī)療廢水、城市廢水、養(yǎng)殖廢水的治理。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明提出一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝及應(yīng)用，解決上述問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝：包括依次沉淀池、充氧池、串聯(lián)混合池、儲(chǔ)泥池、調(diào)質(zhì)池，所述處理包括以下步驟：
S1、原水充入沉淀池中進(jìn)行沉淀，投入絮凝劑形成絮體，在沉淀池中進(jìn)行固液分離，沉淀池設(shè)有排放污泥的排放口，污泥沉淀后從排放口中排出，進(jìn)而回收利用，而沉淀后液體為初級(jí)水質(zhì)；
S2、將初級(jí)水質(zhì)通入充氧池，水力停留時(shí)間1-3h，控制充氧池的溶解氧濃度控制在5-10mg/L；
S3、充氧池出水進(jìn)入到密閉的串聯(lián)混合池中，串聯(lián)混合池設(shè)有若干個(gè)磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器，呈串聯(lián)形式連接，其運(yùn)行溫度維持在18-38℃，采用間歇進(jìn)出水，一個(gè)周期3-5min，水力停留時(shí)間4-7h，通入粒徑分布為30～45μm的微氣泡持續(xù)曝氣，曝氣量為330-500mg/L，獲得中級(jí)水質(zhì)，
S4、上述中級(jí)水質(zhì)經(jīng)儲(chǔ)泥池、調(diào)質(zhì)池，調(diào)質(zhì)池的出水為處理系統(tǒng)的排放水。
進(jìn)一步的，所述S1中絮凝劑包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺10-20份、殼聚糖15-22份、四甲基乙二胺3-8份、甲酸鈉2-8份、花生四烯酸鈉5-15份、電木粉1-5份，投入量為5-10mg/L。
進(jìn)一步的，所述S3中磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器包括中空纖維膜和磁性活性炭好氧顆粒污泥，向中空纖維膜內(nèi)接種磁性好氧顆粒污泥，接種MLSS為2000～5000mg/L，獲得磁性好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器。
進(jìn)一步的，所述中空纖維膜是經(jīng)納米二氧化鈦改性的聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件，其截留分子量為60000～100000Da，膜孔徑為0.3-0.5μm，膜絲有效長度為12-20cm，孔隙率為40-50％，膜面積為0.2-0.8m2。
進(jìn)一步的，所述聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件中膜材料是以體積比為5:0.3-0.7聚偏氟乙烯和納米二氧化鈦粒子制得。
進(jìn)一步的，所述磁性活性炭好氧顆粒污泥是將磁性活性炭加到干燥后的好氧顆粒污泥中再在N2保護(hù)條件下加熱培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為溫度40-80℃，溶解氧為1.0-5.0mg/L，pH為6.5-7.5。
進(jìn)一步的，所述好氧顆粒污泥呈球形或橢球形顆粒，內(nèi)部有空隙，粒徑為0.3-1.8mm，密度為1.03-1.08g/mL。
進(jìn)一步的，一種磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的處理工藝應(yīng)用于工業(yè)廢水、醫(yī)療廢水、城市廢水、養(yǎng)殖廢水的治理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明依次經(jīng)沉淀池、充氧池、串聯(lián)混合池、儲(chǔ)泥池、調(diào)質(zhì)池處理工藝有效對(duì)污水中各指標(biāo)具有高效的去除效率，在沉淀池中投入絮凝劑對(duì)懸浮膠粒和部分溶解性有機(jī)物的混凝效果得到明顯提升，設(shè)置多個(gè)膜生物反應(yīng)器進(jìn)行串聯(lián)有助于使消化與反硝化反復(fù)進(jìn)行，總氮的去除率較充分，可以實(shí)現(xiàn)深度脫氮處理，出水水質(zhì)好；
本發(fā)明構(gòu)建磁性活性炭好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器，經(jīng)納米二氧化鈦改性的聚偏氟乙烯中空纖維膜，提高污水處理過程中，減少或抑制在聚偏氟乙烯中空纖維膜的表面或膜孔內(nèi)微粒、膠體、大分子溶質(zhì)等的吸附以及沉積，引入微磁場能有效促進(jìn)物理效應(yīng)和生物效應(yīng)，能夠更有效地減輕膜污染和穩(wěn)定膜通量，能夠提高膜材料本身的機(jī)械強(qiáng)度，處理過程簡單、效率高，對(duì)工業(yè)廢水、醫(yī)療廢水、城市廢水、養(yǎng)殖廢水具有較佳的應(yīng)用前景。
（發(fā)明人：陳紀(jì)航）
