复合式cas-mbr污水处理系统的制作方法
【专利说明】复合式CAS-MBR污水处理系统 【技术领域】
[0001] 本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种复合式CAS-MBR污水处理系统。 【【背景技术】】
[0002] 膜生物反应器（Membrane Bioreactor，简称MBR)是一种较先进的污水处理技术， MBR是将膜组件的高效固液分离作用和生物反应器内微生物降解作用有机结合而成的一种 污水处理与回用技术，它以膜组件取代了传统处理工艺中的二沉池和后处理系统，简化了 工艺流程。它能有效地进行固液分离，膜组件的高效截留作用避免了微生物的流失，还可以 有效截留硝化菌、全部细菌及悬浮物等，而且MBR的出水水质良好。此外，MBR的污染物处 理负荷、硝化负荷、反硝化负荷高，污泥产率低，设备紧凑，占地小。但由于MBR存在投资大、 能耗高、抗冲击能力差等问题，目前已运行的MBR工程处理规模最大不超过20万吨/天。
[0003]活性污泥法（ConventionalActivatedSludgeprocess，简称CAS)是一种成熟的 水处理方法，具有操作条件要求低、抗冲击负荷能力强等优点，但也具有缺点，例如占地面 积大、污染物处理负荷较低、处理效率很难进一步提高、出水水质不能达到回用水标准等。
[0004] 中国发明专利申请CN201410278740. 1公开了一种固定化活性污泥与MBR共建污 水处理池，包括池体、固定化活性污泥板、膜组件、曝气管，所述的池体设置有进水管，进水 管底部连接布水管，池体中间设置溢流墙，所述的溢流墙高度低于池壁的高度，池体在溢流 墙与进水端之间的底部安装曝气管，在溢流墙与出水端之间安装膜组件，所述的膜组件采 用抽吸式出水。可以看出，该系统是一个短流程的接触氧化-MBR池，水在曝气室处理后， 经溢流堰进入常规MBR室，产水均由抽吸泵抽吸出水。该系统适用于微污染水、小规模或短 HRT污水处理，如净水预处理单元，但无法克服MBR投资大、能耗高、抗冲击能力差等问题。
[0005] 黄翠芳等人在《MBR与CAS的特性比较和MBR-CAS工艺的小试研宄》中公开一种将 中空膜组件投入到CAS曝气池中形成的MBR-CAS工艺，该系统实质相当于构成了一个大空 间的MBR池。该系统的出水部分经膜组器抽吸出水，另一部分出水进入二沉池，经沉淀后出 水。然而，该系统难以长时间稳定运行，其反应器内的"污泥平均颗粒粒径较小，且污泥颗粒 粒径分布主要集中在小尺寸区域，与CAS工艺和MBR工艺中的污泥颗粒粒径相比，此工艺中 的污泥颗粒粒径更接近于MBR工艺"，而MBR污泥的沉降性能差，经二沉池沉淀出水，水质很 难达标。从已监测到的23天数据看，沉淀池出水的0? &浓度变化范围为54. 4-103.Omg/ L，波动大，平均出水C0D&浓度为74. 8mg/L，低于国家一级B标准，出水水质不达标，而且无 出水SS数据。
[0006] 赵方波等人在《间歇循环活性污泥一 MBR工艺的脱氮除磷特性》中公开了一种间歇 循环式ICAS-MBR系统，通过回流泵将曝气室的污泥混合液间歇地回流到搅拌室中，当回流 泵运行时，污泥混合液带入一定量的氧，这时搅拌室处于缺氧状态；当回流泵停止时，搅拌 室中的氧气逐渐被消耗尽，搅拌室逐渐进入厌氧状态。该工艺应当能够稳定运行，然而由于 采用间歇循环的作业方式，决定了该系统只能进行小水量、低负荷的污水处理。 【
【发明内容】
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[0007] 本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种能耗较低、抗冲击能力良好、占地及 投资小、日处理量大、出水水质优良的复合式污水处理系统。
[0008] 为了实现上述目的，本发明提供一种复合式CAS-MBR污水处理系统，所述污水处 理系统包括并行的两路子系统，其中，第一路子系统核心单元包括顺序连接的第一组合生 化池和MBR，所述MBR设置在第一组合生化池的下游，第二路子系统核心单元包括顺序连接 的第二组合生化池和二沉池，所述二沉池设置在第二组合生化池的下游，待处理污水分配 进入两路子系统，第一路子系统的污水顺序流经第一组合生化池和MBR，第二路子系统的 污水顺序流经第二组合生化池和二沉池，所述MBR的出水与二沉池出水汇聚得所述复合式 CAS-MBR污水处理系统出水，所述MBR生成的全部或部分剩余污泥由连接管道输送至第二 组合生化池中，经第二组合生化池的CAS污泥混合、驯化形成混合活性污泥，从MBR输送至 第二组合生化池中的MBR污泥占所述混合活性污泥的30-60wt %。
[0009] 根据本发明的一种优选实施方式，所述MBR池的污泥从底部回流输送至第一组合 生化池中，污泥回流量占第一组合生化池设计进水流量的300-500V%。
[0010] 更优选地，所述二沉池底部的浓缩污泥部分回流输送至第二组合生化池中，污泥 回流量占设计进水流量的20-80V%。
[0011] 在本发明中，所述第一组合生化池和第二组合生化池选自氧化沟、序批式活性污 泥法系统、A 20法系统、AO法系统或其他活性污泥法系统中的一种或多种系统的联用。
[0012] 在本发明中，优选地，进入第一组合生化池和第二组合生化池的待处理污水的体 积比为1~3:1。
[0013] 优选地，所述第一组合生化池和/或第二组合生化池的上游设有预处理系统。
[0014] 在本发明中，第一路子系统中水力停留时间（HRT)为10-30小时，污泥龄（SRT)为 10-35天，平均污泥浓度6-10g/L。
[0015] 第二路子系统中HRT8-20小时，SRT为8-25天，平均污泥浓度4. 5-8g/L。
[0016] 本发明的复合式CAS-MBR污水处理系统的处理量为15-90万吨/天。
[0017] 以下将更详细的解释本发明的技术方案。
[0018] 本发明提供一种复合式CAS-MBR污水处理系统，所述污水处理系统包括并行的两 路子系统，其中，第一路子系统称为MBR序列，该序列的核心单元包括顺序连接的第一组合 生化池和MBR，MBR设置在第一组合生化池的下游。第二路子系统称为CAS序列，其核心单 元包括顺序连接的第二组合生化池和二沉池，二沉池设置在第二组合生化池的下游。
[0019] 待处理污水分两部分分配地进入MBR序列和CAS序列，即分别输送到第一组合生 化池和第二组合生化池，第一组合生化池的出水作为MBR的入水，第二组合生化池的出水 作为二沉池的入水，MBR的出水与二沉池出水汇聚得所述复合式CAS-MBR污水处理系统出 水。
[0020] 其中，MBR生成的全部或部分MBR剩余污泥输送至第二组合生化池中，经第二组合 生化池的CAS污泥混合、驯化形成混合活性污泥，改变了 CAS序列中的污泥性质，由原CAS 污泥调整为混合污泥，从MBR输送至第二组合生化池中的MBR污泥占所述混合活性污泥的 30-60wt%〇
[0021] 在第一序列中，由于存在MBR组器，膜分离作用决定了该序列的污泥性质具备MBR 污泥的各种特性，包括有机物去除率高、硝化负荷和反硝化负荷高、污泥龄长、污泥浓度高 而污泥产率低、污泥耗氧速度快、污泥活性高等特点，同时也具有污泥粘度大、平均粒径小 因而沉降性差的缺点。
[0022] 而在常规的活性污泥法系统（CAS)中，其污泥具有与MBR污泥不同的性质，差异见 表1。
[0023]
【主权项】
1. 复合式CAS-MBR污水处理系统，所述污水处理系统包括并行的两路子系统，其特征 在于第一路子系统核心单元包括顺序连接的第一组合生化池和MBR，所述MBR设置在第一 组合生化池的下游，第二路子系统核心单元包括顺序连接的第二组合生化池和二沉池，所 述二沉池设置在第二组合生化池的下游，待处理污水分配进入两路子系统，第一路子系统 的污水顺序流经第一组合生化池和MBR，第二路子系统的污水顺序流经第二组合生化池和 二沉池，所述MBR的出水与二沉池出水汇聚得所述复合式CAS-MBR污水处理系统出水，所述 MBR生成的全部或部分剩余污泥由连接管道输送至第二组合生化池中，经第二组合生化池 的CAS污泥混合、驯化形成混合活性污泥，从MBR输送至第二组合生化池中的MBR污泥占所 述混合活性污泥的30-60wt%。
2. 根据权利要求1所述的复合式CAS-MBR污水处理系统，其特征在于所述MBR池的 污泥从底部回流输送至第一组合生化池中，污泥回流量占第一组合生化池设计进水流量的 300-500V%。
3. 根据权利要求1所述的复合式CAS-MBR污水处理系统，其特征在于所述二沉池底部 的浓缩污泥部分回流输送至第二组合生化池中，污泥回流量占设计进水流量的20-80V%。
4. 根据权利要求1所述的复合式CAS-MBR污水处理系统，其特征在于所述第一组合生 化池和第二组合生化池选自氧化沟、序批式活性污泥法系统、A2O法系统、AO法系统或其他 活性污泥法系统中的一种或多种系统的联用。
5. 根据权利要求1所述的复合式CAS-MBR污水处理系统，其特征在于进入第一组合生 化池和第二组合生化池的待处理污水的体积比为1~3:1。
6. 根据权利要求1所述的复合式CAS-MBR污水处理系统，其特征在于所述第一组合生 化池和/或第二组合生化池的上游设有预处理系统。
7. 根据权利要求1所述的复合式CAS-MBR污水处理系统，其特征在于第一路子系统中 水力停留时间为10-30小时，污泥龄为10-35天，平均污泥浓度6-10g/L。
8. 根据权利要求1所述的复合式CAS-MBR污水处理系统，其特征在于第二路子系统中 水力停留时间为8-20小时，污泥龄为8-25天，污泥浓度4. 5-8g/L。
9. 根据权利要求1-9中任一项权利要求所述的复合式CAS-MBR污水处理系统，其特征 在于所述污水处理系统的处理量为15-90万吨/天。
【专利摘要】本发明涉及一种复合式CAS-MBR污水处理系统，所述污水处理系统包括并行的两路子系统，其中，第一路子系统包括第一组合生化池和MBR，第二路子系统包括第二组合生化池和二沉池，待处理污水分配进入两路子系统，MBR的出水与二沉池出水汇聚得复合式CAS-MBR污水处理系统出水，MBR生成的全部或部分剩余污泥输送至第二组合生化池中，经第二组合生化池的CAS污泥混合、驯化形成混合活性污泥。与单一CAS系统相比，本复合式系统出水水质可提高两个等级，比CAS和MBR并列混合出水的水质可提高一个等级，而且占地小、能耗低、耐冲击，能有效减少剩余污泥量，节约污泥处理费用，本发明的系统又称为safe-MBR。
【IPC分类】C02F9-14
【公开号】CN104787991
【申请号】CN201510236214
【发明人】张悦, 俞开昌, 薛涛, 车淑娟, 张朋川, 吴媛媛, 贾海涛, 陈翔, 赵军, 文剑平, 何愿平, 戴日成
【申请人】北京碧水源科技股份有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年5月11日