一种低浓度有机废水的双膜内循环生物处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种低浓度有机废水的双膜内循环生物 处理工艺。
【背景技术】
[0002] 目前水污染治理的重点之一就是建制镇的生活污水处理，因此中、小规模的低浓 度有机废水处理技术得到进一步发展。乡镇污水处理工程具有规模较小、地域分散、运行管 理人才和资金相对缺乏的特点，如果完全套用城镇污水处理厂的处理工艺，存在占地面积 大、吨水处理能耗高、运行管理不便等问题；如需达到更严格的GB18918-2002 -级A标准， 需要增加深度处理单元。
[0003] 现行的膜-生物反应器处理技术利用膜分离技术与生物处理技术相结合，具有占 地面积小、处理效率高、出水水质好等优点，用于中、小规模的低浓度有机废水处理，出水可 以达到一级A标；但是单纯的膜-生物反应器除了需要维持生物处理所需的充氧曝气量外， 还需要对膜进行连续空气冲洗，总曝气量同常规的生物处理相比，大约增加50%，具有较高 的能耗；同时污泥浓度较大，跨膜压差较高，膜的通量、工作周期和使用寿命受到影响，增加 了膜投资和维护成本；剩余污泥产量相对较大，增加了污泥处理的难度。这些缺陷严重阻碍 了膜-生物反应器技术在乡镇生活处理领域的广泛应用。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题在于降低单纯的膜-生物反应器的能耗，减少剩余污 泥，降低悬浮污泥浓度和跨膜压差，减少膜通量的下降幅度，延长膜工作周期和使用寿命， 从而降低系统的投资和运行维护费用。
[0005] 本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种低浓度有机废水的双膜内循 环生物处理工艺，包括以下具体步骤：
[0006] (1)除渣：将低浓度有机废水经过集水池中的格栅和格网，除去2mm以上的颗粒物 和杂物，避免堵塞后续设备；
[0007] (2)使用提升栗将经过除渣后的低浓度有机废水提升到双膜内循环生物反应器 中，所述的双膜内循环生物反应器设有导流板，导流板将双膜内循环生物反应器分隔为填 料生物膜反应区和微滤膜过滤区，所述的填料生物膜反应区设有生物膜填料和布水装置， 微滤膜过滤区安装有浸入式微滤膜组件和集水装置；填料生物膜反应区和微滤膜过滤区底 部均设有曝气装置，两个曝气装置分别通过进气电动阀与气栗连接并能够形成曝气气流； 低浓度有机废水通过曝气气流的作用能够在填料生物膜反应区和微滤膜过滤区之间形成 内循环；
[0008] 低浓度有机废水经布水装置均匀地进入填料生物膜反应区，间隙开启填料生物膜 反应区的进气电动阀，交替形成厌氧-缺氧-好氧的环境，完成微生物好氧硝化吸磷、缺氧 脱氮反应和厌氧放磷反应，达到脱氮除磷的效果；反应后的低浓度有机废水在曝气气流的 作用下在填料生物膜反应区和微滤膜过滤区之间形成内循环，并流经微滤膜过滤区，脱落 的生物膜填料和颗粒物被浸入式微滤膜组件截留，随水流返回填料生物膜反应区，清水透 过浸入式微滤膜组件汇入集水装置，经自吸栗抽吸出来；间隙开启微滤膜过滤区的进气电 动阀冲洗浸入式微滤膜组件，避免浸入式微滤膜组件堵塞；
[0009] (3)自吸栗抽吸出来的清水流经管道式的紫外线消毒器消毒后即可达标外排；而 积累在双膜内循环生物反应器底部的污泥半年或一年清理一次即可。
[0010] 所述的集水池中设有第一水位浮球开关，双膜内循环生物反应器中设有第二水位 浮球开关，紫外消毒器连接玻璃转子流量计。
[0011] 所述的填料生物膜反应区和微滤膜过滤区的进气电动阀交替间歇开启。
[0012] 所述的格网孔径不超过2mm。
[0013] 所述的双膜内循环生物反应器中的生物膜填料采用生物接触氧化法工艺所用的 生物膜填料。
[0014] 所述的浸入式微滤膜组件采用浸入式膜-生物反应器组件，浸入式微滤膜组件的 微滤膜材质采用改性聚丙烯、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯，平均膜孔径为0. 1~0. 2微米。
[0015] 所述的处理工艺采用触摸屏和可编程控制器控制，具有远程通讯和控制接口。
[0016] 本发明采用双膜内循环生物处理工艺，同单纯的膜-生物反应器相比：充氧能 耗降低约50% ;剩余污泥非常少，无需专门的污泥处理设施；系统的悬浮污泥浓度降低 80-90%，跨膜压差降低，膜通量下降幅度减少，膜工作周期和使用寿命得到延长，从而降低 系统的投资和运行维护费用。本发明对于排放要求较高或需要回用的中、小型规模低浓度 废水处理项目，具有一定的优势。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明所述的处理工艺所使用到的设备连接示意图。
[0018] 图2为本发明所述的双膜内循环生物反应器的结构示意图。
[0019] 图3为本发明所述的双膜内循环生物反应器的第二种结构示意图。
[0020] 其中，附图标记为：1、格栅；21、第一水位浮球开关；22、第二水位浮球开关；3、格 网；4、提升栗；5、双膜内循环生物反应器；6、气栗；71、第一进气电动阀；72、第二进气电动 阀；8、紫外线消毒器；9、玻璃转子流量计；10、自吸栗；11、生物膜填料；121、第一曝气装置； 122、第二曝气装置；13、导流板；14、浸入式微滤膜组件；15、集水装置；16、布水装置。
【具体实施方式】
[0021] 本发明针对中小型低浓度有机废水处理工程的特点，将膜-生物反应器技术、生 物接触氧化技术、间隙曝气法有机地结合在一起，利用特定的气水内循环结构，形成高效节 能的双膜内循环生物反应系统，达到减小反应池容积、节省占地面积、减少剩余污泥、降低 能耗的目的。
[0022] 本发明所述的处理工艺使用如图1所示的双膜内循环生物反应系统完成，结合图 2所示，包括格栅1、第一水位浮球开关21、第二水位浮球开关22、格网3、提升栗4、双膜内 循环生物反应器5、气栗6、第一进气电动阀71、第二进气电动阀72、紫外线消毒器8、玻璃转 子流量计9、自吸栗10、生物膜填料11、第一曝气装置121、第二曝气装置122、导流板13、浸 入式微滤膜组件14、集水装置15和布水装置16。
[0023] 所述的格栅1、第一水位浮球开关21和格网3组成集水池，用于除去2mm以上的颗 粒物和杂物。集水池通过提升栗4与双膜内循环生物反应器5连接。
[0024] 所述的双膜内循环生物反应器5设有导流板13,导流板13将双膜内循环生物反 应器5分隔为填料生物膜反应区和微滤膜过滤区，所述的填料生物膜反应区设有生物膜填 料11和布水装置16,微滤膜过滤区安装有浸入式微滤膜组件14和集水装置15 ;填料生物 膜反应区和微滤膜过滤区底部分别设有第一曝气装置121和第二曝气装置122,第一曝气 装置121和第二曝气装置122分别通过第二进气电动阀72和第一进气电动阀71与气栗6 连接并能够形成曝气气流；低浓度有机废水通过曝气气流的作用能够在填料生物膜反应区 和微滤膜过滤区之间形成内循环；双膜内循环生物反应器中设有第二水位浮球开关22。
[0025] 所述的浸入式微滤膜组件14连接自吸栗10,自吸栗10连接紫外消毒器8,紫外消 毒器8连接玻璃转子流量计9。
[0026] 图3所示的双膜内循环生物反应器是在图2的基础上将两个双膜内循环生物反应 器连接起来。
[0027] 下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说