一种基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统，包括进水箱、厌氧膜生物反应器、储水池、反渗透装置和清水池，所述进水箱中的污水通过污水泵被送入厌氧膜生物反应器中，所述厌氧膜生物反应器的出水通过淹没式过滤膜组件由抽吸泵吸入储水池中存储，所述储水池中的水通过增压泵送入反渗透装置中，所述反渗透装置中的清水通过管道最终进入清水池中。本发明通过厌氧膜生物反应器和反渗透装置的联合使用，使得本发明可以高效、稳定的去除污水中的有机物以及氮磷，并且能耗低、剩余污泥产量少。
【专利说明】一种基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统
【技术领域】
[0001]本发明属于污水处理领域，具体涉及一种基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统。
【背景技术】
[0002]大部分的生物污水处理技术以好氧工艺为核心。好氧工艺一般能耗高、剩余污泥产量大。若采用厌氧技术为核心的工艺，则能耗与剩余污泥产量会大幅下降。一般的低厌氧污泥浓度的厌氧工艺占地面积较大、出水水质在有机物去除方面比好氧工艺明显较差。高速厌氧工艺一般可将出水有机物浓度降低至100mg/L左右。该浓度尚无法满足目前城市污水处理厂出水水质相关标准中的一级A标准。同时，厌氧工艺也无法去除污水中的氮磷。因此，若采用厌氧高速工艺为核心工艺净化污水，尚需有效后续手段来满足相关水质标准。
[0003]反渗透技术作为膜技术的一种，可以将水中的大部分离子有效地去除。被截留的离子在反渗透的浓缩液中的浓度得以大幅提高，而其出水中的离子浓度很低。于此同时，水中的大分子物质也近乎全部截留。因此，反渗透的出水水质可以满足生活中大部分的用水水质要求。然而，在缺乏有效、充分预处理的条件下，反渗透中的膜面容易滋生大量的细菌并导致反渗透工艺操作能耗的增加。因此，反渗透工艺需要有效、充分地预处理技术。
[0004]污水处理中涉及到氮磷的去除。氨氮的硝化过程需要耗费大量的氧气，同时反硝化过程需要一定量的有机物作为电子供体。由于污水中有机物的浓度逐渐降低，这给完全的反硝化带来的困难。同时，生化除磷需要对工艺控制要求较高，同时生化除磷与脱氮存在一定程度的干扰。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统，能耗低、剩余污泥产量少，同时可以高效、稳定的去除污水中的有机物以及氮磷。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统，包括进水箱、厌氧膜生物反应器、储水池、反渗透装置和清水池，所述进水箱中的污水通过污水泵被送入厌氧膜生物反应器中，所述厌氧膜生物反应器的出水通过淹没式过滤膜组件由抽吸泵吸入储水池中存储，所述储水池中的水通过增压泵送入反渗透装置中，所述反渗透装置中的清水通过管道最终进入清水池中。
[0008]进一步，还包括用于沉降氨氮和磷酸盐的化学沉降池，所述反渗透装置的浓缩液通过管道进入化学沉淀池中。
[0009]进一步，还包括药剂池，所述药剂池中存储有用于沉降氨氮和磷酸盐的金属离子溶液，所述药剂池中的金属离子溶液通过管路被送入化学沉淀池中。
[0010]进一步，所述化学沉降池还设置有用于定时排放沉降池部分液体以维持整个系统中离子浓度的排泄泵。[0011]进一步，还包括硝化池，所述化学沉淀池中结晶后的液体通过管路回流到硝化池中进行氨氮硝化，所述硝化池硝化后的浓缩液被送至进水箱中。
[0012]进一步，还包括生物气处理装置，所述厌氧膜生物反应器产生的生物气通入生物气处理装置中，所述生物气处理装置用于排放或者回收生物气。
[0013]本发明的有益效果是:本发明通过厌氧膜生物反应器和反渗透装置的联合使用，使得本发明可以高效、稳定的去除污水中的有机物以及氮磷，并且能耗低、剩余污泥产量少；另外本发明还具有以下好处:1、不需要人工供给氧气，故不需要曝气能耗；2、对有机物去除率高可达到95%以上，同时产生可作为能源的生物气；3、氮磷以回收利用为主，氮磷去除率达到96%，氮磷转化为可以作为具备经济效益的产物；4、占地面积小，流程短，易于操控，便于自动化控制。
[0014]本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0016]图1为本发明工作流程不意图。
【具体实施方式】
[0017]以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0018]如图所示，一种基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统，包括进水箱1、厌氧膜生物反应器3、储水池6、反渗透装置8和清水池9，所述进水箱中的污水通过污水泵2被送入厌氧膜生物反应器3中，所述厌氧膜生物反应器的出水通过淹没式过滤膜组件4由抽吸泵5吸入储水池中存储，所述储水池中的水通过增压泵7送入反渗透装置8中，所述反渗透装置中的清水通过管道最终进入清水池10中；本实施例中，淹没式过滤膜组件4采用微滤膜或者超滤膜进行过滤均可。
[0019]本实施例中，通过厌氧膜生物反应器和反渗透装置的联合使用，使得本发明可以高效、稳定的去除污水中的有机物以及氮磷，并且能耗低、剩余污泥产量少。
[0020]作为本实施例的进一步改进，本实施例的污水深度净化系统还包括用于沉降氨氮和磷酸盐的化学沉降池10，所述反渗透装置的浓缩液通过管道进入化学沉淀池中。
[0021]作为本实施例的进一步改进，本实施例的污水深度净化系统还包括药剂池12，所述药剂池中存储有用于沉降氨氮和磷酸盐的金属离子溶液，所述药剂池中的金属离子溶液通过输送泵11被送入化学沉淀池中。
[0022]作为本实施例的进一步改进，本实施例的化学沉降池还设置有用于定时排放沉降池部分液体以维持整个系统中离子浓度的排泄泵13。
[0023]作为本实施例的进一步改进，本实施例的污水深度净化系统还包括硝化池16，所述化学沉淀池10中结晶后的液体通过回流泵14回流到硝化池中进行氨氮硝化，所述硝化池硝化后的浓缩液通过进水泵17被送至进水箱I中。
[0024]作为本实施例的进一步改进，本实施例的污水深度净化系统还包括生物气处理装置15，所述厌氧膜生物反应器产生的生物气通入生物气处理装置中，所述生物气处理装置用于排放或者回收生物气。
[0025]以下是本发明针对不同水质进行净化的过程:
[0026]一、反应器进水COD浓度400mg/L，TN40mg/L, TP10mg/L,进水温度20摄氏度。
[0027]反应器3中水温采用保温措施控制在30摄氏度左右。反应器采用UASB形式，膜材料采用微滤膜，膜通量10~15L/m2.h。反应器的上升流速采用0.5~1.0m/h。反渗透的膜通量1.22m3/m2.d。输送泵11均匀向沉淀池10中投加镁离子形成鸟粪石结晶。定期从沉淀池10中回收鸟粪石结晶。排泄泵13每星期从沉淀池10中反应后的水中排出30m3的液体以控制整个系统中氨氮、磷酸盐外离子的浓度。
[0028]二、反应器进水COD浓度400mg/L，TN0mg/L, TP10mg/L,进水温度20摄氏度。
[0029]反应器3中不采取保温措施控制厌氧反应器中的水温。厌氧反应器采用EGSB形式，膜材料采用超滤膜，膜通量10~15L/m2.h。反应器的上升流速采用5.0~10.0m/h。反渗透的膜通量1.22m3/m2.d。输送泵11均匀向沉淀池10中投加钙离子形成磷酸钙结晶。定期从沉淀池10中回收磷酸钙结晶。沉淀池中的液体经沉淀后排放，本净化过程中可以取消硝化池16、排泄泵13、回流泵14、进水泵17。
[0030]三、反应器进水COD浓度400mg/L，TN40mg/L, TP0mg/L,进水温度20摄氏度。
[0031]反应器3中不采取保温措施控制厌氧反应器中的水温。厌氧反应器采用EGSB形式，膜材料采用超滤膜，膜通量10~15L/m2.h。反应器的上升流速采用5.0~10.0m/h。反渗透的膜通量1.22m3/m2.d，本净化过程中可取消沉淀池10、药剂池12、输送泵11、排泄泵
13、回流泵14。反渗透浓水直接进入硝化池16中，完成硝化后进入水箱I中。
[0032]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统，其特征在于:包括进水箱、厌氧膜生物反应器、储水池、反渗透装置和清水池，所述进水箱中的污水通过污水泵被送入厌氧膜生物反应器中，所述厌氧膜生物反应器的出水通过淹没式过滤膜组件由抽吸泵吸入储水池中存储，所述储水池中的水通过增压泵送入反渗透装置中，所述反渗透装置中的清水通过管道最终进入清水池中。
2.根据权利要求1所述的基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统，其特征在于:还包括用于沉降氨氮和磷酸盐的化学沉降池，所述反渗透装置的浓缩液通过管道进入化学沉淀池中。
3.根据权利要求2所述的基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统，其特征在于:还包括药剂池，所述药剂池中存储有用于沉降氨氮和磷酸盐的金属离子溶液，所述药剂池中的金属离子溶液通过管路被送入化学沉淀池中。
4.根据权利要求2所述的基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统，其特征在于:所述化学沉降池还设置有用于定时排放沉降池部分液体以维持整个系统中离子浓度的排泄泵。
5.根据权利 要求2所述的基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统，其特征在于:还包括硝化池，所述化学沉淀池中结晶后的液体通过管路回流到硝化池中进行氨氮硝化，所述硝化池硝化后的浓缩液被送至进水箱中。
6.根据权利要求1所述的基于厌氧反应器和反渗透的污水深度净化系统，其特征在于:还包括生物气处理装置，所述厌氧膜生物反应器产生的生物气通入生物气处理装置中，所述生物气处理装置用于排放或者回收生物气。
【文档编号】C02F9/14GK104016553SQ201410291251
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】杨吉祥, 陈猷鹏, 晏鹏, 董阳, 郭劲松 申请人:中国科学院重庆绿色智能技术研究院