一种膜-生物反应器生活污水处理装置及其污水处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于生活污水处理领域，具体涉及一种污水处理装置及其污水处理系统。
【背景技术】
[0002]膜-生物反应器工艺(MBR)是在水处理领域中研究得最为广泛深入的一类工艺，是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。在传统的活性污泥污水生物处理技术中，如AAO工艺，泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在1.5?3.5g/L左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间(HRT)与污泥龄(SRT)相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的25%?40%。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。针对上述问题，膜-生物反应器工艺(MBR)将膜分离技术与传统活性污泥生物处理技术有机结合，膜-生物反应器工艺(MBR)实现污泥停留时间和水力停留时间的分离，大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现，提高了生化反应速率。同时，通过降低F/M比减少剩余污泥产生量(甚至为零)，从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
[0003]但是该技术还存在以下不足:1、较为复杂的污泥回流系统，不仅增加了投资成本，也使得在其使用的过程中控制程序复杂，维护难度加大且故障点增多；2、系统中微生物浓度大大增加，但未能解决活性污泥微生物种类混杂，由于互相所需生存环境不同而出现相互抑制等缺点。
【实用新型内容】
[0004](一 )要解决的技术问题
[0005]针对现有的膜-生物反应器在污水处理过程中存在的工艺流程复杂，微生物种类混杂，存在相互抑制的缺陷，本实用新型提供一种膜-生物反应器生活污水处理装置。
[0006]( 二)技术方案
[0007]本实用新型所述的膜-生物反应器生活污水处理装置，包括依次连接的厌氧池、好氧池和膜池，在所述厌氧池和好氧池之间连有回流栗，在所述厌氧池和好氧池内均添加有活性污泥和生物填料，所述膜池内设有超滤膜。
[0008]本实用新型中，所述生物填料为多孔性圆柱状，所述生物填料的直径为6?14_，高为6?14mm，比表面积为1000?1400m2/m3。选择体积小比表面积1000?1400m2/m3的生物填料更有利于污泥的大量稳定附着。
[0009]本实用新型中，所述生物填料装填于所述池子的底部，占所述厌氧池或所述好氧池池体积的1/2?1/3。生物填料的装填量为1/2?1/3可实现大量活性污泥的附着，保证对污水的处理效果。
[0010]本实用新型中，所述厌氧池和好氧池中的活性污泥均附着在所述生物填料表面。活性污泥随着于生物填料的表面，同不附着于生物填料表面相比，活性污泥不易随污水流动，微生物混杂的现象有所改善，微生物生长情况相对较好，对污水的处理能力强。
[0011]本实用新型中，所述厌氧池池底设有搅拌器，出水口处设置隔网。设置搅拌器可对污水进行搅拌，使污水与活性污泥进行充分混合，提高处理效果，隔网可防止生物填料随污水进入好氧池。
[0012]本实用新型中，所述好氧池底部设置曝气盘，出水口处设置隔网。
[0013]本实用新型中，所述超滤膜为ZeeWeed 500DX膜组件。
[0014]本实用新型的第二个目的是提供一种生活污水处理系统，其特征在于，包括依次相连的粗格栅、调节池、曝气沉砂池、超细格栅和膜-生物反应器生活污水处理装置。
[0015]本实用新型的第三个目的是提供一种利用本实用新型所述的膜-生物反应器生活污水处理装置处理生活污水的方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0016]I)污水进入所述厌氧池，控制所述厌氧池中的溶解氧为0.05?lmg/L，污水在在所述厌氧池中停留3?5h，经过所述填料表面活性污泥中微生物的降解作用，污水中的硝态氮转换为氮气，污水中的有机物被初步降解，得到初步处理的污水；
[0017]2)所述初步处理的污水进入所述好氧池，控制所述污水中的溶氧为2?4mg/L，污水在在所述好氧池中停留7?9h，经过所述填料表面活性污泥中微生物的降解作用，污水中的铵态氮转化为硝态氮，污水中的有机物被进一步的降解，得到进一步处理的污水，所述进一步处理的污水经所述回流栗回流至所述厌氧池，再次经过步骤I)所述的处理，污水中的硝态氮被转化为氮气，处理完成后进入所述好氧池，得去除氨的污水；
[0018]3)将所述去除氨的污水通入所述膜池，采用ZW500DX膜组件，过滤精度为0.02?0.06微米，设计通量20?24LMH，对所述去除氨的污水进行膜过滤，得到洁净的水；
[0019]4)将所述洁净的水进行消毒处理，达到标准后排放。
[0020](三)有益效果
[0021]在对污水进行处理的过程，一般需通过厌氧微生物、缺氧微生物和好氧微生物三种微生物依次对其进行处理，因此分别独立设置三个处理池。本实用新型中，在厌氧池和好氧池中分别添加生物填料后，生物活性污泥均附着于生物填料上，厌氧池中靠近生物填料部分的污泥处于无氧状态，由于好氧池回流的污水中带有空气，靠近污水部分的污泥处于缺氧状态，仅通过设置一个处理池即可实现缺氧池和厌氧池二者的功能，而且减少了投资成本，使用过程程序简单。
[0022]本实用新型所述的污水处理装置中添加了生物填料，污泥附着于生物填料的表面，污水在流动的过程中活性污泥的流动性小，微生物混杂的现象得到改善，对污水的处理會K力?是1? O
[0023]本实用新型所述的膜-生物反应器生活污水处理装置和处理工艺还具有如下优占.V.
[0024](I)工艺流程简单，内部循环系统仅为兼氧缺氧区和好氧区的硝化液回流，可省去常规膜-生物反应器工艺中的缺氧-厌氧回流，膜池区-好氧回流；
[0025](2)系统兼氧缺氧区和好氧区采用微生物固定化技术，活性污泥独立培养，可实现各工艺段特定微生物的独立生长，提高系统降污能力；
[0026](3)微生物固定化技术采用比表面积大，挂膜容易的微生物颗粒填料，微生物挂膜量大，提高系统体积负荷，从而节省工艺的土建投资成本；
[0027]4)占地面积的减小，建筑费用的降低，高运行效率和紧凑的设计使得我们的系统比现有的膜-生物反应器装置占地减少40%。整套系统的内部无管路、电气设施及其他建筑物，这降低了设备的造价的同时，也使得我们的设备结构更加简单。
[0028]总之，本实用新型通过在厌氧区及好氧区投加比表面大的生物颗粒填料，增加了生物膜的附着面积，增大系统氧气的利用效率，减少系统占地面积和土建投资成本，通过系统的生化处理过程，能够很好的实现硝化和反硝化，B0D5、总氮、总磷等污染物均能得到有效的降低。整个过程结合了常规膜-生物反应器工艺和固定生物膜法，通过调颗粒填料的投加量，可实现流化床工艺的功能，应用范围更广。
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型所述的膜-生物反应器工艺生活污水处理装置结构图
[0030]图2为包括厌氧池、缺氧池和好氧池的传统膜-生物反应器污水处理系统
[0031]图1中，I为厌氧池；2为好氧池；3为膜池；4为膜组件；5、为生物填料；6为回流栗O
[0032]图2中，I为厌氧池；2为缺氧池；3为好氧池；4为膜池；5为膜组件；6为缺氧-厌氧回流栗；7为好氧-缺氧回流栗；8为膜池-好氧回流栗。
【具体实施方式】
[0033]以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0034]实施例1
[0035]本实施例涉及一种膜-生物反应器生活污水处理装置，采用A/0+MBR工艺，其结构如图1所示，该处理系统包括依次连接的厌氧池1、好氧池2和膜池3，在膜池3中有膜组件
4。在厌氧池I和好氧池2中添有活性污泥和生物填料5，所述厌氧池I和好氧池2底部通过回流栗6连接。
[0036]优选所述生物填料优选为多孔性圆柱状改性塑料填料，直径10mm，高10mm，比表面积1200m2/m3，购自扬州龙华环境工程有限公司。
[0037]所述生物填料装填于所述池子的底部，占所述厌氧池或所述好氧池池体积的1/2 ?1/3。
[0038]所述厌氧池和好氧池中的活性污泥均附着在所述生物填料表面。
[0039]所述厌氧池池底设有搅拌器，出水口处设置隔网。
[0040]所述好氧池底部设置刚玉曝气盘，出水口处设置隔网。
[0041 ] 所述超滤膜为Zee