專利名稱：厭氧動態(tài)膜生物污水處理工藝的制作方法
厭氧動態(tài)膜生物污水處理工藝技術(shù)領(lǐng)域厭氧動態(tài)膜生物污水處理工藝，涉及厭氧生活污水處理以及性質(zhì)與生活污水相類似的 工業(yè)有機廢水處理技術(shù)，尤其涉及應用動態(tài)膜技術(shù)進行厭氧污水處理的方法。
技術(shù)背景近年來，我國污水排放總量逐年增加，其中城市生活污水排放量以年均5%的速度遞增， 據(jù)統(tǒng)計，2005年，全國生活污水排放量為281.4億噸，其中化學需氧量的排放量為859.4萬噸， 氨氮排放量為97.3萬噸。而全國城市生活污水的集中處理率僅為29.44%，大量生活污水直 接排放，造成越來越嚴重的環(huán)境污染問題。我國集中污水處理工藝中約80%采用活性污泥 法，包括傳統(tǒng)活性污泥法、AO法、八20法、SBR法、AB法等以活性污泥法為主流工藝的現(xiàn) 代污水集中處理技術(shù)，雖然處理效果比較好，但存在著初始投資大、需要敷設龐大的城市 污水管網(wǎng)、運行和管理成本高等缺點，目前一般只能應用于經(jīng)濟比較發(fā)達的大、中型城市， 而對于經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的中小城鎮(zhèn)的應用受到了限制。另外，就廢水處理技術(shù)而言，相對于好氧處理技術(shù)，厭氧生物處理技術(shù)有如下的特點 (l)建造、運行和操作簡單，基建和運行的費用低；(2)能量需求低，節(jié)約能源；(3)根據(jù)水處 理的要求，水處理的規(guī)?？纱罂尚。沟梅稚⑦M行水處理成為可能，并可大大節(jié)省投資； (4)厭氧處理的剩余污泥的產(chǎn)生量少，穩(wěn)定性好，且后續(xù)水處理容易。近年來，厭氧膜-生 物反應器的應用已引起人們的注意，與常規(guī)的厭氧反應器相比，厭氧膜-生物反應器具有容 積負荷高、占地面積小、出水水質(zhì)好、以及HRT和SRT可完全分離等優(yōu)點。但是厭氧膜-生 物反應器也存在著膜通量衰減嚴重、膜清洗不方便、膜價格成本太高等缺點，難以大規(guī)模 的應用。在好氧污水處理工藝中，針對傳統(tǒng)微濾或超濾膜成本比較高的缺點，出現(xiàn)了利用大孔 徑的材料替代傳統(tǒng)膜的動態(tài)膜生物處理技術(shù)，國內(nèi)外學者對其進行了很多的研究，Yoshiaki Kiso將篩絹動態(tài)膜應用于間歇曝氣裝置和A20工藝中，TN去除率可達80% (Wastewater treatment performance of a filtration bio-reactor equipped with a mesh as a fiter material. Water Research,2000,34(17):4143-4150);黃霞(應用動態(tài)膜對生物反應器混合液進行過濾的方法 及裝置發(fā)明專利公開號CN 1363526A)，以普通多孔材料加工成過濾組件，對生物反應 器混合液進行過濾分離；范彬(動態(tài)生物膜和活性污泥法協(xié)同作用的污水處理方法及裝置 發(fā)明專利公開號CN 1490259A)，應用懸浮的活性污泥和動態(tài)的生物膜的協(xié)同作用對污水 進行處理；樊耀波(分體式管式動態(tài)膜生物反應器發(fā)明專利公開號CN 1785841A)，采 用分體式管式動態(tài)膜處理污水，取得了比較好的處理效果。但是，現(xiàn)有的動態(tài)膜工藝都應 用于好氧活性污泥處理工藝中，所提到的動態(tài)生物膜也是指混合液透過動態(tài)膜基層時沉積 在基層上的膜狀活性污泥層，在水處理過程中仍需要提供曝氣供氧和沖刷膜面泥餅層，能耗仍然比較高，并且對裝置的進水口與出水口的位置設置有要求，否則較難達到理想的水 處理效果。關(guān)于厭氧狀態(tài)下采用動態(tài)膜技術(shù)進行污水處理，尚未見報道。 發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有污水處理的不足，發(fā)明人經(jīng)過研究，提出了在厭氧狀態(tài)下利用動態(tài)膜技術(shù)進 行污水處理，將生物膜法與傳統(tǒng)的動態(tài)膜分離進行結(jié)合，且水處理效率較高，運行能耗低， 建設投資少的厭氧動態(tài)膜生物污水處理工藝。本發(fā)明工藝由厭氧生物反應器(池)和動態(tài)膜組件兩部分組成，動態(tài)膜組件置于厭氧 反應器(池)中，動態(tài)膜組件主要由易于生物膜生長的多孔材料，如篩絹、濾布、金屬 絲網(wǎng)，也可以采用無紡布制作成，根據(jù)不同的進水水質(zhì)情況選用不同孔徑規(guī)格與材質(zhì)的動 態(tài)膜組件。進行污水處理時，污水首先進入?yún)捬醴磻?池)處理，污水中的有機物部分被厭氧 活性污泥降解，由于動態(tài)膜組件主要由多孔材料構(gòu)成，在連續(xù)不停地進水出水運行過程中， 其最先會截留一些較大顆粒的污染物，使得動態(tài)膜組件上的孔徑會被逐漸堵塞，同時在動 態(tài)膜組件上也會生長厭氧生物膜，厭氧生物膜會對污水中的有機物進行降解，而且厭氧生 物膜的不斷生長與被截留的污染物在動態(tài)膜組件表面的累積形成凝膠層、泥餅層，這層在 水處理運行過程中形成的，且能夠?qū)ξ鬯M行過濾和固液分離的生物質(zhì)膜層也稱為動態(tài)膜， 動態(tài)膜具有良好的過濾和分離功能，這樣就將厭氧生物膜處理和動態(tài)膜分離結(jié)合在一起， 使經(jīng)過處理的污水經(jīng)動態(tài)膜過濾、分離后的出水具有良好的水質(zhì)。此外，被動態(tài)膜截留的 污染物和微生物絮體經(jīng)過一定時間分解轉(zhuǎn)化，形成一定濃度的厭氧活性污泥，這些厭氧活 性污泥和生物膜在水處理過程中協(xié)同工作，對污水中污染物進行去除，強化了生物處理效 果，消解了被截留的懸浮性有機污染物。動態(tài)膜組件經(jīng)過連續(xù)的水處理，隨著運行時間的延長，生長在動態(tài)膜組件上的生物膜 越來越厚，會影響水處理的效果，這時需要對動態(tài)膜組件進行清洗，為此，可利用厭氧反 應器在水處理過程中產(chǎn)生的沼氣對動態(tài)膜組件上的動態(tài)膜清洗沖刷，也可以利用厭氧反應 器的出水進行反沖洗，以維持一定的生物膜厚度，保證厭氧動態(tài)膜生物污水處理的正常運 行。本發(fā)明的主要優(yōu)點是1. 在厭氧狀態(tài)下采用動態(tài)膜進行水處理，將生物膜和動態(tài)膜分離結(jié)合起來對污水進行處理，實現(xiàn)SRT和HRT的完全分離，提高了水處理的質(zhì)量，污水處理的運行成本得到有 效的降低。2. 采用大孔徑材料作為動態(tài)膜基材，如篩絹、濾布、金屬絲網(wǎng)，或無紡布，取材容易，造價低廉，操作管理方便，膜清洗容易。3. 由于采用厭氧處理方式，可將厭氧產(chǎn)生的沼氣回收利用，具有良好的社會和經(jīng)濟效、'-4.由于采用厭氧動態(tài)膜處理方式，在整個水處理過程中不需要耗氧，能耗低，水處理 的效果好。


圖1是本發(fā)明實施例工藝示意圖。
具體實施方式
-實例1:采用本發(fā)明水處理工藝進行污水處理動態(tài)膜組件2采用無紡布制作成，置于厭氧反應器1中，進水COD150 480mg/L，總水力停留時間3h，連續(xù)進水出水，運行150天，壓 力增長到30KPa，期間間隔40天利用沼氣對動態(tài)膜組件上2的動態(tài)膜進行清洗，出水 C0D〈100mg/L， C0D去除率大于60% 。 實例2:采用本發(fā)明水處理工藝進行污水處理動態(tài)膜組件2采用滌綸篩絹制作成，置于厭氧 反應器(池)中，進水C0D230 560mg/L，總水力停留時間4h，連續(xù)進水出水，運行135 天，壓力增長到30KPa，期間間隔35天利用出水對動態(tài)膜組件上的2動態(tài)膜進行清洗， 出水C0D〈80mg/L， C0D去除率大于70X。
權(quán)利要求
1.厭氧動態(tài)膜生物污水處理工藝，其特征在于動態(tài)膜組件(2)置于厭氧反應器(池)(1)中，進行污水處理時，污水首先進入?yún)捬醴磻?池)1中，污水中的有機物部分被厭氧活性污泥降解，然后污水中的有機物被生長在動態(tài)膜組件(2)上的厭氧生物膜進行降解、固液分離后經(jīng)動態(tài)膜組件(2)出水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的厭氧動態(tài)膜生物污水處理工藝，其特征在于動態(tài)膜組件(2)由易于生物膜生長的多孔材料制作成，也可以采用無紡布制作成。
全文摘要
厭氧動態(tài)膜生物污水處理工藝，涉及厭氧生活污水處理以及性質(zhì)與生活污水相類似的工業(yè)有機廢水處理技術(shù)，尤其涉及利用動態(tài)膜技術(shù)進行厭氧污水處理的方法。本發(fā)明工藝由厭氧生物反應器(池)和動態(tài)膜組件組成，動態(tài)膜組件置于厭氧反應器(池)中。污水處理時，污水首先進入?yún)捬醴磻鲀?nèi)(池)處理，污水中的部分有機物會被厭氧活性污泥降解，然后污水中的有機物被生長在動態(tài)膜組件上的生物膜進行降解和固液分離，經(jīng)動態(tài)膜組件分離后出水。本發(fā)明工藝水處理效率較高，能耗低，建設投資少，操作管理方便，具有良好的社會和經(jīng)濟效益。
文檔編號C02F3/28GK101333038SQ200710042930
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者利 傅, 吳志超, 振 周, 旭 王, 王志偉, 田陸梅 申請人:同濟大學