专利名称：厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的方法
技术领域：
本发明涉及一种水处理方法。
技术背景尽管膜生物反应器己应用多年，而且在实际工程中也有成功的应用。但 是厌氧膜生物反应器发展却很缓慢，在实际工程中基本没有应用。随着世界 范围内能源问题的日益突出，中国能源面临的问题也越来越紧迫和严峻。因 此，国家提出节能降耗、保护环境的方针，在节能环保方面，重点是节能环 保技术的开发。污水的厌氧处理可以产生甲烷和氢气等气态能源，同时降解 产物往往都是些小分子物质，这些物质在后续的生化处理中很容易被微生物 所利用。而目前在膜生物反应器的技术应用中，往往单独采用好氧膜生物反 应器的居多，间或有一些对厌氧膜生物反应器处理高浓度有机废水的报道，比如专利申请号为200410046448.
公开日为2005年12月14日、公开号为 CN1706758A、名称为"交替式好氧厌氧完全混合活性污泥工艺"的发明专利申 请，公开了一种好氧厌氧交替使用的水处理方法，但该水处理方法不能利用 水处理过程中所产生的气态能源，使得可利用能源被浪费掉。 发明内容本发明的目的是为了解决现有好氧厌氧交替使用的水处理方法不能利用 水处理过程中所产生的气态能源，造成可利用能源被浪费的问题，提供一种 厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的方法。本发明的方法是按以下步 骤实现的 一、用进水泵5将城市污水打入到上流式厌氧污泥反应器1内， 控制上流式厌氧污泥反应器1内污水的pH值为6.2-7.5、温度为22 28°C， 水力停留时间(HRT)为2.5 3.5小时，污泥停留时间(SRT)为70~120 d， 代表有机污染物浓度的COD的去除率为65 75%，出水乙酸浓度为47 75 mg/L，甲垸的产气量为0.4~0.7m3/kgCOD.d; 二、将经过上流式厌氧污泥反应 器1处理的水打入到缺氧反应器9内，控制pH值为6.5~7.3、温度为22~28°C， 水力停留时间(HRT)为2.5 3.5小时，污水中污泥的含量为9.5~10.4g/L，污泥停留时间(SRT)为96 105d;三、将经过缺氧反应器9处理的水打入到好 氧反应器10内，控制pH值为6.5~7.5、温度为22~28°C，水力停留时间(HRT) 为5.5 6.5小时，污水中污泥的含量为9.5~10.5g/L，污泥停留时间(SRT)为 100~160d，最后检验代表有机污染物浓度的COD的去除率为96%以上，氨 氮的去除率为93%以上，磷的去除率为92%以上,达到国家回用水标准，然后 用抽吸泵15将好氧反应器10内处理合格的回用水抽出即可。本发明的有益 效果是 一、节约能源。因为本发明在处理城市污水过程中能够回收能源， 所产生的能源可以用来发电，并作为上流式厌氧污泥反应器污泥浓縮液回流 泵运转的动力。二、节约好氧处理阶段药剂的投加量。因为在上流式厌氧污 泥反应器中有乙酸等小分子物质生成，乙酸同时又可以作为缺氧反应器中反 硝化所需要的碳源。从而节省缺氧反应器碳源的投加量，减少药剂的消耗量。 同时，污水中的部分磷经反硝化除磷去除，也节约了反硝化所需要的碳源和 好氧吸磷所需的供氧量。三、去除有机污染物、脱氧、除磷效果好。城市污 水中的有机物一部分转化为气态能源， 一部分转化为缺氧阶段所需要的碳源， 因此有机物的去除率高。体系中的氮和磷经反硝化除磷过程去除，不仅节约 运行成本，而且处理效果好。
图1是本发明的方法中使用的装置结构示意图。图中的附图标记1是上 流式厌氧污泥反应器(UASB)， 2是外置式膜组件，3是气体收集装置，4是 浓縮液回流泵，5是进水泵，6是第一 pH传感器，7是第一氧化还原电位(ORP) 传感器，9是缺氧反应器，IO是好氧反应器，ll是中空纤维膜组件，12是第 二pH传感器，13是第二氧化还原电位(ORP)传感器，14是溶解氧(DO) 传感器，15是抽吸泵。
具体实施方式
具体实施方式
一(参见图1)本实施方式的方法是按以下步骤实现的 一、用进水泵5将城市污水打入到上流式厌氧污泥反应器1内，控制上流式 厌氧污泥反应器1内污水的pH值为6.2 7.5、温度为22~28°C，水力停留时 间(HRT)为2.5 3.5小时，污泥停留时间(SRT)为70-120 d，代表有机污 染物浓度的COD的去除率为65 75%，出水乙酸浓度为47 75mg/L，甲烷的产气量为0.4~0.7m3/kgCOD.d; 二、将经过上流式厌氧污泥反应器1处理的水 打入到缺氧反应器9内，控制pH值为6.5~7.3、温度为22 28'C，水力停留 时间(HRT)为2.5 3.5小时，污水中污泥的含量为9.5~10.4g/L，污泥停留时 间(SRT)为96 105d;三、将经过缺氧反应器9处理的水打入到好氧反应器 10内，控制pH值为6.5~7.5、温度为22~28°C，水力停留时间(HRT)为5.5-6.5 小时，污水中污泥的含量为9.5 10.5g/L，污泥停留时间(SRT)为100~160d， 最后检验代表有机污染物浓度的COD的去除率为96%以上，氨氮的去除率为 93%以上，磷的去除率为92%以上，达到国家回用水标准，然后用抽吸泵15 将好氧反应器10内处理合格的回用水抽出即可。
具体实施方式
二本实施方式步骤一中控制上流式厌氧污泥反应器1内 污水的pH值为6.5。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式步骤一中控制上流式厌氧污泥反应器1内 污水的温度为25"C。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
四本实施方式步骤一中上流式厌氧污泥反应器1内水力 停留时间为3小时。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
五本实施方式步骤一中上流式厌氧污泥反应器1内污泥停留时间为85 d。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
六；本实施方式步骤二中缺氧反应器9内，控制pH值为7。 其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
七本实施方式步骤二中缺氧反应器9内，控制温度为 25°C。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
八本实施方式步骤二中缺氧反应器9内，水力停留时间 (HRT)为3小时。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
九本实施方式步骤二中缺氧反应器9内，污水中污泥的 含量为10g/L。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
十本实施方式步骤三中好氧反应器10内，控制pH值为 7。其它与具体实施方式
一相同。'具体实施方式
十一本实施方式步骤三中好氧反应器10内，控制温度为 25°C。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
十二本实施方式步骤三中好氧反应器10内，水力停留时 间(HRT)为6小时。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
十三本实施方式步骤三中好氧反应器10内，污水中污泥 的含量为10g/L。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
十四本实施方式步骤三中好氧反应器10内，污泥停留时 间(SRT)为100d。其它与具体实施方式
一相同。
权利要求
1、一种厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的方法，其特征在于处理城市污水的方法是按以下步骤实现的一、用进水泵(5)将城市污水打入到上流式厌氧污泥反应器(1)内，控制上流式厌氧污泥反应器(1)内污水的pH值为6.2～7.5、温度为22～28℃，水力停留时间为2.5～3.5小时，污泥停留时间为70～20d，代表有机污染物浓度的COD的去除率为65～75％，出水乙酸浓度为47～75mg/L，甲烷的产气量为0.4～0.7m3/kgCOD.d；二、将经过上流式厌氧污泥反应器(1)处理的水打入到缺氧反应器(9)内，控制pH值为6.5～7.3、温度为22～28℃，水力停留时间为2.5～3.5小时，污水中污泥的含量为9.5～0.4g/L，污泥停留时间为96～05d；三、将经过缺氧反应器(9)处理的水打入到好氧反应器(10)内，控制pH值为6.5～7.5、温度为22～28℃，水力停留时间为5.5～6.5小时，污水中污泥的含量为9.5～10.5g/L，污泥停留时间为100～160d，最后检验代表有机污染物浓度的COD的去除率为96％以上，氨氮的去除率为93％以上，磷的去除率为92％以上，然后用抽吸泵(15)将好氧反应器(10)内处理合格的回用水抽出即可。
2、 根据权利要求1所述的厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的 方法，其特征在于控制上流式厌氧污泥反应器(1)内污水的pH值为6.5。
3、 根据权利要求1所述的厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的 方法，其特征在于控制上流式厌氧污泥反应器(1)内污水的温度为25。C。
4、 根据权利要求1所述的厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的 方法，其特征在于上流式厌氧污泥反应器(1)内水力停留时间为3小时。
5、 根据权利要求1所述的厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的 方法，其特征在于上流式厌氧污泥反应器(1)内污泥停留时间为100d。
6、 根据权利要求1所述的厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的 方法，其特征在于缺氧反应器(9)内，控制pH值为7。
7、 根据权利要求1所述的厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的 方法，其特征在于缺氧反应器(9)内，水力停留时间为3小时。
8、 根据权利要求1所述的厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的 方法，其特征在于好氧反应器(10)内，水力停留时间为6小时。
9、 根据权利要求1所述的厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的 方法，其特征在于好氧反应器(10)内，污水中污泥的含量为10g/L。
10、 根据权利要求1所述的厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的 方法，其特征在于好氧反应器(10)内，污泥停留时间为100d。
全文摘要
厌氧-好氧两段膜生物反应器处理城市污水的方法，它涉及一种水处理方法。本发明的目的是为了解决现有好氧厌氧交替使用的水处理方法不能利用水处理过程中所产生的气态能源，造成可利用能源被浪费的问题。本发明将经过缺氧反应器处理的水打入到好氧反应器内，控制pH值为6.5～7.5、温度为22～28℃，水力停留时间为5.5～6.5小时，污水中污泥的含量为9.5～10.5g/L，污泥停留时间为100～160d。本发明的有益效果是节约能源。因为本发明在处理城市污水过程中能够回收能源，所产生的能源可以用来发电，并作为上流式厌氧污泥反应器污泥浓缩液回流泵运转的动力。节约好氧处理阶段药剂的投加量。去除有机污染物、脱氧、除磷效果好。
文档编号C02F3/30GK101229948SQ20081006384
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月11日 优先权日2008年1月11日
发明者克雷格·科瑞都, 高大文 申请人:哈尔滨工业大学