一种投加竹炭颗粒强化厌氧mbr工艺性能的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水处理领域，具体涉及一种投加竹炭颗粒强化厌氧MBR工艺性能的装置。
【背景技术】
[0002]我国化工、医药、印染以及竹制品等特色加工产业发达，带来的废水排放量大、降解难、处理性能不佳、运行费用居高不下，对当地的污水厂运行负荷与水环境安全造成极大影响。目前，处理这类废水，多采用生物处理，且以好氧法或好氧法的改进型(如A/0工艺等)为主，
[0003]有的也采用厌氧生物处理。但在实际运行中主要存在工艺流程长、外加物量大且费用高等问题，从而导致整体上单位水量造价和单位水量成本均较高。
[0004]厌氧膜生物反应器是近年来发展起的一种新型厌氧处理工艺，由于膜过滤作用的耦合，不仅能够将所有的污泥截留在厌氧生物反应器中，而且将大分子污染物也截留在反应器中，实现水力停留时间与污泥龄的彻底分离，消除传统厌氧生物处理工艺中的污泥膨胀与酸化等问题。但是，针对处理水量大、污染物成分复杂的竹制品废水，传统的厌氧膜生物反应器出水仍难达标，且面临严重的膜污染问题。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种投加竹炭颗粒强化厌氧MBR工艺性能的装置，具体技术方案如下:
[0006]一种投加竹炭颗粒强化厌氧MBR工艺性能的装置，包括厌氧膨胀颗粒污泥床反应器和膜组件，所述的厌氧膨胀颗粒污泥床反应器的筒体底部与进水栗相连;筒体内下部设有布水管，上部设有三相分离器，中部为污泥床;污泥床上部和下部通过设有循环栗的管道相连，形成回流；三相分离器上方的筒体侧壁上设有溢流堰及出水渠，膜组件与出水渠相连。
[0007]作为优选，所述的膜组件为设置于膜室中的PVDF中空纤维滤膜。
[0008]作为优选，所述的膜组件中产生的浓水回流至厌氧膨胀颗粒污泥床反应器中。
[0009]作为优选，所述的筒体侧壁中设有供热水循环的空腔，该空腔通过热水循环栗与热水浴箱相连形成循环回路，热水浴箱中设有加热棒。
[0010]作为优选，所述的污泥床中填充有投加竹炭颗粒的活性污泥。
[0011]本实用新型在厌氧反应器内投加竹炭，其微孔结构阻止氧气进入内部空间，为厌氧微生物提供合适的生境，且较大的比表面积利于微生物的附着和生物膜的形成;此外，竹炭本身对污染物具有较强的吸附作用，并减缓膜组件污染、延长其使用寿命。因此，通过投加竹炭颗粒，可以强化厌氧MBR处理竹制品废水性能，赋予工艺稳定、高效、低耗运行，具有较高的应用价值。所投加的竹炭价格低廉，可在竹制品生产过程中，通过边角料加工制得，在废物循环利用的同时强化了废水生物处理系统性能。
【附图说明】
[0012]图1是一种投加竹炭颗粒强化厌氧MBR工艺性能的装置的结构示意图；
[0013]图中:水箱1、进水栗2、布水管3、污泥床4、三相分离器5、溢流堰6、出水渠7、水封瓶
8、湿式气体流量计9、热水循环栗10、加热棒11、热水浴箱12、循环栗13、厌氧膨胀颗粒污泥床筒体14、膜室15、PVDF中空纤维滤膜16。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
[0015]如图1所示，一种投加竹炭颗粒强化厌氧MBR工艺性能的装置采用厌氧膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)，后接超滤膜组件。反应器的筒体14底部通过进水栗2与水箱I相连，水箱I中存储待处理废水;筒体14内下部设有布水管3，上部设有三相分离器5，中部空腔为污泥床4;污泥床4上部和下部通过设有循环栗13的管道相连，形成回流。三相分离器5将污泥、气体、液体进行分离，液体从上方的筒体14侧壁上设有的溢流堰6排出，并经过出水渠7后流入膜组件;污泥下沉回流，气体从三相分离器5顶部溢出。本实施方式中，三相分离器5顶部还通过水封瓶8与湿式气体流量计9相连，用于对产气量进行测定。
[0016]膜组件由膜室15和PVDF中空纤维滤膜16组成，PVDF中空纤维滤膜16设置于膜室15中。膜组件中产生的浓水回流至水箱I，再重新打入厌氧膨胀颗粒污泥床反应器中进行处理。
[0017]为了便于调节反应温度，筒体14侧壁中设有供热水循环的空腔，该空腔通过热水循环栗10与热水浴箱12相连形成循环回路，热水浴箱12中设有加热棒11。
[0018]实施例
[0019]利用上述装置对竹制品废水进行处理，同时设置实验组(添加竹炭)和对照组(不添加竹炭)，除此之外其他反应条件相同。EGSB反应器有效体积为5.5L，PVDF中空纤维滤膜16的膜孔径0.02μπι，膜面积0.07m2。
[0020]实验组的污水处理流程如下:
[0021]I)取约10g厌氧活性污泥，向活性污泥中投加10g粒径0.5mm的竹炭颗粒，混匀；接种污泥浓度 MLSS 为 44.57g/L，MLVSS 为 16.61 g/L;
[0022]2)在厌氧膨胀颗粒污泥床反应器中接种2.2L步骤I)得到的污泥;接种污泥量占反应器有效体积的40%，接种后的反应器中挥发性悬浮固体浓度为10g/L，有机负荷0.5kgCOD/(m3.d)。
[0023]3)采用竹制品废水对污泥进行驯化，VFA始终维持在1000mg/L以下，直至反应器稳定运行。驯化阶段采用的废水水质情况如下:稀释竹制品废水至C0D1000mg/L，T0C 300mg/L，氨氮30mg/L，未投加营养物质，采用原水驯化，使污泥更快适应复杂水质，在启动初期更快达到较好去除效率；
[0024]4)驯化完成后，将装置用于竹制品废水处理。反应器进水采用竹制品废水，加入NaHCO3粉末，以保证进水pH在6.8-7.2间波动，温度维持在30-35°C，利于提高产甲烷菌活性，水力停留时间(HRT)2天，以连续进水方式运行60天。反应器出水再用膜组件进行过滤与深度处理。进水⑶D、TOC、氨氮浓度逐渐提高，COD由2000mg/l升至18000mg/l，T0C浓度由1000mg/l升至6000mg/l，氨氮浓度由50mg/l升至500mg/l。有机负荷以0.5kg COD/(m3.d)提升，防止负荷提升过快对反应器造成冲击，直至原水进水，每当COD去除率达到80 %且VFA低于1000mg/lg卩可提升负荷。
[0025]对照组的反应条件与实验组相同，区别仅在于活性污泥中不添加竹炭颗粒。
[0026]最终对出水进行监测发现，C0D、T0C、氨氮去除率分别为90%、96%、52.7%，而对照组C0D、T0C、氨氮去除率分别为79%、92%、45.9%。氨氮去除主要通过膜截留作用。对照组超滤膜组件的膜通量降至15.2L/m2.h，膜阻升至5.16X1012m—S而添加竹炭后膜通量维持在21.9L/m2.h，膜阻为3.94X 11V113
[0027]以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型，凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种投加竹炭颗粒强化厌氧MBR工艺性能的装置，其特征在于，包括厌氧膨胀颗粒污泥床反应器和膜组件，所述的厌氧膨胀颗粒污泥床反应器的筒体(14)底部与进水栗(2)相连;筒体(14)内下部设有布水管(3)，上部设有三相分离器(5)，中部为污泥床(4);污泥床(4)上部和下部通过设有循环栗(13)的管道相连，形成回流；三相分离器(5)上方的筒体(14)侧壁上设有溢流堰(6)及出水渠(7)，膜组件与出水渠(7)相连。2.如权利要求1所述的投加竹炭颗粒强化厌氧MBR工艺性能的装置，其特征在于，所述的膜组件为设置于膜室(15)中的PVDF中空纤维滤膜(16)。3.如权利要求1所述的投加竹炭颗粒强化厌氧MBR工艺性能的装置，其特征在于，所述的膜组件中产生的浓水回流至厌氧膨胀颗粒污泥床反应器中。4.如权利要求1所述的投加竹炭颗粒强化厌氧MBR工艺性能的装置，其特征在于，所述的筒体(14)侧壁中设有供热水循环的空腔，该空腔通过热水循环栗(10)与热水浴箱(12)相连形成循环回路，热水浴箱(12)中设有加热棒(11)。5.如权利要求1所述的投加竹炭颗粒强化厌氧MBR工艺性能的装置，其特征在于，所述的污泥床(4)中填充有投加竹炭颗粒的活性污泥。
【专利摘要】本实用新型公开了一种投加竹炭颗粒强化厌氧MBR工艺性能的装置。装置包括厌氧膨胀颗粒污泥床反应器和膜组件，所述的厌氧膨胀颗粒污泥床反应器的筒体底部与进水泵相连；筒体内下部设有布水管，上部设有三相分离器，中部为污泥床；污泥床上部和下部通过设有循环泵的管道相连，形成回流；三相分离器上方的筒体侧壁上设有溢流堰及出水渠，膜组件与出水渠相连。本实用新型通过投加一定粒径与比例的竹炭颗粒强化厌氧膜生物反应器(MBR)对竹制品废水的高效处理与资源化利用。竹炭表面细小微孔结构阻止了氧气进入内部空间，为厌氧微生物提供较佳生境。此外，竹炭本身对污染物具有较强的吸附作用，同时可减缓膜组件污染、延长其使用寿命。
【IPC分类】C02F3/28
【公开号】CN205294958
【申请号】
【发明人】朱亮, 夏天, 高心怡, 汪彩琴, 徐向阳
【申请人】浙江大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月22日