CN2017100836021运用膜技术去除污水中氮磷的系统及方法公开号106882875

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号201710083602.1(22)申请日2017.02.16(71)申请人洪胜男地址美国北卡罗莱纳州加里市詹姆斯河路105号申请人卢凡(72)发明人洪胜男　卢凡　(74)专利代理机构武汉今天智汇专利代理事务所(普通合伙)42228代理人邓寅杰(51)Int.Cl.C02F3/30(2006.01)C02F1/44(2006.01)(54)发明名称运用膜技术去除污水中氮磷的系统及方法(57)摘要本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种运用膜技术去除污水中氮磷的系统及方法。本发明的运用膜技术去除污水中氮磷的系统包括沿污水水流方向依次连接设置的厌氧槽、第一兼氧槽、好氧槽、第二兼氧槽和膜槽，所述膜槽中所得污泥经过溶解氧去除后直接/间接回流至所述厌氧槽，该系统还包括与第二兼氧槽连通的碳源及金属盐添加装置，厌氧槽能够培养出除磷菌种，充分发挥释磷作用；第二兼氧槽在外加碳源的情形下，能把硝酸根形态的氮降低到0.3～0.5 mg/L,已达到低总氮的要求，第二兼氧槽外加铁/铝盐在进水的BOD/P比值不足的情况下，通过加铁/铝盐以去除少量的多余的磷。权利要求书1页说明书4页附图1页CN106882875A2017.06.23CN106882875A1.一种运用膜技术去除污水中氮磷的系统，其特征在于，该系统包括：沿污水水流方向依次连接设置的厌氧槽、第一兼氧槽、好氧槽、第二兼氧槽和膜槽，所述好氧槽和所述第一兼氧槽之间设有第一污泥回流管以使得污泥从好氧槽回流至第一兼氧槽；所述膜槽和所述厌氧槽之间设有第二污泥回流管，所述第二污泥回流管上设有用于对从膜槽回流至厌氧槽的污泥进行溶解氧去除的去氧槽；该系统还包括与第二兼氧槽连通的碳源及金属盐添加装置，用于向所述第二兼氧槽中添加碳源和金属盐。2.一种运用膜技术去除污水中氮磷的系统，其特征在于，该系统包括：沿污水水流方向依次连接设置的厌氧槽、第一兼氧槽、好氧槽、第二兼氧槽和膜槽，所述好氧槽和所述第一兼氧槽之间设有第一污泥回流管以使得污泥从好氧槽回流至第一兼氧槽；所述膜槽和所述好氧槽之间设有第三污泥回流管以使得污泥从膜槽回流至好氧槽；所述第一兼氧槽和所述厌氧槽之间设有第四污泥回流管以使得污泥从第一兼氧槽回流至厌氧槽；该系统还包括与第二兼氧槽连通的碳源及金属盐添加装置，用于向所述第二兼氧槽中添加碳源和金属盐。3.根据权利要求1或2所述的运用膜技术去除污水中氮磷的装置，其特征在于，所述膜槽底部设有曝气装置。4.根据权利要求1或2所述的运用膜技术去除污水中氮磷的装置，其特征在于，所述金属盐为铁盐和/或铝盐。5.一种运用膜技术去除污水中氮磷的方法，其特征在于，该方法包括：将污水通入厌氧槽进行厌氧处理的步骤；将厌氧处理所得污水通入第一兼氧槽进行兼氧处理的步骤；将兼氧处理所得污水通入好氧槽进行好氧处理的步骤；将好氧处理所得污水通入第二兼氧槽进行兼氧处理的步骤；和将兼氧处理所得污水通入膜槽进行过滤的步骤；其中，所述膜槽底部通入过量空气，所述膜槽中所得污泥经过溶解氧去除后直接/间接回流至所述厌氧槽；在第二次兼氧处理步骤中向第二兼氧槽添加碳源和/或金属盐。6.根据权利要求5所述的运用膜技术去除污水中氮磷的方法，其特征在于，所述好氧槽和所述第一兼氧槽之间设有第一污泥回流管以使得污泥从好氧槽回流至第一兼氧槽；所述膜槽和所述厌氧槽之间设有第二污泥回流管，所述第二污泥回流管上设有用于对从膜槽回流至厌氧槽的污泥进行溶解氧去除的去氧槽。7.根据权利要求5所述的运用膜技术去除污水中氮磷的方法，其特征在于，所述好氧槽和所述第一兼氧槽之间设有第一污泥回流管以使得污泥从好氧槽回流至第一兼氧槽；所述膜槽和所述好氧槽之间设有第三污泥回流管以使得污泥从膜槽回流至好氧槽；所述第一兼氧槽和所述厌氧槽之间设有第四污泥回流管以使得污泥从第一兼氧槽回流至厌氧槽。8.根据权利要求5所述的运用膜技术去除污水中氮磷的方法，其特征在于，所述金属盐为铁盐和/或铝盐。权　利　要　求　书1/1页2CN106882875A2运用膜技术去除污水中氮磷的系统及方法技术领域[0001]本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种运用膜技术去除污水中氮磷的系统及方法。背景技术[0002]在城市污水及工业废水的处理工艺中，出现了以“膜”的技术取代了二级沉淀槽，进行固体悬浮物与水的分离。此膜工艺有以下特殊的情形：为了要避免悬浮固体物附着于膜的表面而降低了膜的操作效率（通水量与通水压力）导致需要进行反复冲洗，现有技术中一般将以下两个方法并用来克服此一问题：第一，在膜的底部通进多量的空气，造成Turbulent（急流、湍流）；第二，增加回流的水量（300～500%进水量）。如此一来，膜槽的溶氧几乎达到饱和状态，大量的溶氧经由污泥的回流被放进厌氧槽或兼氧槽，因此破坏了厌氧槽及兼氧槽不容许溶氧的必要条件，此种工艺流程也就不能培养出除磷的菌种，再则，在好氧槽进行硝化反应之后，产生的硝酸根不能在第一兼氧槽内有效去除，出水的总氮都在15mg/L以上。因此，现有的膜工艺出水总氮不能达到地表水三、四类排放水的要求。[0003]鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供新的运用膜技术去除污水中氮磷的系统及方法成为本领域亟待解决的技术问题。发明内容[0004]本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供了新的运用膜技术去除污水中氮磷的系统及方法，本发明的系统通过两种方式实现。[0005]本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：本发明第一方面提供了一种运用膜技术去除污水中氮磷的系统，该系统包括：沿污水水流方向依次连接设置的厌氧槽、第一兼氧槽、好氧槽、第二兼氧槽和膜槽，所述好氧槽和所述第一兼氧槽之间设有第一污泥回流管以使得污泥从好氧槽回流至第一兼氧槽；所述膜槽和所述厌氧槽之间设有第二污泥回流管，所述第二污泥回流管上设有用于对从膜槽回流至厌氧槽的污泥进行溶解氧去除的去氧槽；该系统还包括与第二兼氧槽连通的碳源及金属盐添加装置，用于向所述第二兼氧槽中添加碳源和金属盐。[0006]本发明第二方面提供了一种运用膜技术去除污水中氮磷的系统，该系统包括：沿污水水流方向依次连接设置的厌氧槽、第一兼氧槽、好氧槽、第二兼氧槽和膜槽，所述好氧槽和所述第一兼氧槽之间设有第一污泥回流管以使得污泥从好氧槽回流至第一兼氧槽；所述膜槽和所述好氧槽之间设有第三污泥回流管以使得污泥从膜槽回流至好氧槽以在好氧槽中去除来自膜槽污泥中的溶氧；所述第一兼氧槽和所述厌氧槽之间设有第四污泥回流管以使得污泥从第一兼氧槽回流至厌氧槽，污泥中的溶氧低于0.5mg/L；该系统还包括第二兼氧槽及与之连通的碳源及金属盐添加装置，用于向所述第二兼氧槽中添加碳源和金属盐。[0007]优选地，所述膜槽底部设有曝气装置。说　明　书1/4页3CN106882875A3[0008]优选地，所述金属盐为铁盐和/或铝盐。[0009]本发明第三方面提供了一种运用膜技术去除污水中氮磷的方法，该方法包括：将污水通入厌氧槽进行厌氧处理的步骤；将厌氧处理所得污水通入第一兼氧槽进行兼氧处理的步骤；将兼氧处理所得污水通入好氧槽进行好氧处理的步骤；将好氧处理所得污水通入第二兼氧槽进行兼氧处理的步骤；和将兼氧处理所得污水通入膜槽进行过滤的步骤；其中，所述膜槽底部通入过量空气，所述膜槽中所得污泥经过溶解氧去除后直接/间接回流至所述厌氧槽；在第二次兼氧处理步骤中向第二兼氧槽添加碳源和/或金属盐；所述好氧槽中的污泥回流至所述第一兼氧槽中。[0010]优选地，所述好氧槽和所述第二兼氧槽之间设有第一污泥回流管以使得污泥从好氧槽回流至第一兼氧槽；所述膜槽和所述厌氧槽之间设有第二污泥回流管，所述第二污泥回流管上设有用于对从膜槽回流至厌氧槽的污泥进行溶解氧去除的去氧槽。[0011]优选地，所述好氧槽和所述第一兼氧槽之间设有第一污泥回流管以使得污泥从好氧槽回流至第一兼氧槽；所述膜槽和所述好氧槽之间设有第三污泥回流管以使得污泥从膜槽回流至好氧槽；所述第一兼氧槽和所述厌氧槽之间设有第四污泥回流管以使得污泥从第一兼氧槽回流至厌氧槽。[0012]优选地，所述金属盐为铁盐和/或铝盐。[0013]本发明的运用膜技术去除污水中氮磷的系统包括沿污水水流方向依次连接设置的厌氧槽、第一兼氧槽、好氧槽、第二兼氧槽和膜槽，与现有技术相比，第二兼氧槽能够增加硝酸根去除效果，第一种实现方式设置有去氧槽；第二种实现方式将膜槽污泥首先回流至好氧槽，将膜槽的溶氧用于好氧槽碳源的氧化，然后，好氧槽的污泥回流至第一兼氧槽，最后第一兼氧槽的污泥再回流至厌氧槽；上述两种方式中所述膜槽中所得污泥经过溶解氧去除后直接/间接回流至所述厌氧槽，该系统还包括与第二兼氧槽连通的碳源及金属盐添加装置，厌氧槽能够培养出除磷菌种，充分发挥释磷作用；第二兼氧槽在外加碳源的情形下，能把硝酸根形态的氮降低到0.3～0.5 mg/L, 已达到低总氮的要求，第二兼氧槽外加铁/铝盐在进水的BOD/P比值不足的情况下，通过加铁/铝盐以去除少量的多余的磷。附图说明[0014]图1是本发明的第一种优选实施方式的系统的结构框图。[0015]图2是本发明的第二种优选实施方式的系统的结构框图。具体实施方式[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0017]如本文所用的词语“示例性”或“说明性”表示用作示例、例子或说明。在本文中描述为“示例性”或“说明性”的任何实施方式未必理解为相对于其它实施方式是优选的或有利的。下文所描述的所有实施方式是示例性实施方式，提供这些示例性实施方式是为了使说　明　书2/4页4CN106882875A4得本领域技术人员做出和使用本公开的实施例并且预期并不限制本公开的范围，本公开的范围由权利要求限定。在其它实施方式中，详细地描述了熟知的特征和方法以便不混淆本发明。[0018]本说明书中所记载的“氨氮”、“氨态氮”和“NH3-N”可互换使用，均表示以“游离氨（NH3）”或“铵离子（NH4+）”形式存在的氮（N）元素。本说明书中所记载的“硝氮”、“硝态氮”和“NO3-N” 可互换使用，均表示以“硝酸根离子（NO3-）”形式存在的N元素。本发明中的“缺氧槽”和“兼氧槽”可互换使用、“缺氧池”和“兼氧池”可互换使用。[0019]本发明实施例提供了一种运用膜技术去除污水中氮磷的方法，包括：将污水通入厌氧槽进行厌氧处理的步骤；将厌氧处理所得污水通入第一兼氧槽进行兼氧处理的步骤；将兼氧处理所得污水通入好氧槽进行好氧处理的步骤；将好氧处理所得污水通入第二兼氧槽进行兼氧处理的步骤；和将兼氧处理所得污水通入膜槽进行过滤的步骤；其中，所述膜槽底部通入过量空气，所述膜槽中所得污泥经过溶解氧去除后直接/间接回流至所述厌氧槽；在第二次兼氧处理步骤中向第二兼氧槽添加碳源和/或金属盐；所述好氧槽中的污泥回流至所述第一兼氧槽中。[0020]相应地，本发明实施例提供了实现上述运用膜技术去除污水中氮磷的方法的系统，在第一种实现方式中，请参阅图1所示，本发明实施例的运用膜技术去除污水中氮磷的系统包括：厌氧槽101、第一兼氧槽102、好氧槽103、第二兼氧槽104、膜槽105、第一污泥回流管106、第二污泥回流管107、碳源及金属盐添加装置108和去氧槽109，其中，厌氧槽101、第一兼氧槽102、好氧槽103、第二兼氧槽104和膜槽105沿污水水流方向依次连接设置，第一污泥回流管106设于好氧槽103和第一兼氧槽102之间以使得污泥从好氧槽103回流至第一兼氧槽102；第二污泥回流管107设于膜槽105和厌氧槽101之间，第二污泥回流管107上设有用于对从膜槽105回流至厌氧槽101的污泥进行溶解氧去除的去氧槽109；碳源及金属盐添加装置108与第二兼氧槽104连通，用于向第二兼氧槽104中添加碳源和金属盐。膜槽105底部设有曝气装置（图未示）。金属盐为铁盐和/或铝盐。[0021