本發明涉及一種高藻高氨氮微污染飲用水源水處理的反應器,尤其涉及一種同步脫氮除藻的膜生物反應器。
背景技術:
隨著我國社會經濟的快速發展,城鄉飲用水水源地普遍受到氮、磷等不同程度污染,湖庫水體富營養化程度不斷加劇。據統計,全國62個國控重點監測湖泊(水庫)中,ⅰ~ⅲ類、ⅳ~ⅴ類和劣ⅴ類水質的湖泊(水庫)比例分別為61.3%、30.6%和8.1%;約有60%的湖泊呈富營養化狀態,太湖、巢湖、滇池、武漢東湖等大型淡水湖富營養化現象極為嚴重,藻類水華時有發生。
藻類及其分泌的藻毒素導致飲用水水源水質惡化,增加了自來水廠的處理難度和處理成本;此外,藻類新陳代謝過程中產生的藻類有機物在水體環境中滯留時間長、難生物降解,導致在常規水處理工藝加氯消毒環節生成消毒副產物,其中含氮消毒副產物極為明顯,已極大程度威脅飲用水水質安全。因此,微污染飲用水原水中藻類和氨氮的去除顯得尤為重要。
膜生物反應器工藝(mbr工藝)是膜分離技術與生物技術有機結合的一種新型廢水生物處理技術。mbr因其膜組件具有高效截留作用,可使微生物截留在生物反應器內從而實現反應器水力停留時間(hrt)和污泥齡(srt)的完全分離,并實現對污水深度凈化;同時,氨氧化菌、硝化菌及聚磷菌等在反應器內可充分繁殖,實現同步脫氮除磷。近年來,mbr在生活污水、工業廢水及微污染飲用水源水處理中得到了廣泛應用。將脫氮和除藻合二為一,開發同步脫氮除藻膜生物反應器,不僅可以簡化微污染飲用水原水處理工藝,減少投資成本和降低運行費用,還可以實現系統高效同步脫氮除藻穩定運行。
技術實現要素:
本發明針對現有技術的不足,提供一種結構緊湊、占地面積小、處理效果好、運行成本低的同步脫氮除藻膜生物反應器。
為實現本發明目的,提供了以下技術方案:一種同步脫氮除藻膜生物反應器,包括反應器本體,其特征在于反應器本體分隔成并列的厭氧區、兼氧區和好氧區三個區域,好氧區內設置有膜組件,膜組件下方設置有曝氣裝置,好氧區頂端設置有排水口,底部設有沉淀區及污泥回流裝置,沉淀區底部設置有排泥口,厭氧區內設置有攪拌裝置,厭氧區近底端殼體上設置有進水口及污泥回流口,兼氧區內設置有懸掛填料。
作為優選,反應器本體由兩塊隔板分隔,一號隔板頂端與反應器本體頂端間隔,底端與反應器本體底端固接,二號隔板頂端與反應器本體頂端固接,底端與反應器本體底端間隔,使進水在厭氧區形成自下而上,再在兼氧區自上而下的流動路徑。
作為優選,沉淀區另設置有回泥管路連接厭氧區近底端的污泥回流口,回泥管路上設置有污泥回流裝置。
作為優選,膜組件為管式膜、簾式膜或平板膜組件。
作為優選,厭氧區、兼氧區和好氧區三者的體積比為1:1:1。
作為優選,沉淀區底部均采用倒四棱錐,其底角α為30~60°。
本發明有益效果:與現有技術相比具有以下優點:1)反應器自左至右分為厭氧區、兼氧區和好氧區三個單元,結構緊湊,占地面積小;2)兼氧區懸掛填料可附著生長大量生物膜,有利于強化脫氮除藻效果;3)反應器將污水處理工藝與膜分離技術融于一體;4)好氧區膜組件將藻類及有機物截留至沉淀區,分離效果好。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1:一種同步脫氮除藻膜生物反應器,包括反應器本體1,反應器本體1分隔成并列的厭氧區2、兼氧區3和好氧區4三個區域,好氧區4內設置有膜組件4.1,膜組件4.1下方設置有曝氣裝置4.2,好氧區4頂端設置有排水口4.3,底部設有沉淀區4.4,沉淀區4.4底部設置有排泥口4.4.1,厭氧區2內設置有攪拌裝置2.1,厭氧區2近底端殼體上設置有進水口2.2,兼氧區3內設置有懸掛填料3.1,所述的懸掛填料3.1可為各種形狀有機填料。反應器本體1由兩塊隔板分隔,一號隔板1.1頂端與反應器本體1頂端間隔,底端與反應器本體1底端固接,二號隔板1.2頂端與反應器本體1頂端固接,底端與反應器本體1底端間隔,使進水形成自下而上,再自上而下的流動路徑。沉淀區4.4另設置有回泥管路5連接厭氧區2近底端的污泥回流口7,回泥管路5上設置有污泥回流裝置6。膜組件4.1為管式膜、簾式膜或平板膜組件。厭氧區2、兼氧區3和好氧區4三者的體積比為1:1:1。沉淀區4.4底部均采用倒四棱錐,其底角α為30~60°。
本發明反應器可用pvc板和不銹鋼制作,其工作過程如下:含高藻高氨氮原水由進水口2.2進入厭氧區2內,攪拌裝置2.1在厭氧區2內進行攪拌,原水經厭氧處理后由厭氧區2頂部進入兼氧區3,自上而下與懸掛填料3.1充分接觸反應后由兼氧區3底部進入好氧區4,好氧區4內曝氣裝置4.2通過曝氣去除氨氮,膜組件4.1將藻類及有機物等截留于沉淀區4.4,原水經處理后從排水口4.3排出,產生的沉淀物一部分通過污泥回流裝置6及污泥回流口7進入厭氧區2,另一部分經排泥口4.4.1排出。