本发明专利技术公开了一种用于污水净化和回用的生物生态组合的方法及装置，步骤是：Ａ．待处理的污水经过格栅／调节池，将大颗粒物质除去；Ｂ．步骤Ａ处理的污水泵入一体式膜生物反应器中，在泵抽吸下渗透过膜；Ｃ．步骤Ｂ处理的污水流入中间贮水池；Ｄ．步骤Ｃ流出的污水分次进入复合垂直流人工湿地。装置包括格栅／调节池、一体式膜生物反应器、贮水池、复合垂直流人工湿地四单元，各单元通过管道连接，阀门控制。在一体式膜生物反应器、贮水池、复合垂直流人工湿地各单元出口设置旁路管道，通过调节阀门实现一体式膜生物反应器和复合垂直流人工湿地的串联、分流、并联组合模式，方法易行，操作简便，运行效率高、成本低，实现了污水的净化和直接回用。
Biological ecological combination method and device for sewage purification and reuse
The invention discloses a method for sewage purification and bio ecological combination and reuse device, comprises the following steps: A. for wastewater treatment by grid / regulation pool, the particulate matter removal; sewage pump submerged membrane bioreactor B. step A treatment, penetrate the membrane in the pump suction under C.; step B sewage flows into the middle storage tank; D. step C sewage outflow divided into composite vertical flow artificial wetland. The utility model comprises a grid / an adjusting pool, an integral membrane bioreactor, a storage tank and a composite vertical flow constructed wetland four unit, wherein each unit is connected by a pipeline and is controlled by a valve. In a submerged membrane bioreactor, storage tank, composite vertical flow artificial wetland units arranged at the outlet of the bypass pipe, by adjusting the valve to achieve simple submerged membrane bioreactor and composite vertical flow artificial wetland series, shunt, parallel combination mode, method, simple operation, high efficiency, low cost, achieve sewage purification and direct reuse.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水处理
，更具体涉及一种用于污水净化和回用的生物生 态组合的方法，同时还涉及一种污水净化和回用的生物生态组合方法的装置，适 用于污水的处理与直接回用。
技术介绍
高效、廉价的污水处理工艺是促进污水防治及再生回用的一个重要环节。各 种新型污水处理技术的不断涌现，极大繁荣了污水处理市场，但是单一的污水处 理技术难以满足不同水质、不同处理要求的需要，目前还没有一种污水处理技术 能在时间和空间上同时去除污水中的所有污染物质，多种技术工艺的组合与优化 是解决这一 问题的必然趋势。作为一种生物处理新型技术， 一体式膜生物反应器技术(SMBR)以占地面积 小，处理效率高、操作简单而广泛应用于高浓度及难降解污水的处理中。它对有 机物、悬浮固体的去除效果甚佳，但由于SMBR为好氧式生物反应器，其内部 厌氧、缺氧微环境较弱，因此反硝化作用远远小于硝化作用，常出现N(V-N的 积累，而造成出水总氮(TN)、总磷(TP)的浓度难以达标(Rosenberger S， Kruger U, Witzig R, et al. 2002. Performance of a bioreactor with submerged membranes for aerobic treatment of municipal waste water; Water Research, 36: 413-420; Shin J H， Lee S M, Jung J Y， et al. 2005. Enhanced COD and nitrogen removals for the treatment of swine wastewater by combining submerged membrane bioreactor (MBR) and anaerobic upflow bed filter (AUBF) reactor. Process Biochemistry, 40(12):3769-3776)。作为一种生态净化技术，复合垂直流人工湿地技术(IVCW)(专利号ZL00114693.9)以其低廉的投资运行成本、较高的N、 P去除率、简单的管理维 护、较好的生态环境效益等诸多优势广泛应用于污水的深度处理或受污染水体的修复。其IVCW中下、上行流通道及植物根区创造了更为多样的好氧、缺氧、 厌氧环境，使其脱氮除磷的能力更具优势。但是ivcw存在着占地面积过大、 易受季节和温度的影响、待处理污水浓度不宜过高等问题，使其单独用作污水的 二级处理颇受限制。将SMBR与IVCW组合形成生物-生态组合型处理方式，充分发挥两种技术 的优势，对提高污水净化效果、降低处理成本将是一种很好的尝试。肖恩荣，吴 振斌等("SMBR-IVCW系统处理高浓度综合污水"，《环境科学学报》，2008， 28 (8): 1785-1792)在应用SMBR-IVCW串联系统处理高浓度综合污水时得到较 优的水力负荷组合条件为SMBR为1000L/d， IVCW为375mm/d;处理后的出 水中COD、 TP、 NH3-N等指标可达地表水环境质量标准III类，TN<6mg/L。尽 管出水大部分指标可达直接回用标准，但是TN浓度仍然过高。对于进一步优化 SMBR-IVCW系统操作条件，降低TN浓度，提高系统的脱氮除磷能力还可进行 更深入研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供了一种用于污水净化和回用的生物生态组合的方 法，该方法简单易行，操作简便，实现了污水的高效净化、处理后污水的直接回 用，有效降低了常规污水处理及回用的成本，成本低廉。本专利技术的另一个目的是在于提供了一种用于污水净化和回用的生物生态组 合装置，该装置将生物处理装置和生态净化装置组合在一起，和预处理单元及回 用单元一起形成一套完整的污水处理及回用系统装置。该装置通过阀门调节生物 处理装置和生态处理装置的组合结构来针对性处理不同水质水量的污水，避免了 常规污水处理后的中水直接排放，可回用作为冲厕、绿化用水，有效节约了水资 源，降低了常规污水处理及回用成本。本专利技术核心由一种污水生物处理方式和一种生态净化方式组合而成。这种污 水生物处理方式以一体式膜生物反应器(英文为Submerged Membrane Bioreactor，縮写为SMBR)为代表，生态净化方式以复合垂直流人工湿地(英 文为Integrated Vertical-flow Constructed Wetland,缩写为IVCW)为代表。这两 者通过不同连接方式组合而成，形成SMBR-IVCW组合系统。为提高单个污水处理技术的处理效果，采用生物-生态组合工艺模式，相互取长补短，来达到工 艺优化配置，降低同等污水的处理成本。其中，SMBR单元为一立方体生物反应器，其规模为长x宽x高 =800x400x1400 (mmxmmxmm)，有效容积为0.320m3。反应器主体采用有机玻璃 材料制作。反应器正中部悬挂膜组件，膜组件为聚偏氟乙烯材料的中空纤维帘式 膜，其外形尺寸为长x宽-300x420(mmxmm)。膜组件距反应器底端400mm;垂 直放置，纵向排列，其上、下端通过ABS管连接到出水管并固定于反应器内壁。 膜组件上下端垂直距离为400mm (小于膜组件自然悬垂长度，可保证膜丝的松 弛状态，利于膜丝自由摆动)。膜组件由四片膜构成，单片膜面积为4m2，膜孔 径为0.2pm，内径为0.6mm，外径为l.Omm,膜截留分子量为500ku，膜片间隔 50mm，两端集水管用ABS管连接至抽吸泵进口 。膜组件正下方设置穿孔曝气管， 管下方开孔，孔径5mm，距反应器底端180mm。反应器中设置PVC挡板，两片 挡板分别等距位于膜组件的两侧，高700mm，距反应器底端250mm。反应器中 填充活性污泥(取自常规二级污水处理厂回流污泥)。IVCW单元由下行流池和上行流池构成两池均为lmX lm的方形水泥池， 均填入直径0.5~2mm的细河砂，下行池砂层深550mm，上行流池砂层深450mm， 中间设置隔墙，底部连通；上行流池砂层中设置"H"型集水管，两池底部设有 "H"型排空管。下行流池和上行流池内分别栽种美人蕉和菖蒲。一种用于污水净化和回用的生物生态组合方法，其步骤是A、 首先，待处理的污水经过格栅/调节池A (如污水浓度或水量变化较大或 者pH值在5~9范围之外时最好设置调节池)；可将粗大颗粒的物质除去，污水 的pH调节到6 9之间。B、 其次，将经过步骤A处理的污水泵入一体式膜生物反应器(SMBR)B中， 在反应器内停留5~15小时，经过活性污泥降解，在泵抽吸下渗透过膜；经过一 体式膜生物反应器(SMBR)B后得到的污水COD、氨氮、总磷、总氮等指标可 达到一级排放A标准(GB 18918-2002)， COD、氨氮指标甚至可达地表水环境 质量标准V IV类标准(GB 3838-2002)。C、 接着，经过步骤B处理的污水流入贮水池C;D、 然后，经过步骤C的污水分次进入复合垂直流人工湿地(IVCW)D单元中的进水配水管，依次经过复合垂直流人工湿地(IVCW)D的下行流池、上行流 池，最终从上行流池出水集水管排出，得到可回用的出水。一体式膜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于污水净化及回用的生物生态组合的方法，其步骤是： ①、待处理的污水经过格栅／调节池（Ａ），污水浓度或水量变化或者ｐＨ值在５～９范围之外时设置调节池；将颗粒的物质除去，污水的ｐＨ调节到６～９之间； ②、将经过步骤①处理的污水泵入一体式膜生物反应器（Ｂ）中，在一体式膜生物反应器（Ｂ）内停留５～１５小时，经过活性污泥降解，在泵抽吸下渗透过膜；经过一体式膜生物反应器（Ｂ）后得到的污水ＣＯＤ、氨氮、总磷、总氮指标达到城镇污水处理厂一级排放Ａ标准～地表水环境质量Ⅳ类标准； ③、经过步骤②处理的污水流入贮水池（Ｃ）中； ④、经过步骤③的污水分次进入复合垂直流人工湿地（Ｄ）单元的进水配水管（４０），依次经过复合垂直流人工湿地（Ｄ）的下行流池（３６）、上行流池（３７），从上行流池出水集水管（４４）排出，得到可回用出水； 所述的一体式膜生物反应器（Ｂ）单元采用连续和间歇结合的进水方式：待反应器内水位升至水位控制线，关闭进水阀，等水位自然下降至挡板下１５０ｍｍ后，开启进水阀，水位又上升至最高水位线，再次关闭水阀，２次关闭水阀的时间间隔２～４ｈ，每天运行３个周期，其余时间为连续进水，一体式膜生物反应器（Ｂ）单元在操作条件稳定：活性污泥浓度为７．０±０．５ｇ.Ｌ↑［－１］，曝气量为６±０．５ｍ↑［３］.ｈ↑［－１］，泵抽吸／暂停时间为４ｍｉｎ∶１ｍｉｎ，上升流区与下降流区面积比为１．７∶１，污泥停留时间为２５～３０天； 所述的复合垂直流人工湿地（Ｄ）单元采用间歇进水方式，每天分４次进水，整个一体式膜生物反应器（Ｂ）和复合垂直流人工湿地（Ｄ）系统的环境温度在植物生长季节，温度在２５～３５℃；在植物枯败季节，温度在８～１２℃。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴振斌，肖恩荣，贺锋，成水平，
申请(专利权)人：中国科学院水生生物研究所，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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