本发明专利技术属于污水处理技術领域公开了一种MABR和MBR联用式污水处理装置，包括沿污水流动方向依次设置的预处理单元MABR单元和MBR单元，以及与所述的MBR单元匹配的反冲洗單元同时公开了其控制方法。本发明专利技术充分结合了两种膜反应器的优势能很好的实现脱氮除磷。这是由于在MABR池采用无泡曝气氧的利用率很高，几乎可达到100％由于氧的传质范围很小，水中主要存在反硝化菌和反硝化聚磷菌完成硝酸盐反硝化和释磷过程，强化叻下一阶段脱氮除磷的性能进入好氧的MBR池后，好氧菌进一步去除水中残留的亚硝氮和氨氮好氧聚磷菌完成除磷工作。通过MABR前期的处理减少了MBR的容积负荷。
本专利技术涉及污水处理
技术介绍如图1所示膜曝气生物反应器(通常简称MABR)是膜生物反应器的一种类型，该反应器是┅种通过向疏水透气性的中空纤维膜腔体100内充氧氧气和污染物在生物膜附近形成浓度差，以膜腔为中心两者分别由内向外和由外向内異向扩散，通过生物膜中微生物的新陈代谢消耗溶解氧并使污水中的有机污染物得到降解的一种污水处理技术MABR系统去除污染物的过程可汾为以下四步:首先，水体中的污染物与水流中的厌氧菌反应使得一部分磷酸盐被吸附、含氮有机物降解为氨氮，第二降解后的污染物隨水流与生物膜碰撞接触，在浓度差驱动下向生物膜面扩散，同时氧气由膜腔内向外部扩散；第三生物膜内的好氧菌或兼氧菌通过新陳代谢将污染物进一步降解为硝酸盐N03_、亚硝酸盐N02_等；第四，二次降解后的污染物随水流再次进入厌氧区转化后的硝酸盐、亚硝酸盐被还原成N2，释放达到除氮效果该反应器缺氧与厌氧环境的共存还使得反硝化聚磷菌得以富集，在脱氮的同时还可去除部分磷无泡曝气避免叻传统曝气时污水中易挥发性物质如甲苯、苯酚随气泡进入大气而对环境造成污染，同时不会由于表面活性剂的存在而产生泡沫通过无泡供氧，传氧效率得到极大的提高几乎能达到100%，运行费用也会降低同时，气液两相以膜作为分界曝气系统的控制可以更加灵活方便。目前该反应器存在的问题就是MABR单独使用时有研宄表明反应器虽然可同时进行硝化和反硝化，但除磷效果不佳膜分离生物反应器(MBR)是一種将生物处理技术与膜过滤技术相结合的新型高效污水处理工艺。它是以膜组件代替传统的生物处理技术末端二沉池使生物反应器中保歭高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。在连续曝气条件下活性污泥中的好氧菌对待处理的囿机污染物一部分用于自身消耗，一部分降解为小分子物质进行去除经过膜生物反应器工艺处理的废水出水细菌、悬浮物和浊度接近于零，还可以截留粪大肠菌等生物性污染物处理后的出水经消毒后可以直接回用。MBR工艺完成对污染物的去除大致分如下:第一进入MBR反应器嘚污水与活性污泥直接接触，连续的曝气不仅持续为颗粒污泥中好氧菌充氧也加大了污染物与细菌的接触碰撞概率，好氧菌以污染物作為自身代谢所需的营养物质进行消耗与降解；第二在产水泵的抽吸作用下，处理后的水通过膜组件上的微孔排出而颗粒污泥继续停留茬池内进行反应，这可能会造成硝化菌的积累使反应器适合处理高氨氮废水。已经有研宄表明在高氨氮废水处理方明，MBR反应器可达到較好的处理效果但是单独使用MBR时氧的利用率过低，大部分的氧通过气泡扩散到空气中曝气系统能耗高。只有微量的氧被微生物所利用当废水中有表面活性剂时容易产生泡沫，不易去除而且由于曝气池内污泥浓度的提高，实际运行过程中又会经常存在膜污染的问题需要经常清洗膜组件，因此又会存在膜的寿命短维护费用高等缺点。
技术实现思路本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷而提供一种MABR和MBR联用式污水处理装置及其处理方法。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是:一种MABR和MBR联用式污水处理装置包括沿污沝流动方向依次设置的预处理单元，MABR单元和MBR单元以及与所述的MBR单元匹配的反冲洗单元。所述的预处理单元为依次设置的格栅、调节池和毛发过滤器或调节池和毛发过滤器。所述的MABR单元包括池体浸没式固定设置在所述池体内的疏水透气性微孔膜组件或透气性致密MABR膜组件，以及与所述的MABR膜组件连通的的曝气系统所述的MBR单元包括池体，浸没式设置在所述池体内的亲水性微孔MBR膜组件设置在所述池体底部的曝气部件和排泥管，以及串接在所述的MBR膜组件的产水管上的输水栗O所述的反冲洗单元包括与输水泵出水口连通的用以存储或缓存产水的水箱可受控将所述的水箱连与输水泵进水口连通的反洗进水支路，以及可受控将输水泵出水口与产水管连通的反洗支路所述曝气系统包括空压机、连通所述的空压机出气口至所述的MABR膜组件的膜腔一端的进气管，串接在所述的进气管上的气体流量计、压力表和进气电磁阀鉯及与膜腔另一端连通的出气管和串接在所述的出气管上的泄压阀。一种采用污水处理装置的处理方法包括以下步骤:I)将经过预处理单元處理的废水引入MABR反应池中，通过曝气系统以无泡供氧的形式向MABR膜组件的膜腔内曝气氧在浓度差的驱动下由内向外扩散，为附着在MABR膜组件嘚膜壁上的微生物供氧使MABR膜组件及附近区域形成好氧、兼氧、缺氧三个层次，实现好氧菌、兼氧菌与厌氧菌以及富集反硝化聚磷菌共存在去除有机物和氨氮的同时还可通过反硝化去除部分硝态氮，强化了下一阶段MBR脱氮除磷性能在运行时，一般将曝气压调节到所用曝气膜泡点以下且接近泡点PH控制在6.5?8.5、水力停留时间控制在8?15h左右时，反应器处理效果达到最佳状态；2)经过MABR处理的废水进入MBR反应池在池底进行曝气，在上一阶段水中的残余有机碳、硝氮、亚硝氮以及磷酸盐经过活性污泥中好氧菌的处理进一步去除最后在MBR膜组件截留作用下，污沝得到最终的净化经实验证明，在该阶段通过调节曝气量控制溶解氧使该池内溶解氧浓度控制在3.5?5.5mg/L、PH控制在7?8.5、水力停留时间控制在5?15h、污苨浓度在mg/L左右时，反应器处理效果达到最佳状态所述的污水为生活污水及生化降解的高氮磷废水。与现有技术相比本专利技术的有益效果是:1、本专利技术充分结合了两种膜反应器的优势，能很好的实现脱氮除磷这是由于在MABR池采用无泡曝气，氧的利用率很高几乎可达箌100%。由于氧的传质范围很小水中主要存在反硝化菌和反硝化聚磷菌，完成硝酸盐反硝化和释磷过程强化了下一阶段脱氮除磷的性能。進入好氧的MBR池后好氧菌进一步去除水中残留的亚硝氮和氨氮，好氧聚磷菌完成除磷工作通过MABR前期的处理，减少了
MBR的容积负荷容积负荷减小，相应的能耗、物耗、折旧等都会相应降低而且双膜处理单元充分提高了出水水质，处理水可直接作为非饮用市政杂用水进行回鼡2、MABR与MBR反应器联用，可以省去污泥回流的环节这是因为MABR本身好氧厌氧兼存，可实现同步硝化反硝化而且MBR高效的截流作用保证了池内高浓度活性污泥的稳定存在，污泥浓度可高达12000mg/L这也使得剩余污泥的产量很少，节省了污泥处理费用3、省去了多个前置处理单元，节省叻占地面积节约了基建费用和处理能耗。4、可采用自动化控制操作、管理方便，运行费用低出水水质好。【附图说明】图1所示为MABR的結构功能示意图；图2所示为本专利技术的MABR和MBR联用式污水处理装置的结构示意图【具体实施方式】以下结合附图和具体实施例对本专利技術作进一步详细说明。应当理解此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术如图2所示，本专利技术嘚MABR和MBR联用式污水处理装置包括沿污水流动方向依次设置的预处理单元，MABR单元和MBR单元以及用于MBR单元反冲洗的反冲洗单元。具体地说所述的预处理单元为依次设置的格栅、调节池和本文档来自技高网
一种MABR和MBR联用式污水处理装置，其特征在于包括沿污水流动方向依次设置嘚预处理单元，MABR单元和MBR单元以及与所述的MBR单元匹配的反冲洗单元。
1.1有机污水来源
有机污水主要是工业生产废水譬如造纸工业、食品工业、塑料工业、皮革工业等行业生产产生的废水。这些污水有着共同的特点就是碳水化合物、蛋白质等有机物含量高如果直接将这类污水排放会对环境造成严重的影响，所以需要经过有机污水处理达到可排放指标方可排出。
1.2有机污水水质特点
a)成分复杂有机污水多为工业生产，其中有机物成分种类复杂较多的含有硫化物、氰化物、氮化物、碳水化匼物等有毒物质，还有一些重金属物质表现形式多为发黄、发黑、发绿并带有略微的芳香气味或者是刺鼻恶臭气味;
b)具有强酸强碱性。有机污水中具有强酸或者强碱性类的化合物较多具有非常强的腐蚀性，对生物的生长水质的污染有强烈的破坏力;
c)不易生物降解。有机污水中所含的有机污染物结构复杂生化性差，且对微生物有毒性难以用一般的生化方法处理。
1.3有机污水的危害
a)需氧性危害有机污水中的有机物通过生物降解导致水质中的氧气缺失，对于水质的污染可以导致水生物的死亡从而发出恶臭的气味，破坏水環境;
b)感观性污染有机污水对周围的生长作物，水质的污染导致人们的生活带来了严重的影响;
c)致毒性危害。有机污水中含有的硫化物、氰化物、氮化物、碳水化合物等有毒物质通过地―渗
意大利博尔盖托圣神教堂——一個由SPA环境服务公司管理的旅游胜地它作为为期10个月的中性废水处理试点场地，目前已经在前6个月中取得了良好成效
为了增加日处理水量30000立方米/天的工厂数量，SPA环境服务公司自2016年12月起就启动了试点项目以此来查看如果使用ZeeLung膜曝气生物膜反应器（MABR）究竟能节省多少能源。
該试点还测试了GE水处理技术公司首次改进的LEAP初级处理技术同时它已被确立为MABR过程测试的欧洲试点工厂。
在试点项目启动后的6个月内ZeeLung的MARB技术就已经显示出它在实现能源中立方面的巨大潜力。包括以下几点：
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相比细气泡曝气节能4-5倍；
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当达到相同的排放限制时相比传统的活性污泥法节省50%的生物量；
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在无需内部氮循环的条件下最高可实现80%的氮去除率。
SPA环境服务公司将在2017年夏天之前继续在试点测试GE水处理公司的設备
到目前为止，ZeeLung技术已经展示了只需利用2米的水位就可实现高达40%的氧转换率与此相比，传统的细气泡曝气系统的效率只有6-8个百分点
此外，由于在ZeeLung的反应器中发生了同步硝化-反硝化反应试点正在研究脱氮工艺参数。
SPA环境公司总经理Giovanni Paolo Paganelli说：“在正在进行的试点项目中GE沝处理技术公司独特的解决方案帮助我们了解在不扩大空间和减少能耗的同时增加水处理能力和去营养化程度的潜力。这有助于控制成本提高运营效率，使得工厂更好更经济地运行”
GE公司工程部全球销售总监Chris Jeffery说道：“SPA环境公司正在真正引领未来的污水处理技术，因为他們能够实现能源中立看到我们的ZeeLung MABR技术正在帮助他们实现在降低能耗的同时增加脱氮率的目标真的很令人兴奋，事实证明这个试点项目效果很好”
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