技术领域
[0001] 本
发明涉及污
水处理领域，具体涉及一种膜池滚动曝气的节能型MBR工艺。技术背景
[0002] MBR(Membrane Bio-Reactor，
膜生物反应器)技术是一种新型的水处理技术。它将传统活性
污泥法与膜分离技术相结合，依靠后者的作用替代了传统工艺中的二沉池，实现泥水分离，同时也替代了二沉池后的深度处理工艺。
[0003] 与传统处理方式相比，MBR工艺具有出水水质优良、占地面积小、抗冲击负荷能
力强、剩余污泥产量少、容积负荷高等优势。通常在市政和工业污
废水处理中，采用的是膜池来放置MBR膜组件。
[0004] 但是MBR工艺也存在着运行能耗相对较高的问题。实际运行中，无论进水量如何变化，常规MBR工艺一般均会保持整个膜池的运行，并以高强度的曝气持续冲刷膜面，因为如果有膜池停止运行和曝气，则污泥沉积会污堵膜，影响日后膜组件的正常使用。
[0005] 其中，膜擦洗所需的曝气能耗约占MBR系统总能耗的80％左右。当下，降低MBR工艺曝气能耗的主要方法有：a)优化膜组件的设计(如调整膜片间距等)以提高曝气的利用率；b)改变曝气的形式(如间歇曝气等)以节省能耗；c)选用更高效的鼓
风及曝气设备。
[0006] 然而，上述方法仍存在以下问题：
[0007] (1)优化膜组件设计所能降低的能耗有限，同时可能会降低膜组的抗污堵性能；优化曝气设备所能降低的能耗有限，同时投入的成本也会显著增加；
[0008] (2)采用间歇曝气需要鼓风机或控制
阀门的频繁启闭，这对于设备的稳定运行和使用寿命都有不良的影响。
发明内容
[0009] 针对上述技术问题，
发明人提供了一种膜池滚动曝气的节能型MBR工艺，解决以上技术问题，该工艺包括了污水经过前端生化池处理后，进入到若干个膜池中，利用MBR膜的高效截留，配合以高浓度的
活性污泥生化协同作用，对污水进行进一步的生化处理，其中，所述若干个膜池在
污水处理过程为不连续开启或关闭状态，并能够根据实际进水量的变化，智能化地动态调整运行的膜池(即膜组件)的数量。
[0010] 其中，所述膜池内污水的输入和输出，可通过膜池进、出
水闸门或连接管道阀门控制。
[0011] 上述若干个膜池的全部污水处理能力能够满足每日的污水处理最高峰时段需求。
[0012] 为保证污水处理系统的可靠性和节能运行的要求，若干个膜池优选2-30个。
[0013] 在上述的膜池滚动曝气的节能型MBR工艺中，优选地，所述膜池中包含若干个膜组件。
[0014] 在上述的膜池滚动曝气的节能型MBR工艺中，优选地，所述膜池为单独建设，或与生化池合建(即将膜组件放入好
氧生化池内)。
[0015] 在上述的膜池滚动曝气的节能型MBR工艺中，优选地，所述生化池为一个以上的生化池，各个生化池的开启和关闭与污水进水量相关。
[0016] 在上述的膜池滚动曝气的节能型MBR工艺中，优选地，所述若干个膜池的运行数量根据进流污水量的变化作出调整。
[0017] 实际污水处理过程中，每天以及一天当中的各个时段，污水的进水流量都并非是恒定值，例如一年当中，一般夏季水量大于冬季；一天当中，一般夜间至清晨较小，而白天则较大。
[0018] 若污水量减少，无需所有膜池同时运行，而是可以相应地关闭1个、2个或若干个膜池，停止对其曝气和抽吸。在保证正常出水的前提下，大幅降低运行能耗。
[0019] 其中，每个膜池的关闭时间不大于12小时，膜池不可以长时间处于停止运行的状态，以避免膜池内污泥的大量沉积。
[0020] 在上述的膜池滚动曝气的节能型MBR工艺中，优选地，每个膜池在关闭期结束，重新启动膜组件运行之前，控制膜组件曝气系统持续曝气20-50分钟。
[0021] 其中，每隔0.5-12小时，需对运行和关闭的膜池进行切换调整(即滚动运行)，以保证单个膜池关闭的最大时长不超过12小时。
[0022] 优选地，所述滚动运行的间隔时间以
软件形式进行程序设置，其长短与不同工艺参数的关联情况见表1：
[0023] 表1滚动时间间隔与不同工艺参数关联表
[0024]
[0025] 优选地，每个膜池需要安装自动
控制阀(
电动阀或
气动阀)，以启闭膜池的膜擦洗曝气管路，从而调控膜擦洗的总体风量需求。
[0026] 在膜池关闭的同时，鼓风机(膜擦洗用)的出风量也必须进行调整。这需要变频控制鼓风机的驱动
电机。
[0027] 出于运行安全
角度考虑，本工艺所需的调控需通过自动化系统实现，禁止手动操作；且需对所有的膜池进行编号，确保能够精确识别和
定位。
[0028] 有益效果：由于采用上述技术方案，本发明取得以下技术效果，[0029] (1)在小幅增加投入成本的前提下，大幅度降低运行能耗，同时不影响膜组的抗污堵性能；
[0030] (2)防止污泥沉积，维持膜系统的稳定运行，保证了膜的使用寿命。
附图说明
[0031] 图1为本发明的一种膜池滚动曝气的节能型MBR工艺的
实施例示意图。
[0032] 图2为本发明的一种膜池滚动曝气的节能型MBR工艺的实施例的膜池部分运行设备和管路示意图。
[0033] 图中：1——预处理系统 2——生化池 3——生化池 4——膜池 5——膜池 6——膜池 7——膜池 8——
混合液回流 9——混合液回流 10-13——膜池进水闸门 14-
17——膜池出水闸门 18——鼓风机 19——自动控制阀 20-21——MBR膜组件具体实施方式
[0034] 实施例1
[0035] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
[0036] 实施例1：某市政污水处理厂，日处理量5000m3/d，高峰处理能力300m3/h，该厂一天内污水量随时刻的变化情况见表2。
[0037] 表2进厂污水量时刻变化及对应运行组合表
[0038] 参照图1，本实施例中，污水厂的主要工艺流程按照如下步骤进行：
[0039]
[0040] 步骤a：污水经过预处理系统1的物理化学预处理，输入到生化池2和生化池3内。
[0041] 步骤b：污水经过生化池内活性污泥
微生物的生化作用，进行氮、磷以及有机物COD或BOD的去除。
[0042] 步骤c：生化池2和生化池3的出水，输入到膜池4、膜池5、膜池6和膜池7内。
[0043] 所述膜池4、膜池5、膜池6和膜池7内污水的输入和输出分别通过膜池进水闸门(10-13)和膜池出水闸门(14-17)控制。
[0044] 步骤d：膜池内，将MBR膜的固液分离功能和生化处理技术相结合，对污水进行过滤，实现泥水分离，并截留污泥微生物，使池中的活性污泥浓度显著增加，同时通过膜片的过滤作用，保证了较好的出水水质。
[0045] 所述生化池2和生化池3内的活性污泥微生物浓度，通过自所述膜池4、膜池5、膜池6和膜池7的混合液回流8和混合液回流9进行补充、调节和稳定。
[0046] 步骤e：经过膜池处理后的过滤水输入到清水池，既可以用于MBR膜组件的清洗备用，也可以直接出厂外排或回用。
[0047] 参见表2，本实施例中，污水厂一天内，污水的进水流量并非恒定，而是随着时刻在变化。从0时至10时，水量逐渐增加至最大水力负荷300m3/h，随后又逐渐减小至最低值3
100m/h，如此往复。
[0048] 该厂是按照峰值流量情况，设计膜池单独建设。但在一天的实际运行过程中，进水流量有高有低，因而无需全天都维持所有膜池同时运行。若进水流量较小，则可以相应地关闭若干个膜池，停止对其曝气和抽吸。在保证正常出水的前提下，大幅降低运行能耗。
[0049] 本实施例中，污水厂不同时段内，根据进水流量的变化，选择的膜池组合运行情况参见表2。
[0050] 其中，膜池不可以长时间处于停止运行的状态，以避免膜池内活性污泥的大量沉积。本实施例中，每隔3小时，便对运行和关闭的膜池进行调整。关闭的膜池在重新启动运行之前，持续曝气30分钟。
[0051] 见图2，本实施例中，每个膜池均已安装自动控制阀19；在膜池关闭的同时，鼓风机18(膜擦洗用)的出风量也通过变频控制
驱动电机进行调整。
[0052] 在原有各项污水处理设备功能和污水处理参数不变的情况下(例如生化池的处理时间，膜池中膜组件的类别和处理时间)，上述自动化污水处理工艺可以降低原来能耗的20％以上。
[0053] 本实施例中的调控过程均通过自动化系统实现。
[0054] 本发明不局限于上述实施例，在其他实施例中，膜池数量可以更多；或膜池不单独建设，而是与生化池合建即将膜组件放入好氧生化池内。
[0055] 上述生化池设施和膜池的设备为
现有技术，因此不需要强调具体的规格和使用方法。
[0056] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和
说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的
权利要求书及其等效物界定。
[0057] 以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种
修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
