污水凈化處理方法和污水凈化處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水凈化處理方法和污水凈化處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在對(duì)諸如工業(yè)廢水、畜產(chǎn)污水和下水之類的污水的凈化處理中，廣泛使用了具有 高處理效率的活性污泥法。特別地，膜生物反應(yīng)器法（MBR法）受到了關(guān)注，其中，不使用現(xiàn) 有的沉淀法，取而代之的是，通過利用微濾膜（MF膜）或超濾膜（UF膜）來進(jìn)行已處理水與 污泥的分離。MBR法用凈化處理裝置的例子包括：分置式（separate installation-type) 裝置，其包括曝氣池和膜分離池；以及單池式（single tank-type)裝置，其中分離膜浸沒 于反應(yīng)池中。
[0003] 曝氣池為用于凈化污水的池，其中，使用了大量繁殖的微生物來捕獲和消耗污水 中的污染物，該污染物主要為有機(jī)物。具有污水凈化能力的這種微生物的群體被稱為活性 污泥。術(shù)語"曝氣"是指使空氣通過水從而提供氧氣。在一些情況中，微生物需要氧氣來生 存。因此，在活性污泥法中，通過利用鼓風(fēng)機(jī)從曝氣池的下部向該曝氣池提供空氣或者通過 攪拌曝氣池的表面從而進(jìn)行曝氣。
[0004] 分離膜將曝氣池中的已凈化水（處理水）與活性污泥分離。然而，活性污泥不可 避免地會(huì)導(dǎo)致堵塞（結(jié)垢）。
[0005] 作為防止這種積垢的手段，已經(jīng)提出了下面的方法。例如，針對(duì)活性污泥中所含的 油，根據(jù)油的生物分解性和動(dòng)態(tài)粘度，來確定用于除去污水中所含的油的預(yù)處理法以及活 性污泥的處理?xiàng)l件。如上所述，已經(jīng)提出了用于穩(wěn)定地運(yùn)行膜生物反應(yīng)器（MBR)而不會(huì)使 分離膜被油堵塞的方法（日本未審查專利申請(qǐng)公布No. 2011-177608)。
[0006] 引用列表
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本未審查專利申請(qǐng)公布No. 2011-177608

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 技術(shù)問題
[0010] 印染工業(yè)等中的工業(yè)廢水含有聚乙烯醇（PVA)。PVA不易于分解，因此，當(dāng)在MBR 中對(duì)含PVA的污水進(jìn)行凈化時(shí)，PVA容易濃縮并附著于分離膜的上游側(cè)。另外，由于PVA呈 粘稠狀，因此PVA會(huì)在短時(shí)間內(nèi)加速分離膜的堵塞（結(jié)垢）。分離膜的這種堵塞導(dǎo)致分離膜 的上游側(cè)和下游側(cè)之間的壓差增加，使過濾特性劣化。此外，未分解的PVA和其他污染物還 會(huì)流入處理水中，導(dǎo)致處理水的水質(zhì)降低。
[0011] 關(guān)于運(yùn)行MBR同時(shí)抑制分離膜堵塞的上述現(xiàn)有方法，難以將該方法應(yīng)用于含有 PVA的工業(yè)廢水的處理中，并且該方法不能令人滿意地防止由PVA導(dǎo)致的堵塞。
[0012] 本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而做出的。本發(fā)明的目的在于提供這樣一種方法：當(dāng)通過 利用MBR進(jìn)行含有PVA的污水的凈化處理時(shí)，該方法能夠穩(wěn)定地進(jìn)行污水凈化處理，同時(shí)抑 制結(jié)垢的發(fā)生，本發(fā)明的目的還在于提供一種穩(wěn)定地進(jìn)行污水凈化處理的裝置。
[0013] 解決問題的辦法
[0014] 為解決以上問題所做的發(fā)明提供了 ：
[0015] -種通過利用膜生物反應(yīng)器法（MBR法）對(duì)含有聚乙烯醇的污水進(jìn)行凈化處理的 污水凈化處理方法，
[0016] 所述方法包括向處理系統(tǒng)中添加營(yíng)養(yǎng)劑。
[0017] 為解決以上問題所做的另一發(fā)明提供了：
[0018] 一種通過利用膜生物反應(yīng)器法對(duì)含有聚乙烯醇的污水進(jìn)行凈化處理的裝置，
[0019] 所述裝置包括向處理系統(tǒng)中添加營(yíng)養(yǎng)劑的機(jī)構(gòu)。
[0020] 發(fā)明的有益效果
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的污水凈化處理方法和污水凈化處理裝置可以提高分解PVA的微生 物（PVA分解菌）的細(xì)菌濃度，并且可以使PVA分解菌的活動(dòng)得以活化。因而，可進(jìn)行PVA 的分解、不易發(fā)生結(jié)垢，可令人滿意地維持PVA的處理狀態(tài)。
[0022] 附圖簡(jiǎn)要說明
[0023] [圖1]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的污水凈化處理裝置的框圖。
[0024] [圖2]圖2為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的污水凈化處理裝置的框圖。
[0025] [圖3]圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的污水凈化處理裝置的框圖。
[0026] 附圖標(biāo)記列表
[0027] 1曝氣池
[0028] 2膜分離池
[0029] 3抽吸泵
[0030] 4測(cè)量單元
[0031] 5調(diào)節(jié)單元
[0032] 6營(yíng)養(yǎng)劑添加機(jī)構(gòu)
[0033] 7分離膜
[0034] 8 污水
[0035] 9處理水
[0036] 10 污泥
[0037] 11營(yíng)養(yǎng)劑
[0038] 12厭氧池
[0039] 13缺氧池
[0040] 14好氧池
[0041] 15曝氣池
[0042] 16分離膜
【具體實(shí)施方式】
[0043] [本發(fā)明實(shí)施方案的描述]
[0044] 為解決以上問題所做的發(fā)明提供了 ：
[0045] -種通過利用膜生物反應(yīng)器法對(duì)含有聚乙烯醇的污水進(jìn)行凈化處理的污水凈化 處理方法，
[0046] 所述方法包括向處理系統(tǒng)中添加營(yíng)養(yǎng)劑。
[0047] 在凈化處理方法中，通過向處理系統(tǒng)中添加營(yíng)養(yǎng)劑，可通過PVA分解菌的活化以 及膜分離來提高細(xì)菌濃度，并且通過添加營(yíng)養(yǎng)劑可使PVA分解菌的活動(dòng)得以活化。因此，可 進(jìn)行PVA的分解，并且不易發(fā)生結(jié)垢。
[0048] 該污水凈化處理方法優(yōu)選包括對(duì)污水進(jìn)行曝氣的微生物處理步驟，在該微生物處 理步驟中向污水中添加營(yíng)養(yǎng)劑。通過在微生物處理步驟中添加營(yíng)養(yǎng)劑，可有效提高PVA分 解菌的細(xì)菌濃度，并且可進(jìn)一步加速PVA的分解。
[0049] 該污水凈化處理方法優(yōu)選包括在處理之后的氮含量測(cè)量步驟，其中，基于在該測(cè) 量步驟中測(cè)定的氮含量來調(diào)整營(yíng)養(yǎng)劑的添加量。通過基于處理水的氮含量來調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)劑的 添加量，可以更加令人滿意地維持PVA的處理狀態(tài)。
[0050] 為解決以上問題所做的另一發(fā)明提供了：
[0051] -種通過利用膜生物反應(yīng)器法對(duì)含有聚乙烯醇的污水進(jìn)行凈化處理的裝置，
[0052] 所述裝置包括向處理系統(tǒng)中添加營(yíng)養(yǎng)劑的機(jī)構(gòu)。
[0053] 在上述污水凈化處理裝置中，添加營(yíng)養(yǎng)劑的機(jī)構(gòu)向處理系統(tǒng)中添加營(yíng)養(yǎng)劑。因此， 提高了 PVA分解菌的活性度，并且通過膜分離可進(jìn)一步提高細(xì)菌濃度。另外，通過添加營(yíng)養(yǎng) 劑可以使PVA分解菌的活動(dòng)得以活化。因此，可進(jìn)行PVA的分解，并且抑制結(jié)垢的發(fā)生。
[0054] 該污水凈化處理裝置優(yōu)選包括利用微生物處理污水的曝氣池，其中，添加營(yíng)養(yǎng)劑 的機(jī)構(gòu)與曝氣池相連。當(dāng)通過所述添加營(yíng)養(yǎng)劑的機(jī)構(gòu)在曝氣池（在曝氣池中，通過微生物 進(jìn)行處理）或者膜分離池中進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)劑的添加時(shí)，可有效提高PVA分解菌的細(xì)菌濃度，并且 PVA的分解進(jìn)一步進(jìn)行。
[0055] 該污水凈化處理裝置優(yōu)選還包括在處理之后測(cè)量化學(xué)需氧量（COD)和氮含量的 測(cè)量單元，其中，基于由該測(cè)量單元確定的氮含量來調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)劑的添加量。通過在檢測(cè)處理 水的COD的同時(shí)基于氮含量來調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)劑的添加量，可更加令人滿意地維持PVA的處理狀 ??τ O
[0056] 營(yíng)養(yǎng)劑優(yōu)選含氮。此外，該營(yíng)養(yǎng)劑可含有少量的磷組分等。當(dāng)營(yíng)養(yǎng)劑含氮時(shí)，可進(jìn) 一步使PVA分解菌的活動(dòng)活化，并加速PVA的分解。
[0057] 相對(duì)于化學(xué)需氧量，營(yíng)養(yǎng)劑的初期添加量換算為氮優(yōu)選為5%以上且25%以下。 通過將營(yíng)養(yǎng)劑的初期添加量控制在上述范圍內(nèi)，可使凈化處理開始時(shí)的PVA分解菌的活動(dòng) 活化，并且可進(jìn)一步加速PVA的分解。
[0058] [本發(fā)明實(shí)施方案的細(xì)節(jié)]
[0059] 將參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的污水凈化處理裝置和污水凈化處理方法進(jìn) 行說明。
[0060] 〈污水凈化處理裝置〉
[0061] 圖1所示的污水凈化處理裝置是用于通過利用膜生物反應(yīng)器法對(duì)含有聚乙烯醇 (PVA)的污水8進(jìn)行凈化處理的裝置，該裝置包括向處理系統(tǒng)中添加營(yíng)養(yǎng)劑11的營(yíng)養(yǎng)劑添 加機(jī)構(gòu)6。該污水凈化處理裝置包括曝氣池1，在曝氣池1中用微生物處理污水8,并且營(yíng)養(yǎng) 劑添加機(jī)構(gòu)6與曝氣池1連接。該污水凈化處理裝置包括膜分離池2,該膜分離池2將在曝 氣池1中凈化了的污水8進(jìn)行固液分離為污泥10和處理水9。該污水凈化處理裝置還包括 測(cè)量單元4,在處理之后該測(cè)量單元4測(cè)量處理水9的氮含量和化學(xué)需氧量（COD)。該污水 凈化處理裝置還包括調(diào)節(jié)單元5,其基于在測(cè)量單元4中確定的氮含量來調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)劑11的 添加量。
[0062] (曝氣池）
[0063] 曝氣池1中保持有包含好氧微生物的污泥。通過與曝氣池1相連的污水管將污水 8引入到曝氣池1中。接著，污水8在曝氣池1中被生物處理從而產(chǎn)生處理水9。曝氣池1 通過處理液管與膜分離池2相連。在曝氣池1中已被生物處理了的水在含有污泥的狀態(tài)下 經(jīng)由處理液管被供給至膜分離池2。引入到曝氣池1中的污水8為含有PVA的工業(yè)廢水。
[0064] (膜分離池）
[0065] 分離膜7以浸沒于液體中的狀態(tài)設(shè)置在膜分離池2中。在膜分離池2中，通過分 離膜7進(jìn)行固液分離為污泥10和處理水9。膜分離池2通過污泥返送管與曝氣池1相連。 通過分離膜7分離后的污泥10經(jīng)污泥返送管被返送到曝氣池1中。過剩的污泥10由污泥 返送管排出。被分離膜7分離后的處理水9經(jīng)抽吸泵3而被排放至污水凈化處理裝置的外 部。
[0066] 對(duì)分離膜7沒有特別限制，只要該膜為MBR中常用的分離膜即可，可使用微濾膜 (MF膜）或超濾膜（UF膜）。具體而言，可使用的分離膜7的例子包括