一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺及应用的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺及应用。


背景技术：

2.膜生物反应器是将膜分离技术与生物反应器相结合的处理系统，该处理系统具有膜的分离特性，有利于提高水质，又可以维持较高的污泥浓度，对各类有机物均具有较好的处理效果和能力，是一种新型高效的水处理系统。但是目前污水处理技术领域中，均单独使用一种膜生物反应器进行处理，其对污水中各指标具有高效的去除效果不佳，且耗费人力物力，中国专利cn201610880694.1公开的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器及其制备方法，该膜生物反应器对城市污水处理时仅使用单个膜生物反应器，反应器对溶解氧的利用率不高，其去除效果欠佳。
3.同时，在膜生物反应器的运行过程中，膜面会因为各种原因受到污染使膜通量逐渐降低，直接影响膜生物反应器的性能，而且回收利用的难度很很大。中国专利cn201010153211.0一种亲水性pvdf超滤膜及制法公开了通过在制膜过程中加入聚甲基丙烯酸酯、丙二醇碳酸酯等，以增加中空纤维膜的抗有机污染物性能。但该方法易导致中空纤维膜的机械性能下降，膜孔结构调节难度大。中国专利cn201310519163.6公开的聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜的超亲水层构筑方法，通过在膜表面生成碳碳不饱和键、羟基和羧基等，将亲水性的丙烯酸和醇类单体接枝到pvdf超滤膜表面以构筑亲水层，阻隔有机物质在膜表面的吸附和沉积。但此方法需对膜表面进行化学处理以产生活性位点，对膜体会造成伤害。


技术实现要素：

4.鉴于此，本发明提出一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺及应用，解决上述问题。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺：包括依次沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：
6.s1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；
7.s2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间1-3h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在5-10mg/l；
8.s3、充氧池出水进入到密闭的串联混合池中，串联混合池设有若干个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，呈串联形式连接，其运行温度维持在18-38℃，采用间歇进出水，一个周期3-5min，水力停留时间4-7h，通入粒径分布为30～45μm的微气泡持续曝气，曝气量为330-500mg/l，获得中级水质，
9.s4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。
10.进一步的，所述s1中絮凝剂包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺10-20份、壳聚糖15-22份、四甲基乙二胺3-8份、甲酸钠2-8份、花生四烯酸钠5-15份、电木粉1-5份，投入量为5-10mg/l。
11.进一步的，所述s3中磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器包括中空纤维膜和磁性活性炭好氧颗粒污泥，向中空纤维膜内接种磁性好氧颗粒污泥，接种mlss为2000～5000mg/l，获得磁性好氧颗粒污泥膜生物反应器。
12.进一步的，所述中空纤维膜是经纳米二氧化钛改性的聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为60000～100000da，膜孔径为0.3-0.5μm，膜丝有效长度为12-20cm，孔隙率为40-50％，膜面积为0.2-0.8m2。
13.进一步的，所述聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件中膜材料是以体积比为5:0.3-0.7聚偏氟乙烯和纳米二氧化钛粒子制得。
14.进一步的，所述磁性活性炭好氧颗粒污泥是将磁性活性炭加到干燥后的好氧颗粒污泥中再在n2保护条件下加热培养，培养条件为温度40-80℃，溶解氧为1.0-5.0mg/l，ph为6.5-7.5。
15.进一步的，所述好氧颗粒污泥呈球形或椭球形颗粒，内部有空隙，粒径为0.3-1.8mm，密度为1.03-1.08g/ml。
16.进一步的，一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺应用于工业废水、医疗废水、城市废水、养殖废水的治理。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.本发明依次经沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池处理工艺有效对污水中各指标具有高效的去除效率，在沉淀池中投入絮凝剂对悬浮胶粒和部分溶解性有机物的混凝效果得到明显提升，设置多个膜生物反应器进行串联有助于使消化与反硝化反复进行，总氮的去除率较充分，可以实现深度脱氮处理，出水水质好；
19.本发明构建磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，经纳米二氧化钛改性的聚偏氟乙烯中空纤维膜，提高污水处理过程中，减少或抑制在聚偏氟乙烯中空纤维膜的表面或膜孔内微粒、胶体、大分子溶质等的吸附以及沉积，引入微磁场能有效促进物理效应和生物效应，能够更有效地减轻膜污染和稳定膜通量，能够提高膜材料本身的机械强度，处理过程简单、效率高，对工业废水、医疗废水、城市废水、养殖废水具有较佳的应用前景。
具体实施方式
20.为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
21.本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
22.本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
23.实施例1
24.一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，包括依次沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：
25.s1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，絮凝剂包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺10份、壳聚糖15份、四甲基乙二胺3份、甲酸钠2份、花生四烯酸钠5份、电木粉
1份，投入量为5mg/l，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；
26.s2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间1h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在5mg/l；
27.s3、充氧池出水进入到密闭的串联混合池中，串联混合池设有若干个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，呈串联形式连接，磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器是向中空纤维膜内接种磁性好氧颗粒污泥，接种mlss为2000mg/l，上述中空纤维膜是以体积比为5:0.3聚偏氟乙烯和纳米二氧化钛粒子制得的聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为60000da，膜孔径为0.3μm，膜丝有效长度为12cm，孔隙率为40-50％，膜面积为0.2m2，所述磁性活性炭好氧颗粒污泥是将磁性活性炭加到干燥后的好氧颗粒污泥中再在n2保护条件下加热培养，培养条件为温度40℃，溶解氧为1.0mg/l，ph为6.5，呈球形或椭球形颗粒，内部有空隙，粒径为0.3mm，密度为1.03g/ml；
28.膜生物反应器的运行温度维持在18℃，采用间歇进出水，一个周期3min，水力停留时间4h，通入粒径分布为30μm的微气泡持续曝气，曝气量为330mg/l，获得中级水质，
29.s4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。
30.实施例2
31.一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，包括依次沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：
32.s1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，絮凝剂包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺20份、壳聚糖22份、四甲基乙二胺8份、甲酸钠2-8份、花生四烯酸钠15份、电木粉5份，投入量为10mg/l，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；
33.s2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间1-3h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在10mg/l；
34.s3、充氧池出水进入到密闭的串联混合池中，串联混合池设有若干个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，呈串联形式连接，磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器是向中空纤维膜内接种磁性好氧颗粒污泥，接种mlss为5000mg/l，上述中空纤维膜是以体积比为5:0.7聚偏氟乙烯和纳米二氧化钛粒子制得的聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为100000da，膜孔径为0.5μm，膜丝有效长度为20cm，孔隙率为50％，膜面积为0.8m2，所述磁性活性炭好氧颗粒污泥是将磁性活性炭加到干燥后的好氧颗粒污泥中再在n2保护条件下加热培养，培养条件为温度80℃，溶解氧为5.0mg/l，ph为7.5，呈球形或椭球形颗粒，内部有空隙，粒径为1.8mm，密度为1.08g/ml；
35.膜生物反应器的运行温度维持在38℃，采用间歇进出水，一个周期3-5min，水力停留时间7h，通入粒径分布为45μm的微气泡持续曝气，曝气量为500mg/l，获得中级水质，
36.s4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。
37.实施例3
38.一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，包括依次沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：
39.s1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，絮凝剂包括以下重量份原
料：聚丙烯酰胺15份、壳聚糖18份、四甲基乙二胺5份、甲酸钠5份、花生四烯酸钠10份、电木粉3份，投入量为8mg/l，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；
40.s2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间2h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在8mg/l；
41.s3、充氧池出水进入到密闭的串联混合池中，串联混合池设有若干个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，呈串联形式连接，磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器是向中空纤维膜内接种磁性好氧颗粒污泥，接种mlss为3500mg/l，上述中空纤维膜是以体积比为5:0.5聚偏氟乙烯和纳米二氧化钛粒子制得的聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为80000da，膜孔径为0.4μm，膜丝有效长度为16cm，孔隙率为45％，膜面积为0.5m2，所述磁性活性炭好氧颗粒污泥是将磁性活性炭加到干燥后的好氧颗粒污泥中再在n2保护条件下加热培养，培养条件为温度60℃，溶解氧为3.0mg/l，ph为7，呈球形或椭球形颗粒，内部有空隙，粒径为1mm，密度为1.05g/ml；
42.膜生物反应器的运行温度维持在28℃，采用间歇进出水，一个周期4min，水力停留时间5h，通入粒径分布为40μm的微气泡持续曝气，曝气量为400mg/l，获得中级水质，
43.s4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。
44.实施例4
45.一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，包括依次沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：
46.s1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，絮凝剂包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺25份、壳聚糖10份、四甲基乙二胺12份、甲酸钠12份、花生四烯酸钠22份、电木粉8份，投入量为8mg/l，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；
47.s2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间2h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在8mg/l；
48.s3、充氧池出水进入到密闭的串联混合池中，串联混合池设有若干个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，呈串联形式连接，磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器是向中空纤维膜内接种磁性好氧颗粒污泥，接种mlss为3500mg/l，上述中空纤维膜是以体积比为5:0.5聚偏氟乙烯和纳米二氧化钛粒子制得的聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为80000da，膜孔径为0.4μm，膜丝有效长度为16cm，孔隙率为45％，膜面积为0.5m2，所述磁性活性炭好氧颗粒污泥是将磁性活性炭加到干燥后的好氧颗粒污泥中再在n2保护条件下加热培养，培养条件为温度60℃，溶解氧为3.0mg/l，ph为7，呈球形或椭球形颗粒，内部有空隙，粒径为1mm，密度为1.05g/ml；
49.膜生物反应器的运行温度维持在28℃，采用间歇进出水，一个周期4min，水力停留时间5h，通入粒径分布为40μm的微气泡持续曝气，曝气量为400mg/l，获得中级水质，
50.s4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。
51.实施例5
52.本实施例与实施例3的区别在于，所述串联混合池为设有单个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的混合池。
53.具体为一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，包括依次沉淀池、充氧池、混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：
54.s1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，絮凝剂包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺15份、壳聚糖18份、四甲基乙二胺5份、甲酸钠5份、花生四烯酸钠10份、电木粉3份，投入量为8mg/l，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；
55.s2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间2h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在8mg/l；
56.s3、充氧池出水进入到密闭的混合池中，混合池设有磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器是向中空纤维膜内接种磁性好氧颗粒污泥，接种mlss为3500mg/l，上述中空纤维膜是以体积比为5:0.5聚偏氟乙烯和纳米二氧化钛粒子制得的聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为80000da，膜孔径为0.4μm，膜丝有效长度为16cm，孔隙率为45％，膜面积为0.5m2，所述磁性活性炭好氧颗粒污泥是将磁性活性炭加到干燥后的好氧颗粒污泥中再在n2保护条件下加热培养，培养条件为温度60℃，溶解氧为3.0mg/l，ph为7，呈球形或椭球形颗粒，内部有空隙，粒径为1mm，密度为1.05g/ml；
57.膜生物反应器的运行温度维持在28℃，采用间歇进出水，一个周期4min，水力停留时间5h，通入粒径分布为40μm的微气泡持续曝气，曝气量为400mg/l，获得中级水质，
58.s4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。
59.一、污水处理效果
60.将上述实施例1-5的处理方法对工业污水进行处理，测试项目的分析方法均采用水和废水检测分析方法(第4版)中的标准方法，其污水各指标含量如下：
[0061][0062][0063]
测定其处理效果：
[0064][0065]
由上表可知，经本发明的处理工艺有效对污水中各指标具有高效的去除效率，实施例1-3和实施例4比较，说明絮凝剂在特定的比例下能有较强的絮凝性能，在溶液中的桥架作用促进了胶体颗粒的聚焦，有利于絮凝剂对悬浮胶粒和部分溶解性有机物的网捕卷扫作用，混凝效果得到明显提升；实施例1-3和实施例5比较，设置多个膜生物反应器进行串联有助于使硝化与反硝化反复进行，总氮的去除率较充分，可以实现深度脱氮处理，出水水质好，其中实施例3的去除效率最佳。
[0066]
针对上述最佳实施例3设置以下对比试验：
[0067]
对比例1
[0068]
本对比例与实施例3的区别在于，所述中空纤维膜为未经纳米二氧化钛改性的聚偏氟乙烯中空纤维膜；
[0069]
具体为一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，包括依次沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：
[0070]
s1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，絮凝剂包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺15份、壳聚糖18份、四甲基乙二胺5份、甲酸钠5份、花生四烯酸钠10份、电木粉3份，投入量为8mg/l，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；
[0071]
s2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间2h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在8mg/l；
[0072]
s3、充氧池出水进入到密闭的串联混合池中，串联混合池设有若干个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，呈串联形式连接，磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器是向中空纤维膜内接种磁性好氧颗粒污泥，接种mlss为3500mg/l，上述中空纤维膜是聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为20000da，膜孔径为0.8μm，膜丝有效长度为22cm，孔隙率为55％，膜面积为0.5m2，所述磁性活性炭好氧颗粒污泥是将磁性活性炭加到干燥后的好氧颗粒污泥中再在n2保护条件下加热培养，培养条件为温度60℃，溶解氧为3.0mg/l，ph为7，呈球形或椭球形颗粒，内部有空隙，粒径为1mm，密度为1.05g/ml；
[0073]
膜生物反应器的运行温度维持在28℃，采用间歇进出水，一个周期4min，水力停留时间5h，通入粒径分布为40μm的微气泡持续曝气，曝气量为400mg/l，获得中级水质，
[0074]
s4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。
[0075]
对比例2
[0076]
本对比例与实施例3的区别在于，所述中空纤维膜内未接种磁性好氧颗粒污泥，替换为em菌，具体为一种膜生物反应器的处理工艺，包括依次沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：
[0077]
s1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，絮凝剂包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺15份、壳聚糖18份、四甲基乙二胺5份、甲酸钠5份、花生四烯酸钠10份、电木粉3份，投入量为8mg/l，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；
[0078]
s2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间2h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在8mg/l；
[0079]
s3、充氧池出水进入到密闭的串联混合池中，串联混合池设有若干个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，呈串联形式连接，膜生物反应器是向中空纤维膜内接种em菌，接种mlss为3500mg/l，上述中空纤维膜是以体积比为5:0.5聚偏氟乙烯和纳米二氧化钛粒子制得的聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为80000da，膜孔径为0.4μm，膜丝有效长度为16cm，孔隙率为45％，膜面积为0.5m2，膜生物反应器的运行温度维持在28℃，采用间歇进出水，一个周期4min，水力停留时间5h，通入粒径分布为40μm的微气泡持续曝气，曝气量为400mg/l，获得中级水质，
[0080]
s4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。
[0081]
对比例3
[0082]
本对比例与实施例3的区别在于，所述好氧颗粒污泥未经磁性活性炭培养，具体为一种好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，包括依次沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：
[0083]
s1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，絮凝剂包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺15份、壳聚糖18份、四甲基乙二胺5份、甲酸钠5份、花生四烯酸钠10份、电木粉3份，投入量为8mg/l，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；
[0084]
s2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间2h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在8mg/l；
[0085]
s3、充氧池出水进入到密闭的串联混合池中，串联混合池设有若干个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，呈串联形式连接，好氧颗粒污泥膜生物反应器是向中空纤维膜内接种磁性好氧颗粒污泥，接种mlss为3500mg/l，上述中空纤维膜是以体积比为5:0.5聚偏氟乙烯和纳米二氧化钛粒子制得的聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为80000da，膜孔径为0.4μm，膜丝有效长度为16cm，孔隙率为45％，膜面积为0.5m2，好氧颗粒污泥呈球形或椭球形颗粒，内部有空隙，粒径为1mm，密度为1.05g/ml；
[0086]
膜生物反应器的运行温度维持在28℃，采用间歇进出水，一个周期4min，水力停留时间5h，通入粒径分布为40μm的微气泡持续曝气，曝气量为400mg/l，获得中级水质，
[0087]
s4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。
[0088]
按照上述测试方法，测试对比试验的出水水质情况与实施例3进行对比，结果如
下：
[0089][0090]
根据设置的对比例试验表明，实施例3与对比例1比较，经纳米二氧化钛改性的聚偏氟乙烯中空纤维膜，能有效增强膜层与中空管之间的附着力，改善中空纤维的亲水性和渗透性，提高污水处理过程中，减少或抑制在聚偏氟乙烯中空纤维膜的表面或膜孔内微粒、胶体、大分子溶质等的吸附以及沉积；
[0091]
实施例3与对比例2比较，本发明制备的磁性活性炭好氧颗粒污泥接种于中空纤维膜中，构建磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，限定磁性活性碳好氧颗粒污泥粒径，增大好氧颗粒污泥与污水的接触面积，对污水的处理效果更好；
[0092]
实施例3与对比例3比较，在好氧颗粒污泥中加入磁性活性炭粉末培养，引入微磁场能有效促进物理效应和生物效应，提高脱氢酶的活性，增强生物降解过程，还可以加快好氧活性污泥的硝化速度以及促进污泥的胞外聚合物的分泌，有利于提高脱氮除磷效果，防止好氧活性污泥的沉积于中空纤维膜的表面降低通量。
[0093]
二、膜生物反应器性能测试
[0094]
取实施例3和对比例1-3的磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器测试其膜通量、蛋白分子截留、防污能力、机械性能；
[0095]
(1)膜通量测试
[0096]
将膜组件在纯水中浸润2h以上，在压力为0.1mpa、膜面流速0.8m/s下释水1h，测试通过膜的纯水的体积，计算公式如下：
[0097][0098]
式中w
‑‑
所测膜纯水通量(l/(m2h))；
[0099]v‑‑
所测纯水体积(l)；
[0100]s‑‑
有效面积((m2)；
[0101]
△
t
‑‑
过滤所用时间(h)。
[0102]
(2)牛血清白蛋白的截留测试
[0103]
配置好溶有磷酸氢二钠和磷酸二氢钾的缓冲溶液(pbs，ph＝7.0)，将牛血清白蛋白(bsa)溶于缓冲溶液中，配置成2ml/ml的bsa溶液，将上述测试完膜通量的同一张膜放到另一个超滤杯中，加入配置好的bsa溶液，通过对分子量为68kda的牛血清白蛋白的截留效
果来表征膜的截留率，计算公式如下：
[0104][0105]
式中r
‑‑
膜对牛血清白蛋白截留率(％)；
[0106]
c1‑‑
所测滤液浓度(mg/ml)；
[0107]
c0‑‑
所配置蛋白溶液浓度(mg/ml)；
[0108]
(3)水通量恢复率测试
[0109]
蛋白截留率测试完成以后，将用过的超滤杯和垫片用超声进行清洗，将去除的膜先淋洗一遍，放到水通量超滤杯内加入超纯水进行超声水清洗，超声30s，然后用超纯水再淋洗一遍，同样条件再测一遍膜的纯水通量(j)，代入下述公式，得到恢复率。
[0110][0111]
式中r
‑‑
恢复率(％)。
[0112]
(4)膜机械强度测试
[0113]
将上述试验膜生物反应器通过30kn万能试验机试验机进行测其强度；
[0114][0115]
通过上述测试结果，可知膜生物反应器中的中空纤维膜经改性后使致孔更加致密，皮层的孔径分布更加均匀，改善膜孔结构，其孔隙作用能增强其膜通水量，且对蛋白的截留率影响较小；提高膜表面的亲水性，则膜的恢复率也有效得到提高，使纤维膜具有较强的亲水性、渗透性以及抗污染能力，从而增强污水处理防污性能。
[0116]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：包括依次沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池，所述处理包括以下步骤：s1、原水充入沉淀池中进行沉淀，投入絮凝剂形成絮体，在沉淀池中进行固液分离，沉淀池设有排放污泥的排放口，污泥沉淀后从排放口中排出，进而回收利用，而沉淀后液体为初级水质；s2、将初级水质通入充氧池，水力停留时间1-3h，控制充氧池的溶解氧浓度控制在5-10mg/l；s3、充氧池出水进入到密闭的串联混合池中，串联混合池设有若干个磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，呈串联形式连接，其运行温度维持在18-38℃，采用间歇进出水，一个周期3-5min，水力停留时间4-7h，通入粒径分布为30～45μm的微气泡持续曝气，曝气量为330-500mg/l，获得中级水质，s4、上述中级水质经储泥池、调质池，调质池的出水为处理系统的排放水。2.如权利要求1所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述s1中絮凝剂包括以下重量份原料：聚丙烯酰胺10-20份、壳聚糖15-22份、四甲基乙二胺3-8份、甲酸钠2-8份、花生四烯酸钠5-15份、电木粉1-5份，投入量为5-10mg/l。3.如权利要求1所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述s3中磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器包括中空纤维膜和磁性活性炭好氧颗粒污泥，向中空纤维膜内接种磁性好氧颗粒污泥，接种mlss为2000～5000mg/l，获得磁性好氧颗粒污泥膜生物反应器。4.如权利要求3所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述中空纤维膜是经纳米二氧化钛改性的聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件，其截留分子量为60000～100000da，膜孔径为0.3-0.5μm，膜丝有效长度为12-20cm，孔隙率为40-50％，膜面积为0.2-0.8m2。5.如权利要求4所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件中膜材料是以体积比为5:0.3-0.7聚偏氟乙烯和纳米二氧化钛粒子制得。6.如权利要求3所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述磁性活性炭好氧颗粒污泥是将磁性活性炭加到干燥后的好氧颗粒污泥中再在n2保护条件下加热培养，培养条件为温度40-80℃，溶解氧为1.0-5.0mg/l，ph为6.5-7.5。7.如权利要求6所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺，其特征在于：所述好氧颗粒污泥呈球形或椭球形颗粒，内部有空隙，粒径为0.3-1.8mm，密度为1.03-1.08g/ml。8.如权利要求1-7任一项所述的一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺应用于工业废水、医疗废水、城市废水、养殖废水的治理。

技术总结
本发明提供一种磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器的处理工艺及应用，其处理工艺是经沉淀池、充氧池、串联混合池、储泥池、调质池进行处理，有效对污水中各指标具有高效的去除效率，构建磁性活性炭好氧颗粒污泥膜生物反应器，再设置多个膜生物反应器进行串联有助于使消化与反硝化反复进行，总氮的去除率较充分，可以实现深度脱氮处理，出水水质好，对工业废水、医疗废水、城市废水、养殖废水具有较佳的应用前景。用前景。


技术研发人员：陈纪航
受保护的技术使用者：海南省智慧环境投资控股有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/8/1