申請日2015.07.24
公開(公告)日2016.03.30
IPC分類號C02F9/14; C02F3/30
摘要
本實用新型涉及一種模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置，所述的處理裝置將MBR膜生物反應(yīng)器與缺氧池采用一體式凈化槽的結(jié)構(gòu)，依序包括沉渣池、調(diào)節(jié)池、一體式凈化槽和清水池，各池水位由浮球液位器和電磁閥控制，污水進入沉渣池，經(jīng)沉渣池沉淀后的污水自流進入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)勻質(zhì)、勻量后，泵入一體式凈化槽的缺氧池，然后進入MBR膜池，所述的MBR膜池與鼓風(fēng)機連通作為曝氣池，在MBR膜池設(shè)置投放除磷劑的加料口，鼓風(fēng)機對MBR膜池內(nèi)的污水進行鼓風(fēng)曝氣并對MBR膜生物反應(yīng)器的膜組件進行沖刷以降低膜污染;曝氣后的混合液通過氣提管抽提回流至缺氧池，生化反應(yīng)出水經(jīng)過膜分離后由自吸泵泵入清水池，污泥經(jīng)剩余污泥排泥管到沉渣池。
權(quán)利要求書
1.模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置，采用MBR膜生物反應(yīng)器，至少包括沉渣池、調(diào)節(jié)池、設(shè)置MBR膜生物反應(yīng)器的MBR膜池、厭氧池和清水池，其特征在于：所述的處理裝置將MBR膜生物反應(yīng)器與缺氧池采用一體式凈化槽的結(jié)構(gòu)，依序包括沉渣池、調(diào)節(jié)池、一體式凈化槽和清水池，各池間通過管路連接，各池水位由浮球液位器和電磁閥控制，污水進入沉渣池，經(jīng)沉渣池沉淀后的污水自流進入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)勻質(zhì)、勻量后，泵入一體式凈化槽的缺氧池，然后進入MBR膜池，所述的MBR膜池與鼓風(fēng)機連通作為曝氣池，在MBR膜池設(shè)置投放除磷劑的加料口，鼓風(fēng)機對MBR膜池內(nèi)的污水進行鼓風(fēng)曝氣并對MBR膜生物反應(yīng)器的膜組件進行沖刷以降低膜污染;曝氣后的混合液通過氣提管抽提回流至缺氧池，生化反應(yīng)出水經(jīng)過膜分離后由自吸泵泵入清水池，污泥經(jīng)剩余污泥排泥管到沉渣池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置，其特征在于：所述的一體式凈化槽采用地埋式結(jié)構(gòu)，其中，
MBR膜池溶解氧控制在2～4mg/L;
缺氧池溶解氧控制在0.5mg/L以下;
曝氣池污泥濃度：3000mg/L～6000mg/L;
所述的自吸泵運行方式為開、停間歇運行方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置，其特征在于：所述的一體式凈化槽由罐體作為外殼，一側(cè)設(shè)缺氧池，另一側(cè)設(shè)MBR膜池，在所述的缺氧池和MBR膜池之間設(shè)有隔板和過水孔，在缺氧池設(shè)有進水管;MBR膜池設(shè)有膜池出水管，與污泥管、空氣管連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置，其特征在于：所述的一體式凈化槽中，在MBR膜池的槽體上設(shè)有人孔，用于設(shè)置固定膜組件的膜導(dǎo)軌框架。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置，其特征在于，所述的一體式凈化槽中設(shè)置管網(wǎng)系統(tǒng)，包括：
MBR膜池內(nèi)由伸入膜池污泥管內(nèi)的空氣管，經(jīng)法蘭與罐體外部的連通風(fēng)機的剩余污泥空氣管連接，構(gòu)成剩余污泥空氣管系統(tǒng);
MBR膜池污泥管連至沉渣池構(gòu)成剩余污泥排泥系統(tǒng);
伸入MBR膜池內(nèi)的回流管，罐體外部自風(fēng)機到罐體的回流管構(gòu)成內(nèi)回流空氣管系統(tǒng);
自MBR膜池至缺氧池設(shè)有內(nèi)回流水管系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置，其特征在于：由自動監(jiān)控設(shè)備控制所述的MBR膜池、各電磁閥、鼓風(fēng)機，該自動監(jiān)控設(shè)備至少包括處理器、數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊和監(jiān)控模塊，數(shù)據(jù)采集模塊采集各池的水位、各池連接管道的瞬時流量值和累計流量值、耗電量、MBR膜池出水管路上的負壓值，數(shù)據(jù)采集模塊將采集的數(shù)據(jù)輸入處理器，在處理器中完成數(shù)據(jù)比較和計算后，對所述的MBR膜池和各電磁閥、鼓風(fēng)機進行監(jiān)控。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置，其特征在于：所述的自動監(jiān)控設(shè)備帶遠程控制的系統(tǒng)接口，與農(nóng)村生活污水治理綜合監(jiān)控中心和遠程監(jiān)控分中心聯(lián)網(wǎng)。
說明書
模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置，適用于小型分散式農(nóng)村生活污水處理、有中水回用要求的小區(qū)或度假村，或生態(tài)敏感區(qū)的生活污水處理等。
背景技術(shù)
現(xiàn)有技術(shù)中，有的將抽屜式膜技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)村生活污水處理，有的將生物濾床用于凈化槽中實現(xiàn)生活污水的高效處理，也有的采用平推流二段厭氧濾床和全混流好氧生物膜一體化技術(shù)用于凈化槽中處理生活污水，還有的研發(fā)了新型的集成反應(yīng)器用于農(nóng)村生活污水的脫氮處理。
MBR污水處理技術(shù)是生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種新技術(shù)，,是現(xiàn)代污水處理的一種常用方式，其采用膜生物反應(yīng)器(MembraneBioreactor，簡稱MBR〕，取代傳統(tǒng)工藝中的二沉池，可以高效地進行固液分離，得到可回用的穩(wěn)定中水。適用范圍：住宅小區(qū)、辦公樓、商場、賓館、飯店、機關(guān)、學(xué)校、部隊、工廠等生活污水和與之類似的工業(yè)有機廢水等。
A/O生物除磷工藝是由厭氧和好氧兩部分反應(yīng)組成的污水生物處理系統(tǒng)。污水進入?yún)捬醭睾螅c回流污泥混合。活性污泥中的聚磷菌在這一過程中大量吸收污水中的BOD，并將污泥中的磷以正磷酸鹽的形式釋放到混合液中。混合液進入好氧池后，有機物被氧化分解，同時，聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸鹽。由于聚磷菌在好氧條件下吸收的磷多于厭氧條件下釋放的磷，因此污水經(jīng)過“厭氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分離達到除磷的目的。一般情況下，TP的去除率可達到85%以上。
另外，有文獻報道了青島流亭國際機場污水處理站采用A/O法與MBR的結(jié)合工藝，COD、氨氮去除率穩(wěn)定，運行費用為每噸水1.90元。文獻基于城市污水處理和農(nóng)村生活污水去除CODCr、BOD5和SS的效益分析，對城市污水處理廠的處理效果和運營成本同時進行了對比分析。
如：專利號：201420296372.9涉及污水處理領(lǐng)域，提供了一種分散式模塊化生活污水處理裝置，包括生物處理模塊、過濾模塊和設(shè)備管路模塊以及控制模塊;所述生物處理模塊為集成式一體化污水處理池，包括接觸氧化池、斜管沉淀池、中間水池和消毒池;所述設(shè)備管路模塊包括毛發(fā)收集器、水泵及風(fēng)機等設(shè)備;生活污水經(jīng)過毛發(fā)收集器進入接觸氧化池，經(jīng)過接觸氧化池處理后進入斜管沉淀池，經(jīng)過斜管沉淀池處理后進入中間水池，經(jīng)過中間水池緩沖后進入過濾模塊，經(jīng)過過濾罐過濾后進入消毒池進行消毒。該分散式模塊化生活污水處理裝置具有產(chǎn)品集成化高、模塊化設(shè)計、現(xiàn)場安裝方便快捷、占地面積小、運行穩(wěn)定且成本低、自控程度高、操作簡單、維護方便、出水水質(zhì)好且穩(wěn)定、可直接回用于沖廁和綠化等優(yōu)點。
專利申請?zhí)枺?01310000914.3涉及一種好氧流離與磁絮凝集成污水處理裝置與方法，屬于污水處理領(lǐng)域。污水處理裝置由進水池、好氧池、混合池、絮凝池、沉淀池、在線控制裝置、磁分離器組成。該技術(shù)采用好氧流離生物處理技術(shù)與磁絮凝處理技術(shù)連用，實現(xiàn)污水連續(xù)流反應(yīng)器的短程硝化、同步硝化反硝化和磁分離技術(shù)的有機結(jié)合，能夠有效實現(xiàn)生活污水的脫氮除磷和降低有機物含量的目標(biāo)。該技術(shù)在實際應(yīng)用中具有節(jié)能、占地面積小、處理水質(zhì)好，處理成本低廉等優(yōu)點。
實用新型內(nèi)容
本實用新型目的在于：提供一種模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置，出水能穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級以上的排放要求。
本實用新型目的通過下述方案實現(xiàn)：模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理裝置，采用MBR膜生物反應(yīng)器，至少包括沉渣池、調(diào)節(jié)池、設(shè)置MBR膜生物反應(yīng)器的MBR膜池、厭氧池和清水池，其中：
所述的處理裝置將MBR膜生物反應(yīng)器與缺氧池采用一體式凈化槽的結(jié)構(gòu)，依序包括沉渣池、調(diào)節(jié)池、一體式凈化槽和清水池，各池水位由浮球液位器和電磁閥控制，污水進入沉渣池，經(jīng)沉渣池沉淀后的污水自流進入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)勻質(zhì)、勻量后，泵入一體式凈化槽的缺氧池，然后進入MBR膜池，所述的MBR膜池與鼓風(fēng)機連通作為曝氣池，在MBR膜池設(shè)置投放除磷劑的加料口，鼓風(fēng)機對MBR膜池內(nèi)的污水進行鼓風(fēng)曝氣并對MBR膜生物反應(yīng)器的膜組件進行沖刷以降低膜污染;曝氣后的混合液通過氣提管抽提回流至缺氧池，生化反應(yīng)出水經(jīng)過膜分離后由自吸泵泵入清水池，污泥經(jīng)剩余污泥排泥管到沉渣池。
本實用新型采用A/O-MBR+化學(xué)除磷相結(jié)合的污水深度處理裝置。在A/O系統(tǒng)的好氧池中設(shè)置MBR膜組件，生化池內(nèi)活性污泥濃度高，實現(xiàn)高效的脫氮及有機物去除效果，同時采用化學(xué)強化除磷，可確保出水穩(wěn)定達到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
在上述方案基礎(chǔ)上，所述的一體式凈化槽采用地埋式結(jié)構(gòu)，其中，
MBR膜池溶解氧控制在2～4mg/L;
缺氧池溶解氧控制在小于0.5mg/L;
曝氣池污泥濃度：3000mg/L～6000mg/L;
所述的自吸泵運行方式為開、停間歇運行方式，如：控制開8分鐘，停2分鐘，以防止在自吸泵連續(xù)出水的情況下發(fā)生膜絲堵塞。
在上述方案基礎(chǔ)上，所述的一體式凈化槽由罐體作為外殼，一側(cè)設(shè)缺氧池，另一側(cè)設(shè)MBR膜池，在所述的缺氧池和MBR膜池之間設(shè)有隔板和過水孔，在缺氧池設(shè)有進水管;MBR膜池設(shè)有膜池出水管，與污泥管、空氣管連通。
所述的一體式凈化槽中，在MBR膜池的槽體上設(shè)有人孔，用于設(shè)置固定膜組件的膜導(dǎo)軌框架。
在所述的一體式凈化槽中設(shè)置管網(wǎng)系統(tǒng)，包括：
MBR膜池內(nèi)由伸入膜池污泥管內(nèi)的空氣管，經(jīng)法蘭與罐體外部的連通風(fēng)機的剩余污泥空氣管連接，構(gòu)成剩余污泥空氣管系統(tǒng);
MBR膜池污泥管連至沉渣池構(gòu)成剩余污泥排泥系統(tǒng);
伸入MBR膜池內(nèi)的回流管，罐體外部自風(fēng)機到罐體的回流管構(gòu)成內(nèi)回流空氣管系統(tǒng);
自MBR膜池至缺氧池設(shè)有內(nèi)回流水管系統(tǒng)。
在上述方案基礎(chǔ)上，所述的MBR膜池、各電磁閥、鼓風(fēng)機由自動監(jiān)控設(shè)備控制，所述的自動監(jiān)控設(shè)備至少包括處理器、數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊和監(jiān)控模塊，數(shù)據(jù)采集模塊采集各池的水位、各池連接管道的瞬時流量值和累計流量值、耗電量、膜池出水管路上的負壓值，數(shù)據(jù)采集模塊將采集的數(shù)據(jù)輸入計算機處理器，在處理器中完成數(shù)據(jù)比較和計算后，對所述的MBR膜池和各電磁閥、鼓風(fēng)機進行監(jiān)控。
為了實現(xiàn)在線集中管理模式，在上述方案基礎(chǔ)上，所述的自動監(jiān)控設(shè)備帶遠程控制的系統(tǒng)接口，與農(nóng)村生活污水治理綜合監(jiān)控中心和遠程監(jiān)控分中心聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和農(nóng)村整體污水的綜合治理。可實現(xiàn)污水處理站無人值守，同時可實現(xiàn)政府相關(guān)部門等的在線監(jiān)管，確保項目環(huán)境效益和社會效益目標(biāo)得到切實的落實。
本實用新型提供一種上述裝置的模塊化MBR分散式農(nóng)村生活污水集成處理方法，流程為：污水首先進入沉渣池，在沉渣池內(nèi)去除污水中較大的顆粒物質(zhì)及部分其它污染物，然后污水自動流入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)對污水進行勻質(zhì)勻量后，通過水泵提升后首先進入缺氧池，然后進入MBR膜池，在MBR膜池內(nèi)通過鼓風(fēng)曝氣，一方面對膜組件進行沖刷以降低膜污染，同時對添加了除磷劑的混合液進行曝氣，混合液通過氣提回流至缺氧池，生化反應(yīng)后出水經(jīng)過膜分離后，通過自吸泵抽吸，出水至清水池或直接排放。
本實用新型調(diào)節(jié)池進水、清水池指標(biāo)主要指：COD、BOD、氨氮、總氮、總磷、SS、大腸桿菌。
本實用新型優(yōu)越性在于：
設(shè)備模塊化、成套化。設(shè)備為模塊化設(shè)計，可根據(jù)用戶實際情況，對設(shè)備進行拼裝組合，滿足不同的處理要求;全套設(shè)備在工廠生產(chǎn)加工制作完成，質(zhì)量可控，并有效縮短現(xiàn)場施工周期;
一體式凈化槽采用地埋式，對周邊環(huán)境的臭氣、噪音影響小;
抗沖擊符合能力強。對水量、水質(zhì)波動具有良好的適應(yīng)能力，通過系統(tǒng)設(shè)定的不同運行模式，可及時根據(jù)進水水質(zhì)水量的波動情況，調(diào)整設(shè)備的運行模式，確保處理站的正常運行和穩(wěn)定出水，同時大大節(jié)約運行能耗，降低運行費用。
占地面積小。設(shè)備全地埋式，地面以上僅為控制室，不影響景觀和綠化，占地面積小于1m2/噸水。
自動化程度高，運行維護簡單。設(shè)備實現(xiàn)全自動化運行，處理站實現(xiàn)無人值守，正常情況下僅需每3個月現(xiàn)場設(shè)備保養(yǎng)一次;采用獨特的抽屜式MBR膜，靈活輕便，非常便于安裝和拆卸，污染后可集中專業(yè)化清洗。
智能遠程監(jiān)控。通過數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)，自動監(jiān)視遠距離無人操控的現(xiàn)場運行狀態(tài)，并在中央管理室以及客戶辦公室通過互聯(lián)網(wǎng)進行監(jiān)管，對所有污水處理站進行集中運行管理，實現(xiàn)企業(yè)、政府和用戶的實時在線監(jiān)管。
