CN102311207A - 泥膜共生sbr一体化污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于环境工程污水处理领域。泥膜共生SBR一体化污水处理装置，装置由调节区、SBR反应区，出水区和自动控制区构成，调节区中的进水泵经进水管路连通SBR反应区，SBR反应区内安装搅拌器和滗水器，滗水器经排水管道将SBR反应区中的部分上清液排入出水区，出水区液位与SBR反应区液位存在液位差，上清液重力自流排入出水区；反应区底部安装有剩余污泥泵，多孔悬浮填料分布在SBR反应区内。本发明占地面积小，节省施工时间及基建费用；工厂化生产，现场组装，无需预筑复杂昂贵的水泥基础；自动化程度高；维护简单；电机在地面伸手可及之处，方便检修或更换；几乎无维护费用；污染物降解效率高。

Description

泥膜共生SBR一体化污水处理装置

技术领域

本发明属于环境工程污水处理领域，特别是处理生活污水的集成化装置。

背景技术

SBR(sequencing batch reactor)——序批间歇式活性污泥法，是一种高效、经济、可靠的适合中国国情的中小水量的废水生物处理方法。它通过同一反应器内的活性污泥，处理批次进入生活污水，通过厌氧和好氧工况的组合，微生物以生活污水中的污染物为代谢对象，并与其代谢产物形成活性污泥；在同一反应器内经过沉淀，将活性污泥与处理后的水通过澄清分层，进而将上清液排出反应器，以实现污水处理的目的。SBR法的主要优点是：工艺简单，节省费用；可以灵活适应水质的变动；具有耐冲击负荷和反应推动力大；能够有效地抑制污泥膨胀的发生；理想的静止沉淀；出水水质好。

多孔悬浮载体活性污泥法，工艺原理是向传统的活性污泥工艺如传统的A/O工艺的厌氧或好氧池中投加悬浮物料(占曝气池体积的15％ ～50％)。这种填料在生长了微生物以后，比重略大于水，但在水中的沉速小于通常曝气所需的搅拌速度，因而较易通过曝气搅动，使其在水中呈流化状态。这些悬浮载体为曝气池提供了大量可供栖息的表面积，在较短时间里许多微生物就附着于其表面及空隙中，使池内的生物量迅速增加，从而改变了活性污泥系统内的生物种类、存在方式及基质的分配与传质方式，大大提高了反应池耐冲击负荷能力，提高了净化效率，完善了净化过程，使出水水质更好。

发明内容

本发明的目的是在于将悬浮载体活性污泥法工艺应用到SBR工艺的间歇式曝气池中，同时使用自力式的线性排水的转力排水技术-线性滗水器。曝气池内硝化菌呈生物膜固着生长,这给生长速率较慢的硝化菌创造了一个稳定的生活环境,增加了系统中硝化菌的数量,从而提高了硝化率,使得硝化反应不再是工艺运行的限制因素，同时反应器内的活性污泥和生物膜，形成自我平衡的微生物系统，自动控制溶解氧状态和反应时间，使微生物系统随水质波动而达到自动平衡状态。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：泥膜共生SBR一体化污水处理装置，装置由调节区、SBR反应区，出水区和自动控制区构成，调节区中的进水泵经进水管路连通SBR反应区，SBR反应区内安装搅拌器和滗水器，滗水器经排水管道将SBR反应区中的部分上清液排入出水区，出水区液位与SBR反应区液位存在液位差，上清液重力自流排入出水区；反应区底部安装有剩余污泥泵，多孔悬浮填料分布在SBR反应区内。

所述装置外形结构采用圆柱形或矩形。

所述调节区、SBR反应区，出水区和自动控制区各单元呈单一模块化或各单元呈一个统一模块。

所述单元模块可分为地埋式与地上式两种。

所述滗水器采用防跑料的自力式线性滗水器。

本发明具有常规一体化处理装置优点：占地面积小，可装于小区草坪内，与周围自然景观融为一体；节省施工时间及基建费用：工厂化生产，现场组装，无需预筑复杂昂贵的水泥基础；自动化程度高：无人值守，自动运行，故障报警，便于日常管理；维护简单：电机在地面伸手可及之处，可以方便检修或更换；几乎无维护费用；污染物降解效率高。

同时具有下述有别于常规一体化装置的优点：

1、传统工艺微缩后难以承受冲击负荷，使装置对小型污水处理水质水量变化大的适应性较差。而采用多孔悬浮填料SBR工艺由于悬浮填料为微生物提供了大量可供栖息的表面积，提高了反应器内的总生物量，改变了系统内微生物的存在方式，附着型微生物大量出现，使生物相系统有着巨大变化，尤其是丝状菌可被载体吸附于空隙内或表面，即发挥了丝状菌的强大净化能力，又能控制污泥膨胀及污泥上浮、流失而带来的对系统正常运行的危害和附着型生物浓度，从而改变了活性污泥系统内的生物种类、存在方式及基质的分配与传质方式，大大提高了耐冲击负荷能力，提高了净化效率及处理能力，延长了污泥龄。

2、泥膜共生SBR系统不但可通过间歇操作为微生物创造好氧、缺氧、厌氧环境有效地进行硝化和反硝化的脱氮以及吸磷、放磷过程.在好氧曝气阶段,由于生物膜内缺氧微环境存在还可实现同步硝化和反硝化(SND),大大节省了运行费用。悬浮填料孔隙率大, 比表面积几百至几千不等。因此, 填料表面附着的微生物数量大, 种类多。比重接近于水, 可以全池流化翻动。填料上的生物膜、水流和气流三相充分接触混合, 增大了传质面积, 提高了传质速率(氧利用率可达30% ) ,强化了传质过程, 缩短了污水的生化停留时间。既具有一定的机械强度, 又不失弹性, 使用寿命大大延长, 且无浸出毒性。

3、本装置的泥膜水分离装置采用德国G.A.A.进口技术加工制造的防跑料的自力式线性滗水器，它采用望远镜线性技术避免了传统铰接管技术在排水管部分或全部放空时产生阻力导致滗水器不稳定，甚至无法滗水的弊端。它能够在保证泥水分离的基础上，达到能量消耗、安全运行和投资费用的最优配置。

4、本装置SBR工艺中进水、反应、沉淀，排放和闲置依次在同一区中完成，周期运行，并且取消常规工艺中的沉淀区，从而进一步减小了装置的体积。                                

附图说明：

图1是本发明平面示意图。

图2是本发明地上模块化结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示的泥膜共生SBR一体化污水处理装置，装置外形结构呈矩形，装置由调节区8、SBR反应区9，出水区10和自动控制区11构成，调节区8中的进水泵1经进水管路连通SBR反应区9，SBR反应区内安装搅拌器3、曝气器2和滗水器4，滗水器4采用防跑料的自力式线性滗水器，滗水器4经排水管道和出水泵6将SBR反应区中的部分上清液排入出水区10，出水区液位与SBR反应区液位存在液位差，上清液重力自流排入出水区，曝气器与风机7连接；SBR反应区底部安装有剩余污泥泵5，多孔悬浮填料分布在SBR反应区内。

实施例2

如图2所示，本发明采用地上式结构，调节区8、SBR反应区9，出水区10和自动控制区11各单元呈一个统一模块，其他结构与实施例1相同。

本发明装置外形结构也可以采用圆柱形。

工作时，开始进水时序时，安装在调节区中的进水泵1将原水经连管路泵入SBR反应区，同时SBR反应区内的搅拌器3在进水阶段同时连续运转，使污泥微生物与进水污染物充分反应且能够防止反应区的污泥淤积，此时微生物利用厌氧释磷贮存的PHB作为能量，利用反应器上周期硝化反应产生的硝酸盐氮作为电子受体进行反硝化超量吸磷。进水完成以后设置有一个单独的缺氧搅拌过程，即进水泵1停止运行而搅拌器3连续运行，使系统尽量利用剩余的硝酸盐氮进行吸磷，减少硝酸盐氮的剩余量。好氧阶段开始后，风机通过曝气器2将氧释放到SBR反应区中供微生物呼吸，该阶段主要进行自养硝化菌的硝化反应和聚磷菌的好氧吸磷反应，硝化反应产生的硝酸盐氮一部分通过沉淀与滗水时段的反硝化反应，剩余部分用于下周期在反应区中进行反硝化除磷反应。

好氧反应按照周期设定结束后，反应区进行沉淀时段，反应区中的污泥进行反硝化反应，运行时间有设定值自动控制；同时在反应区中其他所有工艺设备停止运行，进入静止沉降的固液分离过程；混合液完成沉降过程以后，滗水器4开始运行，经排水管道将反应区中的部分上清液排入出水区，出水区液位与反应区液位存在一定的液位差，上清液重力自流排入出水区；在滗水阶段结束前自动开启剩余污泥泵5排放剩余污泥；滗水阶段结束后关闭滗水器4，关闭剩余污泥泵5，完成整个周期过程并准备开始下一个周期，出水泵6在整个周期运行过程中连续运行。

Claims (5)

1.泥膜共生SBR一体化污水处理装置，其特征是：装置由调节区、SBR反应区，出水区和自动控制区构成，调节区中的进水泵经进水管路连通SBR反应区，SBR反应区内安装搅拌器和滗水器，滗水器经排水管道将SBR反应区中的部分上清液排入出水区，出水区液位与SBR反应区液位存在液位差，上清液重力自流排入出水区；反应区底部安装有剩余污泥泵，多孔悬浮填料分布在SBR反应区内。

2.根据权利要求1所述的泥膜共生SBR一体化污水处理装置，其特征是：所述装置外形结构采用圆柱形或矩形。

3.根据权利要求1所述的泥膜共生SBR一体化污水处理装置，其特征是：所述调节区、SBR反应区，出水区和自动控制区各单元呈单一模块化或各单元呈一个统一模块。

4.根据权利要求1－3任一所述的泥膜共生SBR一体化污水处理装置，其特征是：所述单元模块可分为地埋式与地上式两种。

5.根据权利要求1－3任一所述的泥膜共生SBR一体化污水处理装置，其特征是：所述滗水器采用防跑料的自力式线性滗水器。

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