CN103708687B

CN103708687B - 一种组合式智能膜技术污水处理设备及工艺

Info

Publication number: CN103708687B
Application number: CN201410027439.3A
Authority: CN
Inventors: 王俊川; 俞海桥; 夏天华; 陈刚
Original assignee: XIAMEN VISBE MEMBRANE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: XIAMEN VISBE MEMBRANE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2034-01-21
Also published as: CN103708687A

Abstract

本发明公开了一种组合式智能膜技术污水处理设备，其特征在于：包括依次连接的调节池、生化处理罐、MBR膜生物反应器，所述的调节池、生化处理罐埋设于地下，还包括一污水再生房，所述的MBR膜生物反应器设于污水再生房内。本发明还包括采用上述的组合式智能膜技术污水处理设备进行污水处理的污水处理工艺。本发明所述的组合式智能膜技术污水处理设备及采用该设备的污水处理工艺，具有的有益效果为：保温效果好，设备维护、观察方便、占地面积小等。

Description

一种组合式智能膜技术污水处理设备及工艺

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种组合式智能膜技术污水处理设备及工艺。

背景技术

随着社会经济的发展和人口的增长，工农业生产用水和排污总量不断增加，乡镇农村污水处理率不高，加重了自然水体污染。目前水体自然净化功能已经无法恢复污染水质，局部水循环系统平衡遭到破坏，许多城市和地区出现了水源型缺水或水质型缺水问题。随着工业发展和人们生活水平的提高，水污染问题则越来越严峻。

污水处理可以分为集中式污水处理和分散式污水处理。与大型污水处理系统相比,分散式设备具有处理效率高、能耗低、产泥量少、占地面积小等优点。但是，现有分散式处理设备还存在不足：如保温效果差，在冬季的北方不能正常运行；设备置于一体化的罐体内，设备维护、观察不便；造价高；控制困难、运行管理不便等。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种污水处理效果好、设备维护、观察方便、造价便宜的组合式智能膜技术污水处理设备及工艺。

为达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种组合式智能膜技术污水处理设备，其特征在于：包括依次连接的调节池、生化处理罐、MBR膜生物反应器，所述的调节池、生化处理罐埋设于地下，还包括一污水再生房，所述的MBR膜生物反应器设于污水再生房内。

优选的，所述的生化处理罐内设有厌氧反应区和好氧反应区。

优选的，所述的厌氧反应区内填充有生物填料，增强微生物的附着面积，利于生物膜的生长，提高厌氧处理效果。

优选的，所述的生物填料为带有缓释功能的生物填料。

优选的，所述的带有缓释功能的生物填料按重量百分比由以下组分组成：热塑性树脂材料20-50%，无机碳材料20-40%，粘结剂10-30%，聚菌剂10-25%，助控剂3-10%，表面活性剂0.5-2%。

优选的，所述热塑性树脂材料为聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPO)、聚砜(PSF)、橡胶中的一种或多种；所述无机碳材料为石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维、活性炭粉末中的一种或多种；所述粘结剂为酚醛、乙烯聚合物、含酯型大分子单体、丙烯酸单体、甲基丙烯酸单体中的一种或多种；所述聚菌剂为壳聚糖、木质素、甲壳素中的一种或多种；所述助控剂为聚乙烯醇-硼酸交联物、硅藻土、木屑中的一种或多种。

优选的，所述的好氧反应区内悬浮有流化床生物膜填料，所述的流化床生物生物膜填料按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯或聚丙烯80%-90%，偶联剂1%-3%，无机碳材料3%-10%，抗氧化剂1%-3%，营养剂2%-6%，亲水剂3%-8%。

优选的，所述的偶联剂为钛酸脂、铝酸脂中的一种或两种混合体，用于改善原料的流动性，同时使原料的各组分紧密连接形成一个整体；所述的无机碳材料为活性炭、石墨、炭黑、碳纳米纤维中的一种或多种混合体，用于增加填料表面特性，增大比表面积；所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂TPP中的一种或多种混合体，用于提高填料的耐腐蚀能力，延长填料使用寿命；所述营养剂为蔗渣、淀粉、壳聚糖、木质素、甲壳素中的一种或多种混合体，用于提供微生物前期生长的营养；所述亲水剂为聚乙烯醇、聚丙烯酸盐中的一种或两种混合体，用于改善填料的亲水性。

优选的，作为本发明的一种实施方式，所述的调节池设于生化处理罐内。

优选的，所述的MBR膜生物反应器所采用的膜为超滤膜，所述的超滤膜为中空纤维超滤膜、平板超滤膜、或管式超滤膜。

优选的，所述的组合式智能膜技术污水处理设备的控制系统采用本申请人自主研发的蛛网智能控制系统，该蛛网智能控制系统本申请人已经申请中国实用新型专利，专利号为ZL201220654418.0。

本发明还包括一种污水处理工艺，其特征在于：采用上述的组合式智能膜技术污水处理设备进行污水处理。

采用上述技术方案，本发明所述的组合式智能膜技术污水处理设备及采用该设备的污水处理工艺，具有的有益效果为：

1)保温效果好，在冬季的北方也能正常运行，主要膜组件置于地上高度集成化的房子内，调节池、生化处理罐放置于地下，可以保温，这样可确保污水处理设施在极低的温度下也能正常运行；

2)设备维护、观察方便，核心膜组件置于房子内，可极方便的对膜组件进行维护、检修、更换，同时更易于观察运行情况；

3)生化处理罐体采用玻璃钢材质，重量较轻，便于吊装；玻璃钢比碳钢等便宜很多，降低成本，调节池、生化处理罐设置于地下，不占用地面空间。

4)精心设计的房子相比于一体化的处理罐，在野外可充当景观，增强愉悦感；

5)智能控制系统，内嵌全流程综合控制算法，自动化程度高，各处理设备现场无需人工值守，节约人力成本。

附图说明

图1为本发明所述的组合式智能膜技术污水处理设备示意图；

图2为本发明所述的调节池设于生化处理池内示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种组合式智能膜技术污水处理设备，包括依次连接的调节池1、生化处理罐2、MBR膜生物反应器3，MBR膜生物反应器所采用的膜为超滤膜，所述的超滤膜为中空纤维超滤膜、平板超滤膜或管式超滤膜；所述的调节池1、生化处理罐2埋设于地下，还包括一污水再生房4，所述的MBR膜生物反应器3设于污水再生房4内。污水再生房内还设有抽吸泵、反洗泵、鼓风机等设备。生化处理罐2内设有厌氧反应区21和好氧反应区22；厌氧反应区21和好氧反应区22间由隔板隔开，厌氧反应区21内填充有生物填料210，增强微生物的附着面积，利于生物膜的生长，提高厌氧处理效果；好氧反应区22内悬浮有流化床生物膜填料220，好氧反应区内设有潜水泵、潜水曝气机等常用设备。

优选的，所述的生物填料为带有缓释功能的生物填料；带有缓释功能的生物填料优选为按重量百分比由以下组分组成：热塑性树脂材料20-50%，无机碳材料20-40%，粘结剂10-30%，聚菌剂10-25%，助控剂3-10%，表面活性剂0.5-2%。所述热塑性树脂材料为聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPO)、聚砜(PSF)、橡胶中的一种或多种；所述无机碳材料为石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维、活性炭粉末中的一种或多种；所述粘结剂为酚醛、乙烯聚合物、含酯型大分子单体、丙烯酸单体、甲基丙烯酸单体中的一种或多种；所述聚菌剂为壳聚糖、木质素、甲壳素中的一种或多种；所述助控剂为聚乙烯醇-硼酸交联物、硅藻土、木屑中的一种或多种。

优选的，流化床生物生物膜填料按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯或聚丙烯80%-90%，偶联剂1%-3%，无机碳材料3%-10%，抗氧化剂1%-3%，营养剂2%-6%，亲水剂3%-8%。优选的，所述的偶联剂为钛酸脂、铝酸脂中的一种或两种混合体，用于改善原料的流动性，同时使原料的各组分紧密连接形成一个整体；所述的无机碳材料为活性炭、石墨、炭黑、碳纳米纤维中的一种或多种混合体，用于增加填料表面特性，增大比表面积；所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂TPP中的一种或多种混合体，用于提高填料的耐腐蚀能力，延长填料使用寿命；所述营养剂为蔗渣、淀粉、壳聚糖、木质素、甲壳素中的一种或多种混合体，用于提供微生物前期生长的营养；所述亲水剂为聚乙烯醇、聚丙烯酸盐中的一种或两种混合体，用于改善填料的亲水性。

优选的，所述的组合式智能膜技术污水处理设备的控制系统采用本申请人自主研发的蛛网智能控制系统，该蛛网智能控制系统本申请人已经申请中国实用新型专利，专利号为ZL201220654418.0。采用网络远程控制，实现自动化、无人值守的控制。该智能控制系统以PLC控制器、计算机、UPS等硬件为基础，内嵌了适用于在PLC运行的简单有效的控制算法与在计算机上运行的全流程综合控制算法，并建立了多级控制的协调机制，利用故障检测算法实现控制策略的动态切换，保证设备的安全稳定运行。各处理设备现场无需人工值守，只需通过监控中心就能实现设备的远程监视、控制和维护，发生故障时，随时可以通知和指导当地人员处理故障。镇监控中心可监控本镇范围内所有的污水处理终端，而多个镇的数据也可以汇总到市、省监控中心，省监控中心数据可以汇总到国家监控中心。

如图2所示，与图1的区别在于，图2中调节池23设于生化处理罐2内。

采用本发明所述的组合式智能膜技术污水处理设备进行污水处理结果如下，其中各实施例的进水水质相同，处理时间也相同，所不同的是：实施例1采用的是普通的生物填料和普通的流化床填料、实施例2采用的是带有缓释功能的生物填料和普通的流化床生物膜填料、实施例3采用的是本发明过公开的组分的带有缓释功能的生物填料和普通的流化床生物膜填料，实施例4采用的是本发明所公开的组分的带有缓释功能的生物填料和本发明所公开的流化床生物膜生物填料。

由下表可知，采用本设备及工艺进行污水处理，出水水质完全达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准，且采用本发明公开的带有缓释功能的生物填料和流化床生物膜填料，出水水质最近佳。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims

1.一种组合式智能膜技术污水处理设备，其特征在于：包括依次连接的调节池、生化处理罐、MBR膜生物反应器，所述的调节池、生化处理罐埋设于地下，还包括一污水再生房，所述的MBR膜生物反应器设于污水再生房内；所述的生化处理罐内设有厌氧反应区和好氧反应区；所述的厌氧反应区内填充有生物填料；所述的生物填料为带有缓释功能的生物填料；所述的带有缓释功能的生物填料按重量百分比由以下组分组成：热塑性树脂材料20-50%，无机碳材料20-40%，粘结剂10-30%，聚菌剂10-25%，助控剂3-10%，表面活性剂0.5-2%；所述热塑性树脂材料为聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶中的一种或多种；所述无机碳材料为石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维、活性炭粉末中的一种或多种；所述粘结剂为酚醛、乙烯聚合物、含酯型大分子单体、丙烯酸单体、甲基丙烯酸单体中的一种或多种；所述聚菌剂为壳聚糖、木质素、甲壳素中的一种或多种；所述助控剂为聚乙烯醇-硼酸交联物、硅藻土、木屑中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种组合式智能膜技术污水处理设备，其特征在于：所述的好氧反应区内悬浮有流化床生物膜填料，所述的流化床生物生物膜填料按重量百分比由以下组分组成：高密度聚乙烯或聚丙烯80%-90%，偶联剂1%-3%，无机碳材料3%-10%，抗氧化剂1%-3%，营养剂2%-6%，亲水剂3%-8%。

3.根据权利要求2所述的一种组合式智能膜技术污水处理设备，其特征在于：所述的偶联剂为钛酸脂、铝酸脂中的一种或两种混合体；所述的无机碳材料为活性炭、石墨、炭黑、碳纳米纤维中的一种或多种混合体；所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂TPP中的一种或多种混合体；所述营养剂为蔗渣、淀粉、壳聚糖、木质素、甲壳素中的一种或多种混合体；所述亲水剂为聚乙烯醇、聚丙烯酸盐中的一种或两种混合体。

4.根据权利要求1所述的一种组合式智能膜技术污水处理设备，其特征在于：所述的调节池设于生化处理罐内。

5.一种组合式智能膜技术污水处理工艺，其特征在于：采用权利要求1-4任一权利要求所述的组合式智能膜技术污水处理设备进行污水处理。