CN104355489A - 一种a2/o与mbr联用模块化污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种A2/O与MBR联用模块化污水处理系统，包括A2/O模块、设备池。该系统还包括设置在A2/O模块与设备池之间的MBR膜生物反应池；A2/O模块包括厌氧调节池，通过第二管道与厌氧调节池连通的兼氧池，以及通过第三管道与兼氧池连通的好氧池；MBR膜生物反应池通过第四管道与好氧池相连通。本发明将A2/O工艺与MBR相结合，保证了出水水质，降低了污水处理成本。并且本发明工艺设备较少，便于实现一体化和自动化控制，操作和管理起来分厂方便，运行更加稳定灵活。

Description

一种A2/O与MBR联用模块化污水处理系统

技术领域

    本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种A2/O与MBR联用模块化污水处理系统。

背景技术

我国对膜生物反应器(Membrane Bioreactor Reactor，简称MBR)的研究虽然起步较晚，但发展速度很快。1991年芩运华对膜生物反应器的应用进行了综述，介绍了MBR在日本的研究状况，这是我国学者对膜生物反应器做的较早的报道。从1995年以来，我国对膜生物反应器污水处理技术的研究工作开始全面展开，多家科研院所进行了此方面的研究，清华大学、哈尔滨工业大学、中国科学院生态环境研究中心、天津大学、同济大学等对膜生物反应器的运行特性、膜通量的影响因素、膜污染的防止与清洗等方面做了大量细致的研究工作。顾平采用国产中空纤维膜对生活污水做了中试规模的MBR研究结果表明：MBR工艺出水悬浮物为零，细菌总数优于饮用水标准，COD和氨氮的去除率都高于95％，出水可直接回用。

A2/O是20世纪70年代，由南非和美国的一些专家在厌氧一好氧法工艺基础上开发出来的能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。

在城市污水或工业废水处理中，传统的处理工艺(格栅+沉砂池+初沉池+曝气池+二沉池+消毒池)流程较长，占地面积大，而出水水质又不能保证。我国污水处理厂面临着升级改造强化脱氮除磷的需求，A2/O—MBR由于其脱氮除磷效率高和出水水质好的特性在我国得到了广泛的关注和规模化应用。目前国内相关产业公司现有技术主要集中在A/O工艺、A2/O工艺、SBR工艺以及兼氧-MBR等工艺，但大都存在着投资、处理成本高、占地面积大等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种A2/O与MBR联用模块化污水处理系统，以解决现有污水处理系统出水水质差、处理成本高、占地面积大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种A2/O与MBR联用模块化污水处理系统，包括A2/O模块、设备池。此外，该系统还包括设置在A2/O模块与设备池之间的MBR膜生物反应池；A2/O模块包括厌氧调节池，通过第二管道与厌氧调节池连通的兼氧池，以及通过第三管道与兼氧池连通的好氧池；MBR膜生物反应池通过第四管道与好氧池相连通。

进一步地，A2/O模块还包括第一管道；第一管道包括沿厌氧调节池的侧壁的内表面纵向延伸的直立部分，沿厌氧调节池的侧壁的外表面和底壁的外表面延伸的L形部分，以及穿过侧壁并分别与直立部分和L形部分的上端连通的横向部分；第一管道的L形部分上的设有污泥回流泵。

进一步地，兼氧池内设有垂直设置的第一支撑件，第一支撑件上设有若干第一填料；兼氧池内还设有沿其侧壁和底壁设置的呈L形的第一气管；第一气管的水平段上设有若干第一曝气盘；第一气管的垂直段的顶端通过导气管连接至风机。

进一步地，好氧池内设有垂直设置的第二支撑件，第二支撑件上设有若干第二填料；好氧池内设有沿其侧壁和底壁设置的呈L形的第二气管；第二气管的水平段上设有若干第二曝气盘，第二气管的垂直段的顶端通过导气管连接至风机。

 

进一步地，MBR膜生物反应池包括设置在其内部的MBR膜组件以及用于清洗MBR膜组件的膜清洗装置；沿MBR膜生物反应池的侧壁和底壁还设置有呈L形的第三气管，第三气管通过导气管连接至风机。

进一步地，膜清洗装置包括超声波清洗器和超声波控制器，超声波清洗器与超声波控制器电性连接。

进一步地，设备池内设有清水池、第五管道、第六管道以及抽吸泵，第五管道的上端延伸入MBR膜生物反应池内，下端与抽吸泵的抽水口相连接；第六管道的下端与抽吸泵的排水口相连接，上端延伸入清水池内。

进一步地，第六管道上设有流量计。

进一步地，污泥回流泵与第一关管道的排污口之间的第一关管道上设有污水提升泵。

本发明的有益效果为：

1、本发明将A2/O工艺与MBR相结合，保证了出水水质，降低了污水处理成本。并且本发明工艺设备较少，便于实现一体化和自动化控制，操作和管理起来分厂方便，运行更加稳定灵活。

2、MBR中设置了MBR膜组件，活性污泥基本被截留在反应器中，出水中的悬浮固体浓度基本为零，极大地提高了对有机物的去除效率，保证了出水水质。

3、反应器内营养物质相对缺乏，微生物处在内源呼吸区而导致污泥产出率较低，产出量也很少。 

4、此外，本发明还设有膜清洗装置，当MBR膜组件在使用过程发生膜孔阻塞时，可以对膜组件进行清洗。

附图说明

图1为本发明最佳实施例的结构示意图。

其中：1、厌氧调节池；2、兼氧池；3、好氧池；4、MBR膜生物反应池；5、设备池；6、清水池；7、第一支撑件；71、第二支撑件；8、第一填料；81、第二填料；9、第一曝气盘；91、第二曝气盘；10、MBR膜组件；11、超声波清洗器；12、抽吸泵；13、风机；14、污水提升泵；15、清水池；16、流量计；17、超声波控制器；101、第一管道；102、第二管道；103、第三管道；104、第四管道；105、第五管道；106、第六管道；201、第一气管；202、第二气管；203、第三气管。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示的一种A2/O与MBR联用模块化污水处理系统，包括A2/O模块、设备池5。此外，该系统还包括设置在A2/O模块与设备池5 之间的MBR膜生物反应池4；A2/O模块包括厌氧调节池1，通过第二管道102与厌氧调节池1连通的兼氧池2，以及通过第三管道103与兼氧池2连通的好氧池3；MBR膜生物反应池4通过第四管道104与好氧池3相连通。

根据本申请的一个实施例，A2/O模块还包括第一管道101；第一管道101包括沿厌氧调节池1的侧壁的内表面纵向延伸的直立部分，沿厌氧调节池1的侧壁的外表面和底壁的外表面延伸的L形部分，以及穿过侧壁并分别与直立部分和L形部分的上端连通的横向部分；第一管道101的L形部分上的设有污泥回流泵6。

根据本申请的一个实施例，兼氧池2内设有垂直设置的第一支撑件7，第一支撑件7上设有若干第一填料8；兼氧池2内还设有沿其侧壁和底壁设置的呈L形的第一气管201；第一气管201的水平段上设有若干第一曝气盘9；第一气管201的垂直段的顶端通过导气管200连接至风机13。

根据本申请的一个实施例，好氧池3内设有垂直设置的第二支撑件71，第二支撑件71上设有若干第二填料81；好氧池3内设有沿其侧壁和底壁设置的呈L形的第二气管202；第二气管202的水平段上设有若干第二曝气盘91，第二气管202的垂直段的顶端通过导气管200连接至风机13。

根据本申请的一个实施例，MBR膜生物反应池4包括设置在其内部的MBR膜组件10以及用于清洗MBR膜组件10的膜清洗装置；沿MBR膜生物反应池4的侧壁和底壁还设置有呈L形的第三气管203，第三气管203通过导气管200连接至风机13。

根据本申请的一个实施例，膜清洗装置包括超声波清洗器11和超声波控制器17，超声波清洗器11与超声波控制器17电性连接。

根据本申请的一个实施例，设备池5内设有清水池15、第五管道105、第六管道106以及抽吸泵12，第五管道105的上端延伸入MBR膜生物反应池4内，下端与抽吸泵12的抽水口相连接；第六管道106的下端与抽吸泵12的排水口相连接，上端延伸入清水池15内。

根据本申请的一个实施例，第六管道106上设有流量计16用于测量出水量。而MBR的出水量根据实际情况，只需增减MBR膜组件10的超滤膜片数就可完成产水量调整，非常简单、方便。

根据本申请的一个实施例，污泥回流泵6与第一关管道101的排污口之间的第一关管道101上设有污水提升泵14。

本发明将A2/O工艺与MBR相结合，保证了出水水质，降低了污水处理成本。并且本发明工艺设备较少，便于实现一体化和自动化控制，操作和管理起来分厂方便，运行更加稳定灵活。

此外，由于MBR膜组件10的膜孔径非常小，可将MBR膜生物反应池4内全部的悬浮物和污泥都截留下来，其固液分离效果要远远好于二沉池，MBR膜组件10对SS（水中的悬浮固体）的去除率在99％以上，甚至达到100％；浊度的去除率也在90％以上，出水浊度与自来水相近。由于MBR膜组件10的高效截留作用，将全部的活性污泥都截留在MBR膜生物反应池4内，使得MBR膜生物反应池内的污泥浓度可达到较高水平。这样就大大降低了MBR膜生物反应池4内的污泥负荷，提高了MBR膜组件10对有机物的去除效率，对生活污水COD的平均去除率在94%0以上，BOD的平均去除率在96％以上。同时由于MBR膜组件10的分离作用，使得MBR膜生物反应池4中的水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)是完全分开的，这样就可以使微生物生长缓慢、从而保证了MBR膜生物反应池4除具有高效降解有机物的作用外，还具有良好的硝化作用。研究表明，MBR在处理生活污水时，对氨氮的去除率平均在98％以上，出水氨氮浓度低于lmg／L。此外，选择合适孔径的MBR膜组件10后，MBR膜组件10对细菌和病毒也有着较好的去除效果，这样就可以省去传统处理工艺中的消毒工艺，大大简化了工艺流程。

本项目研发的设备紧紧围绕新型农村社区的特点，将“A2/O-MBR”膜水处理技术、超声波在线清洗技术与“模块化”设计理念相结合，突破现有国内外农村生活污水处理存在的诸如脱氮除磷效果不理想、能耗偏高、运行不稳定、处理效果差、占地大，膜寿命短等缺点，以污水的达标排放和资源化回收利用为目的，符合新型农村社区污水处理应充分体现资源化、生态化、景观化的理念。

另外，当MBR膜组件10在使用过程中发生膜污染时，可以及时对MBR膜组件10进行清洗。本发明的膜清洗方法采用的是使超声波清洗与化学清洗相结合，超声波功率在0.6~2.6KW之间，化学清洗液选用一定浓度的草酸、盐酸、柠檬酸、次氯酸钠、氢氧化钠中的一种或几种混合液。

设备使用范围：模块式一体化节能污水处理装置，方便工厂制造和运输，基建成本低，工艺流程简单，占地省，能耗低，运行方式灵活，不需要设备房，适合分散处置的污水处理技术，该设备适用于新型农村社区、农村集镇住宅区、饭店、宾馆、疗养院、学校、医院、高速公路服务区、风景区、城乡结合部、港口、码头等生活污水处理等生活有机污水处理及与之类似的经过前段预处理的工业有机污水处理。

Claims (9)

1.一种A2/O与MBR联用模块化污水处理系统，包括A2/O模块、设备池（5），其特征在于：该系统还包括设置在所述A2/O模块与设备池（5） 之间的MBR膜生物反应池（4）；

所述A2/O模块包括厌氧调节池（1），通过第二管道（102）与所述厌氧调节池（1）连通的兼氧池（2），以及通过第三管道（103）与所述兼氧池（2）连通的好氧池（3）；

所述MBR膜生物反应池（4）通过第四管道（104）与所述好氧池（3）相连通。

2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述A2/O模块还包括第一管道（101）；所述第一管道（101）包括沿所述厌氧调节池（1）的侧壁的内表面纵向延伸的直立部分，沿所述厌氧调节池（1）的所述侧壁的外表面和底壁的外表面延伸的L形部分，以及穿过所述侧壁并分别与所述直立部分和L形部分的上端连通的横向部分；所述第一管道（101）的L形部分上设有污泥回流泵（6）。

3.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述兼氧池（2）内设有垂直设置的第一支撑件（7），所述第一支撑件（7）上设有若干第一填料（8）；所述兼氧池（2）内还设有沿其侧壁和底壁设置的呈L形的第一气管（201）；所述第一气管（201）的水平段上设有若干第一曝气盘（9）；所述第一气管（201）的垂直段的顶端通过导气管（200）连接至风机（13）。

4.根据权利要求3所述的污水处理系统，其特征在于：所述好氧池（3）内设有垂直设置的第二支撑件（71），所述第二支撑件（71）上设有若干第二填料（81）；所述好氧池（3）内设有沿其侧壁和底壁设置的呈L形的第二气管（202）；所述第二气管（202）的水平段上设有若干第二曝气盘（91），所述第二气管（202）的垂直段的顶端通过所述导气管（200）连接至所述风机（13）。

5.根据权利要求3所述的污水处理系统，其特征在于：所述MBR膜生物反应池（4）包括设置在其内部的MBR膜组件（10）以及用于清洗所述MBR膜组件（10）的膜清洗装置；沿所述MBR膜生物反应池（4）的侧壁和底壁还设置有呈L形的第三气管（203），所述第三气管（203）通过所述导气管（200）连接至所述风机（13）。

6.根据权利要求5所述的污水处理系统，其特征在于：所述膜清洗装置包括超声波清洗器（11）和超声波控制器（17），所述超声波清洗器（11）与超声波控制器（17）电性连接。

7.根据权利要求5所述的污水处理系统，其特征在于：所述设备池（5）内设有清水池（15）、第五管道（105）、第六管道（106）以及抽吸泵（12），所述第五管道（105）的上端延伸入所述MBR膜生物反应池（4）内，下端与所述抽吸泵（12）的抽水口相连接；所述第六管道（106）的下端与所述抽吸泵（12）的排水口相连接，上端延伸入所述清水池（15）内。

8.根据权利要求7所述的污水处理系统，其特征在于：所述第六管道（106）上设有流量计（16）。

9.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述污泥回流泵（6）与所述第一管道（101）的排污口之间的第一管道（101）上设有污水提升泵（14）。