CN105948395A - 三效一体化组合净水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了三效一体化组合净水装置，包括壳体，在所述壳体的内部从下至上设有厌氧污泥床区、细菌生物膜床区和强制膜过滤区，所述厌氧污泥床区、细菌生物膜床区和强制膜过滤区串联形成一体结构，其特征在于：在所述厌氧污泥床区和细菌生物膜床区的过渡处设有支撑架，细菌生物膜床位于所述细菌生物膜床区内且安装固定在所述支撑架上方；所述细菌生物膜床又若干个锥形床重叠构成，在所述每一个锥形床底部边缘内侧设有圆环曝气管，所曝气管均与进气总管连接；在所述强制膜过滤区内设有滤袋过滤器，所述滤袋过滤器由若干滤袋以及固定所述滤袋的固定架组成，该装置采用一体化结构设计，结构紧凑，投资少，操作简便，净水工艺简洁。

Description

三效一体化组合净水装置
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及用于污水处理的三效一体化组合净水装置。
背景技术
污水处理的目的就是把污水中溶解或可生物降解的颗粒有机物及氮磷等物质从水中去除。污水处理技术包括物理法，化学法及生物法，其中生物法具有高效、低成本等特点，是当今在污水处理领域普及最广泛的技术。生物处理过程主要分为以下三种：活性污泥法、湖塘处理系统和生物膜法。生物膜法作为一种传统污水处理工艺，已广泛应用于各种不同类型的污水处理。
微生物细胞在水环境中适宜的载体表面牢固地附着，并在其上生长和繁殖，由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构，称之为生物膜。广义上说，凡是在污水生物处理的各种工艺中引入微生物附着生长载体(较常见的载体有砂子、碳酸盐类石、沸石类，陶瓷材料，树脂，纤维等)的反应器，都可称作生物膜反应器，包括以生物膜为主体的生物膜反应器，以及引入生物膜的复合式生物膜反应器。因生物膜反应器可以固定微生物，能保持反应体系内的高微生物浓度，因此污水净化效果较好，水力负荷和有机负荷更高，系统更稳定。
目前，生物膜法净水多采用厌氧好氧结合的模式，因此设计了初沉池、厌氧滤床、好氧滤床、二沉池等工艺装置，各个装置之间采用泵连接，但是分体式设计，造成了占地面积大，而且处理水量小，额外的回流设施也增加了能源消耗。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供三效一体化组合净水装置，该装置采用一体化结构设计，结构紧凑，投资少，操作简便，净水工艺简洁。
本发明采用的技术方案是：
三效一体化组合净水装置，包括壳体，在所述壳体底部设有排污口和污水进口，在所述壳体的上方设有清水出口，在所述壳体的内部从下至上设有厌氧污泥床区、细菌生物膜床区和强制膜过滤区，所述厌氧污泥床区、细菌生物膜床区和强制膜过滤区串联形成一体结构，其特征在于：
在所述厌氧污泥床区和细菌生物膜床区的过渡处设有支撑架，细菌生物膜床位于所述细菌生物膜床区内且安装固定在所述支撑架上方；
所述细菌生物膜床由若干个锥形床重叠构成，在所述每一个锥形床底部边缘内侧设有圆环曝气管，所述圆环曝气管均与进气总管连接；
在所述强制膜过滤区内设有滤袋过滤器，所述滤袋过滤器由若干滤袋以及固定所述滤袋的固定架组成。
进一步地，所述滤袋过滤器能替换为浸入式负压抽吸填料膜过滤器，所述浸入式负压抽吸填料膜过滤器由若干上部敞口下部出水的容器，填充在容器内的填料以及固定容器的格栅支架组成，所述浸入式负压抽吸填料膜过滤器与设置在所述壳体外的水泵连接。
进一步地，所述若干重叠的锥形床的表面积从里到外逐级增加。
进一步地，所述壳体呈立式结构安装。
进一步地，所述厌氧污泥床区和细菌生物膜床区的高度比为1.5：1。
进一步地，所述厌氧污泥床区和细菌生物膜床区连接处的壳体壁向外凸起形成回流污泥聚集区。
进一步地，所述回流污泥聚集区内设有多个单向阀，所述单向阀仅能由所述回流污泥聚集区向所述厌氧污泥床区方向打开。
进一步地，在所述回流污泥聚集区的壳体壁上设有可视观察窗。
进一步地，在所述厌氧污泥床区的壳体壁上设有可视观察窗。
本发明的有益效果是：
1）本发明专利结构紧凑，投资少，操作简便，工艺简洁；
2）三效合一，充分利用活性污泥厌氧工艺、生物膜工艺和膜过滤工艺技术特点，将三者有机融于同一反应器中，先粗后精，分区恰当。活性污泥沉淀过程中微生物大量繁殖，微生物经过驯化后含有厌氧氨氧化菌，可对废水中的氨氮和硝态氮进行一部分厌氧氨氧化。细菌生物膜床区在无光有氧环境下，在锥形床表面大量好氧微生物群形成生物膜，且锥形体面积成数倍增长，形成多个生物膜层，污水从细菌生物膜床区通过时，好氧菌进一步分解去除污水中的残留的有害物质。在强制膜过滤区内，经过前两级厌氧菌和好氧菌处理的污水进一步进行强制膜过滤，使水质达到国家排放标准或作为工业用水重新用于生产中。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的另一结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及技术方案的优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例一：
如附图1所示，三效一体化组合净水装置，包括壳体1，在所述壳体1底部设有排污口2和污水进口3，在所述壳体1的上方设有清水出口4，在所述壳体1的内部从下至上设有厌氧污泥床区I、细菌生物膜床区II和强制膜过滤区III，所述厌氧污泥床区I、细菌生物膜床区II和强制膜过滤区III串联形成一体结构，
在所述厌氧污泥床区I和细菌生物膜床区II的过渡处设有支撑架5，细菌生物膜床6位于所述细菌生物膜床区II内且安装固定在所述支撑架5上方；
所述细菌生物膜床6由若干个锥形床61重叠构成，在所述每一个锥形床61底部边缘内侧设有圆环曝气管62，所述圆环曝气管62均与进气总管7连接；
在所述强制膜过滤区III内设有滤袋过滤器8，所述滤袋过滤器8由若干滤袋81以及固定所述滤袋81的固定架82组成。
进一步地，所述若干重叠的锥形床61的表面积从里到外逐级增加，形成多级生物膜层，且每一个锥形床61上都设置了圆环曝气管62，使得每一级生物膜层都具备等效的生物活性。
进一步地，所述壳体1呈立式结构安装，节约安装空间。
进一步地，所述厌氧污泥床区I和细菌生物膜床区II的高度比为1.5：1，保证厌氧菌和好氧菌有合适的分解处理空间，以确保每级处理后的水质符合要求。
进一步地，所述厌氧污泥床区I和细菌生物膜床区II连接处的壳体1壁向外凸起形成回流污泥聚集区Ⅳ，用于暂存强制膜过滤区III回流沉淀的絮状物质。
进一步地，在所述回流污泥聚集区Ⅳ的壳体1壁上设有可视观察窗，便于对回流污泥聚集区Ⅳ的回流沉淀的絮状物进行观察。
进一步地，在所述厌氧污泥床区I的壳体1壁上设有可视观察窗，便于对厌氧污泥床区I内污泥以及污水流动情况进行观察。
进一步地，在所述回流污泥聚集区Ⅳ内设有多个单向阀11，所述单向阀11仅能由所述回流污泥聚集区Ⅳ向所述厌氧污泥床区I方向打开，当回流污泥聚集区Ⅳ内暂存的絮状物集聚使得回流污泥聚集区Ⅳ的泥水密度大于厌氧污泥床区I内的泥水密度时，产生压力差，使得单向阀11定向打开，回流污泥聚集区Ⅳ内的絮状物自动流到厌氧污泥床区I内，实现自动排放。
本发明的工作原理是：
污水从污水进口3从壳体1底部底部进入厌氧污泥床区I，在厌氧污泥床区I内污泥床中活性厌氧菌的作用下，污水中的含氮物质被分解，然后流入到细菌生物膜床区II内。污水经过多个锥形床61形成好氧菌生物床层，污水中残留的有机物质进一步被分解，然后流入强制膜过滤区III，污水中残留的絮状物在重力作用下，与清水分离，同时进行强制过滤，分离残余的絮状物质，使得水质达到要求。
本发明的有益效果是：
1）本发明专利结构紧凑，投资少，操作简便，工艺简洁；
2）三效合一，充分利用活性污泥厌氧工艺、生物膜工艺和膜过滤工艺技术特点，将三者有机融于同一反应器中，先粗后精，分区恰当。活性污泥沉淀过程中微生物大量繁殖，微生物经过驯化后含有厌氧氨氧化菌，可对废水中的氨氮和硝态氮进行一部分厌氧氨氧化。细菌生物膜床区在无光有氧环境下，在锥形床表面大量好氧微生物群形成生物膜，且锥形体面积成数倍增长，形成多个生物膜层，污水从细菌生物膜床区通过时，好氧菌进一步分解处理污水的残留的有害物质。在强制膜过滤区内，经过前两级厌氧菌和好氧菌处理的污水进一步进行强制膜过滤，使水质达到国家排放标准或作为工业用水重新用于生产中。
实施例二：
与实施例一的差别在于，在强制膜过滤区III内使用浸入式负压抽吸填料膜过滤器9。所述浸入式负压抽吸填料膜过滤器9由若干上部敞口下部出水的容器91，填充在容器91内填料92以及固定容器91的格栅支架93组成，所述浸入式负压抽吸填料膜过滤器9与设置在所述壳体1外的水泵10连接。水泵10对浸入式负压抽吸填料膜过滤器9产生吸力，使得浸入式负压抽吸填料膜过滤器9内部产生负压，强制膜过滤区III内的污水进入敞口的容器91内，经过填料92强制过滤，净化后的清水从容器91底部由水泵10送至清水池内，不从清水出口4排出。负压强制过滤的时间较主动过滤时间短。

Claims (9)

1.三效一体化组合净水装置，包括壳体（1），在所述壳体（1）底部设有排污口（2）和污水进口（3），在所述壳体（1）的上方设有清水出口（4），在所述壳体（1）的内部从下至上设有厌氧污泥床区（I）、细菌生物膜床区（II）和强制膜过滤区（III），所述厌氧污泥床区（I）、细菌生物膜床区（II）和强制膜过滤区（III）串联形成一体结构，其特征在于：
在所述厌氧污泥床区（I）和细菌生物膜床区（II）的过渡处设有支撑架（5），细菌生物膜床（6）位于所述细菌生物膜床区（II）内且安装固定在所述支撑架（5）上方；
所述细菌生物膜床（6）由若干个锥形床（61）重叠构成，在所述每一个锥形床（61）底部边缘内侧设有圆环曝气管（62），所述圆环曝气管（62）均与进气总管（7）连接；
在所述强制膜过滤区（III）内设有滤袋过滤器（8），所述滤袋过滤器（8）由若干滤袋（81）以及固定所述滤袋（81）的固定架（82）组成。
2.根据权利要求1所述的三效一体化组合净水装置，其特征在于：所述滤袋过滤器（8）能替换为浸入式负压抽吸填料膜过滤器（9），所述浸入式负压抽吸填料膜过滤器（9）由若干上部敞口下部出水的的容器（91），填充在容器（91）内的填料（92）以及固定容器（91）的格栅支架（93）组成，所述浸入式负压抽吸填料膜过滤器（9）与设置在所述壳体（1）外的水泵（10）连接。
3.根据权利要求1或2所述的三效一体化组合净水装置，其特征在于：所述若干重叠的锥形床（61）的表面积从里到外逐级增加。
4.根据权利要求1或2所述的三效一体化组合净水装置，其特征在于：所述壳体（1）呈立式结构安装。
5.根据权利要求1或2所述的三效一体化组合净水装置，其特征在于：所述厌氧污泥床区（I）和细菌生物膜床区（II）的高度比为1.5：1。
6.根据权利要求1或2所述的三效一体化组合净水装置，其特征在于：所述厌氧污泥床区（I）和细菌生物膜床区（II）连接处的壳体（1）壁向外凸起形成回流污泥聚集区（Ⅳ）。
7.根据权利要求6所述的三效一体化组合净水装置，其特征在于：在所述回流污泥聚集区（Ⅳ）内设有多个单向阀（11），所述单向阀（11）仅能由所述回流污泥聚集区（Ⅳ）向所述厌氧污泥床区（I）方向打开。
8.根据权利要求6所述的三效一体化组合净水装置，其特征在于：在所述回流污泥聚集区（Ⅳ）的壳体（1）壁上设有可视观察窗。
9.根据权利1或者2所述的三效一体化组合净水装置，其特征在于：在所述厌氧污泥床区（I）的壳体（1）壁上设有可视观察窗。
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