CN106315849A - 一种序批式生物膜生活污水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种序批式生物膜生活污水处理系统,其包括存储柜、粉碎泵、反应柜、排放泵、膜组件、消毒装置、空气泵和电控系统;所述存储柜用于收集和存储流入的污水混合物;所述膜组件设置有进水口、出水口和浓缩水出口;上述存储柜经粉碎泵后与反应柜相连;反应柜经排放泵后与膜组件的进水口相连,且膜组件的浓缩水出口与反应柜连通,膜组件的出水口与消毒装置连接;所述存储柜和反应柜内均设置有曝气装置,所述空气泵分别与存储柜的曝气装置和反应柜的曝气装置连通。本发明的系统有利于提高系统的抗冲击负荷能力、延长微生物生命周期、缩短反应时间、适当减小设备体积、扩大微生物与废水中有机物质的接触面,使有机物质更容易被吸附降解。

Description

一种序批式生物膜生活污水处理系统
技术领域
[0001] 本发明属于船舶防污染领域,涉及一种生活污水处理系统,具体涉及到一种序批式生物膜法生活污水处理系统。
背景技术
[0002] 传统的船用生活污水处理装置采用的推流式生物接触氧化法或生物膜法处理生活污水,流程为曝气、沉淀、消毒、排放几个步骤,来实现污水处理的目的。
[0003] 上述的污水处理装置存在着很多不足的地方,例如:由于生活污水的产出在时间上不是连续的,导致设备在高负荷下处理效果不佳,在低负荷时生物营养不足的情况,致使出水的水质不稳定,传统的加氯消毒的方式也容易造成二次污染,并且传统方法的设备体积较大,在新的排放标准下传统工艺很难达到要求。
[0004] 近期序批式污水处理方式也被应用船舶防污染领域,虽然其解决了高低负荷下水质不稳定的问题,但由于多数船舶航行于全球各地,全球范围内不同地区的温度、水质等参数变化较大,已应用的序批式生化法生活污水处理系统存在程序单一,不同地区,不同温度,不同水质处理效果不佳的情况。船舶机舱内部空间有限,现有机舱内的设备体积较大、重量重,不有利于机舱布置和降低运行成本。同时还存在船舶长时间靠港时,由于系统没有流入物,淤泥活性迅速降低,微生物大量死亡,再启动时又要重新培养细菌,装置启动周期长等问题。
发明内容
[0005] 为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种序批式生物膜生活污水处理系统,其兼有活性污泥法和生物膜法去污系统的优点,有利于提高系统的抗冲击负荷能力、延长微生物生命周期。其还可以缩短反应时间、适当减小设备体积、扩大微生物与废水中有机物质的接触面,使有机物质更容易被吸附降解。
[0006] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种序批式生物膜生活污水处理系统包括存储柜、粉碎栗、反应柜、排放栗、膜组件、消毒装置、空气栗和电控系统;
所述存储柜用于收集和存储流入的污水混合物;所述粉碎栗用于将存储柜内的污水混合物粉碎后转运至反应柜内;反应柜用于盛装微生物,并将污水混合物降解为气体、活性淤泥和清液;排放栗用于将反应柜内的清液抽至膜组件内;所述膜组件设置有进水口、出水口和浓缩水出口 ;所述电控系统用于控制所述粉碎栗、反应柜、排放栗、消毒装置和空气栗的工作;
上述存储柜经粉碎栗后与反应柜相连;反应柜经排放栗后与膜组件的进水口相连,且膜组件的浓缩水出口与反应柜连通,膜组件的出水口与消毒装置连接;所述存储柜和反应柜内均设置有曝气装置,所述空气栗分别与存储柜的曝气装置和反应柜的曝气装置连通。
[0007] 在存储柜内由曝气装置进行曝气预处理,存储柜可以容纳三倍高峰负荷的污水量,使得后续处理效果提高,性能稳定。
[0008] 优选的技术方案,所述存储柜内设置有作为微生物载体的填料。
[0009] 进一步优选的技术方案,所述反应柜内设置有作为微生物载体的填料。以调料作为微生物载体,使得在填料间的空隙中,悬浮生长着微生物,所以微生物浓度高于序批式工艺,有利于有机质降解。
[0010] 更进一步优选的技术方案,所述污水混合物中含有固体颗粒时,经粉碎栗粉碎后的污水混合物中的固体颗粒的粒径小于等于5_。
[0011] 再更进一步优选的技术方案,所述膜组件采用外置柱状膜。
[0012] 所述膜组件设置有冲洗转换阀门。
[0013] 所述消毒装置为紫外线杀菌装置。
[0014] 所述存储柜和反应柜的曝气装置均采用自闭式曝气装置。
[0015] 所述电控系统采用可编程逻辑控制器。
[0016] 所述存储柜和反应柜内均设置有作为微生物载体的填料,且所述存储柜和反应柜的微生物载体的填料上均附着有生物膜。以生物膜的型式附着在填料表面,更加分散,从而扩大了微生物与废水中有机物质的接触面,使有机质更易被吸附降解。由于生物膜附着填料表面,其生物固体平均停留时间(即污泥龄)较长,因此在生物膜上能够生长世代时间较长、增殖速率慢的微生物,如硝化菌,利于硝化反应。
[0017] 采用以上技术方案,本发明一种序批式生物膜生活污水处理系统的有益效果为:由于大部分活性污泥以生物膜的型式附着在填料表面,更加分散,从而扩大了微生物与废水中有机物质的接触面,使有机质更易被吸附降解。在填料间空隙中,还有悬浮生长的微生物,所以微生物浓度高于序批式工艺,有利于有机质降解。
[0018] 由于生物膜附着填料表面,其生物固体平均停留时间(即污泥龄)较长,因此在生物膜上能够生长世代时间较长、增殖速率慢的微生物,如硝化菌,利于硝化反应。因此根据上述方案得到的本发明能承受更长的船舶靠港停留时间。
[0019]智能电控系统在长时间没有流入物时自动进入待机模式,在待机模式下,气栗会定期给反应器内的活性淤泥供气,延长微生物生命周期,由于采用填料后微生物浓度高,使本系统能承受更长的船舶靠港停留时间
采用本发明提出一种序批式生物膜生活污水处理系统是将序批式工艺结合生物膜系统,使其兼有活性污泥法和生物膜法的优点,有利于提高系统的抗冲击负荷能力。同时生物膜在加大反应器内生物量和生物种类方面有更优的条件,并能保证世代较长的微生物(如硝化菌)生存,利于硝化反应;另一方面生物膜载体从表面到内部存在溶解氧浓度的梯度现象,相应有好氧、缺氧和兼氧区状态,这又为直接脱氮提供了良好的环境。
[0020] 在满足相同的去除率要求下,采用本发明提出一种序批式生物膜生活污水处理系统可更加有效地去除有机物,增强了除磷除氮能力,更强的抗低温能力,长时间停用后能更快地培养细菌的能力,缩短反应时间,节省运行费用。
[0021] 综上所述,根据上述方案得到的本发明更加智能,使得该系统的在任何情况下处理效果均能够达到最优。其可以根据温度、盐都、排入物的种类等参数,系统选择最优的处理程序,使得该系统的在任何情况下处理效果均能够达到最佳。并且本发明可缩短反应时间和适当减小设备体积。
附图说明
[0022] 图1为一种序批式生物膜生活污水处理系统的结构示意图。
具体实施方式
[0023] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实例,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0024] 实施例1
该实施例提供了一种序批式生物膜生活污水处理装置,该装置是结合生物膜法及超滤法为一体的膜法生活污水处理装置。
[0025] 参见图1,该装置包括存储柜1、粉碎栗2、反应柜3、排放栗5、膜组件6、消毒装置
7、空气栗8、电控系统等。
[0026] 其中电控系统为整个装置实现自动化控制的中心,其控制连接粉碎栗2、反应柜
3、排放栗5、消毒装置7以及空气栗8。
[0027] 再者,存储柜I通过粉碎栗2连接反应柜3,而反应柜3通过排放栗5连接膜组件
6ο
[0028] 该实例中膜组件6设置有进水口、出水口以及浓缩水出口,其中进水口连接排放栗5,出水口连接消毒装置7,而浓缩水出口连接至反应柜3。
[0029] 同时该实例中空气栗8连接存储柜I及反应柜3。
[0030] 存储柜I及反应柜3内部装有适量填料,作为微生物载体,使微生物浓度高于传统工艺及序批式工艺,有利于有机质降解,提高处理效果,同等污水量下能使设备体积更小。填料上附着大量生物膜能帮助设备停机再启动时加速微生物的培养,减少微生物驯化时间。
[0031] 反应柜3内设置有曝气装置,自动控制使得反应柜3能够完成进水、曝气、沉淀、排放多道工序,智能控制使得反应柜3能够适应不同温度、盐度、流入物水质,均能达到最佳的污水处理效果。
[0032] 膜组件6采用外置柱状膜,方便拆卸维护,并在管路上设置有冲洗阀门,可实现膜组件6的正清洗、反清洗,延长了膜组件6的使用寿命。
[0033] 膜组件6及消毒装置7都可以在设备不停机的情况下维修更换。
[0034] 根据上述方案得到的一种序批式生物膜生活污水处理装置,其具体运行过程如下:
存储柜I收集存储流入物污水,并在存储柜I内由曝气装置进行曝气预处理,存储柜可以容纳三倍高峰负荷的污水量,使得后续处理效果提高,性能稳定。
[0035] 粉碎栗2将污水粉碎后转驳至反应柜3内,污水所包含的大的固体被粉碎至不大于5mm直径,便于生物降解。
[0036] 污水进入反应柜3后经过曝气、沉淀两道工序后被微生物讲解成为气体和活性淤泥,气体通过通气口排出,活性淤泥包含大量微生物沉淀至底部,上清液通过排放栗5输送至膜组件6。
[0037] 膜组件6设有进水口、出水口、浓缩水出口,进水口连接排放栗5,浓缩水回流至存反应柜3再循环处理,出水口的出水再经过消毒装置7后排放或者接中水装置循环再利用。排放水符合国家标准及国际相关要求。
[0038] 本实施例不仅可以处理厕所污水,也可以处理灰水,或者两者的混合物,电控系统根据流入物污水种类,选择最优的运行程序,达到最佳的处理效果。
[0039] 本实施例采用优化的产品结构,合理的电气电路设计,使得体积紧凑、性能高效稳定。安装简单,维护便利。整个处理过程实现了无人值守的要求。
[0040] 应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的思想和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改。

Claims (10)

1.一种序批式生物膜生活污水处理系统,其特征在于,其包括存储柜、粉碎栗、反应柜、排放栗、膜组件、消毒装置、空气栗和电控系统; 所述存储柜用于收集和存储流入的污水混合物;所述粉碎栗用于将存储柜内的污水混合物粉碎后转运至反应柜内;反应柜用于盛装微生物,并将污水混合物降解为气体、活性淤泥和清液;排放栗用于将反应柜内的清液抽至膜组件内;所述膜组件设置有进水口、出水口和浓缩水出口 ;所述电控系统用于控制所述粉碎栗、反应柜、排放栗、消毒装置和空气栗的工作; 上述存储柜经粉碎栗后与反应柜相连;反应柜经排放栗后与膜组件的进水口相连,且膜组件的浓缩水出口与反应柜连通,膜组件的出水口与消毒装置连接;所述存储柜和反应柜内均设置有曝气装置,所述空气栗分别与存储柜的曝气装置和反应柜的曝气装置连通。
2.根据权利要求1所述的一种序批式生物膜生活污水处理系统,其特征在于,所述存储柜内设置有作为微生物载体的填料。
3.根据权利要求1所述的一种序批式生物膜生活污水处理系统,其特征在于,所述反应柜内设置有作为微生物载体的填料。
4.根据权利要求1所述的一种序批式生物膜生活污水处理系统,其特征在于,所述污水混合物中含有固体颗粒时,经粉碎栗粉碎后的污水混合物中的固体颗粒的粒径小于等于5mm ο
5.根据权利要求1所述的一种序批式生物膜生活污水处理系统,其特征在于,所述膜组件采用外置柱状膜。
6.根据权利要求1所述的一种序批式生物膜生活污水处理系统,其特征在于,所述膜组件设置有冲洗转换阀门。
7.根据权利要求1所述的一种序批式生物膜生活污水处理系统,其特征在于,所述消毒装置为紫外线杀菌装置。
8.根据权利要求1所述的一种序批式生物膜生活污水处理系统,其特征在于,所述存储柜和反应柜的曝气装置均采用自闭式曝气装置。
9.根据权利要求1所述的一种序批式生物膜生活污水处理系统,其特征在于,所述电控系统采用可编程逻辑控制器。
10.根据权利要求1所述的一种序批式生物膜生活污水处理系统,其特征在于,所述存储柜和反应柜内均设置有作为微生物载体的填料,且所述存储柜和反应柜的微生物载体的填料上均附着有生物膜。
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