CN106630393A - 一种无人值守ifas或mbbr污水处理一体化设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备及系统，其设备包括密闭的反应槽、曝气装置和电解除磷装置。反应槽内从一侧至另一侧依次分隔为生化反应池、沉淀池，生化反应池内装填有悬浮填料，且污水从设置在生化反应池上的进水口进入，生化反应池与沉淀池之间以及沉淀池与过滤池之间均连通，过滤池内经过处理后的污水和滤渣分别排水管和排渣管外排；电解除磷装置的进水管与沉淀池连通，出水管与生化反应池连通并对进入至生化反应池和沉淀池内的污水进行循环除磷处理。本发明通过在生化反应池内添加悬浮填料，可有效对污水进行生化处理，并采用动态过滤的方式，实现了污水连续处理，整套设备工作时噪音小，结构简单，出水水质稳定达标。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备。
背景技术
我国水资源短缺，而水污染形势却日趋严峻，很多城市面临水紧缺的问题，将污水处理深入到城镇、农村已经势在必行。村镇污水处理，黑臭水体治理，城市污水管网溢流的污水处理是目前水处理的难题，其主要体现单个水量小，水质波动大，分布广，出水水质要求高。特别是水源地流域要求污水排放水质要达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅳ类水标准。
MBBR(Moving Bed Biofilm Reactor，移动床生物膜反应器)是通过向好氧反应器内投加一定数量密度接近于水的悬浮填料，使其在形成生物膜后与水的密度相近，确保填料悬浮于水中。
IFAS(Integrated Fixed-film Activated Sludge Technology，集成固定膜活性污泥)是运用生物膜法的基本原理，利用悬浮填料具有有效表面积大，适合微生物吸附生长的特点，当曝气充氧时，空气泡的上升浮力推动填料和周围的水体流动起来，气流穿过水流和填料的空隙时又被填料阻滞，并被分割成小气泡。在这样的过程中，填料被充分地搅拌并与水流混合，而空气流又被充分地分割成细小的气泡，增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率，在厌氧条件下，水流和填料在潜水搅拌器的作用下充分流动起来，达到生物膜和被处理的污染物充分接触而生物分解的目的。
传统集中式污水处理由于存在污水收集难、管网投资大、占地面积大和操作管理水平要求较高等突出问题，因此分散式污水处理一体化集成技术已经成为集中处理方式的一种有益而必须的补充措施。
现有技术中，一体化污水处理设备广泛应用存在以下难题：
1、出水水质难以达到排放要求；
2、难以适应波动大的水量、水质；
3、分布广泛，运行管理难度大；
4、设备维护费用高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，包括密闭的反应槽、曝气装置和电解除磷装置。
其中，所述反应槽内从一侧至另一侧依次分隔为生化反应池、沉淀池，所述生化反应池内装填有悬浮填料，且污水从设置在所述生化反应池上的进水口进入，所述生化反应池与所述沉淀池之间以及所述沉淀池与所述过滤池之间均连通，所述过滤池内经过处理后的污水和滤渣分别排水管和排渣管外排；与所述曝气装置连通的曝气管通入至所述生化反应池内并对生化反应池内的污水进行曝气处理；所述电解除磷装置的进水管与所述沉淀池连通，出水管与所述生化反应池连通，并对进入至所述生化反应池和沉淀池内的污水进行循环除磷处理。
本发明的有益效果是：本发明的一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，通过在生化反应池内添加悬浮填料，可有效对污水进行生化处理，并采用动态过滤的方式，实现了污水连续处理，整套设备工作时噪音小，结构简单，维护方便，出水水质稳定达标。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步：所述生化反应池包括依次设置的厌氧池、缺氧池和好氧池，且所述好氧池与所述沉淀池相邻设置，所述缺氧池与所述好氧池之间通过设置在所述好氧池内的第一导水管连通，所述好氧池和所述沉淀池之间通过设置在所述沉淀池内的第二导水管连通，所述沉淀池与所述过滤池之间通过设置在所述过滤池内的第三导水管连通；所述曝气管通入至所述好氧池内，并对好氧池内的污水进行曝气处理；所述电解除磷装置的出水管与所述好氧池连通，进水管与所述沉淀池连通，并通过设置在所述沉淀池上部的水泵将进入所述沉淀池内的污水进行循环除磷处理。
上述进一步方案的有益效果是：通过将所述生化反应池依次分隔成厌氧池、缺氧池和好氧池，并按照上述顺序对进入的污水进行生化反应，同时对进入的污水进行循环除磷处理，这样可以使得对污水进行有效的硝化、脱氮及除磷等处理，提高对污水的处理效率和处理效果。
进一步：还包括搅拌机，所述搅拌机设置在所述缺氧池上盖上，且所述搅拌机的搅拌轴伸入所述缺氧池内并对所述缺氧池内的污水进行搅拌。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述搅拌机对所述缺氧池进行搅拌，可以有效防止所述缺氧池内的污泥堆积，影响所述缺氧池内的反应正常进行。
进一步：所述厌氧池的侧壁上部设有与所述缺氧池连通的溢水口，所述缺氧池的侧壁上部设有第一通孔，所述第一导水管的一端通过所述第一通孔与所述缺氧池连通，另一端设有防止所述悬浮填料进入所述缺氧池的过滤网。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述溢水口可以确保进入所述厌氧池内的污水进行充足的反应后通过所述溢水口进入所述缺氧池，在所述缺氧池内进行充分后通过所述第一导水管进入所述好氧池内，且所述过滤网可以有效防止所述悬浮填料进入所述缺氧池，影响反应的正常进行。
进一步：所述沉淀池上部竖直设有中心筒，底部设有沉淀槽，所述好氧池的侧壁上部设有第二通孔，所述第二导水管的一端通过所述第二通孔与所述好氧池连通，另一端与所述中心筒连通；所述沉淀槽呈倒锥状，且所述沉淀槽的锥形尖端与所述缺氧池和好氧池的底部之间分别通过污泥回流管道连通。
上述进一步方案的有益效果是：通过竖直设置的所述中心筒可以使得进入所述沉淀池内的污水从所述中心筒的下端周边均匀出水，以取得更好的沉淀效果。
进一步：所述曝气管上设有出口曝气支管，所述出口曝气支管设置在所述好氧池内靠近所述第二通孔处。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述曝气支管可以对所述第二通孔处进行曝气，防止所述悬浮填料堆积在所述第二通孔，影响污水从所述好氧池通过所述第二导水管进入所述沉淀池。
进一步：所述过滤池内设有过滤器，所述沉淀池的侧壁上部设第三通孔，所述第三导水管的一端通过所述第三通孔与所述沉淀池连通，另一端与所述过滤器的污水进口连通。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述过滤器可以对从所述沉淀池进入的污水进行过滤处理，将污水中的残渣分离，使得污水达到排放标准。
进一步：所述沉淀池的侧壁上部设有第四通孔和第五通孔，所述排水管通过所述第四通孔与所述过滤器的滤液出口连通，所述排渣管通过所述第五通孔与所述过滤器的滤渣出口连通。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述排水管和排渣管可以分别将经过过滤后的滤液和滤渣外排，分类处理，有助于提高出水水质，保护环境。
进一步：所述排水管上设有紫外线消毒器。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述紫外线消毒器可以对经过过滤后的滤液进行进一步消毒处理，进一步提高了出水水质，实现安全、无污染排放。
进一步：所述反应槽内还分隔有设备仓，所述设备仓相邻设置在所述过滤池远离所述沉淀池的一侧，所述曝气装置、排水管和排渣管分别设置在所述设备仓内，所述设备仓的顶部设有通风口；所述曝气装置采用鼓风机，所述鼓风机的出风口与所述曝气管的一端连接，所述曝气管的另一端从所述反应槽的上部依次穿过所述过滤池和沉淀池后伸入所述好氧池内，且所述曝气管上位于所述好氧池内的管壁上设有若干曝气孔。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述曝气管可以使得所述好氧池内的悬浮填料处于流化状态，有利于所述好氧池内的反应顺利、高效的进行，提高反应效率。
进一步：所述曝气管上位于所述过滤池内的部分向上弯曲并形成防倒吸部。
上述进一步方案的有益效果是：由于所述防倒吸部向上弯曲并高于所述曝气管上位于所述好氧池内的部分，这样可以避免当所述曝气装置停止工作或出现故障时，所述曝气管内的气压降低从而导致所述好氧池内的污水倒流进入设备仓，引起设备腐蚀和污染。
进一步：所述反应槽的上表面设有至少一个吊耳。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述吊耳可以方便对整个设备进行吊装和转运，提高运输和转移的效率。
进一步：还包括上位机，所述上位机与所述水泵、曝气装置和电解除磷装置电连接。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述上位机可以控制整个设备自动运行，并对整个设备进行远程监控。
附图说明
图1为本发明的一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、反应槽，2、曝气装置，3、电解除磷装置，4、生化反应池，5、沉淀池，6、过滤池，7、设备仓，8、排水管，9、排渣管，10、通风口，11、曝气管，12、厌氧池，13、缺氧池，14、好氧池，15、第一导水管，16、第二导水管，17、第三导水管，18、水泵，19、搅拌机，20、过滤网，21、中心筒，22、沉淀槽，23、出口曝气支管，24、过滤器，25、紫外线消毒器，26、防倒吸部，27、吊耳。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，包括密闭的反应槽1、曝气装置2和电解除磷装置3。
其中，所述反应槽1内从一侧至另一侧依次分隔为生化反应池4、沉淀池5和过滤池6，所述生化反应池4内装填有悬浮填料，且污水从设置在所述生化反应池4上的进水口进入，所述生化反应池4与所述沉淀池5之间以及所述沉淀池5与所述过滤池6之间均连通，所述过滤池6内经过处理后的污水和滤渣分别排水管8和排渣管9外排；与所述曝气装置2连通的曝气管11通入至所述生化反应池4内并对生化反应池4内的污水进行曝气处理；所述电解除磷装置3的进水管与所述沉淀池5连通，出水管与所述生化反应池4连通并对进入至所述生化反应池4和沉淀池5内的污水进行循环除磷处理。
本实施例中，所述生化反应池4包括依次设置的厌氧池12、缺氧池13和好氧池14，且所述好氧池14与所述沉淀池5相邻设置，所述缺氧池13与所述好氧池14之间通过设置在所述好氧池14内的第一导水管15连通，所述好氧池14和所述沉淀池5之间通过设置在所述沉淀池5内的第二导水管16连通，所述沉淀池5与所述过滤池6之间通过设置在所述过滤池6内的第三导水管17连通。通过将所述生化反应池12依次分隔成厌氧池12、缺氧池13和好氧池14，并按照上述顺序对进入的污水进行生化反应。
所述曝气管11通入至所述好氧池14内，并对好氧池14内的污水进行曝气处理；所述电解除磷装置3的出水管与所述好氧池14连通，进水管与所述沉淀池5连通，并通过设置在所述沉淀池5上部的水泵18将进入所述沉淀池5内的污水进行循环除磷处理。通过电解除磷装置3，对进入的污水进行循环除磷处理，这样可以使得对污水进行有效的硝化、脱氮及除磷等处理，提高对污水的处理效率和处理效果。并且，可以不需要人工配制除磷药剂，实现无人值守。
优选地，还包括搅拌机19，所述搅拌机19设置在所述缺氧池13上盖上，且所述搅拌机19的搅拌轴伸入所述缺氧池13内并对所述缺氧池13内的污水进行搅拌。通过所述搅拌机19对所述缺氧池13进行搅拌，可以有效防止所述缺氧池13内的污泥堆积，影响所述缺氧池13内的反应正常进行。
本实施例中，所述厌氧池12的侧壁上部设有与所述缺氧池13连通的溢水口，所述缺氧池13的侧壁上部设有第一通孔，所述第一导水管15的一端通过所述第一通孔与所述缺氧池13连通，另一端设有防止所述悬浮填料进入所述缺氧池13的过滤网20。通过所述溢水口可以确保进入所述厌氧池12内的污水进行充足的反应后通过所述溢水口进入所述缺氧池13，在所述缺氧池13内进行充分后通过所述第一导水管15进入所述好氧池14内，且所述过滤网20可以有效防止所述悬浮填料进入所述缺氧池13，影响反应的正常进行。
本实施例中，所述沉淀池5上部竖直设有中心筒21，底部设有沉淀槽22，所述好氧池14的侧壁上部设有第二通孔，所述第二导水管16的一端通过所述第二通孔与所述好氧池14连通，另一端与所述中心筒21连通；
所述沉淀槽22呈倒锥状，且所述沉淀槽22的锥形尖端与所述缺氧池13和好氧池14的底部之间分别通过污泥回流管道连通。通过竖直设置的所述中心筒21可以使得进入所述沉淀池5内的污水从所述中心筒21的下端周边均匀出水，以取得更好的沉淀效果。
优选地，所述曝气管11上设有出口曝气支管23，所述出口曝气支管23设置在所述好氧池14内靠近所述第二通孔处。通过所述曝气支管23可以对所述第二通孔处进行曝气，防止所述悬浮填料堆积在所述第二通孔，影响污水从所述好氧池14通过所述第二导水管16进入所述沉淀池5。
本实施例中，所述过滤池6内设有过滤器24，所述沉淀池5的侧壁上部设第三通孔，所述第三导水管17的一端通过所述第三通孔与所述沉淀池5连通，另一端与所述过滤器24的污水进口连通。通过所述过滤器24可以对从所述沉淀池5进入的污水进行过滤处理，将污水中的残渣分离，使得污水达到排放标准。
实际中，所述过滤器24采用动态流砂滤器，可实现连续进水，连续出水，具体原理为：基于逆流原理，待处理的原水经污水进口，通过位于过滤器24底部的布水器进入过滤器，水流由下向上逆流通过滤床，经过滤后的过滤液在过滤器24顶部聚集，经滤液出口流出。并且，过滤器24底部被污染的滤料通过空气提升泵被提升到过滤器24顶部的洗砂器，通过紊流作用使污染物从动态流砂中分离出来，杂质通过滤渣出口排出，净砂利用自重返回砂床从而实现连续过滤。这样可以避免跑砂情况出现；洗砂器排污量可调节，对于不同水质可通过调节排污量来达到最佳运行状态。
本实施例中，所述沉淀池5的侧壁上部设有第四通孔和第五通孔，所述排水管8通过所述第四通孔与所述过滤器24的滤液出口连通，所述排渣管9通过所述第五通孔与所述过滤器24的滤渣出口连通。通过所述排水管8和排渣管9可以分别将经过过滤后的滤液和滤渣外排，分类处理，有助于提高出水水质，保护环境。
优选地，所述排水管8上设有紫外线消毒器25。通过所述紫外线消毒器25可以对经过过滤后的滤液进行进一步消毒处理，进一步提高了出水水质，实现安全、无污染排放。
本实施例中，所述反应槽1内还分隔有设备仓7，所述设备仓7相邻设置在所述过滤池6远离所述沉淀池5的一侧，所述曝气装置2、排水管8和排渣管9分别设置在所述设备仓7内，所述设备仓7的顶部设有通风口10；所述曝气装置2采用鼓风机，所述鼓风机的出风口与所述曝气管11的一端连接，所述曝气管11的另一端从所述反应槽1的上部依次穿过所述过滤池6和沉淀池5后伸入所述好氧池14内，且所述曝气管11上位于所述好氧池14内的管壁上设有若干曝气孔。通过所述曝气管11可以使得所述好氧池14内的悬浮填料处于流化状态，有利于所述好氧池14内的反应顺利、高效的进行，提高反应效率。
优选地，所述曝气管11上位于所述过滤池6内的部分向上弯曲并形成防倒吸部26。由于所述防倒吸部26向上弯曲并高于所述曝气管11上位于所述好氧池14内的部分，这样可以避免当所述曝气装置2停止工作或出现故障时，所述曝气管11内的气压降低从而导致所述好氧池14内的污水倒流进入设备仓7，引起设备腐蚀和污染。
实际中，所述曝气管11采用304不锈钢管穿孔曝气，可保证好氧池14内的悬浮填料处于流化状态，连接方式采用铐丝接头，方便安装与拆卸，曝气管11完全悬空，维修时不需要排空好氧池内活性污泥与悬浮填料，非常方便。
优选地，所述反应槽1的上表面设有至少一个吊耳27。通过设置所述吊耳27可以方便对整个设备进行吊装和转运，提高运输和转移的效率。
本发明的一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，通过在生化反应池4内添加悬浮填料，可有效对污水进行生化处理，并采用动态过滤的方式，实现了污水连续处理，整套设备工作时噪音小，设备运行时的噪音低于50dB，对周边环境无影响，结构简单，维护方便，出水水质稳定达标。
本发明还提供了一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化系统，采用所述的无人值守污水处理一体化设备，还包括上位机，所述上位机与所述水泵18、曝气装置2和电解除磷装置3电连接。
通过所述上位机可以控制整个设备自动运行，并对整个设备进行远程监控。实际中，上位机配备触摸屏，可以比较方便的显示设备的运行状态，并进行操作控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，其特征在于：包括密闭的反应槽(1)、曝气装置(2)和电解除磷装置(3)；
所述反应槽(1)内从一侧至另一侧依次分隔为生化反应池(4)、沉淀池(5)和过滤池(6)，所述生化反应池(4)内装填有悬浮填料，且污水从设置在所述生化反应池(4)上的进水口进入，所述生化反应池(4)与所述沉淀池(5)之间以及所述沉淀池(5)与所述过滤池(6)之间均连通，所述过滤池(6)内经过处理后的污水和滤渣分别排水管(8)和排渣管(9)外排；
与所述曝气装置(2)连通的曝气管(11)通入至所述生化反应池(4)内并对生化反应池(4)内的污水进行曝气处理；
所述电解除磷装置(3)的进水管与所述沉淀池(5)连通，出水管与所述生化反应池(4)连通，并对进入至所述生化反应池(4)和沉淀池(5)内的污水进行循环除磷处理。
2.根据权利要求1所述一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，其特征在于：所述生化反应池(4)包括依次设置的厌氧池(12)、缺氧池(13)和好氧池(14)，且所述好氧池(14)与所述沉淀池(5)相邻设置，所述缺氧池(13)与所述好氧池(14)之间通过设置在所述好氧池(14)内的第一导水管(15)连通，所述好氧池(14)和所述沉淀池(5)之间通过设置在所述沉淀池(5)内的第二导水管(16)连通，所述沉淀池(5)与所述过滤池(6)之间通过设置在所述过滤池(6)内的第三导水管(17)连通；
所述曝气管(11)通入至所述好氧池(14)内，并对好氧池(14)内的污水进行曝气处理；所述电解除磷装置(3)的出水管与所述好氧池(14)连通，进水管与所述沉淀池(5)连通，并通过设置在所述沉淀池(5)上部的水泵(18)将进入所述沉淀池(5)内的污水进行循环除磷处理。
3.根据权利要求2所述一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，其特征在于：还包括搅拌机(19)，所述搅拌机(19)设置在所述缺氧池(13)上盖上，且所述搅拌机(19)的搅拌轴伸入所述缺氧池(13)内并对所述缺氧池(13)内的污水进行搅拌。
4.根据权利要求2所述一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，其特征在于：所述厌氧池(12)的侧壁上部设有与所述缺氧池(13)连通的溢水口，所述缺氧池(13)的侧壁上部设有第一通孔，所述第一导水管(15)的一端通过所述第一通孔与所述缺氧池(13)连通，另一端设有防止所述悬浮填料进入所述缺氧池(13)的过滤网(20)。
5.根据权利要求2所述一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，其特征在于：所述沉淀池(5)上部竖直设有中心筒(21)，底部设有沉淀槽(22)，所述好氧池(14)的侧壁上部设有第二通孔，所述第二导水管(16)的一端通过所述第二通孔与所述好氧池(14)连通，另一端与所述中心筒(21)连通；
所述沉淀槽(22)呈倒锥状，且所述沉淀槽(22)的锥形尖端与所述缺氧池(13)和好氧池(14)的底部之间分别通过污泥回流管道连通；
所述曝气管(11)上设有出口曝气支管(23)，所述出口曝气支管(23)设置在所述好氧池(14)内靠近所述第二通孔处。
6.根据权利要求2所述一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，其特征在于：所述过滤池(6)内设有过滤器(24)，所述沉淀池(5)的侧壁上部设第三通孔，所述第三导水管(17)的一端通过所述第三通孔与所述沉淀池(5)连通，另一端与所述过滤器(24)的污水进口连通；
所述沉淀池(5)的侧壁上部设有第四通孔和第五通孔，所述排水管(8)通过所述第四通孔与所述过滤器(24)的滤液出口连通，所述排渣管(9)通过所述第五通孔与所述过滤器(24)的滤渣出口连通。
7.根据权利要求6所述一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，其特征在于：所述排水管(8)上设有紫外线消毒器(25)。
8.根据权利要求2所述一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，其特征在于：所述反应槽(1)内还分隔有设备仓(7)，所述设备仓(7)相邻设置在所述过滤池(6)远离所述沉淀池(5)的一侧，所述曝气装置(2)、排水管(8)和排渣管(9)分别设置在所述设备仓(7)内，所述设备仓(7)的顶部设有通风口(10)；
所述曝气装置(2)采用鼓风机，所述鼓风机的出风口与所述曝气管(11)的一端连接，所述曝气管(11)的另一端从所述反应槽(1)的上部依次穿过所述过滤池(6)和沉淀池(5)后伸入所述好氧池(14)内，且所述曝气管(11)上位于所述好氧池(14)内的管壁上设有若干曝气孔。
9.根据权利要求8所述一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，其特征在于：所述曝气管(11)上位于所述过滤池(6)内的部分向上弯曲并形成防倒吸部(26)。
10.一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化系统，采用权利要求2至9任一项所述一种无人值守IFAS或MBBR污水处理一体化设备，其特征在于：还包括上位机，所述上位机与所述水泵(18)、曝气装置(2)和电解除磷装置(3)电连接。
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