CN107055787A - A20+mbr处理装置 - Google Patents
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Abstract
A20+MBR处理装置，属于环保领域，尤其涉及污水过滤生物处理再利用领域；A20+MBR处理装置包括：进水口，厌氧池，缺氧池，好氧池，膜池，MBR膜组件，球形填料，MBBR填料，出水口，曝气头、曝气支管、曝气主管、气体调节阀、曝气设备、污泥回流管、硝化液回流管，生物流态床；在膜池中安装有MBR膜组件；在好氧池和缺氧池上部之间安装有硝化液回流管；在膜池和厌氧池底部之间安装有污泥回流管；实现高效的固液分离，出水水质优质稳定；剩余污泥量少，占地面积小，无需二沉池，工艺设备集中；可广泛应用已城乡污水处理领域。
Description
技术领域
本发明属于环保领域，尤其涉及污水处理，水资源过滤生物处理再利用领域。
背景技术
环保领域，尤其污水处理是当今城乡给排水工程的重要环节，现有城市污水处理厂的更新升级，特别是出水水质难以达标或处理流量剧增而占地面积无法扩大的水厂； 无排水管网系统的小区，如居民点、旅游度假区、风景区等；有污水回用需求的地区或场所，如宾馆、洗车业、客机、流动厕所等均需要污水处理设备。现有的污水处理设备工艺有：A2O（即厌氧-缺氧-好氧活性污泥法）生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。厌氧池，利用厌氧菌在厌氧条件下进行有机物的降解和磷的释放；缺氧池，硝化液回流至缺氧池，兼氧菌在缺氧条件下降解有机物同时进行硝酸盐的反硝化，从而去除总氮；好氧池，好氧菌在好氧条件下彻底降解有机物、氨氮、吸收磷；该工艺基本都是利用微生物的作用去除污染物质，因此，生化之后要接二沉池，进行泥水分离，二沉池是利用重力的作用，让微生物在二沉池内进行自然沉降；一方面二沉池是连续进水连续出水的，由于水的流动，会带来一定的搅动，这样不仅会影响到污泥的自然沉降，而且二沉池底部已经沉降的污泥也会因为水流的搅动而泛起，导致出水悬浮物增加；另一方面，沉淀在二沉池底部的污泥，在长时间缺氧条件下，污泥会进行反硝化作用，在水中产生气泡，并且带动底部污泥上浮，这样就会导致系统出水悬浮物增加，水质不达标。需要发明高效的固液分离，出水水质优质稳定污水处理设备及工艺方法。
发明内容
为克服现有技术的不足之处，发明一种A20+MBR处理装置。
A20+MBR处理装置包括：进水口，厌氧池，缺氧池，好氧池，膜池，MBR膜组件，球形填料，MBBR填料，出水口，曝气头、曝气支管、曝气主管、气体调节阀、曝气设备、污泥回流管、硝化液回流管，生物流态床；在膜池中安装有MBR膜组件；在好氧池和缺氧池上部之间安装有硝化液回流管；在膜池和厌氧池底部之间安装有污泥回流管；在好氧池和膜池的内底部均安装有曝气头、曝气支管；在A20+MBR处理装置的外体顶部安装有曝气主管和曝气设备，在曝气支管的中间以及曝气支管与曝气主管之间均安装有气体调节阀；A20+MBR处理装置的连接关系是：在A20+MBR处理装置的左端上部安装有进水口，污水通过进水口进入到厌氧池；厌氧池与缺氧池顶部连通，厌氧池中处理水从顶部流入缺氧池；缺氧池与好氧池的底部连通，缺氧池中处理水从底部流入好氧池；好氧池与膜池顶部连通，好氧池中处理水从顶部流入膜池；膜池内安装有MBR膜组件；A20+MBR处理方法步骤如下：
a)污水通过进水口进入到厌氧池，污水经过厌氧池中的生物流态床过滤；
b)厌氧池中初过滤的污水进入缺氧池，污水经过缺氧池中的生物流态床过滤；
c)缺氧池中过滤的污水进入好氧池，污水经过好氧池中的生物流态床过滤；
d)好氧池过滤的污水进入膜池，污水经过膜池中的MBR膜组件过滤；
e)经过膜池中的MBR膜组件过滤的污水在负压的作用下通过出水口排除；
f)在膜池底部的污泥通过污泥回流管回流到厌氧池底部；
g)缺氧池上部的硝化液通过回流管回流到好氧池。
所述的生物流态床安装在厌氧池、缺氧池中，生物流态床中放置有球形填料。
所述的生物流态床安装在好氧池中，生物流态床中放置有MBBR填料。
生物流态床是网格箱体，箱体的上部距离出水口低端80-150mm，箱体的下部距离池内底部380-450mm。箱体的上部距离出水口低端优选是120mm，箱体的下部距离池内底部优选是420mm。
A20+MBR处理装置的连接关系是：在A20+MBR处理装置的左端上部安装有进水口，污水通过进水口进入到厌氧池；厌氧池与缺氧池顶部连通，厌氧池中处理水从顶部流入缺氧池；缺氧池与好氧池的底部连通，缺氧池中处理水从底部流入好氧池；好氧池与膜池顶部连通，好氧池中处理水从顶部流入膜池；膜池内安装有MBR膜组件，膜池的处理水通过负压抽吸出水。
A20+MBR处理装置的污水处理方法原理是： A2O+MBR工艺，利用MBR膜来代替传统的二沉池。这是利用膜的过滤作用将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住。MBR膜截留效率高，因此可减少占地面积，通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能，使污泥浓度大大提高，其水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制；在好氧池上部的硝化液通过硝化液回流管回流到缺氧池；膜池底部的污泥通过污泥回流管回流到厌氧池；在好氧池和缺氧池的内底部产生的曝气通过安装的曝气头、曝气支管、曝气主管、气体调节阀、曝气设备来处理。
名词定义：上：与地球水平面垂直向上；
下：与地球水平面垂直向上；
左：面对设备正面的左边定义为左；
右：面对设备正面的右边定义为右；
球形填料:球形悬浮填料，又称多孔旋转球形悬浮填料，悬浮球形填料由具有耐腐、耐温、耐老化、高强度的高分子聚合物注塑而成的多孔球状，分内外双层球体，外部为鱼网状球体，内部为旋转型球体，在使用过程中，微生物挂膜快、生物膜易脱落，抗酸碱、耐老化、不受水流影响，使用寿命长产品耐生物降解，剩余污泥极少，安装方便；
A20：又称AAO法处理工艺，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧法）；
MBR: (Membrane Bio-Reactor)膜生物反应器；
MBBR: (Moving Bed Biofilm Reactor) 移动床生物膜反应器。
本A20+MBR处理装置的技术进步在于：技术路线是针对传统的A20工艺存在的不足，根据工程经验，提出A2O+MBR工艺，在厌氧池、缺氧池中安装生物流态床，生物流态床中放置有球形填料；在好氧池中安装生物流态床，生物流态床中放置有MBBR填料；利用MBR膜来代替传统的二沉池；获得的技术效果是利用生物流态床和膜的过滤作用将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住；MBR膜截留效率高，达到的技术目的是：可减少占地面积，通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能，使污泥浓度大大提高，其水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制。硝化液回流的目的是为了利用前端进水的碳源（COD）进行反硝化，去除硝酸盐，达到脱氮的目的，这样可以节省投加外部碳源，降低运行成本。
本A20+MBR处理方法的具体达到的技术目的还有：高效的固液分离，出水水质优质稳定。剩余污泥量少。占地面积小，无需二沉池，工艺设备集中。可去除难降解有机物。克服了传统活性污泥易发生污泥膨胀的弊端。操作管理方便，易于实现自动控制。
附图说明
图1处理装置污水处理方法流程图；
图2处理装置结构示意图；
图中：1-进水口、2-厌氧池、3-缺氧池、4-好氧池、5-膜池、6-MBR膜组件、7-球形填料、8-MBBR填料、9-出水口、10-检查口、11- 曝气头、12- 曝气支管、13- 曝气主管、14-气体调节阀、15-曝气设备、16-污泥回流管、17-硝化液回流管。
具体实施方式
实施例一
在城乡给排水工程中需要安装无处理设备的地方实施本专利A20+MBR处理装置。
A20+MBR处理装置包括：进水口1，厌氧池2，缺氧池3，好氧池4，膜池5，MBR膜组件6，球形填料7，MBBR填料8，出水口9，曝气头11、曝气支管12、曝气主管13、气体调节阀14、曝气设备15、污泥回流管16、硝化液回流管17，生物流态床；在膜池5中安装有MBR膜组件6；在好氧池4和缺氧池3上部之间安装有硝化液回流管17；在膜池5和厌氧池2底部之间安装有污泥回流管16；在好氧池4和膜池5的内底部均安装有曝气头11、曝气支管12；在A20+MBR处理装置的外体顶部安装有曝气主管13和曝气设备15，在曝气支管12的中间以及曝气支管12与曝气主管13之间均安装有气体调节阀14；A20+MBR处理装置的连接关系是：在A20+MBR处理装置的左端上部安装有进水口1，污水通过进水口1进入到厌氧池2；厌氧池2与缺氧池3顶部连通，厌氧池2中处理水从顶部流入缺氧池3；缺氧池3与好氧池4的底部连通，缺氧池3中处理水从底部流入好氧池4；好氧池4与膜池5顶部连通，好氧池4中处理水从顶部流入膜池5；膜池5内安装有MBR膜组件6；A20+MBR处理方法步骤如下：
1）污水通过进水口1进入到厌氧池2，污水经过厌氧池2中的生物流态床过滤；
2）厌氧池2中初过滤的污水进入缺氧池3，污水经过缺氧池3中的生物流态床过滤；
3）缺氧池3中过滤的污水进入好氧池4，污水经过好氧池4中的生物流态床过滤；
4）好氧池4过滤的污水进入膜池5，污水经过膜池5中的MBR膜组件6过滤；
5）经过膜池5中的MBR膜组件6过滤的污水在负压的作用下通过出水口9排除；
6）在膜池5底部的污泥通过污泥回流管17回流到厌氧池2底部；
7）缺氧池3上部的硝化液通过硝化液回流管17回流到好氧池4。
所述的生物流态床安装在厌氧池2、缺氧池3中，生物流态床中放置有球形填料7。
所述的生物流态床安装在好氧池4中，生物流态床中放置有MBBR填料8。
在好氧池4和膜池5的内底部均安装有曝气头11、曝气支管12；在A20+MBR处理装置的外体顶部安装有曝气主管13和曝气设备15，在曝气支管12的中间以及曝气支管12与曝气主管13之间均安装有气体调节阀14。生物流态床是网格箱体箱体的上部距离出水口1低端是120mm，箱体的下部距离池内底部是420mm。
A20+MBR处理装置的连接关系是：在A20+MBR处理装置的左端上部安装有进水口1，污水通过进水口进入到厌氧池2；厌氧池2与缺氧池3顶部连通，厌氧池2中处理水从顶部流入缺氧池3；缺氧池3与好氧池4的底部连通，缺氧池3中处理水从底部流入好氧池4；好氧池4与膜池5顶部连通，好氧池4中处理水从顶部流入膜池5；膜池5内安装有MBR膜组件6，膜池6的处理水通过负压抽吸出水。
A20+MBR处理装置的污水处理方法原理是： A2O+MBR工艺，利用MBR膜来代替传统的二沉池。这是利用膜的过滤作用将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住。MBR膜截留效率高，因此可减少占地面积，通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能，使污泥浓度大大提高，其水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制。
以2t（顿）/d（天）的处理量为例，理论上连续运行时进水量是83L（升）/h（小时），实际运行时也可以根据实际水量间歇进水。
化粪池的出水从设备的进水口1进入厌氧池2，在厌氧池2内停留时间是3 h（小时）,有效容积250L（升），之后进入缺氧池3，缺氧池3停留时间3 h（小时），有效容积250L（升），之后进入好氧池4，好氧池4内停留时间5 h（小时），有效容积415L（升）,膜池5内停留时间5 h（小时），有效容积415L（升），膜池5的水用自吸泵从MBR膜组件6上面的出水口9处抽出外排。
厌氧池2和缺氧池3内采用球形填料7，无需曝气，控制溶解氧小于0.5mg(毫克)/L（升），好氧池4内采用MBBR填料7，需要曝气，控制溶解氧在2mg(毫克)/L（升）左右, 膜池5内无需填料，需要足够的曝气，保证污泥处于悬浮状态，同时对MBR膜组件6进行反冲，防止堵塞，理论计算量每片膜需曝气量12L（升）/Min（分钟），而2 t（顿）/d（天）处理量的MBR膜组件6需要5片膜，因此膜的曝气量大约60L（升）/Min（分钟）。膜池5的污泥回流到厌氧池2内，进行磷的释放，好氧池4的硝化液回流到缺氧池3内，利用反硝化菌对硝酸盐进行反硝化，释放氮气，去除总氮。经过该装置处理方法前于处理后的出水水质如下表所示：
| COD | BOD5 | SS | NH3 | TN | TP | |
| 进水mg/L | 《350 | 《200 | 《150 | 《25 | 《35 | 《4 |
| 出水mg/L | 《50 | 《10 | 《10 | 《5 | 《15 | 《0.5 |
实施例二
生物流态床是网格箱体，箱体的上部距离出水口低端80mm，箱体的下部距离池内底部380mm。
其余同上，不再赘述。
实施例三
生物流态床是网格箱体，箱体的上部距离出水口低端150mm，箱体的下部距离池内底部450mm。
其余同上，不再赘述。
Claims (6)
1.A20+MBR处理装置，其特征在于：所述的A20+MBR处理装置包括：进水口，厌氧池，缺氧池，好氧池，膜池，MBR膜组件，球形填料，MBBR填料，出水口，曝气头、曝气支管、曝气主管、气体调节阀、曝气设备、污泥回流管、硝化液回流管，生物流态床；在膜池中安装有MBR膜组件；在好氧池和缺氧池上部之间安装有硝化液回流管；在膜池和厌氧池底部之间安装有污泥回流管；在好氧池和膜池的内底部均安装有曝气头、曝气支管；在A20+MBR处理装置的外体顶部安装有曝气主管和曝气设备，在曝气支管的中间以及曝气支管与曝气主管之间均安装有气体调节阀；A20+MBR处理装置的连接关系是：在A20+MBR处理装置的左端上部安装有进水口，污水通过进水口进入到厌氧池；厌氧池与缺氧池顶部连通，厌氧池中处理水从顶部流入缺氧池；缺氧池与好氧池的底部连通，缺氧池中处理水从底部流入好氧池；好氧池与膜池顶部连通，好氧池中处理水从顶部流入膜池；膜池内安装有MBR膜组件。
2.如权利要求1的A20+MBR处理装置，其特征在于：所述的生物流态床是网格箱体，箱体的上部距离出水口低端80-150mm，箱体的下部距离池内底部380-450mm。
3.如权利要求1的A20+MBR处理装置，其特征在于：所述的生物流态床是网格箱体，箱体的上部距离出水口低端优选是120mm，箱体的下部距离池内底部优选是420mm。
4.如权利要求1的A20+MBR处理装置，其特征在于：所述的生物流态床安装在厌氧池、缺氧池中，生物流态床中放置有球形填料。
5.如权利要求1的A20+MBR处理装置，其特征在于：所述的生物流态床安装在好氧池中，
生物流态床中放置有MBBR填料。
6.如权利要求1的A20+MBR处理装置，其特征在于：所述的膜池是负压。
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