CN108929000A - 一种多功能一体化污水处理设备与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理设备技术领域，尤其涉及并公开了一种多功能一体化污水处理设备，依次包括控制柜、缺氧区、好氧区、厌氧区，还包括厌氧气提回流管、膜处理设备、沉淀区、沉淀气提回流管，所述厌氧气提回流管从厌氧区进入到缺氧区，膜处理设备设置在好氧区内，沉淀区连接到好氧区，沉淀气提回流管从沉淀区进入到缺氧区。本发明还公开了一种多功能一体化污水处理方法，根据不同的来水量，可选择沉淀和膜处理进行处理。本发明的一种多功能一体化污水处理设备与方法，针对村镇生活污水水质水量波动性大等特点，采用智能化工艺切换系统以及处理工艺，实现了工艺的自动切换，在保证设备稳定运行的同时也保证了水质的达标效果。

Description

一种多功能一体化污水处理设备与方法

技术领域

本发明涉及水处理设备技术领域，尤其涉及一种多功能一体化污水处理设备与方法。

背景技术

水污染现已成为乡镇环境综合治理的难点和广大群众关注的焦点。由于缺乏必要的污水收集和处理设施，生活污水、工业废水一同排进农村饮用和灌溉水体，使得大多数乡镇的水环境污染日益严重，环境恶化，影响社会稳定。因此，加快乡镇污水处理建设已势在必行。然而，由于乡镇污水具有水量较小、前期管网投资大、收集困难、来水不均匀等特点，如仍按常规城市污水厂的设计来进行，必然会造成人力、物力、财力上的浪费。由此，开发出新型的分散式、小规模的就地污水处理系统，以替代集中式污水处理，彻底解决“污水收集难”、“污水管网投资高”、“占地面积大”和“施工周期长”等问题，达到出水水质好、占地面积小、运行成本低、投资成本低、智能化管理等要求,显得尤为重要。

村镇污水的来水水量波动变化不同于传统市政污水，实际概况受地域、生活习惯、经济发展情况等影响极大，传统意义上的调节池根本无法满足调节需要，如何在保证出水水质达标的前提下智能化运行显得极为重要。目前市场上的产品多只有单种工艺以及运行工况，比如在申请号201410432163.7发明专利中提到的一种气提式一体化处理装置和申请号CN201520849413.7实用新型专利提供的一体式污水处理设备，均未提及如何应对水质水量波动的问题。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种对来水水量波动具有较强适应性的能耗低、结构简单、便于维护、污水处理效果好的多功能一体化污水处理设备与方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种多功能一体化污水处理设备，依次包括控制柜、缺氧区、好氧区、厌氧区，还包括厌氧气提回流管、膜处理设备、沉淀区、沉淀气提回流管，所述厌氧气提回流管从厌氧区进入到缺氧区，膜处理设备设置在好氧区内，沉淀区连接到好氧区，沉淀气提回流管从沉淀区进入到缺氧区。污水进入缺氧区、好氧区、厌氧区，再由厌氧气提回流管回到缺氧区形成循环。根据不同的来水量，可选择沉淀和膜处理进行处理，沉淀也可与缺氧区形成循环。为多种处理方法的使用提供了可能。

作为优选，所述的缺氧区、好氧区、膜处理设备、厌氧气提回流管、沉淀气提回流管均设置曝气装置。与多种工艺的选择相适应。

作为优选，还包括污泥回流泵，沉淀区设置预留污泥出口，缺氧区设置预留污泥进口，气提回流不能满足回流需要时，将污泥回流泵连接在预留污泥出口和预留污泥进口之间，泵回流至缺氧区。

作为优选，所述的排泥口与厌氧气提回流管、沉淀气提回流管均连通。

作为优选，所述的厌氧区和沉淀区内均设置斜板，便于污泥沉降后聚集回流。

作为优选，所述的膜处理设备后还设置清水箱，沉淀区之后设置溢流堰，溢流堰也与清水箱连接，清水箱与膜处理设备的产水口之间还设置反洗装置。与多种工艺的选择相适应。

一种多功能一体化污水处理方法，包括如下步骤：

1）当污水来量≤设计水量的30%，间隙曝气，采用A/O/A+沉淀池工艺，污水入一体化调节池初步处理、调节后经泵提升入多功能一体化污水处理设备，经缺氧、好氧、厌氧循环后，沉淀出水，污泥气提回流至缺氧区；

2) 设计水量的30%＜当污水来量＜设计水量的60%，间歇曝气，采用SBR+MBR工艺，污水入一体化调节池初步处理、调节后，经泵提升入多功能一体化污水处理设备，经曝气、沉淀、曝气后膜区出水，污泥气提回流至缺氧区；

3) 当污水来量≥设计水量的60%，连续曝气，采用A/O/A+MBR工艺，污水入一体化调节池初步处理、调节后，经泵提升入多功能一体化污水处理设备，经缺氧、好氧、厌氧循环后膜区出水，污泥气提回流至缺氧区。

针对村镇生活污水水质水量波动性大的特点，提出针对多工况的工艺切换概念，避免水量不足引起的过曝造成的一系列问题，减少了不必要的能耗，降低了运行维护成本。

作为优选，所述的初步处理包括沉砂、格栅过滤。减少对后续设备的损害。

作为优选，采用MBR膜工艺出水时的运行液位低于采用沉淀出水的运行液位。避免污水实际来水较大时，沉淀池出水，导致出水不达标等问题。

作为优选，还包括步骤4）排泥步骤：缺氧区排泥至一体化调节池进行污泥浓缩储存，上清液溢流进一体化调节池，经泵提升重新进入多功能一体化污水处理设备进行处理。避免污水的二次污染。

本发明的一种多功能一体化污水处理设备与方法，针对村镇生活污水水质水量波动性大等特点，采用智能化工艺切换系统以及处理工艺，实现了工艺的自动切换，在保证设备稳定运行的同时也保证了水质的达标效果，同时设备具备有结构紧凑、占地小、能耗低、出水稳定、功能多样等特点。

附图说明

图1为本发明实施例一种多功能一体化污水处理设备的结构框图。

图2为本发明实施例一种多功能一体化污水处理设备的上层结构示意图。

图3为本发明实施例一种多功能一体化污水处理设备的下层结构示意图。

图4为本发明实施例回流管与排泥管的结构示意图。

图5本发明实施例一种多功能一体化污水处理设备使用流程图。

图中1、加药装置；2、污泥回流泵；3、电缆线预留口；4、预留污泥进口；5、风机；6、设备间；7、自吸泵；8、加药预留口；9、排泥口；10、进水口；11、提篮格栅；12、缺氧区；13、爬梯；14、穿孔曝气管；15、底部开口；16、曝气盘；17、好氧区；18、膜处理设备；19、污泥口；20、沉淀池进泥口；21、沉淀区；22、溢流堰；23、出水口；24、预留污泥出口；25、清水箱出水口；26、换气口；27、蜂窝斜管填料；28、隔板；29、清水箱；30、斜板；31、厌氧气提回流管；32、沉淀污泥回流管；33、气提回流出口；34、厌氧区；35、控制柜；36、反洗装置；37、一体化调节池；38、多功能一体化污水处理设备；39、沉砂区；40、格栅；41、提升泵；42、污泥浓缩池。

具体实施方式

下面结合图 1-5与具体实施方式对本发明做进一步的说明。

一种多功能一体化污水处理设备38，如附图1所示，依次包括控制柜35、缺氧区12、好氧区17、厌氧区34，还包括厌氧气提回流管31、膜处理设备18、沉淀区21、沉淀气提回流管32，所述厌氧气提回流管31从厌氧区34进入到缺氧区12，膜处理设备18设置在好氧区17内，沉淀区21连接到好氧区17，沉淀气提回流管32从沉淀区21进入到缺氧区12。缺氧区12、好氧区17、膜处理设备18、厌氧气提回流管31、沉淀气提回流管32均设置曝气装置。

多功能一体化污水处理设备38上、下层的结构如附图2、3所示，下层后方从左到右依次为清水箱29、厌氧区34、缺氧区12、下层前方从左到右依次设置为沉淀区21、好氧区17，上层设备间6设置在清水箱29、厌氧区34上方，各区之间用隔板28隔开。下层的厌氧区34和沉淀区21内均设置斜板30，沉淀区21的上层还设置蜂窝斜管填料27，有利于污泥的沉积。缺氧区12和好氧区17之间具有底部开口15。设备间6内设有加药装置1、风机5、污泥回流泵2、自吸泵7、电缆预留口3，设备间6和缺氧区12之间开有加药预留口8，有需要时，方便加药装置1向缺氧区12加药。厌氧区34和好氧区17之间开有污泥口19，好氧区17和沉淀区21之间开有沉淀池进泥口20，以满足各区之间需要的污泥环境。缺氧区12和好氧区17均设置进入下层进行维护维修的爬梯13。设备间还设置向外的换气口26。

沉淀区21设置预留污泥出口24，缺氧区12设置预留污泥进口4，气提回流不能满足回流需要时，将污泥回流泵2连接在预留污泥出口24和预留污泥进口4之间进行泵回流，沉淀池21的污泥从预留污泥出口24进入管道经污泥回流泵2泵到预留污泥进口4回流回缺氧区12。

缺氧区12还设置排泥口9，将污泥排出多功能一体化污水处理设备38，如附图4所示，排泥口9与厌氧气提回流管31、沉淀气提回流管32均连通，厌氧气提回流管31、沉淀气提回流管32进入缺氧区12后，污泥水一方面从气提回流出口31流出，如果较多的污泥则从排泥口9排出设备。

沉淀区21之后设置溢流堰22，溢流堰22也与清水箱29连接，清水箱29与膜处理设备18的产水口之间还设置反洗装置36。

缺氧区12内设置穿孔曝气管14，好氧区17除膜处理设备18区域外铺设曝气盘16，膜处理设备18采用可抽插式中空纤维膜，集曝气管和膜片于一身。清水箱29开有清水箱出水口25，溢流堰22开有出水口23，

风机5总出风口分5条气路分别前往缺氧区12、好氧区17、膜处理设备18曝气装置和厌氧气提回流管31、沉淀气提回流管32，风机总出气管为不锈钢管，支路采用UPVC管。

进水口10设置在缺氧区12，进水口10设置提篮格栅11。

设备配置PLC自动化程序，由控制柜35控制，实现无人值守，自动化运行。配备网关，进行实时反馈。

一种多功能一体化污水处理方法，如附图5所示，应用于某村镇污水处理厂，处理规模20t/d，包括如下步骤：

1）当污水来量≤设计水量的30%，水力停留时间大幅度增加，本身污泥浓度高，污水水质得到充分净化，间隙曝气，采用A/O/A+沉淀池工艺，污水入一体化调节池37初步处理、调节后经泵提升入多功能一体化污水处理设备38，经缺氧、好氧、厌氧循环后，沉淀出水，污泥气提回流至缺氧区12，设备总体停留时间24h，其中好氧区17停留时间12h，在此模式下的设备进出水水质对比如表一所示：

表一：

2) 设计水量的30%＜当污水来量＜设计水量的60%，水力停留时间较长，本身污泥浓度高，营养物质不够，为减少污泥因过曝而损失，同时减少不必要的曝气能耗，间歇曝气，采用SBR+MBR工艺，污水入一体化调节池27初步处理、调节后，经泵提升入多功能一体化污水处理设备38，经曝气、沉淀、曝气后膜区出水，污泥气提回流至缺氧区12，设备总体停留时间18h，其中好氧区停留时间10h，在此模式下的设备进出水水质对比如表二所示：

表二：

3) 当污水来量≥设计水量的60%，基本满足设备运行负荷，连续曝气，采用A/O/A+MBR工艺，污水入一体化调节池37初步处理、调节后，经泵提升入多功能一体化污水处理设备38，经缺氧、好氧、厌氧循环后膜区出水，污泥气提回流至缺氧区12，设备总体停留时间12h，其中好氧区17停留时间6h。在此模式下的设备进出水水质对比如表三所示：

表三：

初步处理包括经过沉砂区39进行沉砂处理、格栅40进行格栅过滤。

采用MBR膜工艺出水时的运行液位低于采用沉淀出水的运行液位。

还包括步骤4）排泥步骤：缺氧区12排泥至一体化调节池37的污泥浓缩池42进行污泥浓缩储存，上清液溢流进一体化调节池37，经提升泵41提升重新进入多功能一体化污水处理设备38进行处理。

综上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (10)

1.一种多功能一体化污水处理设备，依次包括控制柜（35）、缺氧区（12）、好氧区（17）、厌氧区（34），其特征在于：还包括厌氧气提回流管（31）、膜处理设备（18）、沉淀区（21）、沉淀气提回流管（32），所述厌氧气提回流管（31）从厌氧区（34）进入到缺氧区（12），膜处理设备（18）设置在好氧区（17）内，沉淀区（21）连接到好氧区（17），沉淀气提回流管（32）从沉淀区（21）进入到缺氧区（12）。

2.根据权利要求1所述的一种多功能一体化污水处理设备，其特征在于：所述的缺氧区（12）、好氧区（17）、膜处理设备（18）、厌氧气提回流管（31）、沉淀气提回流管（32）均设置曝气装置。

3.根据权利要求1所述的一种多功能一体化污水处理设备，其特征在于：还包括污泥回流泵（2），沉淀区（21）设置预留污泥出口（24），缺氧区（12）设置预留污泥进口（4），气提回流不能满足回流需要时，将污泥回流泵（2）连接在预留污泥出口（24）和预留污泥进口（4）之间，泵回流至缺氧区（12）。

4.根据权利要求3所述的一种多功能一体化污水处理设备，其特征在于：所述的排泥口（9）与厌氧气提回流管（31）、沉淀气提回流管（32）均连通。

5.根据权利要求1所述的一种多功能一体化污水处理设备，其特征在于：所述的厌氧区（34）和沉淀区（21）内均设置斜板（30）。

6.根据权利要求1所述的一种多功能一体化污水处理设备，其特征在于：所述的膜处理设备（18）后还设置清水箱（29），沉淀区（21）之后设置溢流堰（22），溢流堰（22）也与清水箱（29）连接，清水箱（29）与膜处理设备（18）的产水口之间还设置反洗装置（36）。

7.一种多功能一体化污水处理方法，使用如权利要求1-6所述的任一种多功能一体化污水处理设备，其特征在于：包括如下步骤：

1）当污水来量≤设计水量的30%，间隙曝气，采用A/O/A+沉淀池工艺，污水入一体化调节池初步处理、调节后经泵提升入多功能一体化污水处理设备，经缺氧、好氧、厌氧循环后，沉淀出水，污泥气提回流至缺氧区；

2) 设计水量的30%＜当污水来量＜设计水量的60%，间歇曝气，采用SBR+MBR工艺，污水入一体化调节池初步处理、调节后，经泵提升入多功能一体化污水处理设备，经曝气、沉淀、曝气后膜区出水，污泥气提回流至缺氧区；

3) 当污水来量≥设计水量的60%，连续曝气，采用A/O/A+MBR工艺，污水入一体化调节池初步处理、调节后，经泵提升入多功能一体化污水处理设备，经缺氧、好氧、厌氧循环后膜区出水，污泥气提回流至缺氧区。

8.根据权利要求7所述的一种多功能一体化污水处理方法，其特征在于：所述的初步处理包括沉砂、格栅过滤。

9.根据权利要求7所述的一种多功能一体化污水处理方法，其特征在于：采用MBR膜工艺出水时的运行液位低于采用沉淀出水的运行液位。

10.根据权利要求7所述的一种多功能一体化污水处理方法，其特征在于：还包括步骤4）排泥步骤：缺氧区排泥至一体化调节池进行污泥浓缩储存，上清液溢流进一体化调节池，经泵提升重新进入多功能一体化污水处理设备进行处理。