CN109095640A - 一种污水处理设备及其污水处理方法 - Google Patents

一种污水处理设备及其污水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于污水处理技术领域，公开了一种污水处理设备及其污水处理方法，设备包括：膜反应池，其包括反应池本体，置于所述反应池本体内浸没式超滤膜，及与所述反应池本体连通的加药管，所述反应池本体内添加有漂白粉和粉状活性炭；膜产水箱，其用于存放处理后的水；抽吸系统，其包括连通所述浸没式超滤膜与膜产水箱的抽吸管道，及设于所述抽吸管道上的膜抽吸泵、抽吸流量计、抽吸压力表和抽吸阀门；及曝气系统，其包括曝气器，曝气风机，连接所述曝气器和曝气风机的曝气管道，及设置于所述曝气管道上的气压表和减压阀门，所述曝气器设置在浸没式超滤膜下方。本发明将漂白粉、活性炭和超滤膜进行结合，实现同时去除COD、氨氮、总磷和悬浮物。

Description

一种污水处理设备及其污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种污水处理设备及其污水处理方法。
背景技术
随着工业的发展，我国饮用水水源的污染日趋严重，原水中的有机物和氨氮浓度严重超标，为了响应国家的号召，现在很多污水厂在实施提标改造工程，提标改造去除的主要目标污染物主要分为四类：1、将水中残留的悬浮颗粒物去除、脱色和除嗅，以使得水得到进一步的澄清；2、进一步使铬的化学需氧量(CODcr)、总有机碳(TOC)等指标下降，从而使水更进一步达到稳定；3、确保能够排除氮和磷，消除导致水体富营养化的因素；4、起到消毒和灭菌的效果，将水中有毒物质除掉。
膜技术虽然能够有效替代传统的澄清和过滤工艺，去除原水中的浊度和致病微生物，但是单一的膜技术难以有效去除有机物和氨氮，并且采用膜直接过滤时存在严重的膜污染问题。
漂白粉是氧化剂，有脱色、消毒、去除氨氮和除磷的作用，也是非常廉价的一种消毒方法，应用广泛，但是漂白粉不能完全溶解，会有沉淀产生。
活性炭有无数细小孔隙，表面积巨大，使其有很强的物理吸附和化学吸附功能，能够有效去除重金属离子、有机污染物和无机污染物，降低原水中的COD及异味问题，不会产生二次污染。但是粉状活性炭不易收集，一般不能二次利用。
可见，上面的方法在处理COD、氨氮和总磷等废水时，均存在某些方面的缺点和不足，使得提标改造工艺难以完成。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种污水处理设备及其污水处理方法，解决现有技术中污水处理全面性不足的技术问题。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种污水处理设备，包括：
膜反应池，其包括反应池本体，置于所述反应池本体内浸没式超滤膜，及与所述反应池本体连通的加药管，所述反应池本体内添加有漂白粉和粉状活性炭；
膜产水箱，其用于存放处理后的水；
抽吸系统，其包括连通所述浸没式超滤膜与膜产水箱的抽吸管道，及设于所述抽吸管道上的膜抽吸泵、抽吸流量计、抽吸压力表和抽吸阀门；及
曝气系统，其包括曝气器，曝气风机，连接所述曝气器和曝气风机的曝气管道，及设置于所述曝气管道上的气压表和减压阀门，所述曝气器设置在浸没式超滤膜下方。
本发明的技术方案还提供使用前述设备的污水处理方法，包括：
步骤1，向污水中投放漂白粉、粉状活性炭及放净水药剂；
步骤2，使用浸没式超滤膜对污水进行过滤，过滤时使粉状活性炭黏附在膜表面且形成疏松的活性炭滤饼层；
步骤3，导出处理后的水。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：将漂白粉、活性炭和超滤膜三种技术进行有机结合，实现同时去除COD、氨氮、总磷和悬浮物，使得提标改造后的出水达到一级A的标准，并且降低了运行成本，实现了污水资源化再利用，有效解决了提标改造工艺上出水中的COD、氨氮、总磷和悬浮物总超标的问题，实现了经济效益和环境效益的双丰收。
附图说明
图1是本发明污水处理设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种污水处理设备，如图1所示，包括：膜反应池1，膜产水箱2，抽吸系统3及曝气系统4。
膜反应池1包括反应池本体11，置于所述反应池本体11内浸没式超滤膜12，及与所述反应池本体11连通的加药管13，所述反应池本体11内添加有漂白粉和粉状活性炭。所述浸没式超滤膜12可选用复合型中空纤维膜，其含有多根加强纤维，在拉伸强度、使用年限方面比其它均质中空纤维膜增加2～4倍。
膜产水箱2用于存放处理后的水。
抽吸系统3包括连通所述浸没式超滤膜12与膜产水箱2的抽吸管道31，及设于所述抽吸管道上的膜抽吸泵32、抽吸流量计33(可选用转子流量计)、抽吸压力表34和抽吸阀门35。
曝气系统4包括曝气器42，曝气风机43，连接所述曝气器42和曝气风机43的曝气管道41，及设置于所述曝气管道41上的气压表44和减压阀门45，所述曝气器42设置在浸没式超滤膜12下方。所述曝气器42可选用穿孔曝气器。
本方案把漂白粉、活性炭和超滤膜三种技术进行有机结合，主要原理是：
1、通过向膜反应池中投加粉状活性炭，在膜的截留作用下，活性炭黏附在膜表面，形成滤饼层，可以吸附截留水中的有机物，一方面可减少小分子有机物对膜造成的不可逆污染，提高了膜通量，同时黏附在膜表面的疏松活性炭层有效截留了颗粒物质，避免有机物对膜孔的堵塞，并且在反冲洗时能快速恢复膜通量；
2、活性炭可作为微生物生长繁殖的载体，形成生物活性炭，微生物吸收利用活性炭吸附的有机物，使得活性炭恢复吸附能力，同时可以实现脱氮除磷；
3、漂白粉脱色、除臭、脱氮除磷、杀死微生物，使得粉状活性炭再生，以及防止膜污染，提高膜通量；
4、活性炭和超滤膜去除余氯，降低漂白粉加进来产生的有毒副产品，使得出水达标。
作为优选的，所述污水处理设备还包括反冲洗系统5，该反冲洗系统5包括连通所述反应池本体11的排污管51，连通所述膜产水箱2与浸没式超滤膜12的反冲洗管道52，及设于所述反冲洗管道52上的膜反冲洗泵53、反冲洗流量计54(也可选用转子流量计)、反冲洗压力表55和反冲洗阀门56。反冲洗时，膜反冲洗泵53将膜产水箱2内的清水抽出，通过反冲洗管道52注入浸没式超滤膜12，使清水反向通过浸没式超滤膜12，将浸没式超滤膜12外壁附着的污物掉落，从而实现对浸没式超滤膜12的反冲洗，污物最后通过反应池本体11的排污管51排出。
作为优选的，所述漂白粉的含氯量为25％；所述漂白粉的投加量为4～8g/m3。实现杀菌消毒，防止超滤膜表面长生物膜造成膜通量下降，同时提供除磷的钙源，投加量过大，容易结垢。
作为优选的，所述粉状活性炭的粒径为200～332μm；所述粉状活性炭的投加量为30～40g/m3，这个浓度可以提供给微生物生长所需的足够载体，经过20天的培养驯化后，可以对氨氮产生去除效果。
作为优选的，所述浸没式超滤膜12的产出水流量为15～20L/(m2·h)。若产出水流量过高，膜通量下降会很快。
作为优选的，所述抽吸系统3中运行压力为-0.01～-0.05MPa。若负压过大，污物在膜面附着力增加，膜容易污堵。
作为优选的，所述曝气系统4中气水比1:20～40。保证膜表面的冲洗强度要求，防止膜污堵。
作为优选的，所述反冲洗系统5中反洗压力＜0.05MPa，反洗流量在50～60L/(m2·h)。反洗是为了冲洗掉膜表面污染物，尽快恢复膜通量。反洗流量太小，洗不干净。
本发明的技术方案还提供使用前述设备的污水处理方法，包括：
步骤1，向污水中投放漂白粉、粉状活性炭及放净水药剂；
步骤2，使用浸没式超滤膜对污水进行过滤，过滤时使粉状活性炭黏附在膜表面且形成疏松的活性炭滤饼层；
步骤3，导出处理后的水。
作为优选的，所述漂白粉的含氯量为25％，所述漂白粉的投加量为4～8g/m3；所述粉状活性炭的粒径为200～332μm，所述粉状活性炭的投加量为30～40g/m3。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种污水处理设备，其特征在于包括：
膜反应池，其包括反应池本体，置于所述反应池本体内浸没式超滤膜，及与所述反应池本体连通的加药管，所述反应池本体内添加有漂白粉和粉状活性炭；
膜产水箱，其用于存放处理后的水；
抽吸系统，其包括连通所述浸没式超滤膜与膜产水箱的抽吸管道，及设于所述抽吸管道上的膜抽吸泵、抽吸流量计、抽吸压力表和抽吸阀门；及
曝气系统，其包括曝气器，曝气风机，连接所述曝气器和曝气风机的曝气管道，及设置于所述曝气管道上的气压表和减压阀门，所述曝气器设置在浸没式超滤膜下方。
2.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于：还包括反冲洗系统，该反冲洗系统包括连通所述反应池本体的排污管，连通所述膜产水箱与浸没式超滤膜的反冲洗管道，及设于所述反冲洗管道上的膜反冲洗泵、反冲洗流量计、反冲洗压力表和反冲洗阀门。
3.根据权利要求1或2所述的污水处理设备，其特征在于：所述漂白粉的含氯量为25％；所述漂白粉的投加量为4～8g/m3。
4.根据权利要求1或2所述的污水处理设备，其特征在于：所述粉状活性炭的粒径为200～332μm；所述粉状活性炭的投加量为30～40g/m3。
5.根据权利要求1或2所述的污水处理设备，其特征在于：所述浸没式超滤膜的产出水流量为15～20L/(m2·h)。
6.根据权利要求1或2所述的污水处理设备，其特征在于：所述抽吸系统中运行压力为-0.01～-0.05MPa。
7.根据权利要求1或2所述的污水处理设备，其特征在于：所述曝气系统中气水比1:20～40。
8.根据权利要求2所述的污水处理设备，其特征在于：所述反冲洗系统中反洗压力＜0.05MPa，反洗流量在50～60L/(m2·h)。
9.一种使用如权利要求1～8任一所述设备的污水处理方法，包括：
步骤1，向污水中投放漂白粉、粉状活性炭及放净水药剂；
步骤2，使用浸没式超滤膜对污水进行过滤，过滤时使粉状活性炭黏附在膜表面且形成疏松的活性炭滤饼层；
步骤3，导出处理后的水。
10.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于：所述漂白粉的含氯量为25％，所述漂白粉的投加量为4～8g/m3；所述粉状活性炭的粒径为200～332μm，所述粉状活性炭的投加量为30～40g/m3。
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