CN109160607A - 一种自动排泥的mbr一体化污水处理设备 - Google Patents

一种自动排泥的mbr一体化污水处理设备 Download PDF

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Abstract

一种自动排泥的MBR一体化污水处理设备，包括隔开的预处理区、缺氧区、好氧区和带MBR膜组件的膜区，所述预处理区底部设置带电动阀的污泥排出管，所述预处理区安装污泥浓度检测装置，污泥浓度检测装置与PLC控制系统相连，膜区设置温度传感器，可在线检测膜区液体温度，并将检测数据传递给PLC控制系统；膜出水处安装可检测出水氨氮浓度的水质检测装置，并将检测数据传递给PLC控制系统，PLC控制系统根据收集的温度数据、污泥浓度、出水氨氮浓度和设定的污泥泥龄计算出需要排出的污泥量，通过控制电动阀的开启量来实现。本发明采用自动排泥的方式，无需人为操作，即可实现定时定量的排泥，从而维持系统的稳定性。

Description

一种自动排泥的MBR一体化污水处理设备
技术领域
本发明涉及一种MBR一体化污水处理设备。
背景技术
现有的MBR一体化污水处理设备，有多种形式。
中国专利文献CN107082493A公开了一种兼氧MBR一体化污水处理设备。该设备包括依次连通的厌氧池、兼氧池、MBR反应池，兼氧池内投加一定量的悬浮球填料，浮球填料内部生长厌氧型微生物，外部生长好氧型微生物，设备兼氧池同步进行厌氧好氧反应。
中国专利文献CN204588949U提供了一种集成化A2O-MBR污水处理设备，包括过滤格栅以及A-A2/O生物池、MBR生物膜池、设置有出水口的消毒池；过滤格栅设置于A-A2/O生物池的上方；A-A2/O生物池包括依次连通的污泥反硝化池、厌氧池、缺氧池和好氧池，好氧池与MBR生物膜池相通；MBR生物膜池内设置有MBR膜以及曝气装置；MBR生物膜池与污泥反硝化池之间设置有污泥回流管，通过设计的回流泵实现混合液的回流。该设备将格栅集成在设备中，需定期清理格栅前端的污染物质，避免污染物质堵塞格栅；同时在生化处理前端增加反硝化工艺，设备占地面积相对较大。
中国专利文献CN106517500A公开了一种固定床MBR设备，其由曝气池、过渡池、膜分离池和设备运行所需的其他组件及设施组成；在曝气池、过渡池及膜分离池这三个生化反应池中，至少在一个反应池中安装固定的多孔材料作为微生物的载体，形成生物固定床。
中国专利文献CN207091231U公开了一种MBR一体化污水处理设备，其包括原水进管、化粪池、格网、调节池、膜生物反应池、膜生物反应装置、加药装置、电气控制装置、清水池和回用水出管，原水进管与化粪池上部的格网相连，化粪池底部设置有第一提升泵，调节池底部设置有第二提升泵，第二提升泵出口通过管道与所述膜生物反应装置相连，膜生物反应装置包括生化处理装置、毛发收集器和MBR膜组件，加药装置与膜生物反应池出水管相连，膜生物反应池出水管与抽吸泵相连，抽吸泵、污泥排放泵、反洗泵和鼓风机均设置安装在设备泵房。该设备包括化粪池、格网、调节池，设备占地面积较大。设备涉及的部件较多，其中化粪池底部设置的提升泵工作环境较恶劣，需不定期的进行人工维护。
上述这些MBR一体化污水处理设备中，没有或只有手动排泥装置，无没有自动排除污泥的功能，因此，无法适应实际需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种自动排泥的MBR一体化污水处理设备，使其能够自动排除污泥。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：
一种自动排泥的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：包括隔开的预处理区、缺氧区、好氧区和带MBR膜组件的膜区，所述预处理区底部设置带电动阀的污泥排出管，所述预处理区安装污泥浓度检测装置，污泥浓度检测装置与PLC控制系统相连，膜区设置温度传感器，可在线检测膜区液体温度，并将检测数据传递给PLC控制系统；膜出水处安装可检测出水氨氮浓度的水质检测装置，并将检测数据传递给PLC控制系统，PLC控制系统根据收集的温度数据、污泥浓度、出水氨氮浓度和设定的污泥泥龄计算出需要排出的污泥量，通过控制电动阀的开启量来实现。
更好地，上述排泥管还通过手动阀分别与缺氧区、好氧区和膜区底部相连，这样当缺氧区、好氧区和膜区需要排泥时，可通过排泥管排出。
更好地，上述膜区还设置回流泵和回流管，通过回流泵和回流管连接到预处理区，这样能把膜区内回流过来的硝化液与进入预处理区的污水混合，有效降低回流混合液中的溶氧，同时两股水流混合静置后可以将污水中含有的污泥沉降下来，有利于定期排泥。
更好地，上述回流泵中膜片为人工合成高分子材料，其上有大量小于的孔径。
更好地，上述缺氧区设置微孔曝气头，最大程度增加氧的传递效率，减小设备的供气量，降低运行功率。
更好地，上述缺氧区安装纤维填料，该填料具有丰富和发达孔隙结构，吸附容量高、吸脱附速度快、净化效果好，可起到微生物载体和滤料作用，提高微生物的浓度及微生物种群的多样性，从而提高污染物去除效率。
与现有技术相比，本发明的优点在于：由于现有技术采用手动排泥的方式，排泥周期、排泥量均不容易控制，从而影响污泥泥龄及污泥浓度。本发明采用自动排泥的方式，无需人为操作，即可实现定时定量的排泥，从而维持系统的稳定性。同时，可调节设备排泥量及排泥时间，控制灵活、方便。
附图说明
图1是本发明实施例自动排泥的MBR一体化污水处理设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图、实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，自动排泥的MBR一体化污水处理设备包括预处理区20、缺氧区19、好氧区15、膜区11、排泥管2、PLC控制系统（图中未画出）。
预处理区20底部设置布水器23，污水通过进水管21进入预处理区20，通过布水器23对污水进行匀质混合，并搅动底部污泥，避免污泥在设备底部沉积。
预处理区20还设置回流管线12，从膜区11通过回流泵8经回流管线12进入预处理区20，污水进水与通过回流管路12从膜区回流的回流液混合，降低了混合液溶解氧浓度。
混合液通过预处理区20过水端口14推流作用进入缺氧区19，缺氧区19底部设置穿孔曝气管4，一方面使污水与活性污泥充分接触，另一方面维持该区域混合液一定的溶解氧浓度。
缺氧区19安装填料18，通过填料18不仅可以提高该区域的污泥浓度，同时上述填料18表面经过改性处理，比表面积增加，其具有高孔隙率、高吸附能力、易挂膜等优点，对微生物的亲和性好，进一步提高了微生物的活性和选择性，增强了污染物质的去除效率。
好氧区15底部安装曝气盘6，混合液经过推流作用进入好氧区15，通过好氧微生物作用进一步降解污染物质，同时在硝化细菌作用下，将氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐离子。
曝气盘6具有产生的气泡孔径小，氧传递效率高等优点，可减小设备的供气量与运行功率。其不仅提供微生物代谢活动的需氧量，同时确保微生物与污染物质的充分接触。
膜区11底部设置MBR膜组件13、穿孔曝气管4，气体通过穿孔曝气管4产生大量气泡进入膜区11，并冲刷MBR膜组件13表面，防止悬浮物、胞外聚合物等物质在MBR膜组件13表面大量积聚，导致膜通量的急剧下降。
混合液从好氧区15进入膜区11，膜区11内还设置回流泵8和回流管线12，可将混合液回流到预处理区，提高设备脱氮除磷的效率。
上述回流泵8中膜片为人工合成高分子材料，其上有大量小于1um的孔径，可有效截留悬浮物、微生物等物质，处理后的污水通过膜片上微孔过滤排出。
上述MBR膜组件13为微孔过滤装置，可替代传统二沉池，减少设备的占地面积。
上述MBR膜组件13通过产水泵7、产水管线9产出合格水。
上述产水管线9上设置可检测出水氨氮浓度的水质检测装置16，通过水质检测装置16检测出膜出水的氨氮浓度，并将该值传送给PLC控制系统。
上述排泥管2与预处理区20底部相连并设置电动阀1，通过PLC控制系统控制电动阀1的开关，从而确定污泥排放量。
上述缺氧区19的穿孔曝气管4、好氧区15的曝气盘6、膜区11的的供气均由供气装置5提供。
上述排泥管2还通过手动阀分别与缺氧区、好氧区和膜区底部相连，这样当缺氧区、好氧区和膜区需要排泥时，可通过排泥管2排出。
自动排泥控制系统包括电动阀1、排泥管路2、PLC控制系统（图中未画出）、设置在预处理区20内的污泥浓度在线检测仪22、设置在膜区11内的温度传感器10和产水管线9上的氨氮检测仪，污泥浓度检测仪22与PLC控制系统相连，膜区设置的温度传感器10可在线检测膜区11混合液温度，并将检测数据传递给PLC控制系统；产水管9上安装的水质检测装置16可检测出水氨氮浓度，并将检测数据传递给PLC控制系统，PLC控制系统根据收集的温度数据、污泥浓度、出水氨氮浓度和设定的污泥泥龄计算出需要排出的污泥量，通过控制电动阀的开启量而实现污泥排放。
由于微生物受环境温度影响较明显，在一般情况下，微生物代谢速率随温度的升高而增加，微生物在硝化、反硝化作用中表现更为明显。为保证设备出水氨氮、总氮的达标排放，在环境温度较低的情况下，应适当延长活性污泥年龄，增加活性污泥浓度。本发明设置的自动排泥控制系统，可根据实际情况，方便调整活性污泥泥龄，根据相关设计规范，通过PLC控制系统采集和计算相关数据，调整电动阀1的开关周期及开关的时间，自动进行排泥。

Claims (6)

1.一种自动排泥的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：包括隔开的预处理区、缺氧区、好氧区和带MBR膜组件的膜区，所述预处理区底部设置带电动阀的污泥排出管，所述预处理区安装污泥浓度检测装置，污泥浓度检测装置与PLC控制系统相连，膜区设置温度传感器，可在线检测膜区液体温度，并将检测数据传递给PLC控制系统；膜出水处安装可检测出水氨氮浓度的水质检测装置，并将检测数据传递给PLC控制系统，PLC控制系统根据收集的温度数据、污泥浓度、出水氨氮浓度和设定的污泥泥龄计算出需要排出的污泥量，通过控制电动阀的开启量来实现。
2.根据权利要求1所述的自动排泥的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：所述排泥管还通过手动阀分别与缺氧区、好氧区和膜区底部相连。
3.根据权利要求1所述的自动排泥的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：所述膜区还设置回流泵和回流管，通过回流泵和回流管连接到预处理区。
4.根据权利要求3所述的自动排泥的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：所述回流泵中膜片为人工合成高分子材料，其上有大量小于的孔径。
5.根据权利要求1或2或3所述的自动排泥的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：所述缺氧区安装纤维填料。
6.根据权利要求1或2或3所述的自动排泥的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：所述缺氧区设置微孔曝气头。
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