CN109160608A - 二段进料的mbr一体化污水处理设备 - Google Patents

二段进料的mbr一体化污水处理设备 Download PDF

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Abstract

一种二段进料的MBR一体化污水处理设备，包括罐体主体、动力框，罐体主体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污泥排出管，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，进水污水分成二部分，一部分进入预处理区，另一部分进入缺氧区；所述罐体主体上方设置动力框，产水泵、供气装置布置在动力框内，动力框旁边设置清水箱，MBR膜组件通过产水泵和产水管连接到清水箱上。由于污水处理设备分成罐体主体、动力框，各个部件合理布置在罐体主体、动力框上，因此，其结构简单。而且进污水分成二部分，后续污水处理效果好。

Description

二段进料的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
针对普通的生活污水处理，目前多采用带有二沉池作为泥水分离的活性污泥法以及生物膜法，但二沉池的存在，需要对曝气池内的污泥浓度做严格的控制，不能有过高浓度的活性污泥，由此就需要将各个反应池的容积做大，才能够满足生物处理的要求，但二沉池在进行泥水分离的过程时，一些不易沉降的SS会影响到出水标准，并不能够满足当前的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标。
现有的MBR (Membrane Bio-Reactor膜生物反应器) 污水处理以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000～10000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可大幅度延长。
但存在如下缺陷：兼氧型膜生物反应器，主要是在兼氧区投加填料形成兼氧环境，填料一般为弹性填料、软性填料或者组合式填料，这些都需要固定在填料支架上，填料和支架成本比较高，并且设备顶部预留的检修口一般都比较小，无法实现填料系统的检修和更换。此外填料在运行过程中易结团，填料中的空隙易堵塞，生物膜附着性差，通气、过水性能变差，容易使水流绕过填料，造成水体短流的缺点。
MBR污水处理设备无内回流，导致系统整体脱氮除磷效果不理想。
膜组件在好氧区内，在线清洗膜片时，药剂会影响好氧菌的生活环境。
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二段进料的MBR一体化污水处理设备，使其结构简单、污水处理效果高。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：
一种二段进料的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：包括罐体主体、动力框，罐体主体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污泥排出管，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，进水污水分成二部分，一部分进入预处理区，另一部分进入缺氧区；所述罐体主体上方设置动力框，产水泵、供气装置布置在动力框内，动力框旁边设置清水箱，MBR膜组件通过产水泵和产水管连接到清水箱上。
更好地，上述进水污水分成二部分，10%～15%进入预处理区，85%～90%进入缺氧区，这样污水处理效果更好。
更好地，上述排泥管还通过阀分别与缺氧区、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，上述阀为电动阀，这样可以通过电自动控制开关，使其自动排放污泥。
更好地，上述好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。
更好地，上述清水箱还有另一出水回路连接到MBR膜组件上，另一出水回路能够清洗MBR膜组件。
更好地，上述膜区中设置电极式液位开关控制液位。
更好地，上述膜区膜区污泥混合液回流至好氧区。
本发明的优点在于：由于污水处理设备分成罐体主体、动力框，各个部件合理布置在罐体主体、动力框上，因此，其结构简单。而且进污水分成二部分，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，后续污水处理效果好；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。
附图说明
图1是本发明实施例二段进料的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、实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，二段进料的MBR一体化污水处理设备包括罐体主体1、动力框2。
所述罐体主体1包括预处理区101、缺氧区102、好氧区103和膜区104，各个区域中间设置隔板一105、隔板二106、隔板三107，每个隔板上安装有导流管120，导流管120通至各个分区底部，可有效避免污水的短流。
预处理区101上方通过污水管从调节池5进水，并由球阀V7控制开断，还通过回流管125连接膜区104中的回流泵112，从膜区104中返流到预处理区101。
预处理区101底部设置连接排污阀V9，通过排污阀V9将污泥排出到污泥管4。
缺氧区102上方通过污水管从调节池5进水，并由球阀V8控制开断。
缺氧区102内设置改性碳纤维填料108，改性碳纤维填料108占有大部分缺氧区102，改性碳纤维填料108表面生物膜附着性好，挂膜快。
改性碳纤维填料108下端设置曝气装置109，本实施例采用穿孔曝气装置，对缺氧区102进行少量曝气，气泡带动水流冲刷填料表面，使得填料表面的死泥脱落。
好氧区103内设置微孔曝气盘110曝气，微孔曝气盘110曝气氧传递效率较高，好氧区103内溶氧达到要求后，好氧菌进行生化反应将COD、BOD去除，同时进行硝化反应。
通过回流管125从膜区104回流部分混合液进入好氧区103，加强好氧区与膜区的混合液混合程度，使得微生物与污水能够更密切的接触反应，待好氧区103内的污水混流上升达到导流管120进水高度时进入膜区104底端。
膜区104内设置MBR膜组件113，膜组件113下方设置穿孔曝气管111，这样穿孔曝气管111的气泡上升后形成较好的水力混流。
膜组件113的后端布置一回流泵112，其连接的回流管125通到预处理区101、好氧区103底部。
本发明膜区104与好氧区103分离，后期维护时便于在线清洗膜片，不影响好氧区103的内环境。
上述缺氧区102的曝气装置109、好氧区103的微孔曝气盘110、膜区104的穿孔曝气管111的供气均由风机203提供，具体的选择依据实际需风量大小而定，风管上设置球阀，用于调节各区域风量大小。
上述罐体主体1上方设置动力框2，产水泵202、气泵203布置在动力框2内，动力框旁边设置清水箱201。
上述MBR膜组件113连接水管、产水泵202，与电磁阀SV1、SV4 形成产水管线，与SV2、SV3形成清洗管线，用于系统的产水与膜片的压力反洗。产水泵正常运行，当打开电磁阀SV1、SV4时，将经膜片过滤的清洁水排入清水箱，水满后通过排水管路排放；当打开电磁阀SV2、SV3时，清水箱内的水通过自吸泵压力抽吸返回产水管路，对膜片进行清洗。
上述膜区中液位控制采用电极式液位开关114，相比于现有的浮球或是摆杆液位开关，具有抗干扰性强、避免积垢等优越性。浮球液位开关易结垢或是有污物挂在浮球上，导致液位信号失灵，且浮球的电缆置于污废水中易受损。摆杆液位开关会发生污物挂在摆杆上，导致摆杆失灵，液位信号丢失的问题。电极液位开关114的电极棒经过特殊的表面处理，耐腐蚀性显著提高。
本发明能有效去除污水中的氨氮和总氮，若生物除磷效果不佳时，需要单独配备加药装置3，加药装置3包含加药桶301和计量泵302，通过加药装置3向设备内投加铝盐进行除磷，铝盐投加在设备的前端，反应后的化学物质具有易沉淀性，可以在设备前端沉降下来，减少后端化学物质的含量，保证微生物的生长环境。
上述罐体主体1的预处理区101、缺氧区102、好氧区103和膜区104下端设有统一的排泥管4，排泥管4上设有多个球阀V10、V11、V 12，用以对不同区域进行排泥，定期将预处理区101、缺氧区102、好氧区103和膜区104的污泥排入污泥池6。
上述一体化MBR污水处理设备设置分段进水，从调节池5打进来的污水分成二部分：10%～15%进入预处理区101，85%～90%进入缺氧区102，进入预处理区101的污水与从膜区104回流过来的硝化液混合，充分混合后可以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。为了保证污泥能够沉降且不被进水扰动，进入预处理区的水量不能太高（通过进水管路上的球阀调节）。待水力停留时间达到后，污水通过导流装置进入缺氧区102的底端。
由于缺氧区102内有些污水C/N低，经过前端的反应处理后流至缺氧区的混合液中碳源含量不足，导致反硝化反应不充分，最终影响处理设备的脱氮效果。现将85%～90%进水进入缺氧区102，保证该区域的反硝化过程具有足够的碳源，有利于反硝化反应，同时减轻后续好氧池的有机负荷且有利于控制污泥膨胀。同时反硝化过程产生的碱度也可以补偿部分硝化过程对碱度的消耗。待缺氧区102内的污水混流上升达到导流管进水高度时进入好氧区103底端。
本发明对污水分成二段进水进行了对比实验，其结果见表1。
从表1可以看到，污水进水分成以下二部分：10%～15%进入预处理区101，85%～90%进入缺氧区102，效果最好。

Claims (9)

1.一种二段进料的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：包括罐体主体、动力框，罐体主体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污泥排出管，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，进水污水分成二部分，一部分进入预处理区，另一部分进入缺氧区；所述罐体主体上方设置动力框，产水泵、供气装置布置在动力框内，动力框旁边设置清水箱，MBR膜组件通过产水泵和产水管连接到清水箱上。
2.根据权利要求1所述的二段进料的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：所述进水污水分成二部分，10%～15%进入预处理区，85%～90%进入缺氧区。
3.根据权利要求1所述的二段进料的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：所述排泥管还通过阀分别与缺氧区、好氧区和膜区底部相连。
4.根据权利要求3所述的二段进料的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：所述阀为电动阀。
5.根据权利要求1或2所述的二段进料的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。
6.根据权利要求1或2所述的二段进料的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。
7.根据权利要求1或2所述的二段进料的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：所述清水箱还有另一出水回路连接到MBR膜组件上，另一出水回路能够清洗MBR膜组件。
8.根据权利要求1或2所述的二段进料的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：所述膜区中设置电极式液位开关控制液位。
9.根据权利要求1或2所述的二段进料的MBR一体化污水处理设备，其特征在于：所述膜区污泥混合液回流至好氧区。
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