CN109516559A - 一体化污水处理回用设备 - Google Patents
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Abstract
一种一体化污水处理回用设备，涉及畜禽养殖废水处理技术领域；其结构包括箱体，所述箱体的内部分别设有污水处理池及设备间，设备间内设有深度处理系统，进液管进入箱体与污水处理池连通，污水处理池通过管路与深度处理系统连通，深度处理系统与出液管连通，所述污水处理池包括依次连通的第一级缺氧池、第一级好氧池、第二级缺氧池及第二级好氧池，所述第一级好氧池内部设有悬浮填料，所述第二好氧池设有至少一组MBR膜组件。本发明通过两级A/O、MBBR及MBR的结合工艺对养殖场厌氧沼液进行处理，使设备出水达到回用水水质标准，在畜禽养殖场内作非接触式生产性回用，实现废水“零排放”；此外一体化的箱式结构使本发明的周转更加灵活。
Description
技术领域
本发明涉及畜禽养殖废水处理技术领域，具体涉及一体化污水处理回用设备。
背景技术
随着肉制品需求不断增加，规模化畜禽养殖业的快速发展，畜禽养殖污染问题越来越突出。为此，国家先后出台多个畜禽养殖污染防治标准规范，重点开展畜禽养殖污染防治工作。
现有规模化畜禽养殖场通常采用工艺路线为“固液分离——厌氧处理——好氧处理”。但较多处理效果欠佳，废水处理设施不能正常运行，大量废液未得到有效的处理就直接排放，严重污染生态环境。而且由于畜禽养殖场粪污排放不规律、污水处理系统进水不稳定，对生化处理系统正常运行、特别是调试期间活性污泥的培养影响很大，导致生化处理系统调试周期长、启动慢。即使活性污泥培养起来后也容易受到冲击，生化处理效果很差甚至需要重新培养，耗时耗费人工。
另外，现有处理设施通常采用土建形式，一旦养殖场需要搬迁，处理设施只能废弃或拆除，造成极大的资源浪费和养殖户的经济损失。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种一体化污水处理回用设备，对养殖场厌氧沼液进行处理，使设备出水达到回用水水质标准。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一体化污水处理回用设备，包括箱体，所述箱体的内部分别设有污水处理池及设备间，设备间内设有深度处理系统，进液管进入箱体与污水处理池连通，污水处理池通过管路与深度处理系统连通，深度处理系统与出液管连通，所述污水处理池包括依次连通的第一级缺氧池、第一级好氧池、第二级缺氧池及第二级好氧池，所述第一级好氧池内部设有悬浮填料，所述第二好氧池设有至少一组MBR膜组件。
所述污水处理池连接有回流装置，所述回流装置包括有第一回流装置、第二回流装置、第三回流装置，所述第一回流装置连通第一级好氧池与第一级缺氧池，所述第二回流装置连通第二级好氧池与第二级缺氧池，所述第三回流装置连通第二级好氧池与第一级缺氧池连通。
所述污水处理池依次设有生物吸附池、沉淀池，所述生物吸附池及沉淀池位于第一级缺氧池的上游，所述沉淀池与生物吸附池之间设有第四回流装置。
所述第一级好氧池的底部设有曝气装置，所述第二级好氧池中设有两组曝气装置，其中一组曝气装置位于MBR膜组件底部，另一组曝气装置位于除MBR膜组件外的其他生化区域，所述曝气装置为曝气盘、曝气管及穿孔管中的一种。
所述第一缺氧池和所述第二缺氧池均设置间歇搅拌的搅拌装置。
所述相邻污水处理池之间设置有过水孔，所述第一好氧池和第二缺氧池之间过水孔内部设置有悬浮填料拦截装置。
所述第一级缺氧池及第二缺氧池内均培养有反硝化菌，所述第一级缺氧池和所述第二级缺氧池内均放置固定填料。
所述设备间内设有深度处理系统、控制电柜及鼓风机，所述深度处理系统输入端与所述污水处理池的输出端连通，所述鼓风机通过供气管与所述曝气装置连接。
所述深度处理系统为臭氧反应系统、加药沉淀系统、过滤系统中的至少一种。
所述污水处理池还包括至少一组附加池，所述附加池位于所述第一好氧池的下游与所述第二缺氧池的上游之间，所述附加池包括依次连通的附加缺氧池和附加好氧池。
本发明的有益效果：本发明通过两级A/O、MBBR及MBR的结合工艺对养殖场厌氧沼液进行除氮处理，使设备出水达到回用水水质标准，在畜禽养殖场内作非接触式生产性回用或作为农田/林地灌溉用水，实现废水“零排放”；此外一体化的箱式结构使本发明的周转更加灵活，具有良好的环境效益、箱体结构简单、处理效果好、自动化控制、运行稳定性高、重复利用率高、节省二次投资等优点。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明一体化污水处理回用设备的实施例1的工艺流程示意图。
图2为本发明一体化污水处理回用设备的实施例1的平面布置示意图。
图3为本发明一体化污水处理回用设备的实施例2的工艺流程示意图。
图4为本发明一体化污水处理回用设备的实施例3的工艺流程示意图。
图5为本发明一体化污水处理回用设备的实施例4的工艺流程示意图。
图6为本发明一体化污水处理回用设备的实施例5的工艺流程示意图。
图中包括：
1.生物吸附池； 2.沉淀池； 3.第一级缺氧池；
31.搅拌装置； 32.固定填料； 4、第一级好氧池；
41. 悬浮填料； 51.第一回流装置； 52.第二回流装置；
53.第三回流装置； 54.第四回流装置； 6、第二级缺氧池；
7.第二级好氧池； 71.MBR膜组件；
8.箱体； 81.鼓风机；
811.曝气盘； 812.穿孔曝气装置；
82.深度处理系统； 83.控制电柜； 101 附加缺氧池； 102附加好氧池。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1。
本实施例的一体化污水处理回用设备，参照图1至图2，包括箱体8，所述箱体8的内部分别设有污水处理池及设备间，设备间内设有深度处理系统82，进液管进入箱体8与污水处理池连通，污水处理池通过管路与深度处理系统82连接，深度处理系统82与出液管连通，所述污水处理池包括依次连通的第一级缺氧池3、第一级好氧池4、第二级缺氧池6及第二级好氧池7，所述第一级好氧池4内部设有悬浮填料41，所述第二好氧池设有至少一组MBR膜组件71。
第一级好氧池4投加悬浮填料41，一方面可以提高第一好氧池中单位容积的生物量和生物种类，有利于长泥龄的硝化菌生长繁殖，提高硝化反应效率；另一方面，第一级好氧池4中不仅有在水中悬浮生长的活性污泥，还有在悬浮填料41上附着生长的生物膜，当一体化污水处理回用设备进水水量和水质波动很大时，生物膜对此接受力很强、耐冲击性好，使得生化系统运行稳定。
第二级好氧池7至少一组MBR膜组件71，在本实施例中，第二级好氧池7放置两组MBR膜组件71，两组MBR膜组件71为并联出水。通过膜的高效截留作用，全部细菌及悬浮物均被截留在第二级好氧池7中，使出水水质更好。另外膜可以有效截留硝化菌，使硝化反应顺利进行，有效去除氨氮；同时可以截留养殖废水中难降解的大分子有机物，延长其在反应器中的停留时间，使之得到最大限度的降解。另外通过定期排出第二级好氧池7内的剩余污泥，可有效控制系统内活性污泥的浓度和污泥龄。
污水处理池的外部连通有回流装置，所述回流装置包括有第一回流装置51、第二回流装置52、第三回流装置53，所述第一回流装置51连通第一级好氧池4与第一级缺氧池3，所述第二回流装置52连通第二级好氧池7与第二级缺氧池6，所述第三回流装置53连通第二级好氧池7与第一级缺氧池3连通，
第一回流装置51将所述第一级好氧池4中的硝化液回流至所述第一级缺氧池3。所述第一缺氧池内的反硝化细菌充分利用水中的有机物，与所述第一好氧池回流的硝化液发生反硝化反应，以去除硝酸氮。
第二回流装置52将所述第二级好氧池7中的硝化液回流至所述第二级缺氧池6。所述第二缺氧池内的反硝化细菌进行内源呼吸或利用水中的有机物与所述第二好氧池回流的硝化液以及第一好氧池内流入的硝化液发生反硝化反应，进一步去除硝酸氮，提高系统脱氮效率。
第三回流装置53将所述第二级好氧池7中的污泥和硝化液回流至所述第一级缺氧池3。一方面第二好氧池回流的含硝酸氮的污水通过第一缺氧池的反硝化类细菌进行反硝化脱氮，进一步去除硝酸氮，另一方面回流第二级好氧池7的污泥，以补充系统的微生物量。
所述回流装置采用气提回流，可以利用风机提供的空气作为提升动力，使污泥回流。由此，可以不用设置回流泵等设备，减少了设备购买和维护的成本，同时能够降低整个污水处理设备的电耗。所述回流装置分别采用阀门进行控制，可以对回流量和回流时间进行控制。
所述第一级好氧池4和第二级好氧池7均设有曝气装置，所述曝气装置可以是曝气盘811、曝气管或穿孔曝气装置812，优选地，本实施例中的曝气装置包括曝气盘811及穿孔曝气装置，所述曝气盘811位于第一级好氧池4内部和第二级好氧池7内部除MBR膜组件的其余区域，以对所述好氧池补给氧气，提供微生物降解所需溶解氧。所述穿孔曝气装置812位于第二级好氧池7内部MBR膜组件的下方，用于膜组件周围的气水振荡，以保持膜片表面清洁，防止膜堵。
所述第一级缺氧池3和所述第二级缺氧池6设置搅拌装置31，以对所述污水处理池内的污水进行间歇搅拌。所述搅拌装置31可以为机械搅拌设备或者间歇曝气搅拌装置31，优选地，本实施例中采用机械搅拌设备可以保证缺氧池的缺氧环境，从而提高处理效果。
所述相邻污水处理池之间设置有过水孔，所述第一级好氧池4和第二级缺氧池6的过水孔设置有悬浮填料41拦截装置，防止悬浮填料41随水流进入第二缺氧池，造成填料流失。
所述设备间内配置鼓风机81、控制电柜83、深度处理系统82等。所述深度处理系统82可以为臭氧反应系统、加药沉淀系统、过滤系统等中的至少一个。优选地，本实施例中，所述深度处理系统82为臭氧反应系统，MBR出水经臭氧处理后，可以达到进一步降低有机污染物、脱色和消毒的效果。所述臭氧反应系统包括臭氧发生器、气源设备、臭氧反应罐、气液混合设备等。所述气源设备为空压机或制氧机，所述气液混合设备为射流器或钛合金曝气盘811或溶气泵。在本实施例中，优选地，所述气源来自于制氧机提供的氧气源，相对于空压机提供的空气源，臭氧浓度可提高3-5倍。所述气液混合设备为气液混合泵，由于气液混合泵的加压混合，使臭氧和废水充分溶解混合，较其他气液混合设备可有效提高溶解效率。
实施例2：
本实施例的一体化污水处理回用设备，参照图3，本实施例的其他结构和实施例1相同，不同之处在于：所述第一级缺氧池3和所述第二级缺氧池6内放置固定填料32。一方面可以提高所述缺氧池中单位容积的生物量和生物种类，提高反硝化反应效率；另一方面，固定填料32上附着生长的生物膜与活性污泥比较，当一体化污水处理回用设备进水水量和水质波动很大时，生物膜对此接受力很强、耐冲击性好，使得生化系统运行稳定。
实施例3：
本实施例的一体化污水处理回用设备，参照图4，本实施例的其他结构和实施例1相同，不同之处在于：所述污水处理池依次设有生物吸附池1、沉淀池2，所述生物吸附池1及沉淀池2位于第一级缺氧池3的上游，所述沉淀池2与生物吸附池1之间设有第四回流装置54。生物吸附池1能在吸附进水中有机物、减少后续处理单元有机负荷及有毒有害物质的影响，同时产生大量高有机质含量的污泥，可用于反硝化菌的利用。沉淀池2能将沼液中的悬浮颗粒富集利用。通过第四回流装置54使污泥从沉淀池2回流至生物吸附池1，减少微生物的流失。
实施例4：
本实施例的一体化污水处理回用设备，参照图5，本实施例的其他结构和实施例3相同，不同之处在于：所述第一级缺氧池3和所述第二级缺氧池6内放置固定填料32。一方面可以提高所述缺氧池中单位容积的生物量和生物种类，提高反硝化反应效率；另一方面，固定填料32上附着生长的生物膜与活性污泥比较，当一体化污水处理回用设备进水水量和水质波动很大时，生物膜对此接受力很强、耐冲击性好，使得生化系统运行稳定。
实施例5。
本实施例的其他结构和实施例4相同，不同之处在于：所述污水处理池还包括一组附加池，所述附加池位于所述第一级好氧池4的下游并位于所述第二级缺氧池6的上游，所述附加池包括依次连通的附加缺氧池101和附加好氧池102，通过多级硝化-反硝化反应，进一步提高设备的总氮去除效率。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一体化污水处理回用设备，其特征在于，包括箱体，所述箱体的内部分别设有污水处理池及设备间，设备间内设有深度处理系统，进液管进入箱体与污水处理池连通，污水处理池通过管路与深度处理系统连通，深度处理系统与出液管连通，所述污水处理池包括依次连通的第一级缺氧池、第一级好氧池、第二级缺氧池及第二级好氧池，所述第一级好氧池内部设有悬浮填料，所述第二好氧池设有至少一组MBR膜组件。
2.根据权利要求1所述的一体化污水处理回用设备，其特征在于：所述污水处理池连接有回流装置，所述回流装置包括有第一回流装置、第二回流装置、第三回流装置，所述第一回流装置连通第一级好氧池与第一级缺氧池，所述第二回流装置连通第二级好氧池与第二级缺氧池，所述第三回流装置连通第二级好氧池与第一级缺氧池连通。
3.根据权利要求2所述的一体化污水处理回用设备，其特征在于：所述污水处理池依次设有生物吸附池、沉淀池，所述生物吸附池及沉淀池位于第一级缺氧池的上游，所述沉淀池与生物吸附池之间设有第四回流装置。
4.根据权利要求2所述的一体化污水处理回用设备，其特征在于：所述第一级好氧池的底部设有曝气装置，所述第二级好氧池中设有两组曝气装置，其中一组曝气装置位于MBR膜组件底部，另一组曝气装置位于除MBR膜组件外的其他生化区域，所述曝气装置为曝气盘、曝气管及穿孔管中的一种。
5.根据权利要求1所述的一体化污水处理回用设备，其特征在于：所述第一缺氧池和所述第二缺氧池均设置间歇搅拌的搅拌装置。
6.根据权利要求1所述的一体化污水处理回用设备，其特征在于：所述相邻污水处理池之间设置有过水孔，所述第一好氧池和第二缺氧池之间过水孔内部设置有悬浮填料拦截装置。
7.根据权利要求1所述的一体化污水处理回用设备，其特征在于：所述第一级缺氧池及第二缺氧池内均培养有反硝化菌，所述第一级缺氧池和所述第二级缺氧池内均放置固定填料。
8.根据权利要求1至权利要求7的任一项权利要求所述的一体化污水处理回用设备，其特征在于：所述设备间内设有深度处理系统、控制电柜及鼓风机，所述深度处理系统输入端与所述污水处理池的输出端连通，所述鼓风机通过供气管与所述曝气装置连接。
9.根据权利要求8所述的一体化污水处理回用设备，其特征在于：所述深度处理系统为臭氧反应系统、加药沉淀系统、过滤系统中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的一体化污水处理回用设备，其特征在于：所述污水处理池还包括至少一组附加池，所述附加池位于所述第一好氧池的下游与所述第二缺氧池的上游之间，所述附加池包括依次连通的附加缺氧池和附加好氧池。
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