CN110845094A - 一体化污水处理装置及污水含氧量控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一体化污水处理装置及污水含氧量控制方法，属于污水处理领域，包括箱体，在箱体内从左至右依次设有缺氧区、与缺氧区连通的好氧区、与好氧区连通的MBR区以及除磷区，缺氧区内设搅拌装置，好氧区内设活性填料、通气管道和连接通气管道的曝气盘；MBR区内设MBR膜组件和回流泵，除磷区内设混凝搅拌区和消毒取样区，混凝搅拌区连接导流筒，混凝搅拌区内设搅拌装置，消毒取样区顶部设置溢流结构。一体化污水处理装置配套的污水含氧量控制方法是基于一体化污水处理装置实现的含氧量控制方法，本发明是一种结构紧凑的一体化污水处理装置及其配套的污水含氧量控制方法。
Description
技术领域
本发明属于污水处理领域，尤其涉及一体化污水处理装置及污水含氧量控制方法。
背景技术
污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，当然也包括生活领域。
但是现有污水处理设备均为建立在地上的露天式的混凝土净化池，占地大，敞口，不美观，还散发难闻的气味。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构紧凑的一体化污水处理装置及其配套的污水含氧量控制方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一体化污水处理装置，包括箱体，箱体设置在地上或者地下，在箱体内从左至右依次设有缺氧区、与缺氧区连通的好氧区、与好氧区连通的MBR区以及除磷区，
缺氧区连接有污水进入管道，缺氧区内设搅拌装置，搅拌装置包括曝气管道和连接曝气管道的曝气底框架，缺氧区内搅拌装置的曝气底框架设于缺氧区底部内，曝气底框架为由数根出气管组建的框架，出气管沿其纵向依次间隔地设置数对气孔，一对气孔包含分别向出气管横向两侧斜向下倾斜的两气孔；
好氧区内设活性填料、通气管道和连接通气管道的曝气盘，曝气盘设于好氧区的底部内；曝气管道和通气管道均连接风机的出风口；
MBR区内设MBR膜组件和回流泵，回流泵通过回流管道连接缺氧区；
除磷区顶部内设混凝搅拌区和连接排水管的消毒取样区，混凝搅拌区连接导流筒，混凝搅拌区内设搅拌装置，混凝搅拌区内搅拌装置的曝气底框架设于混凝搅拌区底部内；
消毒取样区顶部设置溢流结构，除磷区底部内倒置锥形筒，导流筒底端伸入除磷区底部的锥形筒内，锥形筒内设排泥泵，排泥泵连接排泥管道；
MBR模组件的清水出口通过产水泵连接混凝搅拌区。
在箱体上侧设置风机仓，风机仓设置检修门，风机仓内设风机，风机仓与除磷区之间设置地漏，混凝搅拌区和消毒取样区均与地漏错开设置。
产水泵也设于风机仓内。
所述风机设置两台，风机的出风口通过止回阀连接供气管路，供气管路连接曝气管道和通气管道；产水泵也设置两台，产水泵的进水口通过止回阀连接一根进水管，进水管连接MBR模组件的清水出口，产水泵的出水口通过一根出水管连接混凝搅拌区。
缺氧区内搅拌装置的曝气管道通过电磁阀连接风机的出风口，污水进入管道上设有电磁流量计。
缺氧区和好氧区内均设有在线溶氧仪，MBR区内设有液位计，电磁阀、风机、液位计、电磁流量计、产水泵和回流泵均与PLC连接，在线溶氧仪与PLC通信。
箱体上侧设有第一检查口，第一检查口设置检修门，电磁阀和电磁流量计均设于第一检查口内。
当箱体埋于地下，检修门与地面齐平或者高于地面。
一体化污水处理装置配套的污水含氧量控制方法，在线溶氧仪实时测量污水的溶氧浓度，缺氧区内污水的溶氧浓度控制在0.2mg/L-0.5mg/L，当缺氧区内污水的溶氧浓度超过0.5mg/L时，PLC控制与缺氧区内搅拌装置曝气管道连接的电磁阀关闭，当缺氧区内污水的溶氧浓度低于0.2mg/L，PLC控制与缺氧区内搅拌装置曝气管道连接的电磁阀打开，并通过曝气搅拌缺氧区内污水；
好氧区内污水的溶氧浓度控制在2mg/L-3mg/L，当好氧区内污水的溶氧浓度低于2mg/L时，PLC控制风机启动，当好氧区内污水的溶氧浓度高于3mg/L，PLC控制风机关闭。
风机至少设置两个，风机的开启方式为轮流开启的方式，产水泵至少设置两个，产水泵的开启方式为轮流开启的方式。
本发明所述的一体化污水处理装置，为一体式结构，箱体既可埋入地下，又可置于地面上方，结构紧凑，安全卫生，污水净化能力强。本发明尤其适用于处理农村生活污水。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是缺氧区、好氧区、MBR区以及除磷区的俯视方向分布图；
图4是箱体上侧管路图；
图5是风机与混凝搅拌区内曝气管道连接的结构示意图；
图6是混凝搅拌区与消毒取样区的结构示意图；
图7是第一曝气底框架的结构示意图；
图8是外出气管横截面的结构示意图；
图9是第二曝气底框架的结构示意图；
图10是出气管a横截面的结构示意图；
图11是缺氧区内污水进入管道和曝气管道的结构示意图；
图12是外排管道的结构示意图；
图13是排泥管道的结构示意图；
图14是产水泵以及进水管和出水管的结构示意图；
图中：缺氧区检查口1、顶板2、回流管道3、缺氧区4、好氧区5、好氧区检查口6、控制柜7、MBR区检查口8、MBR区9、风机仓10、混凝区检查口11、排水管12、混凝搅拌区13、内出气管14、气孔15、排泥管道16、除磷区17、排泥泵18、中心导流筒19、连接管20、溢流管21、水位线22、隔板23、回流泵24、MBR模组件25、第二连接管26、通气管道27、曝气盘28、活性填料29、第一连接管30、箱体31、污水进入管道32、溢流边33、曝气管道34、曝气底框架35、搅拌装置36、排泥泵检查口37、消毒取样区检查口38、消毒取样区39、第一检查口40、风机41、产水泵42、球阀43、电磁阀44、第二电磁阀45、电磁流量计46、底板47、五通48、弯头49、三通a50、锥形筒51、药箱52、药液泵53、药液管54、液位计55、在线溶氧仪56、出水孔57、供气管路58、管道A59、三通A60、管道B61、三通B62、管道C63、三通C64、管道D65、三通D66、管道E67、管道F68、地漏69、围壁70、检修门71、壁板72、外出气管73、出气管a74、出气管b75、三通b76、边框77、通过孔78、支气管道79、止回阀80、外排管道81、球阀b82、球阀c83、三通E84、排泥孔85、进水管86、出水管87、管道a88、三通c89、管道b90、三通d91、混凝搅拌区底板92。
具体实施方式
实施例1：
由图1-14所示的一体化污水处理装置，包括立方体状的箱体31，箱体31由顶板2、底板47、前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁围设而成，前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁均为竖直设置，顶板2和底板47均水平设置且两者上下间隔设置，前侧壁、后侧壁前后间隔相对设置，左侧壁和右侧壁左右间隔相对设置，左侧壁固设在前侧壁左端与后侧壁左端之间，右侧壁固设在前侧壁右端与后侧壁右端之间，前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁围成一个围墙，围墙的横截面呈“回”字形，顶板2固设在该围墙顶端并封闭围墙的顶端口，底板47固设在该围墙底端并封闭该围墙的底端口。
在箱体31内从左至右依次设有缺氧区4、与缺氧区4连通的好氧区5、与好氧区5连通的MBR区9以及除磷区17，具体地，在箱体31内通过三块竖直的隔板23从左至右依次分隔出缺氧区4、好氧区5、MBR区9以及除磷区17，三块隔板23从左至右依次间隔固设在箱体31内，所述隔板23顶端、底端分别固定连接箱体的顶板2、底板47，隔板23前端、后端分别固定连接箱体的前侧壁、后侧壁。
缺氧区4连接有污水进入管道32，并且污水进入管道32底端向下竖直地伸入缺氧区4底部内，缺氧区4内设搅拌装置36，搅拌装置36包括曝气管道34和连接在曝气管道34底端的曝气底框架35，曝气底框架35水平设置，曝气底框架35为由数根出气管14组建的框架，缺氧区4内搅拌装置36的曝气底框架35为第一曝气底框架，第一曝气底框架设于缺氧区4底部内，第一曝气底框架的数根出气管中部分为内出气管14、另一部分为外出气管73，所有出气管均水平设置，具体地，第一曝气底框架包括第一矩形框架和连接在第一矩形框架内的十字管架，十字管架包括一个五通48和分别连接在五通48四个端口的四个内出气管14，十字管架呈“十”字形，五通48第五个向上的端口对接曝气管道34底端口，第一矩形框架的四条边框77呈矩形布置，每条边框77均包含通过三通a50连接的两根外出气管73，第一矩形框架的四条边框77沿矩形依次首尾通过弯头49连接，第一矩形框架中相垂直的两根外出气管73端部通过弯头49连接，第一矩形框架共有四个三通a50、八根外出气管73、四根内出气管14、四个弯头和一个五通，十字管架的四根内出气管14分别连接第一矩形框架的四个三通a50，即三通a50的三个端口分别连接两外出气管73和一个内出气管14，每根出气管均沿其纵向依次间隔地设置多对气孔15，一对气孔15包含分别向其所在出气管14横向两侧斜向下倾斜的两气孔15，即每根外出气管管壁沿其纵向依次间隔地设置多对气孔15，每根内出气管管壁沿其纵向依次间隔地设置多对气孔15，每对气孔15包含分别向其所在的内出气管或者外出气管横向两侧斜向下倾斜的两气孔15，每对气孔中的两气孔沿其所在出气管(内出气管或者外出气管)横向间隔设置并且两气孔的出气端分别倾斜的指向所在出气管(内出气管或者外出气管)的横向两侧外，气孔15倾斜设置，气孔15的出气端斜向下的朝向箱体的底板，通过气孔的气流先喷向底板再向上流动，内出气管和外出气管横截面相同，均如图8所示；曝气管道34连接风机41的出风口，这样，曝气管道34的气体通过五通48输送给十字管架，再输送给曝气底框架35的第一矩形框架，第一曝气底框架的每根出气管14均通入气体，气体再从出气管14(内出气管以及外出气管)的气孔排出成为冲向箱体底板的气泡，接着气泡再向上流动，借此搅拌缺氧区4内的污水，使泥和水充分搅拌。
好氧区5内设多个活性填料29、一个通气管道27和连接通气管道27的曝气盘28，好氧区5内设支架，活性填料29设于支架上，活性填料为组合填料，活性填料为现有技术且为市购件，故不详细叙述，曝气盘28设于好氧区5的底部内，通气管道27与曝气盘28的连接结构为现有技术，故不详细叙述；通气管道27设置球阀a45，通气管道27也连接风机41的出风口。
缺氧区4与好氧区5之间的隔板23上侧部设有水平的第一连接管30，缺氧区4与好氧区5通过第一连接管30连通，缺氧区4与好氧区5之间的隔板23设有插孔，第一连接管30穿插过该插孔并与缺氧区4与好氧区5之间的隔板23固定连接。
MBR区9内设MBR膜组件和回流泵24，风机为MBR膜组件供气，即风机的出风口连接MBR膜组件的进气口。工作时，MBR区9内充入污水，MBR膜组件浸泡在MBR区9内的污水中，MBR膜组件中的膜过滤净化污水。
回流泵24通过回流管道3连接缺氧区4，进一步地，回流管道还连接有外排管道81，外排管道81设有球阀b82，回流管道设有球阀c83，球阀c83设于外排管道81和回流管道之间的连接处与回流管道出水端之间。
好氧区5与MBR区9之间的隔板23下侧部设有水平的第二连接管26，好氧区5与MBR区9通过第二连接管26连通，缺氧区4与好氧区5之间的隔板23设有插孔，第二连接管26穿插过该插孔并与缺氧区4与好氧区5之间的隔板23固定连接。
除磷区17顶部内设连接药液管的混凝搅拌区13和连接排水管12的消毒取样区39，混凝搅拌区13与消毒取样区39前后相邻设置，混凝搅拌区13与消毒取样区39均悬空地固设在箱体31的右侧壁顶部且均为由板材围设而成的立方体型的筒状结构，混凝搅拌区13与消毒取样区39均高于箱体底板，混凝搅拌区13的顶端由箱体31的顶板2封闭，混凝搅拌区13是一个封闭结构，混凝搅拌区13也内设搅拌装置36，搅拌装置36包括曝气管道34和连接在曝气管道34底端的曝气底框架35，混凝搅拌区13内搅拌装置36的曝气底框架35为第二曝气底框架，第二曝气底框架设于混凝搅拌区13底部内，第二曝气底框架是由数根出气管构成的矩形管框架，第二曝气底框架的数根出气管中包含三根出气管a74和两根出气管b75，其中两出气管a平行间隔设置，两根出气管b通过三通b76连接，该三通b76还连接混凝搅拌区13内搅拌装置的曝气管道34底端，两出气管b端部通过两弯头分别连接平行间隔的两出气管a，另一根出气管a的两端通过另外两弯头也分别连接平行间隔的两出气管a，这样，垂直相邻的两出气管a通过弯头连接，三根出气管a呈“U”字形设置，每根出气管a均沿其纵向依次间隔地设置多对气孔15，一对气孔15包含分别向其所在出气管a横向两侧斜向下倾斜的两气孔15，每根出气管b均沿其纵向依次间隔地设置多对气孔15，一对气孔15包含分别向其所在出气管b横向两侧斜向下倾斜的两气孔15，混凝搅拌区13内搅拌装置的出气管(包含出气管a和出气管b)上气孔的出气端是倾斜地朝向混凝搅拌区底板92的，出气管a和出气管b的横截面相同，均如图10所述；混凝搅拌区13内搅拌装置36的曝气管道34也连接风机41的出风口，这样，风机将气流通入混凝搅拌区内曝气管道34及其连接的第二曝气底框架，第二曝气底框架的每根出气管均通入气体，气体再从出气管(出气管a以及外出气管b)的气孔排出成为冲向混凝搅拌区底板92的气泡，接着气泡再向上流动，借此搅拌混凝搅拌区内的水质，使药液(絮凝剂)和水充分搅拌；
混凝搅拌区13通过连接管20连接竖直的导流筒19，混凝搅拌区13的左侧壁上设有通孔，导流筒19的侧壁上也设有通孔，连接管20两端分别连接混凝搅拌区13的左侧壁上的通孔和导流筒19侧壁上的通孔，混凝搅拌区内的水只能通过导流筒排入除磷区中的除去混凝搅拌区和消毒取样区之外的区域。
混凝搅拌区13连接药液管54，药液管54将絮凝剂输入混凝搅拌区13中。
消毒取样区39顶端敞口，消毒取样区39顶端低于箱体31顶板2、并低于混凝搅拌区13顶端，消毒取样区39顶端设置溢流结构，消毒取样区39顶端设有用于溢流的顶边沿，用于溢流的顶边沿为溢流边33并构成所述溢流结构，进一步地，溢流边33为锯齿状边沿，除磷区17顶部内的水可从该溢流结构(即溢流边33)流入消毒取样区39内，即除磷区17顶部内的位于消毒取样区39外侧的水可从该溢流结构(即溢流边33)流入消毒取样区39内；消毒取样区39的右侧壁为箱体的右侧壁，消毒取样区的右侧壁(即箱体的右侧壁)上设有出水孔57，排水管12左端端口对接消毒取样区的出水孔57，排水管12位于箱体的右侧(也即消毒取样区的右侧)；
除磷区17底部内倒置锥形筒51，混凝搅拌区13与消毒取样区39均高于锥形筒51并间隔位于锥形筒51上方，锥形筒上大下小地倒置，本实施例中，锥形筒51为四棱台状；所述导流筒19底端伸入除磷区17底部的锥形筒内，锥形筒内设排泥泵18，排泥泵18通过排泥管道16连接缺氧区4。
MBR模组件25的清水出口通过产水泵42连接混凝搅拌区13，更优地，产水泵42也设置两台，两产水泵42的进水口均分别通过止回阀80连接同一根进水管86，每个产水泵42的进水口均连接安装有止回阀80的管道a88，两产水泵进水口连接的两管道a88通过三通c89合并后连接所述进水管86，三通c89的三个端口分别连接两管道a88端口和进水管86端口，进水管连接MBR模组件25的清水出口，两产水泵42的出水口用三通d91合并后通过一根出水管87连接混凝搅拌区13，每个产水泵42的出水口均连接一根管道b90，两管道b90分别连接三通d91的两个端口，即两产水泵42的出水口分别通过两管道b90连接三通d91的其中两端口，出水管87一端端口对接三通d的另一个端口、出水管87另一端端口对接混凝搅拌区13的连接孔。
第一连接管30和第二连接管26均低于箱体31内的水位线22，水位线低于箱体的顶板，水位线为正常工作时设定的水平线。更优地，MBR区9与混凝搅拌区13之间连通一根溢流管，溢流管21先穿插过MBR区9与除磷区17之间的隔板23，再穿插过混凝搅拌区13的侧壁，溢流管21左端伸入MBR区9内、右端伸入混凝搅拌区13内，溢流管21高于箱体31内水位线22并连通MBR区9与除磷区17。
所述风机41设置两台，在箱体31上侧设置风机仓10，风机仓10设置可打开或者闭合的检修门71以及若干透气孔15，外界大气可从透气孔15进入到风机仓10内，风机仓10内设两台所述风机41和两台所述产水泵，两台风机41的出风口均分别通过止回阀80连接供气管路58，供气管路连接两曝气管道34、通气管道27和MBR膜组件的进气口，两曝气管道34分别为缺氧区内搅拌装置的曝气管道和混凝搅拌区内搅拌装置的曝气管道，两产水泵42也均设于风机仓10内。
进一步地，风机仓10相应设于除磷区17上侧，风机仓10与除磷区17之间设置地漏69，风机仓10与除磷区17之间由箱体31的顶板2分隔开，同时箱体31的顶板2也是风机仓10的仓底，因此，地漏设置在箱体31的顶板2上，地漏为潜水艇地漏，混凝搅拌区13和消毒取样区39均与地漏错开设置，混凝搅拌区13和消毒取样区39均位于风机仓10的右下方，风机仓10位于除磷区17左侧部的上方，这样，地漏也相应位于除磷区的左侧部上方以及混凝搅拌区13和消毒取样区39的左上方，这样，风机仓10内形成的冷凝水或者其他原因流入的水均可通过地漏落入除磷区17内。当然，地漏也可采用其他种类地漏。
缺氧区内搅拌装置的曝气管道34通过电磁阀44连接风机41的出风口，通过控制电磁阀44的启停以控制缺氧区内污水含氧量。通气管道27设有球阀a45，污水进入管道32上设有电磁流量计46。
缺氧区4和好氧区5内均设有用于测量污水含氧量的在线溶氧仪56，MBR区内设有液位计55，电磁阀44、两风机41、两产水泵、液位计、电磁流量计46和回流泵24均与PLC电连接，两在线溶氧仪均与PLC通信。本实施例中，在线溶氧仪选用的型号为SJG-208型，当然，也可选用其他型号的在线溶氧仪。
风机将空气送入缺氧区和好氧区，缺氧区和好氧区中存在菌种，例如硝化菌、反硝化菌以及聚磷菌等，气流进入缺氧区主要是为了搅拌，缺氧区内在线溶氧仪56实时测量缺氧区内污水溶氧浓度(含氧量)，当缺氧区内污水超过设定的最高含氧量(例如污水含氧量超过0.5mg/L时)，PLC控制电磁阀关闭，风机不再向缺氧区曝气管供气，也不再搅拌污水；风机将气流通过通气管道送入好氧区，可使得菌种大量繁殖存活，以净化污水。
箱体31上侧设有第一检查口40，第一检查口40设置检修门，箱体31上侧还设有缺氧区检查口1、好氧区检查口6、MBR区检查口8、排泥泵检查口37、消毒取样区检查口38和混凝区检查口11，第一检查口40设于缺氧区的上侧，缺氧区检查口1、好氧区检查口6、MBR区检查口8、排泥泵检查口37、消毒取样区检查口38和混凝区检查口11分别对应设在缺氧区、好氧区、MBR区、除磷区、消毒取样区和混凝搅拌区上侧，排泥泵检查口37设于除磷区上侧但与消毒取样区和混凝搅拌区错开，缺氧区检查口1、好氧区检查口6、MBR区检查口8、排泥泵检查口37、消毒取样区检查口38和混凝区检查口11也均分别设有检修门，箱体31上侧设有控制柜7，控制柜7设置柜门；
风机仓、第一检查口40、缺氧区检查口1、好氧区检查口6、MBR区检查口8、排泥泵检查口37、消毒取样区检查口38和混凝区检查口11均结构相同：均由固设在箱体顶板上侧的围壁70和铰接连接于围壁70上侧的检修门72构成，围壁70由四块竖直的壁板72合围而成，这四个围壁沿矩形依次垂直衔接，使得围壁的横截面呈“回”字形，检修门72通过合页铰接在任意一个壁板的顶端，检修门可封盖或者打开围壁的顶口，围壁的底端固设在箱体顶板上侧。其中，风机仓的围壁或者其检修门上设有若干透气孔15，当风机仓的围壁上设有若干透气孔15，即风机仓的任一壁板上设有若干透气孔15。
此外，箱体顶板对应缺氧区检查口1、好氧区检查口6、MBR区检查口8、排泥泵检查口37、消毒取样区检查口38和混凝区检查口11均分别设有通过孔78，使得缺氧区检查口1、好氧区检查口6、MBR区检查口8、排泥泵检查口37、消毒取样区检查口38和混凝区检查口11分别通过各自对应的通过孔78分别与缺氧区、好氧区、MBR区、除磷区、消毒取样区和混凝搅拌区连通，通过孔78可通过人，即打开检修门后，人可通过各个通过孔相应进入到缺氧区、好氧区、MBR区、除磷区、消毒取样区和混凝搅拌区中，方便检修设备，由于排泥泵检查口37设于除磷区上侧但与消毒取样区和混凝搅拌区错开，人通过排泥泵检查口37所对应的通过孔进入除磷区后，可查看并检修排泥泵。第一检查口的底端和风机仓的底端由箱体底板封闭。缺氧区检查口的围壁(即其中一个壁板)上设有两个排泥孔85。
控制柜7内设所述PLC、药液泵53和药箱52，药箱52内设置的药液为PAC，PAC为絮凝剂并具有除磷的效果，且为现有技术以及市购件，故不详细叙述，药液泵的进口管道连接药箱的出液口，药液泵的出口连接药液管54，药液管穿插过控制柜并延伸至混凝搅拌区13上方后，再穿插过箱体的顶板，将其端部伸入混凝搅拌区13内，药液泵可选用计量泵或其他泵，药液泵将药液箱内的絮凝剂通过药液管输入混凝搅拌区内。
污水进入管道32先横向穿插过第一检查口的围壁并伸入第一检查口内，接着垂直折弯并向下穿插过箱体的顶板，污水进入管道32的顶端伸出第一检查口外、底端竖直伸入缺氧区底部内，污水进入管道32安装电磁流量计46，电磁流量计46位于第一检查口内；所述供气管路包括依次连接的管道A59、三通A60、管道B61、三通B62、管道C63、三通C64、管道D65、三通D66、管道E67和管道F68，缺氧区内搅拌装置的曝气管道顶部延伸至第一检查口下侧后向上穿插过箱体顶板并伸入第一检查口内，接着向右侧水平折弯再通过电磁阀连接管道A，管道A左端向左穿插过第一检查口的围壁并伸入第一检查口内，这样，电磁阀的两端分别对接缺氧区搅拌装置的曝气管道端部和管道A左端，电磁阀44和电磁流量计46均设于第一检查口40内；通气管道顶端先向上穿插过箱体顶板并伸入好氧区检查口内，接着向后侧水平折弯再穿插过好氧区检查口的围壁，伸出好氧区检查口外后连接三通A的一个端口，通气管道设有球阀，球阀位于好氧区检查口内；管道B呈垂直折弯状且一端穿插过风机仓的围壁伸入风机仓内并连接三通B，一个风机的出风口通过一个支气管道79连接三通B，另一个风机的出风口通过另一个支气管道79连接三通D，支气管道79上设置止回阀，三通B、管道C、三通C、管道D、和三通D均位于风机仓内，三通D66通过管道E67连接混凝搅拌区13内搅拌装置的曝气管道，管道E67的一个端口连接三通D66的其中一个端口、管道E67的另一个端口连接混凝搅拌区13内搅拌装置的曝气管道的顶端口，管道E67先向下穿插过箱体的顶板伸入除磷区顶部内，接着横向向右折弯并穿插过混凝搅拌区13的侧壁且伸入混凝搅拌区13中，再延伸至混凝搅拌区13搅拌装置的曝气管道处，管道E67端部连接混凝搅拌区13内搅拌装置的曝气管道的顶端；管道F68的一个端口连接三通C64的一个端口、管道F68的另一个端口连接MBR膜组件的进气口，管道F68先向下穿插过箱体的顶板伸入除磷区顶部内，接着横向向左折弯并穿插过其左侧隔板且伸入MBR区中，再延伸至MBR膜组件的进气口处，管道F68端口对接MBR膜组件的进气口。管道穿插过顶板或者围壁时，顶板或者围壁对应该管道设置穿孔，管道穿插过顶板或者围壁的穿孔。
风机为缺氧区内搅拌装置、混凝搅拌区内搅拌装置和MBR膜组件供气，风机通过供气管路将气流输入缺氧区内搅拌装置的曝气管道以及曝气底框架，气流从曝气底框架的气孔排出并搅拌缺氧区内污水，使水与泥充分搅拌，同理，风机通过供气管路将气流输入混凝搅拌区内搅拌装置的曝气管道以及曝气底框架，气流从曝气底框架的气孔排出并搅拌混凝搅拌区内污水，使水与药液充分搅拌。
回流管道3一端端口连接MBR区内回流泵的出口，接着回流管道3向上延伸至箱体顶板下侧、高于水位线的位置，然后向左折弯，穿插过位于中间的隔板并向左横跨过好氧区顶部区域，继续穿插过最左端隔板，并伸入到缺氧区顶部内，再向下折弯，最后将其另一端部向下延伸至缺氧区的底部内，回流管道3在缺氧区顶部内的拐弯处设有三通E84，外排管道设于缺氧区检查口中，外排管道一端端口对接缺氧区检查口的一个排泥孔85或者从缺氧区检查口的一个排泥孔85伸出缺氧区检查口外，外排管道的另一端端口连接三通E84的一个端口，外排管道设有球阀b82，回流管道设有球阀c83，球阀c设于外排管道和回流管道之间的连接处与回流管道出水端之间，即球阀c设于三通E84与回流管道底端之间，球阀c均相应设于正对缺氧区检查口下方的箱体内，球阀c相应位于缺氧区检查口下方的球阀，球阀c高于水位线。打开缺氧区检查口的检修门，可以看到这两个球阀，并进行操作。
排泥管道16一端端口连接排泥泵的出口，接着排泥管道16向上延伸至箱体顶板下侧、高于水位线的位置，然后向左折弯，依次穿插过最右端隔板，横跨过MBR区顶部区域，穿过过中间的隔板并向左横跨过好氧区顶部区域，继续穿插过最左端隔板，并伸入到缺氧区顶部内，接着向上折弯并通过缺氧区检查口下侧的通过口伸入缺氧去检查口中，排泥管道16另一端端口对接缺氧区检查口的另一个排泥孔或者从缺氧区检查口的另一个排泥孔伸出缺氧区检查口外。
由于两产水泵均设于风机仓内，两产水泵进水口连接的两管道a通过三通c合并后连接所述进水管，进水管先向下穿插过箱体的顶板伸入除磷区顶部内，接着横向向左折弯穿插过最右端隔板伸入MBR区中，进水管端部延伸至MBR膜组件的清水出口处并连接MBR膜组件的清水出口，MBR膜组件过滤后的水从MBR膜组件的清水出口排出；两产水泵42的出水口用三通d合并后连接出水管，出水管先向下穿插过箱体的顶板伸入除磷区顶部内，接着横向向右折弯穿插过混凝搅拌区13的侧壁，将其端部伸入混凝搅拌区13内。
箱体31设置在地上或者地下。
当箱体31埋于地下时，所有检修门均位于地面上侧或者与地表齐平，更优地，当箱体31埋于地下时，第一检查口40、风机仓10、缺氧区检查口1、好氧区检查口6、MBR区检查口8、排泥泵检查口37、消毒取样区检查口38和混凝区检查口11均位于地面上侧，当然，检修门也位于地面上侧。箱体31埋于地下时，风机仓内产生的冷凝水可通过地漏落入除磷区内，以保护风机和产水泵。
工作时，污水从污水进入管道32流入缺氧区4内，风机41将空气通入缺氧区内曝气管道34和曝气底框架35，空气从曝气底框架35排出时，搅拌污水，使得污水中的水和泥充分搅拌；缺氧区4内污水通过第一连接管30流入好氧区5，好氧区5内活性填料29对污水进行吸附净化，同时风机通过通气管道为曝气盘供气，好氧区5内曝气盘28曝气，好氧区5内污水再通过第二连接管26流入MBR区9内，MBR区9内的MBR模组件25对污水进行净化，正常处理污水时，关闭球阀b82，打开球阀c，回流泵不断将MBR区内污水回流至缺氧区，进行反硝化脱氮，如果MBR区内泥太多需要外排时，打开球阀b82，关闭球阀c，回流泵通过回流管道和排泥管道将含泥量较大的污水排出；MBR模组件25的清水出口连接产水泵42，并将其过滤后的污水通过产水泵42输入混凝搅拌区13内，混凝搅拌区13将其内污水曝气搅拌，药液泵将药液箱内的药液PAC通过药液管送入混凝搅拌区13内，PAC(聚合氯化铝)具有除磷的效果，混凝搅拌区13内的水不能直接排入其外部区域，混凝搅拌区13内污水只能通过连接管20进入导流筒19再进入除磷区17中除去混凝搅拌区和消毒取样区外的区域内，除磷区17顶部内的清水从溢流边33的锯齿齿缝流入消毒取样区39，消毒取样区39内清水从排水管12排出箱体31外。除磷区17内排泥泵18定期通过排泥管道16将泥水排出箱体外。
止回阀用于防止污水进入到风机或者产水泵中造成损坏。
液位计测量MBR区内水位，当MBR区内水位在高水位(即溢流管下线)与低水位(即MBR膜组件的膜顶端)之间时，产水泵启动，当MBR区内水位达到或者低于低水位(即MBR膜组件的膜顶端)时，产水泵关闭。当雨水天气来水量过大，产水泵流量无法满足外排时，可通过溢流口外排进入混凝搅拌区，再从导流筒排出至除磷区，接着溢流进入消毒取样区从排水管排出。
风机41设置有两个，风机41的开启方式为轮流开启的方式，产水泵42设置有两个，产水泵42的开启方式为轮流开启的方式。
当然，本发明不拘泥于上述形式，风机41或者产水泵42可根据情况设置两个以上。
实施例2：
基于实施例1所述一体化污水处理装置实现的污水含氧量控制方法，方法如下：
在线溶氧仪实时测量污水的溶氧浓度(即含氧量)，缺氧区4内污水的溶氧浓度控制在0.2mg/L-0.5mg/L(包含0.2mg/L和0.5mg/L)，当缺氧区4内污水的溶氧浓度低于0.2mg/L，PLC控制与缺氧区4内搅拌装置36曝气管道34连接的电磁阀44打开，风机向缺氧区内搅拌装置的曝气底框架供气，气流通过缺氧区内曝气管道流入缺氧区内曝气底框架，再从气孔喷出，通过曝气搅拌缺氧区4内污水，使缺氧区内水和泥充分搅拌；
当缺氧区4内污水的溶氧浓度超过0.5mg/L时，PLC控制与缺氧区4内搅拌装置36曝气管道34连接的电磁阀44关闭，风机无法再向缺氧区内搅拌装置的曝气底框架供气，缺氧区内不再搅拌污水。
好氧区5内污水的溶氧浓度控制在2mg/L-3mg/L(包含2mg/L和3mg/L)，当好氧区5内污水的溶氧浓度低于2mg/L时，PLC控制风机启动，当好氧区5内污水的溶氧浓度高于3mg/L，PLC控制风机关闭，亦不再向缺氧区搅拌装置和混凝搅拌区内搅拌装置供气，缺氧区和混凝搅拌区停止搅拌。
并且进一步地，风机的启停以好氧区的溶氧浓度为准，当好氧区5内污水的溶氧浓度低于2mg/L时，不论缺氧区内溶氧浓度多少，均开启风机向好氧区送气供氧，当好氧区5内污水的溶氧浓度高于3mg/L，不论缺氧区内溶氧浓度多少，均关闭风机，停止向好氧区送气供氧，例如，当好氧区5内污水的溶氧浓度高于3mg/L，而缺氧区内污水的溶氧浓度低于0.2mg/L时，关闭风机。
风机41设置有两个，风机41的开启方式为轮流开启的方式，产水泵42设置有两个，产水泵42的开启方式为轮流开启的方式。
当然，本发明不拘泥于上述形式，风机41或者产水泵42可根据情况设置两个以上。
Claims (10)
1.一体化污水处理装置，其特征在于：包括箱体(31)，箱体(31)设置在地上或者地下，在箱体(31)内从左至右依次设有缺氧区(4)、与缺氧区(4)连通的好氧区(5)、与好氧区(5)连通的MBR区(9)以及除磷区(17)，
缺氧区(4)连接有污水进入管道(32)，缺氧区(4)内设搅拌装置(36)，搅拌装置(36)包括曝气管道(34)和连接曝气管道(34)的曝气底框架(35)，缺氧区(4)内搅拌装置(36)的曝气底框架(35)设于缺氧区(4)底部内，曝气底框架(35)为由数根出气管组建的框架，出气管沿其纵向依次间隔地设置数对气孔(15)，一对气孔(15)包含分别向出气管(14)横向两侧斜向下倾斜的两气孔(15)；
好氧区(5)内设活性填料(29)、通气管道(27)和连接通气管道(27)的曝气盘(28)，曝气盘(28)设于好氧区(5)的底部内；曝气管道(34)和通气管道(27)均连接风机(41)的出风口；
MBR区(9)内设MBR膜组件(25)和回流泵(24)，回流泵(24)通过回流管道(3)连接缺氧区(4)；
除磷区(17)顶部内设混凝搅拌区(13)和连接排水管(12)的消毒取样区(39)，混凝搅拌区(13)连接导流筒(19)，混凝搅拌区(13)内设搅拌装置(36)，混凝搅拌区(13)内搅拌装置(36)的曝气底框架(35)设于混凝搅拌区(13)底部内；
消毒取样区(39)顶部设置溢流结构，除磷区(17)底部内倒置锥形筒，导流筒(19)底端伸入除磷区(17)底部的锥形筒内，锥形筒(51)内设排泥泵(18)，排泥泵(18)连接排泥管道(16)；
MBR模组件(25)的清水出口通过产水泵(42)连接混凝搅拌区(13)。
2.如权利要求1所述的一体化污水处理装置，其特征在于：在箱体(31)上侧设置风机仓(10)，风机仓(10)设置检修门，风机仓(10)内设风机(41)，风机仓(10)与除磷区(17)之间设置地漏，混凝搅拌区(13)和消毒取样区(39)均与地漏错开设置。
3.如权利要求2所述的一体化污水处理装置，其特征在于：产水泵(42)也设于风机仓(10)内。
4.如权利要求2所述的一体化污水处理装置，其特征在于：所述风机(41)设置两台，风机(41)的出风口通过止回阀连接供气管路，供气管路连接曝气管道(34)和通气管道(27)；产水泵(42)也设置两台，产水泵(42)的进水口通过止回阀连接一根进水管，进水管连接MBR模组件(25)的清水出口，产水泵(42)的出水口通过一根出水管连接混凝搅拌区(13)。
5.如权利要求1所述的一体化污水处理装置，其特征在于：缺氧区内搅拌装置的曝气管道(34)通过电磁阀(44)连接风机(41)的出风口，污水进入管道(32)上设有电磁流量计(46)。
6.如权利要求5所述的一体化污水处理装置，其特征在于：缺氧区(4)和好氧区(5)内均设有在线溶氧仪，MBR区内设有液位计，电磁阀(44)、风机(41)、液位计、电磁流量计(46)、产水泵和回流泵(24)均与PLC连接，在线溶氧仪与PLC通信。
7.如权利要求5所述的一体化污水处理装置，其特征在于：箱体(31)上侧设有第一检查口(40)，第一检查口(40)设置检修门，电磁阀(44)和电磁流量计(46)均设于第一检查口(40)内。
8.如权利要求2或者7所述的一体化污水处理装置，其特征在于：当箱体(31)设于地下，检修门与地面齐平或者高于地面。
9.与如权利要求6所述一体化污水处理装置配套的污水含氧量控制方法，其特征在于：在线溶氧仪实时测量污水的溶氧浓度，缺氧区(4)内污水的溶氧浓度控制在0.2mg/L-0.5mg/L，当缺氧区(4)内污水的溶氧浓度超过0.5mg/L时，PLC控制与缺氧区(4)内搅拌装置(36)曝气管道(34)连接的电磁阀(44)关闭，当缺氧区(4)内污水的溶氧浓度低于0.2mg/L，PLC控制与缺氧区(4)内搅拌装置(36)曝气管道(34)连接的电磁阀(44)打开，并通过曝气搅拌缺氧区(4)内污水；
好氧区(5)内污水的溶氧浓度控制在2mg/L-3mg/L，当好氧区(5)内污水的溶氧浓度低于2mg/L时，PLC控制风机启动，当好氧区(5)内污水的溶氧浓度高于3mg/L，PLC控制风机关闭。
10.如权利要求9所述的污水含氧量控制方法，其特征在于：风机(41)至少设置两个，风机(41)的开启方式为轮流开启的方式，产水泵(42)至少设置两个，产水泵(42)的开启方式为轮流开启的方式。
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| CN113264644A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-08-17 | 大唐融合通信股份有限公司 | 污水处理方法、设备及其控制方法、装置及污水处理系统 |
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