CN111018098B - Mbr污水处理装置及其污水处理方法 - Google Patents

Mbr污水处理装置及其污水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，提供了一种MBR污水处理装置及其污水处理方法。包括反应池，所述反应池内设置有隔板，所述隔板将所述反应池分隔为第一区域及第二区域，所述隔板的两端与所述反应池之间设置有间隙，所述第一区域及第二区域内的污水通过所述隔板的两端的间隙构成循环流动，所述第二区域内设置有膜分离组件，通过上述布置形式与间歇曝气的运转方式，使得装置不仅能进行有效的好氧生物反应，而且能进行有效的缺氧和厌氧生物反应，增强生物降解效果，赋予了MBR污水处理装置脱氮除磷的功能，有效地改善了出水水质。

Description

MBR污水处理装置及其污水处理方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种MBR污水处理装置及其污水处理方法。
背景技术
未经处理的农村生活污水的肆意排放会造成地表水环境污染、地下水资源污染、乡村自然环境恶化及村民生活质量降低等一系列不良后果。当前的农村污水处理工艺除了常规的传统活性污泥法外，应用较多的技术有人工湿地、MBR一体化设备、快速渗滤土地处理系统及氧化塘技术等，其中MBR一体化设备由于其出水水质稳定及自动化程度高等诸多优势成为许多农村污水处理设施的主要选择。
然而，市场上现行的MBR一体化设施主要为采用有机高分子膜材料作为过滤核心的好氧MBR工艺，虽然这一设施与其他农村污水处理设施相比具有一定的技术优势，但仍然存在以下问题：(1)好氧MBR工艺以降解有机物为主要目标，并不具备脱氮除磷功能，其出水中含有的氮磷仍会造成水体富营养化、地下水硝酸盐超标等不良影响；(2)有机高分子膜材料易于受到有机物和微生物的污染，产生严重的膜污染问题，膜污染的发生与加剧将造成产水量降低、能耗升高、出水水质改变等一系列不良后果；(3)有机高分子材料的膜污染较为顽固，通常的物理清洗难以有效恢复膜通量，这就需要进行复杂繁琐的化学清洗，提高运行成本；(4)有机高分子膜材料的强度不足，特别中空纤维有机膜在安装和使用中易于发生断丝，并造成出水水质的恶化；(5)有机高分子材料的物化稳定性较差，使用寿命较短，较短的换膜周期进一步提高了水处理成本。
因此，如何妥善解决以上问题并由此进一步推动我国农村污水处理设施的完善，既是市场需求，也是生态文明建设需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MBR污水处理装置，增强生物反应效果，赋予装置脱氮除磷的功能，提高出水水质，并发挥陶瓷膜的抗污染优势、稳定性优势和耐久性优势。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种MBR污水处理装置，包括反应池，所述反应池内设置有隔板，所述隔板将所述反应池分隔为第一区域及第二区域，所述隔板的两端与所述反应池之间设置有间隙，所述第一区域及所述第二区域内的污水通过所述隔板的两端的间隙构成循环流动，所述第二区域内设置有膜分离组件。
可选的，所述隔板竖直布置于所述反应池内，所述隔板的上端和下端对应与所述反应池的顶板和底板间隔布置。
可选的，两个所述隔板为一组，两个所述隔板的下端之间连接有连接板，两个所述隔板之间设置有导流板，所述导流板的上端与所述反应池的顶板连接，所述导流板的下端与所述连接板间隔布置。
可选的，所述反应池的长度方向上对称布置有两组所述隔板，两组所述隔板对应与所述反应池的两侧壁形成两个第一区域，两组所述隔板之间形成第二区域。
可选的，所述第二区域内设置有安装支架，所述安装支架处于所述膜分离组件的下方，所述安装支架上布置有曝气管。
可选的，所述安装支架上还布置有水流推进器。
可选的，所述第一区域连接有进水管，所述进水管的出水口对应所述隔板的下端与所述反应池的底板之间的间隙布置。
可选的，所述膜分离组件采用浸没抽吸式中空平板陶瓷膜组件。
本发明的目的还在于提供一种MBR污水处理装置的污水处理方法，增强生物反应效果，赋予装置脱氮除磷的功能，提高出水水质。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种MBR污水处理装置的污水处理方法，包括如下步骤：
A、通过进水管向第一区域通入污水，第一区域内的污水经隔板与反应池的底板之间的间隙进入第二区域；
B、曝气管开始工作进行曝气，污水在第二区域内进行好氧生物反应，随后污水经隔板与反应池的顶板之间的间隙再次进入第一区域，污水由第一区域再返回至第二区域；
C、曝气管停止工作，反应池内溶解氧含量逐渐降低，污水由第二区域至第一区域再返回至第二区域的过程中会经历缺氧生物反应及厌氧生物反应；
D、曝气管开始工作和停止工作运行若干个周期后，抽吸泵工作通过膜分离组件抽吸过滤，完成污水处理净化。
所述步骤C中，曝气管停止工作时开启水流推进器，水流推进器推进第二区域下部的污水向上部流动，并在第一区域和第二区域之间循环。
传统的MBR污水处理工艺，仅仅只是进行好氧生物反应再采用膜分离组件进行过滤得到净水，与现有技术相比，本申请采用隔板将反应池分隔为两个区域，第一区域为循环过渡区，第二区域为MBR好氧生物反应区，通过上述布置形式与间歇曝气的运转方式，使得装置不仅能进行有效的好氧生物反应，而且能进行有效的缺氧和厌氧生物反应，并且与现有技术中同等体积的MBR反应池相比，本申请设置隔板延长了水力停留时间，使其能循环流动，增强生物降解效果，赋予了MBR污水处理装置脱氮除磷的功能，有效地改善了出水水质。此外，中空平板陶瓷膜的使用还可同时发挥陶瓷膜的抗污染优势、稳定性优势和耐久性优势。
附图说明
图1为本发明装置示意图。
附图标记：
1、反应池；11、第一区域；12、第二区域；13、安装支架；14、曝气管；15、水流推进器；16、进水管；2、隔板；21、连接板；22、导流板；3、膜分离组件。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本申请提供的一种MBR污水处理装置，包括反应池1，反应池1内设置有隔板2，隔板2将反应池1分隔为第一区域11及第二区域12，隔板2的两端与反应池1之间设置有间隙，第一区域11及第二区域12内的污水通过隔板2的两端的间隙构成循环流动，第二区域12内设置有膜分离组件3。
装置运行时：
首先在第二区域12内进行曝气，为好氧微生物的代谢提供氧气；通过气泡产生的浮力与冲击力保持了活性污泥的悬浮状态；造成气流扰动与水流扰动同时在膜组件表面形成刮擦效应，实现对膜污染进程的减缓；推动装置内部的水流沿着左右两侧的隔板2进行循环流动，防止污水短流，增加好氧生物反应的效果；
随后在第二区域12内停止曝气，为厌氧菌和兼性菌创造缺氧环境，从而通过反硝化作用将好氧周期内产生的硝酸盐转换为氮气并排出；水流推进器15的开启推动了第二区域12内部水流由下向上的流动，保持了污泥的悬浮状态，提高了传质效率；水流推进器15推动腔体内部的水流沿着左右两侧的导流通道进行循环流动，防止污水短流，增加缺氧和厌氧生物反应的效果。
传统的MBR污水处理工艺，仅仅只是进行好氧生物反应再采用膜分离组件3进行过滤得到净水，与现有技术相比，本申请采用隔板2将反应池1分隔为两个区域，第一区域11为循环过渡区，第二区域12为MBR好氧生物反应区，通过上述布置形式与间歇曝气的运转方式，使得装置不仅能进行有效的好氧生物反应，而且能进行有效的缺氧和厌氧生物反应，并且与现有技术中同等体积的MBR反应池相比，本申请设置隔板2延长了水力停留时间，使其能循环流动，增强生物降解效果，赋予了MBR污水处理装置脱氮除磷的功能，有效地改善了出水水质。此外，中空平板陶瓷膜的使用还可同时发挥陶瓷膜的抗污染优势、稳定性优势和耐久性优势。
在一些实施例中，隔板2竖直布置于反应池1内，隔板2的上端和下端对应与反应池1的顶板和底板间隔布置。优选的布置形式是将隔板2竖直布置，将反应池1分为左右相邻的第一区域11和第二区域12。
在一些实施例中，两个隔板2为一组，两个隔板2的下端之间连接有连接板21，两个隔板2之间设置有导流板22，导流板22的上端与反应池1的顶板连接，导流板22的下端与连接板21间隔布置。导流板22的设置延长了污水的流动行程，当然导流板22不仅仅可以设置一个，导流板22可设置多个，多个导流板22交替与连接板21或反应池1的顶板连接，在两隔板2之间形成连续的S型的流道，曝气时，污水由第二区域12进入S型的流道时，由于其行程较长，这个过程中污水的溶解氧含量会逐渐降低，污水由S型的流道至第一区域11过程中会发生一定的缺氧生物反应进行反硝化反应，随后污水由第一区域11进入第二区域12时再进行好氧生物反应，在曝气时即可一定程度上并行缺氧生物反应；停止曝气时，则是对应延长缺氧与厌氧生物反应时间，直至重新曝气时才开始进行好氧生物反应，上述运转过程进一步提升生物反应的净水效果。
在一些实施例中，反应池1的长度方向上对称布置有两组隔板2，两组隔板2对应与反应池1的两侧壁形成两个第一区域11，两组隔板2之间形成第二区域12。通过上述布置形式在反应池1内可以左右形成两个污水流动循环，进一步的使得所有污水都能进行循环流动，延长污水流动距离，增强生物反应效果，提高出水水质。
在一些实施例中，第二区域12内设置有安装支架13，安装支架13处于膜分离组件3的下方，安装支架13上布置有曝气管14用于提供曝气。
在一些实施例中，安装支架13上还布置有水流推进器15。曝气时，曝气管14造成的气流扰动和水流扰动会推动第二区域12下部的水流向上流动至第一区域11，停止曝气时，采用水流推进器15辅助推动第二区域12下部的水流由下向上流动，保持了污泥的悬浮状态，提高了传质效率，保证污水进行循环。
在一些实施例中，第一区域11连接有进水管16，进水管16的出水口对应隔板2的下端与反应池1的底板之间的间隙布置。进水管16的设置要使得原水有从第一区域11流向第二区域12的趋势，这样更便于反应池1内形成污水循环。
在一些实施例中，膜分离组件3采用浸没抽吸式中空平板陶瓷膜组件。中空平板陶瓷膜具有稳定性强、使用寿命长、过滤阻力小、运行能耗低、抗污染能力强和易于清洗等诸多优势。
一种MBR污水处理装置的污水处理方法，包括如下步骤：
A、通过进水管16向第一区域11通入污水，第一区域11内的污水经隔板2与反应池1的底板之间的间隙进入第二区域12；
B、曝气管14开始工作进行曝气，连续运行5～30分钟，污水在第二区域12内进行好氧生物反应，随后污水经隔板2与反应池1的顶板之间的间隙再次进入第一区域11，污水由第一区域11再返回至第二区域12；
C、曝气管14停止工作，连续运行5～30分钟，反应池1内溶解氧含量逐渐降低，开启水流推进器15，水流推进器15推进第二区域12下部的污水向上部流动，污水由第二区域12至第一区域11再返回至第二区域12的过程中会经历缺氧生物反应及厌氧生物反应；
D、曝气管14开始工作和停止工作运行若干个周期后，抽吸泵工作通过膜分离组件3抽吸过滤，完成污水处理净化。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种MBR污水处理装置，其特征在于：包括反应池(1)，所述反应池(1)内设置有隔板(2)，所述隔板(2)将所述反应池(1)分隔为第一区域(11)及第二区域(12)，所述隔板(2)的两端与所述反应池(1)之间设置有间隙，所述第一区域(11)及所述第二区域(12)内的污水通过所述隔板(2)的两端的间隙构成循环流动，所述第二区域(12)内设置有膜分离组件(3)；
两个所述隔板(2)为一组，两个所述隔板(2)的下端之间连接有连接板(21)，两个所述隔板(2)之间设置有导流板(22)，所述导流板(22)的上端与所述反应池(1)的顶板连接，所述导流板(22)的下端与所述连接板(21)间隔布置。
2.根据权利要求1所述的MBR污水处理装置，其特征在于：所述隔板(2)竖直布置于所述反应池(1)内，所述隔板(2)的上端和下端对应与所述反应池(1)的顶板和底板间隔布置。
3.根据权利要求2所述的MBR污水处理装置，其特征在于：所述反应池(1)的长度方向上对称布置有两组所述隔板(2)，两组所述隔板(2)对应与所述反应池(1)的两侧壁形成两个第一区域(11)，两组所述隔板(2)之间形成第二区域(12)。
4.根据权利要求2所述的MBR污水处理装置，其特征在于：所述第二区域(12)内设置有安装支架(13)，所述安装支架(13)处于所述膜分离组件(3)的下方，所述安装支架(13)上布置有曝气管(14)。
5.根据权利要求4所述的MBR污水处理装置，其特征在于：所述安装支架(13)上还布置有水流推进器(15)。
6.根据权利要求5所述的MBR污水处理装置，其特征在于：所述第一区域(11)连接有进水管(16)，所述进水管(16)的出水口对应所述隔板(2)的下端与所述反应池(1)的底板之间的间隙布置。
7.根据权利要求1所述的MBR污水处理装置，其特征在于：所述膜分离组件(3)采用浸没抽吸式中空平板陶瓷膜组件。
8.一种基于权利要求6所述的MBR污水处理装置的污水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、通过进水管(16)向第一区域(11)通入污水，第一区域(11)内的污水经隔板(2)与反应池(1)的底板之间的间隙进入第二区域(12)；
B、曝气管(14)开始工作进行曝气，污水在第二区域(12)内进行好氧生物反应，随后污水经隔板(2)与反应池(1)的顶板之间的间隙再次进入第一区域(11)，污水由第一区域(11)再返回至第二区域(12)；
C、曝气管(14)停止工作，反应池(1)内溶解氧含量逐渐降低，污水由第二区域(12)至第一区域(11)再返回至第二区域(12)的过程中会经历缺氧生物反应及厌氧生物反应；
D、曝气管(14)开始工作和停止工作运行若干个周期后，抽吸泵工作通过膜分离组件(3)抽吸过滤，完成污水处理净化。
9.根据权利要求8所述的污水处理方法，其特征在于：所述步骤C中，曝气管(14)停止工作时开启水流推进器(15)，水流推进器(15)推进第二区域(12)下部的污水向上部流动，并在第一区域(11)和第二区域(12)之间循环。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101163098B1 (ko) * 2009-11-27 2012-07-09 흥산환경건설(주) 막결합형 반응기를 이용한 폐수 처리 방법
CN102627350A (zh) * 2012-03-30 2012-08-08 东华大学 一种适用于印染废水处理的无纺布动态膜生物反应器
CN204369654U (zh) * 2014-12-26 2015-06-03 北京桑德环境工程有限公司 内循环的节能mbr装置
CN105366888B (zh) * 2015-11-26 2018-08-07 暨南大学 一种用于小流量污水深度脱氮除磷的方法及装置
CN106745749B (zh) * 2017-01-18 2023-04-07 河南工程学院 好氧缺氧一体式ao膜生物反应器

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