CN111072234A - Zonber高效节能的小型污水处理集成装置 - Google Patents

Zonber高效节能的小型污水处理集成装置 Download PDF

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Abstract

本发明专利提供一种ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置。ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，包括：混凝沉淀池、厌氧池、缺氧池、生物接触氧化池、MBR膜池、消毒设备，并在回转风机及空压机的作用下，使污水在处理的过程中实现硝化液回流和污泥回流，从而实现对污水的净化处理。本发明专利提供的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置具有适用于体量较小的中、高浓度城市生活污水以及中低浓度工业废水处理便于维护和维修，占地面积小的特点。

Description

ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置
技术领域
本发明专利涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置。
背景技术
随着科技的发展和城市化的发展，污水的产生越来越多，而水资源对于我们来说越来越紧张，因此对污水进行处理，并重新使用就十分有必要，传统的污水处理设备，体积较为庞大，维护和维修都较为不便，且对于体量较小的中、高浓度城市生活污水以及中低浓度工业废水处理并不适用。
因此，有必要提供一种ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置解决上述技术问题。
发明专利内容
本发明专利解决的技术问题是提供一种适用于体量较小的中、高浓度城市生活污水以及中低浓度工业废水处理便于维护和维修，占地面积小的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置。
为解决上述技术问题，本发明专利提供的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，包括：混凝沉淀池，所述混凝沉淀池设于小型污水处理集成装置最前端；清水池，所述清水池设于小型污水处理集成装置外；厌氧池，所述厌氧池设于混凝沉淀池的一侧；缺氧池，所述缺氧池设于所述厌氧池远离所述混凝沉淀池的一侧；生物接触氧化池，所述生物接触氧化池设于所述缺氧池远离所述厌氧池的一侧；MBR膜池，所述MBR膜池设于所述生物接触氧化池远离所述缺氧池的一侧；设备间，所述设备间设于所述MBR膜池远离所述生物接触氧化池远离所述所述缺氧池的一侧；回转风机、空压机和自吸泵，所述回转风机、所述空压机和所述自吸泵均设于所述设备间内。
优选的，所述混凝沉淀池、所述厌氧池、所述缺氧池、所述生物接触氧化池和所述MBR膜池内均设有第一空气管道，多个所述第一空气管道均与所述回转风机连接。
优选的，所述生物接触氧化池和所述MBR膜池内均设有第二空气管道，所述第二空气管道与所述空压机相连接。
优选的，所述缺氧池和所述生物接触氧化池内均设有生物填料，所述缺氧池内设有硝化液回流管，所述硝化液回流管与所述第二空气管道在所述生物接触氧化池内相连通，通过气体压强与液体压强差将所述生物接触氧化池内硝化液回流至所述缺氧池。
优选的，所述厌氧池、所述缺氧池和所述生物接触氧化池内均设有气提污泥回流管道，所述气提污泥回流管道与所述第二空气管道在所述MBR膜池内相连通，通过气体压强与液体压强差将所述MBR膜池内污泥分别回流至所述厌氧池、所述缺氧池和所述生物接触氧化池。
优选的，所述生物接触氧化池内设有曝气管，所述曝气管与所述第一空气管道相连通。
优选的，所述MBR膜池内设有膜生物反应器，所述膜生物反应器与所述第一空气管道相连通，所述膜生物反应器通过管路与所述自吸泵相连接。
优选的，所述自吸泵通过管路与所述清水池相连接。
优选的，所述设备间内设有消毒设备，所述消毒设备与所述清水池相连接，所述消毒设备上设有清水排水管，所述混凝沉淀池的一侧设有污水进水管。
优选的，所述所述混凝沉淀池、所述厌氧池、所述缺氧池、所述生物接触氧化池和所述MBR膜池内均设有排泥管道。
与相关技术相比较，本发明专利提供的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置具有如下有益效果：
本发明专利提供一种ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，1、装置内前端有混凝沉淀池，对污水中悬浮物有较好的净化效果，避免悬浮物进入后续设备，减轻后续处理设施的负荷。
2、流程简单，无需外加碳源，以原污水为碳源，运行费用较低，仅MBR膜需要定期更换，更换周期一般为2年。
3、反硝化在前，硝化在后，设置内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分，脱氮除磷效果好。
4、设置气提回流装置，通过空压机向硝化液回流管和污泥回流管中分别注入新鲜空气，由于气体压强大于水压，从而可使生物接触氧化池内硝化液回流至缺氧池，以及使MBR膜池内活性污泥回流至厌氧池、缺氧池和生物接触氧化池。与传统工艺相比，该方法无须使用硝化液回流泵以及污泥回流泵，使得操作维修更简便。
5、设置回转风机，1.在设备停机维护时，向混凝沉淀池中注入新鲜空气，使池体内部残存沉淀物在气流作用下震动下来，便于维护；2.向厌氧池及缺氧池内注入新鲜空气，防止池体内活性污泥沉淀；3.向生物接触氧化池以及MBR膜池内曝气管注入空气，实现池体内生物曝气。与传统工艺相比，该方法无须使用搅拌机，使得操作维修更简便。
6、接触氧化池后设置膜生物反应器，使得未反应完全的有机物可以在膜生物反应器中进一步被分解，使有机物得到进一步去除，提高了出水水质。
7、由于膜的高效截流作用，微生物完全截流在反应器内，实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，使运行控制更加灵活稳定。
8、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行，剩余污泥排放量少。
9、系统自动化程度高，可实现全程自动化控制。
10、与传统处理系统相比，该系统可采用模块化设计，结构紧凑，占地面积小。
11、适用于体量较小的中、高浓度城市生活污水以及中低浓度工业废水处理。
附图说明
图1为本发明专利提供的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置的结构示意图；
图2为图1所示的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置处理生活污水的工艺流程图；
图3为厌氧生物处理过程中有机物转化示意图；
图4为好氧生物处理过程中有机物转化示意图。
图中标号：1、混凝沉淀池，2、厌氧池，3、缺氧池，4、生物接触氧化池，5、MBR膜池，6、设备间，7、清水池，8、污水进水管，9、曝气管，10、硝化液回流管，11、膜生物反应器，12、气提污泥回流管道，13、回转风机，14、第一空气管道，141、第二空气管道，15、空压机，16、自吸泵，17、清水排水管，18、消毒设备，19、排泥管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明专利作进一步说明。
请结合参阅图1-2，在本发明专利的实施例中，ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置包括：混凝沉淀池，所述混凝沉淀池设于小型污水处理集成装置最前端；清水池，所述清水池设于小型污水处理集成装置外；厌氧池2，所述厌氧池2设于混凝沉淀池1的一侧；缺氧池3，所述缺氧池3设于所述厌氧池2远离所述混凝沉淀池1的一侧；生物接触氧化池4，所述生物接触氧化池4设于所述缺氧池3远离所述厌氧池2的一侧；MBR膜池5，所述MBR膜池5设于所述生物接触氧化池4远离所述缺氧池3的一侧；设备间6，所述设备间6设于所述MBR膜池5远离所述生物接触氧化池4远离所述所述缺氧池3的一侧；回转风机13、空压机15和自吸泵16，所述回转风机13、所述空压机15和所述自吸泵16均设于所述设备间6内。
所述混凝沉淀池1、所述厌氧池2、所述缺氧池3、所述生物接触氧化池4和所述MBR膜池5内均设有第一空气管道14，多个所述第一空气管道14均与所述回转风机13连接。
所述生物接触氧化池4和所述MBR膜池5内均设有第二空气管道141，所述第二空气管道141与所述空压机15相连接。
所述缺氧池3和所述生物接触氧化池4内均设有生物填料，所述缺氧池3内设有硝化液回流管10，所述硝化液回流管10与所述第二空气管道141在所述生物接触氧化池4内相连通，通过气体压强与液体压强差将所述生物接触氧化池4内硝化液回流至所述缺氧池3。
所述厌氧池2、所述缺氧池3和所述生物接触氧化池4内均设有气提污泥回流管道12，所述气提污泥回流管道12与所述第二空气管道141在所述MBR膜池5内相连通，通过气体压强与液体压强差将所述MBR膜池5内污泥分别回流至所述厌氧池2、所述缺氧池3和所述生物接触氧化池4。
所述生物接触氧化池4内设有曝气管9，所述曝气管9与所述第一空气管道14相连通。
所述MBR膜池5内设有膜生物反应器11，所述膜生物反应器11与所述第一空气管道14相连通，所述膜生物反应器11通过管路与所述自吸泵16相连接。
所述自吸泵16通过管路与所述清水池7相连接。
所述设备间6内设有消毒设备18，所述消毒设备18与所述清水池7相连接，所述消毒设备18上设有清水排水管17，所述混凝沉淀池1的一侧设有污水进水管8。
所述所述混凝沉淀池1、所述厌氧池2、所述缺氧池3、所述生物接触氧化池4和所述MBR膜池5内均设有排泥管道19。
混凝沉淀池1：混凝沉淀池1在设备前端，设置混凝沉淀池1，其中混凝沉淀1分为加药沉淀和二级沉淀两部分，污水从调节池中通过潜污泵流入混凝沉淀池1，向池体内部投加混凝药剂，使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合形成更大的絮凝体，絮凝体通过吸附，体积增大而下沉，经加药混凝沉淀的水体自流入二级沉淀池，进行再次沉淀。
厌氧池2：厌氧生物处理是在没有分子氧及化合态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法，在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解转化为简单的化合物，同时释放能量，在这个过程中，有机物的转化分为三部分：一部分转化为甲烷，这是一种可燃气体，可回收利用；还有一部分被分解为二氧化碳、水、氨、硫化氢等无机物，并为细胞合成提供能量；少量有机物则被转化、合成为新的细胞物质，由于仅少量有机物用于合成，故相对于好氧生物处理，厌氧生物处理的污泥增长率小得多。
厌氧生物处理过程中有机物的转化如3图所示，在该阶段，污水进一步混合，靠厌氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于后面好氧段生物处理池进一步氧化分解。
缺氧池3：缺氧池3一方面发生水解反应，提高污水可生化性，另一方面，池中的反硝化细菌以污水中未分解的含碳有机物为碳源，将好氧池内通过内循环回流进来的硝酸根还原为N2而释放，除去废水中的氨氮，同时去除部分BOD。
生物接触氧化池4：好氧生物处理是污水中有分子氧存在的条件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物,但主要是好氧细菌)降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用污水中存在的有机污染物(以溶解状和胶体状为主)为底物进行好氧代谢,这些高能位的有机物经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化的要求,以便返回自然环境或进一步处置。
污水好氧生物处理的过程可用图4表示，在该阶段，在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。在有机负荷较低的情况下，通过自养菌的硝化作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。
MBR膜池5：膜生物反应器是一种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术,它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住,省掉二沉池。膜生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能,提高了污染物的去除效率。
工艺：
（1）本装置现采用气提回流系统。
工艺原理：通过空压机向硝化液回流管和污泥回流管中分别注入新鲜空气，由于气体压强大于水压，从而可使生物接触氧化池内硝化液回流至缺氧池，以及使MBR膜池内活性污泥回流至厌氧池、缺氧池和生物接触氧化池。
传统工艺：传统工艺采用硝化液回流泵以及污泥回流泵使得液体回流。
工艺优势：a.运用该系统可通过控制空压机气压，从而控制硝化液和污泥回流量；
b.由于回流泵是机械设备，且回流泵一般安装于液面以下，操作维护时需将设备内污泥排空，现采用气提回流系统，使得维护检修更为简便。
（2）本装置现采用回流风机，实现设备曝气及污泥搅拌一体化。
工艺原理：设置回转风机，通过管道及阀门的设计，实现1、在设备停机维护时，向混凝沉淀池中注入新鲜空气，使池体内部残存沉淀物在气流作用下震动下来，便于维护；2、向厌氧池及缺氧池内注入新鲜空气，防止池体内活性污泥沉淀；3、向生物接触氧化池以及MBR膜池内曝气管注入空气，实现池体内生物曝气。
传统工艺：传统工艺上1、混凝沉淀池无需注入新鲜空气；2、厌氧池及缺氧池通过搅拌机使得污泥在池体内处于流动状态，不发生沉淀。
工艺优势：a.运用该装置，无需配备搅拌机，由于搅拌机是机械设备，且一般安装于液面以下，操作维护时需将设备内污泥排空，现采用该系统，使得维护检修更为简便。
与相关技术相比较，本发明专利提供的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置具有如下有益效果：
1、装置内前端有混凝沉淀池1，对污水中悬浮物有较好的净化效果，避免悬浮物进入后续设备，减轻后续处理设施的负荷。
2、流程简单，无需外加碳源，以原污水为碳源，运行费用较低，仅MBR膜需要定期更换，更换周期一般为2年。
3、反硝化在前，硝化在后，设置内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分，脱氮除磷效果好。
4、设置气提回流装置，通过空压机向硝化液回流管和污泥回流管中分别注入新鲜空气，由于气体压强大于水压，从而可使生物接触氧化池内硝化液回流至缺氧池，以及使MBR膜池内活性污泥回流至厌氧池、缺氧池和生物接触氧化池。与传统工艺相比，该方法无须使用硝化液回流泵以及污泥回流泵，使得操作维修更简便。
5、设置回转风机，1.在设备停机维护时，向混凝沉淀池中注入新鲜空气，使池体内部残存沉淀物在气流作用下震动下来，便于维护；2.向厌氧池及缺氧池内注入新鲜空气，防止池体内活性污泥沉淀；3.向生物接触氧化池以及MBR膜池内曝气管注入空气，实现池体内生物曝气。与传统工艺相比，该方法无须使用搅拌机，使得操作维修更简便。
6、接触氧化池后设置膜生物反应器，使得未反应完全的有机物可以在膜生物反应器中进一步被分解，使有机物得到进一步去除，提高了出水水质。
7、由于膜的高效截流作用，微生物完全截流在反应器内，实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，使运行控制更加灵活稳定。
8、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行，剩余污泥排放量少。
9、系统自动化程度高，可实现全程自动化控制。
10、与传统处理系统相比，该系统可采用模块化设计，结构紧凑，占地面积小。
11、适用于体量较小的中、高浓度城市生活污水以及中低浓度工业废水处理。
以上所述仅为本发明专利的实施例，并非因此限制本发明专利的专利范围，凡是利用本发明专利说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明专利的专利保护范围内。

Claims (10)

1.ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，其特征在于，包括：
混凝沉淀池，所述混凝沉淀池设于小型污水处理集成装置最前端；
清水池，所述清水池设于小型污水处理集成装置外；
厌氧池，所述厌氧池设于混凝沉淀池的一侧；
缺氧池，所述缺氧池设于所述厌氧池远离所述混凝沉淀池的一侧；
生物接触氧化池，所述生物接触氧化池设于所述缺氧池远离所述厌氧池的一侧；
MBR膜池，所述MBR膜池设于所述生物接触氧化池远离所述缺氧池的一侧；
设备间，所述设备间设于所述MBR膜池远离所述生物接触氧化池远离所述所述缺氧池的一侧；
回转风机、空压机和自吸泵，所述回转风机、所述空压机和所述自吸泵均设于所述设备间内。
2.根据权利要求1所述的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，其特征在于，所述混凝沉淀池、所述厌氧池、所述缺氧池、所述生物接触氧化池和所述MBR膜池内均设有第一空气管道，多个所述第一空气管道均与所述回转风机连接。
3.根据权利要求1所述的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，其特征在于，所述生物接触氧化池和所述MBR膜池内均设有第二空气管道，所述第二空气管道与所述空压机相连接。
4.根据权利要求3所述的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，其特征在于，所述缺氧池和所述生物接触氧化池内均设有生物填料，所述缺氧池内设有硝化液回流管，所述硝化液回流管与所述第二空气管道在所述生物接触氧化池内相连通，通过气体压强与液体压强差将所述生物接触氧化池内硝化液回流至所述缺氧池。
5.根据权利要求2所述的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，其特征在于，所述厌氧池、所述缺氧池和所述生物接触氧化池内均设有气提污泥回流管道，所述气提污泥回流管道与所述第二空气管道在所述MBR膜池内相连通，通过气体压强与液体压强差将所述MBR膜池内污泥分别回流至所述厌氧池、所述缺氧池和所述生物接触氧化池。
6.根据权利要求2所述的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，其特征在于，所述生物接触氧化池内设有曝气管，所述曝气管与所述第一空气管道相连通。
7.根据权利要求3所述的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，其特征在于，所述MBR膜池内设有膜生物反应器，所述膜生物反应器与所述第一空气管道相连通，所述膜生物反应器通过管路与所述自吸泵相连接。
8.根据权利要求1所述的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，其特征在于，所述自吸泵通过管路与所述清水池相连接。
9.根据权利要求1所述的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，其特征在于，所述设备间内设有消毒设备，所述消毒设备与所述清水池相连接，所述消毒设备上设有清水排水管，所述混凝沉淀池的一侧设有污水进水管。
10.根据权利要求1所述的ZONBER高效节能的小型污水处理集成装置，其特征在于，所述混凝沉淀池、所述厌氧池、所述缺氧池、所述生物接触氧化池和所述MBR膜池内均设有排泥管道。
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