CN111285464A - 一种立式降耗一体化污水处理装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及并公开了一种立式降耗一体化污水处理装置，包括生化区、膜区、外壳，生化区包括由内而外同心圆环设置的依次连通的厌氧区、缺氧区和好氧区，膜区由内而外包括连通的膜池和沉淀区，膜区和生化区上下排布，好氧区底部设置生化区曝气装置，膜区底部设置膜区曝气装置，生化区曝气装置的气体进入膜区曝气装置进行膜区曝气。本发明还公开了本装置的使用方法。本发明的一种立式降耗一体化污水处理装置及其使用方法，充分利用了生化区曝气能量，可以降低能耗，减少成本；结合射流器原理，充分利用进水能源，带动膜区混合液回流，降低回流能耗，具有节省占地、低能耗、便于维护、污水处理效果好的优点。

Description

一种立式降耗一体化污水处理装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种立式降耗一体化污水处理装置及其使用方法。

背景技术

在发展农村经济或小城镇经济的同时，带来了环境污染问题，治理污染保护环境，是可续发展的又一大重大举措。我国新农村和小城镇建设，涉及到的环保问题，主要有农村污水污染和农村垃圾污染两个方面。在农村污水污染方面，主要是生活污水污染、畜牧养殖污水污染、农药化肥污染、也有一些工业污染和其他污染。这些污染物与生活污水混合外排，所以农村污水实际上是上述污水的总称。

农村污水特点:

⑴、纳污面积小、污水量少、变化系数大、水质和水量波动大。

⑵、有些农村的工业废水与生活污水合流排放，给水质造成一定冲击。

⑶、管理跟不上等原因造成雨不分流，有的还有地下水渗入。

⑷、农村可能出现跳跃式的发展，近期污水量比较少，而远期污水量较大。

⑸、由于经费问题、基础设施不完善、技术力量薄弱等原因，即使建好了污水处理站，社区也可能难以维持能耗高、维修量大、管理复杂的处理系统。

因此，我国新农村污水处理应该选择经济、高效、节能、简便易行、处理效果好、抗冲击能力强，运行稳定的污水处理新工艺新技术。

现有的一体化设备普遍存在进水动能浪费，同时生化区曝气能量不能利用，这种方式存在公知的成本增加、资源浪费的缺点。为了形成较好的处理效果需安装相应的装置和设备，这不仅增加了设备成本又增加了后期的运营成本，也增加了能耗。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种节省占地，降低能耗，便于维护、污水处理效果好的立式降耗一体化污水处理装置及其使用方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种立式降耗一体化污水处理装置，包括生化区、膜区、外壳，生化区包括由内而外同心圆环设置的依次连通的厌氧区、缺氧区和好氧区，膜区由内而外包括连通的膜池和沉淀区，所述膜区和生化区上下排布，好氧区底部设置生化区曝气装置，膜区底部设置膜区曝气装置，生化区曝气装置的气体由下而上进入膜区曝气装置进行膜区曝气。收集生化区曝气装置的曝气对膜区进行曝气，充分利用了生化区曝气能量，可以减少膜堆曝气装置的曝气量，可以降低能耗，减少成本。

作为优选，所述好氧区顶部由下到上设置相互连通的集气区和放气槽，生化区曝气装置的气体在集气区聚集，并通过放气槽进入膜区曝气装置。

作为优选，所述外壳侧壁底部开有进水口，进水口前端安装射流器，进水口后端设置布水锥体，布水锥体另一端进入厌氧区底部。有利于进水布水均匀，同时可以冲起厌氧区底部沉泥。

作为优选，还包括污泥斗、排泥回流口、污泥回流管，污泥斗设置在膜区曝气装置下方，排泥回流口开在外壳侧壁上，位于污泥斗下方且与污泥斗连通，污泥回流管一端与排泥回流口连接，另一端连接到射流器，排泥回流口上还连接有排泥管。充分利用进水动能带动泥水混合液回流，同时降低混合液溶解氧，减少对缺氧环境的影响。

作为优选，还包括挡板，挡板设置在集气区与沉淀区之间，连接到放气槽下端。便于收集好氧区气体，同时可以促进沉淀区泥水分离。

作为优选，所述膜区曝气装置底部为敞口。避免泥水混合液在膜区曝气装置中污泥堆积，堵塞曝气装置。

作为优选，所述厌氧区、缺氧区顶部设置为由内向外向下倾斜。便于落泥，防止污泥堆积。

作为优选，所述厌氧区顶部设置放气口。便于排出进水带进的气体。

一种立式降耗一体化污水处理装置的使用方法，使用立式降耗一体化污水处理装置，包括如下步骤：

1）前置处理过的污水依次进入厌氧区、缺氧区、好氧区进行生化作用；

2）步骤1）处理过的污水从好氧区顶部进入膜区进行处理，生化区曝气装置内的气体经过聚集，进入膜区曝气装置进行膜区曝气，膜区产水外排。

作为优选，膜池的膜堆设置有膜堆曝气装置，膜区曝气装置与膜堆曝气装置共同配合，达到膜区所需的曝气量。优化曝气性能，减缓膜污染，降低膜区曝气能耗。

作为优选，膜区曝气装置采取连续曝气或间歇曝气。达到不同的曝气需求。

作为优选，污泥斗收集的泥水混合液，经过污泥回流管，再依次通过射流器、进水口、布水锥体和进水一起回流至厌氧区。

本发明的一种立式降耗一体化污水处理装置及其使用方法，节省占地，膜区位于生化区上部，收集好氧区曝气转化为膜区间歇曝气，充分利用了生化区曝气能量，可以降低能耗，减少成本；结合射流器原理，充分利用进水能源，带动膜区混合液回流，降低回流能耗，同时降低混合液溶解氧，减少对缺氧环境的影响，具有低能耗、结构简单、便于维护、污水处理效果好的优点。

附图说明

图1为本发明实施例1一种立式降耗一体化污水处理装置的结构示意图。

图2为图1的膜区的俯视图。

图中：1、射流器；2、排泥回流口；3、生化区曝气装置；4、进气口；5、进水口；6、厌氧区；7、放气口；8、沉淀区；9、膜池；10、厌氧区外壁；11、外壳；12、放气槽；13、膜区曝气装置；14、膜堆；15、缺氧区的外壁；16、布水锥体；17、挡板；18、污泥斗；19、潜污泵；20、格栅；21、调节池；22、止回阀；23、好氧区；24、缺氧区；25、阀门；26、排空口；27、集气区；28、污泥回流管；29、排泥管。

具体实施方式

下面结合图 1、2与具体实施方式对本发明做进一步的说明。

一种立式降耗一体化污水处理装置，如附图1、2所示，包括生化区、膜区、外壳11，生化区包括由内而外同心圆环设置的依次连通的厌氧区6、缺氧区24和好氧区23，膜区由内而外包括连通的膜池9和沉淀区8，所述膜区和生化区上下排布，好氧区23底部设置生化区曝气装置3，膜区底部设置膜区曝气装置13，好氧区23顶部由下到上设置相互连通的集气区27和放气槽12，生化区曝气装置3的气体在集气区27聚集，并通过放气槽12进入膜区曝气装置13进行膜区曝气。

外壳11侧壁底部开有进水口5，进水口5前端安装射流器1，进水口5后端设置布水锥体16，布水锥体16另一端进入厌氧区6底部。

还包括污泥斗18、排泥回流口2、污泥回流管28，污泥斗18设置在膜区曝气装置13下方，排泥回流口2开在外壳11侧壁上，位于污泥斗18下方且与污泥斗18连通，污泥回流管28一端与排泥回流口2连接，另一端连接到射流器1，排泥回流口2上还连接有排泥管29。

在集气区27与沉淀区8之间设置有挡板17设置，挡板17连接到放气槽12下端。

膜区曝气装置13底部为敞口。厌氧区6、缺氧区24顶部设置为由内向外向下倾斜。厌氧区6顶部设置放气口7。

外壳11侧壁开有进气口4，使气体进入生化区曝气装置3，膜池9内膜区曝气装置13上方安装膜堆14，污泥回流管28和排泥管29都设置有阀门25，控制污泥回流管28或者排泥开启或关闭。外壳11底部还设有排空口。

设备外壳11采用立式圆罐设计，便于泥水导流，同时可放倒进行运输，进水口5、排空口26、污泥回流口2、进气口4采用法兰连接，便于安装拆卸。实施例采用地上式，设备旁边放置设备间，设备间内设有风机、电控柜、加药间等（图中未示出）。设计多条曝气管路，多条曝气管路上设有空气流量计和控制阀门（图中未示出），便于更好控制曝气强度。该设备通过远程控制自动化运行。

该设备的前置设备包括调节池21、格栅20、潜污泵19，进水管上设置止回阀22。

一种立式降耗一体化污水处理装置的使用方法，使用本实施例中的一种立式降耗一体化污水处理装置，包括如下步骤：

1）前置处理过的污水经过射流器1、进水口5、布水锥体16进入厌氧区6底部，依次进入厌氧区6、缺氧区24、好氧区23进行生化作用，好氧区23内的生化区曝气装置3连续小剂量曝气，经一系列的生化作用达到脱氮除磷并去除部分有机物的目的；

2）待处理污水从好氧区23顶部经过放气槽12和沉淀区8进入膜池9进行处理，生化区曝气装置3内的气体经过集气区27聚集，通过放气槽12进入膜区曝气装置13进行膜区曝气，膜池9的膜堆14设置有膜堆曝气装置（图中未示出），膜区曝气装置13与膜堆曝气装置共同配合，达到膜区所需的曝气量。膜区曝气装置13采取间歇曝气，无论从哪里进入膜池9，膜池9混合液经膜区曝气带动搅拌气提，混合液会经沉淀区8部分泥水分离，污泥回落到好氧区23，减少膜池9污泥浓度，减缓膜污染。经膜分离技术，提高泥水分离效率和污泥浓度，达标排放，产水外排。

污泥斗18收集的泥水混合液，经过污泥回流管28，再依次通过射流器1、进水口5、布水锥体16和进水一起回流至厌氧区6。

步骤1）的前置处理包括：污水自流进调节池21，格栅20采用两道格栅，5mm和1mm，经潜污泵19提升进入进水管。

本实施例处理规模200T/D，试验站点位于某村级污水处理站，进水为一般生活污水水质。出水水质标准执行GB18918-2002 《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。经长达一年的试验周期，出水水质稳定达标。

综上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (12)

1.一种立式降耗一体化污水处理装置，包括生化区、膜区、外壳（11），其特征在于：所述生化区包括由内而外同心圆环设置的依次连通的厌氧区（6）、缺氧区（24）和好氧区（23），膜区由内而外包括连通的膜池（9）和沉淀区（8），膜区和生化区上下排布，好氧区（23）底部设置生化区曝气装置（3），膜区底部设置膜区曝气装置（13），生化区曝气装置（3）的气体由下而上进入膜区曝气装置（13）进行膜区曝气。

2.根据权利要求1所述的一种立式降耗一体化污水处理装置，其特征在于：所述好氧区（23）顶部由下到上设置相互连通的集气区（27）和放气槽（12），生化区曝气装置（3）的气体在集气区（27）聚集，并通过放气槽（12）进入膜区曝气装置（13）。

3.根据权利要求1所述的一种立式降耗一体化污水处理装置，其特征在于：所述外壳（11）侧壁底部开有进水口（5），进水口（5）前端安装射流器（1），进水口（5）后端设置布水锥体（16），布水锥体（16）另一端进入厌氧区（6）底部。

4.根据权利要求3所述的一种立式降耗一体化污水处理装置，其特征在于：还包括污泥斗（18）、排泥回流口（2）、污泥回流管（28），污泥斗（18）设置在膜区曝气装置（13）下方，排泥回流口（2）开在外壳（11）侧壁上，位于污泥斗（18）下方且与污泥斗（18）连通，污泥回流管（28）一端与排泥回流口（2）连接，另一端连接到射流器（1），排泥回流口（2）上还连接有排泥管（29）。

5.根据权利要求1所述的一种立式降耗一体化污水处理装置，其特征在于：还包括挡板（17），挡板（17）设置在集气区（27）与沉淀区（8）之间，连接到放气槽（12）下端。

6.根据权利要求1所述的一种立式降耗一体化污水处理装置，其特征在于：所述膜区曝气装置（13）底部为敞口。

7.根据权利要求1所述的一种立式降耗一体化污水处理装置，其特征在于：所述厌氧区（6）、缺氧区（24）顶部设置为由内向外向下倾斜。

8.根据权利要求1所述的一种立式降耗一体化污水处理装置，其特征在于：所述厌氧区（6）顶部设置放气口（7）。

9.一种立式降耗一体化污水处理装置的使用方法，使用如权利要求1-8中任一种立式降耗一体化污水处理装置，其特征在于：包括如下步骤：

1）前置处理过的污水依次进入厌氧区、缺氧区、好氧区进行生化作用；

2）步骤1）处理过的污水从好氧区顶部进入膜区进行处理，生化区曝气装置内的气体经过聚集，进入膜区曝气装置进行膜区曝气，膜区产水外排。

10.根据权利要求9所述的一种立式降耗一体化污水处理装置的使用方法，其特征在于：膜池的膜堆设置有膜堆曝气装置，膜区曝气装置与膜堆曝气装置共同配合，达到膜区所需的曝气量。

11.根据权利要求10所述的一种立式降耗一体化污水处理装置的使用方法，其特征在于：膜区曝气装置采取连续曝气或间歇曝气。

12.根据权利要求9所述的一种立式降耗一体化污水处理装置的使用方法，其特征在于：污泥斗收集的泥水混合液，经过污泥回流管，再依次通过射流器、进水口、布水锥体和进水一起回流至厌氧区。

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