CN111533362A - Mbbr耦合mbr的一体化污水处理设备及污水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备及污水处理方法,该设备包括兼氧池、组合反应池及控制间。本装置采用MBBR及MBR组合工艺,将MBBR区与MBR区设置在同一池体中,提高了曝气装置充入氧气的利用效率,在池体中能够达到10000 mg/L的污泥浓度,提高了脱氮除磷的效果,污水通过本设备处理后能够稳定达到一级A标准;没有传统活性污泥法需要的二沉池,同等处理效果设备减少了设备体积35%以上,同时采用一体化设备的形式,将绝大部分装置集中设置在设备内部,需要配套建设的附属设施减少50%以上。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备及污水处理方法。
背景技术
我国较为常见的农村生活污水处理工艺有生物生态类、生物处理类以及组 合工艺,生物生态类中人工湿地以及地下渗滤工艺存在占地面积大,处理效果 差,容易受到外界干扰,容易出现环保事故等问题。生物处理类中传统活性污 泥法、SBR、CAST、接触氧化、生物滤池等都存在占地面积大,基建要求高, 运行管理要求高、脱氮除磷效果差等缺点。这些技术在城镇污水处理过程中应 用较为广泛,但由于农村人口密度低,地形复杂,各村寨较为分散,管网建设 不易等特点,农村生活污水的治理需要采用占地面积小、处理效果好、处理效 率高、自动化程度高的污水处理设施,因此在传统工艺的基础上进一步的优化, 研发一种MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,以解决农村生活污水治理 的难题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备可以很好地解决上述问题。
为达到上述要求,本发明采取的技术方案是:提供一种MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备包括兼氧池、组合反应池及控制间;组合反应池包括MBBR反应区和设置在所述MBBR反应区内部的MBR反应区,所述MBBR反应区和所述MBR反应区之间通过第一MBBR填料滞留装置分隔;MBBR反应区底部设有曝气装置,所述MBBR反应区底部与回流管道的进水端连通,所述MBR反应区底部与回流管道的进水端连通;控制间内部设置有管道式紫外线消毒装置、产水泵、反洗泵、回流泵、反洗水箱及风机;兼氧池与进水管连通,所述兼氧池与所述组合反应池连通。
提供一种污水处理方法,包括如下步骤:
S1:将污水导入兼氧池,并通过兼氧池中悬挂式填料进行第一次净化;
S2:将第一次净化之后的水导入MBBR反应区中并利用MBBR反应区中的MBBR填料对水进行第二次净化;
S3:将第二次净化后的水导入MBR反应区并利用MBR膜生物反应器进行第三次净化;
S4:将第三次净化之后的水通过管道式紫外线消毒装置进行消毒并排出。
该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备及污水处理方法具有的优点如下:
本装置采用MBBR及MBR组合工艺,将MBBR区与MBR区设置在同一池体中,提高了曝气装置充入氧气的利用效率,在池体中能够达到10000 mg/L的污泥浓度,提高了脱氮除磷的效果,污水通过本设备处理后能够稳定达到一级A标准;没有传统活性污泥法需要的二沉池,同等处理效果设备减少了设备体积35%以上,同时采用一体化设备的形式,将绝大部分装置集中设置在设备内部,需要配套建设的附属设施减少50%以上。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的俯视图。
图2示意性地示出了根据本申请一个实施例的MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的结构示意图。
其中:1、兼氧池;2、组合反应池;3、控制间;4、检修孔;5、检修爬梯;6、进水管;7、出水管;8、排泥管;11、悬挂式填料;21、MBBR反应区;22、MBR反应区;23、第一MBBR填料滞留装置;24、布水堰;25、第二MBBR填料滞留装置;26、MBBR填料;27、曝气装置;28、回流管道;29、MBR膜生物反应器;291、产水管;31、管道式紫外线消毒装置;32、产水泵;33、反洗泵;34、回流泵;35、反洗水箱;36、风机;37、控制柜;361、第一曝气管;362、第二曝气管;363、第三曝气管;364、第四曝气管。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,以下结合附图及具体实施例,对本申请作进一步地详细说明。
在以下描述中,对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度,但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外,重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例,但并非必然指代相同的实施例。
为简单起见,以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
根据本申请的一个实施例,提供一种MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,如图1-2所示,包括兼氧池1、组合反应池2及控制间3;组合反应池2包括MBBR反应区21和设置在所述MBBR反应区21内部的MBR反应区22,所述MBBR反应区21和所述MBR反应区22之间通过第一MBBR填料滞留装置23分隔。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的MBBR反应区21底部设有曝气装置27,所述MBBR反应区21底部与回流管道28的进水端连通,所述MBR反应区22底部与回流管道28的进水端连通。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的控制间3内部设置有管道式紫外线消毒装置31、产水泵32、反洗泵33、回流泵34、反洗水箱35及风机36。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的兼氧池1与进水管6连通,所述兼氧池1与所述组合反应池2连通。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的兼氧池1内部设有悬挂式填料11,所述MBBR反应区21内部填充有MBBR填料,所述MBR反应区22内设有MBR膜生物反应器29。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的兼氧池1顶部设有检修孔4,所述兼氧池1的侧端面设有竖直的检修爬梯5,所述第一MBBR填料滞留装置23为底部与组合反应池2内侧端面底部连接的环状结构,所述兼氧池1和组合反应池2均为槽体结构。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的MBBR反应区21上端面设有布水堰24,所述布水堰24为环状结构,所述兼氧池1通过导水管与组合反应池2连通,所述导水管的出水端位于布水堰24的上方,所述布水堰24上方设置有第二MBBR填料滞留装置25,所述第二MBBR填料滞留装置25和所述第一MBBR填料滞留装置23均为设有通孔的环状结构。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的控制间3内部设置有控制柜37。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的MBR膜生物反应器29与产水泵32和反洗泵33连通,所述产水泵32与MBR膜生物反应器29和管道式紫外线消毒装置31连通,所述反洗泵33与MBR膜生物反应器29和反洗水箱35连通。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的产水泵32的进水端与产水管291连通,所述产水泵32的出水端与管道式紫外线消毒装置31的进水端连通,所述管道式紫外线消毒装置31的出水端与出水管7连通,所述MBR反应区22的底部与所述回流管道28连通,所述回流管道28的出水端与所述兼氧池1连通。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的风机36的出气端与第一曝气管361连通,所述第一曝气管361与第二曝气管362、第四曝气管364及第三曝气管363连通,所述第二曝气管362和第四曝气管364的另一端均与所述曝气装置27连通,所述第三曝气管363的另一端与MBR膜生物反应器29连通。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的回流管道28的底部接有排泥管8,所述排泥管8上设有阀门。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的反洗泵33的进水端与反洗水箱35连通,所述反洗泵33的出水端与MBR膜生物反应器29连通。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备的MBR反应区22顶部为不固定玻璃钢格栅板。所述曝气装置27采用微孔曝气管、膜片式曝气器的一种或组合。MBBR填料26及MBR膜生物反应器29可根据不同地区污水特点选择不同类型填料及膜组件组合。第一MBBR填料滞留装置23和第二MBBR填料滞留装置25根据投放MBBR填料26类型选择孔径,安装范围至设备顶部,将MBBR填料26完全滞留在MBBR反应区21。布水堰24根据设备大小定制用于对MBBR反应区21均匀布水。回流管道28同时设置在MBBR反应区21和MBR反应区22,通过回流泵34分别与兼氧池1和排泥管8相连。反洗水箱35内配有反洗药剂、自动搅拌装置、自动配药装置。控制间3内部可以设置有控制柜,控制柜采用PLC实现自动控制。
根据本申请的一个实施例,提供一种污水处理方法,包括如下步骤:
S1:将污水导入兼氧池1,并通过兼氧池1中悬挂式填料11进行第一次净化;
S2:将第一次净化之后的水导入MBBR反应区21中并利用MBBR反应区21中的MBBR填料26对水进行第二次净化;
S3:将第二次净化后的水导入MBR反应区22并利用MBR膜生物反应器29进行第三次净化;
S4:将第三次净化之后的水通过管道式紫外线消毒装置31进行消毒并排出。
根据本申请的一个实施例,该污水处理方法还包括如下步骤:
曝气的步骤:利用风机36将空气通过第一曝气管361、第二曝气管362及第四曝气管364导入MBBR反应区21底部的曝气装置27中进行曝气;
回流的步骤:利用回流泵34将MBBR反应区21和MBR反应区22内部的水经回流管道28导入兼氧池1;
排泥的步骤:利用回流泵34将MBBR反应区21和MBR反应区22内部的污泥经排泥管道8排至指定区域;
反洗的步骤:利用反洗泵33将反洗水箱35中的反洗药剂经产水管291导入MBR膜生物反应器29进行反洗。
根据本申请的一个实施例,该MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备包括顺次连通的兼氧池1、组合反应池2和设备及控制间3,所述兼氧池固定有悬挂式填料11、所述组合反应池内分为MBBR反应区21和MBR反应区22,两个区之间以第一MBBR填料滞留装置23分隔开来,所述MBBR反应区21上方设有布水堰24以及第二MBBR填料滞留装置25,内部投放MBBR填料26,底部设有曝气装置27及回流管道28,所述MBR反应区22内设有MBR膜生物反应器29并且底部与回流管道28连通,所述设备及控制间3内设有管道式紫外线消毒装置31、产水泵32、反洗泵33、回流泵34、反洗水箱35、风机36、控制柜37,所述MBR膜生物反应器29分别与产水泵32及反洗泵33连通,所述产水泵32分别与MBR膜生物反应器29及管道式紫外线消毒装置31连通,所述反洗泵33分别与MBR膜生物反应器29及反洗水箱35连通,所述设备顶部按区域设置有检修孔4,侧壁设置有检修爬梯5。
生活污水通过进水管6进入兼氧池1,污水通过附着在悬挂式填料上的生物膜进行第一次净化,经过净化后的污水进入到组合反应池2,由布置在组合反应池上方的布水堰24将污水均匀分布至MBBR反应区21,MBBR反应区21中设置有MBBR填料26、曝气装置27及回流管道28,污水通过MBBR填料26上的生物膜第二次净化后进入MBR反应区22,MBBR填料26由设置在组合反应池2中的第一MBBR填料滞留装置23及第二MBBR填料滞留装置25限制在MBBR反应区21中,MBR反应区22中设置有MBR膜生物反应器29并且底部与回流管道28连通,污水经过MBR膜生物反应器29第三次净化后部分由产水泵32通过产水管291抽至管道式紫外线消毒装置31消毒,经过消毒的污水由出水管7达标排放。
第二次净化及第三次净化过程需要氧气的参与,氧气由风机36通过第一曝气管361后,由第二曝气管362和第四曝气管364输送至曝气装置27释放进MBBR反应区21,由第三曝气管363输送至MBR膜生物反应器29释放进MBR反应区22。
污水经过组合反应池2净化过程中,部分由回流泵34通过回流管道28输送回兼氧池1再次参与净化过程,回流管道28同时与排泥管8连接,需要进行排泥时开启排泥管8阀门,关闭通向兼氧池1阀门将污泥排出。
MBR膜生物反应器29需要定期反洗,反洗时由反洗泵33将反洗水箱35中反洗药剂通过产水管291输送至MBR膜生物反应器29进行反洗。
所述设备中涉及的所有电动设备均由设置在设备间3中的控制柜37通过PLC控制实现设备的运行。
以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。
Claims (10)
1.一种MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,其特征在于:包括兼氧池、组合反应池及控制间;
所述组合反应池包括MBBR反应区和设置在所述MBBR反应区内部的MBR反应区,所述MBBR反应区和所述MBR反应区之间通过第一MBBR填料滞留装置分隔;
所述MBBR反应区底部设有曝气装置,所述MBBR反应区底部与回流管道的进水端连通,所述MBR反应区底部与回流管道的进水端连通;
所述控制间内部设置有管道式紫外线消毒装置、产水泵、反洗泵、回流泵、反洗水箱及风机;
所述兼氧池与进水管连通,所述兼氧池与所述组合反应池连通。
2.根据权利要求1所述的MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,其特征在于:所述兼氧池内部设有悬挂式填料,所述MBBR反应区内部填充有MBBR填料,所述MBR反应区内设有MBR膜生物反应器。
3.根据权利要求1所述的MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,其特征在于:所述兼氧池顶部设有检修孔,所述兼氧池的侧端面设有竖直的检修爬梯,所述第一MBBR填料滞留装置为底部与组合反应池内侧端面底部连接的环状结构,所述兼氧池和组合反应池均为槽体结构。
4.根据权利要求3所述的MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,其特征在于:所述MBBR反应区上端面设有布水堰,所述布水堰为环状结构,所述兼氧池通过导水管与组合反应池连通,所述导水管的出水端位于布水堰的上方,所述布水堰上方设置有第二MBBR填料滞留装置,所述第二MBBR填料滞留装置和所述第一MBBR填料滞留装置均为设有通孔的环状结构。
5.根据权利要求1所述的MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,其特征在于:所述控制间内部设置有控制柜。
6.根据权利要求5所述的MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,其特征在于:所述MBR膜生物反应器与产水泵和反洗泵连通,所述产水泵与MBR膜生物反应器和管道式紫外线消毒装置连通,所述反洗泵与MBR膜生物反应器和反洗水箱连通。
7.根据权利要求1所述的MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,其特征在于:所述产水泵的进水端与产水管连通,所述产水泵的出水端与管道式紫外线消毒装置的进水端连通,所述管道式紫外线消毒装置的出水端与出水管连通,所述MBR反应区的底部与所述回流管道连通,所述回流管道的出水端与所述兼氧池连通。
8.根据权利要求1所述的MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,其特征在于:所述风机的出气端与第一曝气连通,所述第一曝气与第二曝气管、第四曝气管及第三曝气管连通,所述第二曝气管和第四曝气管的另一端均与所述曝气装置连通,所述第三曝气管的另一端与MBR膜生物反应器连通;所述回流管道的底部接有排泥管,所述排泥管上设有阀门,所述反洗泵的进水端与反洗水箱连通,所述反洗泵的出水端与MBR膜生物反应器连通。
9.一种污水处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将污水导入兼氧池,并通过兼氧池中悬挂式填料进行第一次净化;
S2:将第一次净化之后的水导入MBBR反应区中并利用MBBR反应区中的MBBR填料对水进行第二次净化;
S3:将第二次净化后的水导入MBR反应区并利用MBR膜生物反应器进行第三次净化;
S4:将第三次净化之后的水通过管道式紫外线消毒装置进行消毒并排出。
10.根据权利要求9所述的MBBR耦合MBR的一体化污水处理设备,其特征在于还包括如下步骤:
曝气的步骤:利用风机将空气通过第一曝气、第二曝气管及第四曝气管导入MBBR反应区底部的曝气装置中进行曝气;
回流的步骤:利用回流泵将MBBR反应区和MBR反应区内部的水经回流管道导入兼氧池;
排泥的步骤:利用回流泵将MBBR反应区和MBR反应区内部的污泥经排泥管道排至指定区域;
反洗的步骤:利用反洗泵将反洗水箱中的反洗药剂经产水管导入MBR膜生物反应器进行反洗。
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