CN112279361A - 一体式流化床mbr污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种一体式流化床MBR污水处理装置，该一体式流化床MBR污水处理装置包括箱体，箱体内设置有配水室和反应室，配水室设置有进水口，反应室设置有出水口和用于与配水室连通的开口，反应室内设置有载体颗粒；进水组件，进水组件包括进水管和第一动力部件，第一动力部件与进水管连接；曝气组件，曝气组件包括曝气管和第二动力部件。本公开提供的一体式流化床MBR污水处理装置中，通过在进水组件中设置第一动力部件，在曝气组件中设置第二动力部件，通过分别调节第一动力部件和第二动力部件的功率，控制污水的流动速度，以实现载体颗粒流态化，保证污水的净化效果，同时有效防止了过度曝气，也降低了曝气组件的能耗。

Description

一体式流化床MBR污水处理装置

技术领域

本公开涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种一体式流化床MBR污水处理装置。

背景技术

随着我国经济发展和人民生活水平的提高，人们对环境质量，尤其是水环境质量的要求越来越高，但是，社会和经济的发展也带来了很大的环境污染，水污染是这些污染中最严重的问题之一。

在一些现有的污水处理装置中，采用流化床生物膜污水处理技术或膜生物反应器(MBR)，以强化生物处理、提高微生物降解有机物能力和泥水分离效果。但是，现有的采用流化床生物膜污水处理技术的设备中，载体颗粒的流态化主要依赖曝气过程产生的气流动力，曝气过程同时承担了载体颗粒流态化和为好氧微生物提供溶解氧的双重任务，限制了设备内液体溶解氧浓度的灵活调控，且为了保证载体颗粒的流态化，在运行中经常出现过度曝气的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种一体式流化床MBR污水处理装置。

本公开提供了一种一体式流化床MBR污水处理装置，包括：

箱体，所述箱体内设置有配水室和反应室，所述配水室设置有进水口，所述反应室设置有出水口和用于与所述配水室连通的开口，所述开口设置于所述反应室远离所述出水口的位置处，所述反应室内设置有多个载体颗粒；

进水组件，所述进水组件包括进水管和第一动力部件，所述进水管与所述进水口连通，所述第一动力部件与所述进水管连接，用于驱动液体进入所述配水室；

曝气组件，所述曝气组件包括曝气管和用于控制所述曝气管的曝气速度的第二动力部件，所述曝气管延伸至所述反应室内，且位于远离所述出水口的一端。

本公开提供的一体式流化床MBR污水处理装置中，箱体内包括两个连通的腔室，一个为配水室，另一个为反应室，污水通过进水口进入至配水室中，然后再经开口处进入至反应室中，在反应室中对污水进行处理净化，最后通过出水口将净化后的水排出。其中，反应室中设置有载体颗粒，载体颗粒可为微生物生长提供场所，以提高生物量，从而形成生物膜污水净化体系，在污水进入至反应室中后，载体颗粒与污水接触，对污水进行生物处理及降解，从而实现对污水的净化作用。由于载体颗粒在反应室内自由度未受限制，可在反应室内向任意方向发生移动，为了避免载体颗粒发生堆积影响对污水的净化效果，反应室内的污水具有一定的流动速度，使载体颗粒流态化。本方案中，在进水口设置进水组件，通过进水组件中的第一动力部件将污水输送至配水室中，使污水具有一定的运动速度，同时，在污水进入至反应室后，曝气组件向反应室内提供含氧气体，在提供含氧气体的同时，也加快的污水的流动速度，实现载体颗粒的流态化，提高污水的净化效果。为了防止曝气过度，可控制曝气组件中的第二动力部件的功率，以控制曝气管的曝气量，在所需曝气量较小时，曝气组件对污水的流速的加速作用较小，此时可提高第一动力部件的功率，提高污水进入配水室时的流速，以保证污水的流动速度，在所需曝气量较大时，曝气组件对污水的流速的加速作用较大，此时可降低第一动力部件的功率，保证污水的流速在预设的范围内。

因此，通过在进水组件中设置第一动力部件，在曝气组件中设置第二动力部件，通过分别调节第一动力部件和第二动力部件的功率，控制污水的流动速度，以实现载体颗粒的流态化，保证污水的净化效果，同时有效防止了过度曝气，也降低了曝气组件的能耗。并且，通过分别调节第一动力部件和第二动力部件的功率，实现了载体颗粒的流化强度的调控，提高了装置运行的可控性和对各类污水的适应性。

可选地，所述反应室内设置有布水管，所述布水管的进水端位于所述开口处。

可选地，所述布水管包括布水主管和布水支管，所述布水主管包括所述进水端，沿所述布水主管的轴线方向，所述布水主管上均匀设置有多个所述布水支管。

可选地，所述布水主管上设置有两个布水支管组，两个所述布水支管组相对所述布水主管的轴线对称设置，每个所述布水支管组包括多个沿所述布水主管的轴线方向均匀排布的所述布水支管。

可选地，所述曝气管包括曝气主管和曝气支管，所述曝气主管与所述第二动力部件连接，沿所述曝气主管的轴线方向，所述曝气主管上均匀设置有多个所述曝气支管。

可选地，所述曝气主管上设置有两个曝气支管组，两个所述曝气支管组相对所述曝气主管的轴线对称设置，每个所述曝气支管组包括多个沿所述曝气主管的轴线方向均匀排布的所述曝气支管。

可选地，所述反应室内设置有布水管，所述布水管包括布水主管和多个布水支管，所述布水支管沿所述布水主管的轴线方向排布；

所述曝气管包括曝气主管和多个曝气支管，所述曝气支管沿所述曝气主管的轴线方向排布，所述曝气主管的轴线与所述布水主管的轴线平行；

所述布水管与所述曝气管在所述箱体远离所述出水口的底面的投影中，所述布水主管的投影与所述曝气主管的投影交叠，且所述布水支管的投影与所述曝气支管的投影平行。

可选地，还包括出水管和至少一个过滤膜组件；其中，

所述过滤膜组件设置于所述反应室内，且所述过滤膜组件包括多个平行设置的过滤膜和连接管，每个所述过滤膜均包括过滤出口，所述过滤出口与所述连接管连通；

所述出水管的一端与所述连接管连通，另一端经所述出水口延伸至所述箱体的外侧。

可选地，所述过滤膜为平板结构。

可选地，所述过滤膜包括陶瓷材质。

可选地，所述箱体设置有溢流槽，所述溢流槽与所述出水口同侧设置且与所述反应室连通。

可选地，所述溢流槽与所述进水口连通。

可选地，所述进水管位于所述进水口处的一端设置有止回阀。

可选地，所述箱体远离所述出水口的位置处设置有排泥管，所述排泥管与所述反应室连通，且所述排泥管位于所述曝气管朝向所述出水口的一侧。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述一体式流化床MBR污水处理装置的结构示意图；

图2为本公开实施例所述布水管和曝气管的相对位置示意图。

其中，1-箱体；11-配水室；12-反应室；121-载体颗粒；2-进水组件；21-进水管；22-第一动力部件；23-止回阀；3-曝气组件；31-曝气管；311-曝气主管；312-曝气支管；32-第二动力部件；4-布水管；41-布水主管；42-布水支管；5-出水管；6-过滤膜组件；61-过滤膜；62-连接管；7-溢流槽；8-排泥管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本公开实施例所述一体式流化床MBR污水处理装置的结构示意图。如图1所示，本公开实施例提供了一种一体式流化床MBR污水处理装置，包括：箱体1，箱体1内设置有配水室11和反应室12，配水室11设置有进水口，反应室12设置有出水口和用于与配水室11连通的开口，开口设置于反应室12远离出水口的位置处，反应室12内设置有多个载体颗粒121；进水组件2，进水组件2包括进水管21和第一动力部件22，进水管21与进水口连通，第一动力部件22与进水管21连接，用于驱动液体进入配水室11；曝气组件3，曝气组件3包括曝气管31和用于控制曝气管31的曝气速度的第二动力部件32，曝气管31延伸至反应室12内，且位于远离出水口的一端。

本公开实施例提供的一体式流化床MBR污水处理装置中，箱体1内包括两个连通的腔室，一个为配水室11，另一个为反应室12，污水通过进水口进入至配水室11中，然后再经开口处进入至反应室12中，在反应室12中对污水进行处理净化，最后通过出水口将净化后的水排出。其中，反应室12中设置有载体颗粒121，载体颗粒121可为微生物生长提供场所，以提高生物量，从而形成生物膜污水净化体系，在污水进入至反应室12中后，载体颗粒121与污水接触，对污水进行生物处理及降解，从而实现对污水的净化作用。由于载体颗粒121在反应室12内自由度未受限制，可在反应室12内向任意方向发生移动，为了避免载体颗粒121发生堆积影响对污水的净化效果，反应室12内的污水具有一定的流动速度，使载体颗粒121流态化。本方案中，在进水口设置进水组件2，通过进水组件2中的第一动力部件22将污水输送至配水室11中，使污水具有一定的运动速度，同时，在污水进入至反应室12后，曝气组件3向反应室12内提供含氧气体，在提供含氧气体的同时，也加快的污水的流动速度，实现载体颗粒121的流态化，提高污水的净化效果。为了防止曝气过度，可控制曝气组件3中的第二动力部件32的功率，以控制曝气管31的曝气量，在所需曝气量较小时，曝气组件3对污水的流速的加速作用较小，此时可提高第一动力部件22的功率，提高污水进入配水室11时的流速，以保证污水的流动速度，在所需曝气量较大时，曝气组件3对污水的流速的加速作用较大，此时可降低第一动力部件22的功率，保证污水的流速在预设的范围内。

因此，通过在进水组件2中设置第一动力部件22，在曝气组件3中设置第二动力部件32，通过分别调节第一动力部件22和第二动力部件32的功率，控制污水的流动速度，以实现载体颗粒121的流态化，保证污水的净化效果，同时有效防止了过度曝气，也降低了曝气组件3的能耗。并且，通过分别调节第一动力部件22和第二动力部件32的功率，实现了载体颗粒121的流化强度的调控，提高了装置运行的可控性和对各类污水的适应性。

本实施例提供的污水处理装置为一体式结构，配水室和反应室形成于箱体内部，使得本污水处理装置更加集约，减小污水处理装置的体积，从而节省污水处理装置的占用空间。

在一些实施例中，反应室12内设置有布水管4，布水管4的进水端位于开口处。

上述布水管4设置在反应室12中，配水室11中的污水经布水管4的进水端进入至布水管4中，再通过布水管4的出水端进入至反应室12中，本实施例中，污水经布水管4流出的方向为布水管4指向出水口的方向，从而实现污水进入反应室12的方向的改变，实现对污水流动方向的控制，同时有效防止在配水室11和反应室12的连通位置处水压过大。

图2为本公开实施例所述布水管和曝气管的相对位置示意图。如图2所示，具体地，布水管4包括布水主管41和布水支管42，布水主管41包括进水端，沿布水主管41的轴线方向，布水主管41上均匀设置有多个布水支管42。

上述布水主管41用于将配水室11的水引流至布水主管41中，然后经布水支管42进行排出，通过在布水主管41上均匀设置多个布水支管42，使污水均匀进入至反应室12中，以提高污水与载体颗粒121的接触面积，从而提高污水的净化效率。

在一些实施例中，布水主管41设置有一个布水支管42组，布水支管42组包括多个布水支管42，多个布水支管42沿布水主管41的轴线方向均匀排布，且，所有布水支管42位于同一平面内，从而实现均匀布水，使污水均匀进入至反应室12中。

在另一些实施例中，布水主管41还可以设置有两个布水支管42组，两个布水支管42组相对布水主管41的轴线对称设置，每个布水支管42组包括多个沿布水主管41的轴线方向均匀排布的布水支管42，且两个布水支管42组位于同一平面内，同样可实现均匀布水的效果，从而使污水均匀进入至反应室12中。

在一些实施例中，曝气管31包括曝气主管311和曝气支管312，曝气主管311与第二动力部件32连接，沿曝气主管311的轴线方向，曝气主管311上均匀设置有多个曝气支管312。

上述曝气管31与第二动力部件32连接，为反应室12内提供含氧气体，本实施例中，曝气管31包括曝气主管311，曝气主管311与第二动力部件32连接将气体引入至曝气主管311内，然后气体经曝气支管312进入至反应室12中，由于曝气主管311上均匀设置有多个曝气支管312，使得气体可均匀地进入至反应室12中，同时提高了反应室12内的进气面积，从而增大了气液接触面积，提高了污水的充氧效率以及吸氧量。

具体地，曝气主管311上设置有两个曝气支管312组，两个曝气支管312组相对曝气主管311的轴线对称设置，每个曝气支管312组包括多个沿曝气主管311的轴线方向均匀排布的曝气支管312。

上述曝气主管311上设置有两个曝气支管312组，两个曝气支管312组相对曝气主管311对称设置且两个曝气支管312组共面，以实现气体均匀进入至反应室12中，同时提高反应室12内的进气面积，从而增大了气液接触面积，提高了污水的充氧效率以及吸氧量。

上述曝气支管312中，均匀设置有出气孔，出气孔朝向反应室12的出水口的方向设置，以使气体沿曝气支管312指向出水口的方向进入至反应室12中。

上述曝气支管312中的出气孔以及布水支管42中形成的出水孔的直径均小于载体颗粒121直径，以避免载体颗粒121进入出气孔或出水孔中引起堵塞。

具体地，在本实施例中，布水管4与曝气管31在箱体1远离出水口的底面的投影中，布水主管41的投影与曝气主管311的投影交叠，且布水支管42的投影与曝气支管312的投影平行。

也就是说，布水管4与曝气管31平行设置，且均与反应室12的底面平行，并且曝气管31设置在反应室12底面与布水管4之间，以提高布水管4位置处的氧气含量，使污水进入反应室12时即进行充氧，从而提高污水的吸氧量。

另外，布水支管42的投影与曝气支管312的投影平行，即为布水支管42与曝气支管312错位设置，例如，每相邻两个布水支管42之间的空间与一个曝气支管312对应，以避免曝气支管312与布水支管42相对设置导致布水支管42对曝气支管312中气体进入反应室12起到阻碍作用，从而保证曝气支管312的曝气效果，保证污水的吸氧量以及充氧效率。

在一些实施例中，还包括出水管5和至少一个过滤膜61组件6；其中，过滤膜61组件6设置于反应室12内，且过滤膜61组件6包括多个平行设置的过滤膜61和连接管62，每个过滤膜61均包括过滤出口，过滤出口与连接管62连通；出水管5的一端与连接管62连通，另一端经出水口延伸至箱体1的外侧。

在反应室12内污水与载体颗粒121表面的微生物反应后，通过过滤膜61组件6将反应后的液体进行过滤，并排出至箱体1外，过滤膜61表面设置有过滤孔，液体可通过过滤孔进入至过滤膜61中，每个过滤膜61设置有一个过滤出口，液体通过过滤出口进入至连接管62中，最后经出水管5排出反应室12。

上述出水管5处设置有抽水动力部件，抽水动力部件产生吸力将过滤膜61内的液体抽出，实现净化后的液体的排出，并实现了生化处理后的液体的汇集，抽水动力部件产生的吸力可有效提高过滤膜61的过滤效率，有效加速废水的净化。

具体地，过滤膜61为平板结构且过滤膜61包括陶瓷材质。

上述每相邻两个过滤膜61之间形成有间隙，间隙内分布有载体颗粒121，载体颗粒121在运动过程中，可对陶瓷材质的过滤膜61表面产生刮擦，有效防止膜污染，并加速生物膜的更新，以保持高活性状态。并且，陶瓷材质的过滤膜61的使用具有良好的抗污染特性、稳定性和耐久性，避免载体颗粒121流化过程中对膜材料的磨损作用。

另外，平板结构的过滤膜61可保证流态化的载体颗粒121充分与膜表面的各个位置相互摩擦接触，有效避免死角的出现，强化膜污染控制效能。

在一些实施例中，反应室12内可设置多个过滤膜61组件6，多个过滤膜61组件6沿反应室12的底部指向顶部的方向布设，每相邻两个过滤膜61组件6之间的距离范围为大于等于10厘米且小于等于30厘米，靠近布水管4的过滤膜61组件6与布水管4之间的距离范围为大于或等于10厘米且小于或等于50厘米，以保证过滤膜61之间以及过滤膜61组件6与布水管4之间具有足够的空间，以使载体颗粒121自由移动。

上述载体颗粒121的材质可选用橡胶、塑料等相对比重介于1.1～1.3的材料，载体颗粒121的直径范围为大于或等于2毫米且小于或等于10毫米，载体颗粒121在反应室12内的填装密度约为反应室12的内部体积的10-30％，以提供足够的微生物生长场所，保证污水与微生物充分反应。

在一些实施例中，箱体1设置有溢流槽7，溢流槽7与出水口同侧设置且与反应室12连通。

上述溢流槽7设置在出水口两侧，进入反应室12的部分污水在上升穿过过滤膜61组件6后，进入溢流槽7，溢流槽7内的污水可流至预设部件中或流至配水室11中，在溢流槽7内的污水需流至配水室11内时，溢流槽7可与进水口连通。

具体地，溢流槽7与进水管21连通，溢流槽7中的污水可在其自身重力作用下流至进水管21中。

具体地，溢流槽7的入口处设置滤网以拦截载体颗粒121，避免其随污水流动至溢流槽7中，造成载体颗粒121的流失。

在一些实施例中，进水管21位于进水口处的一端设置有止回阀23，以防止污水倒流出配水室11。

在一些实施例中，箱体1远离出水口的位置处设置有排泥管8，排泥管8与反应室12连通，且排泥管8位于曝气管31朝向出水口的一侧，通过设置排泥管8可定期排除剩余污泥，维持反应室12内部污泥量的相对稳定。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，包括：

箱体(1)，所述箱体(1)内设置有配水室(11)和反应室(12)，所述配水室(11)设置有进水口，所述反应室(12)设置有出水口和用于与所述配水室(11)连通的开口，所述开口设置于所述反应室(12)远离所述出水口的位置处，所述反应室(12)内设置有多个载体颗粒(121)；

进水组件(2)，所述进水组件(2)包括进水管(21)和第一动力部件(22)，所述进水管(21)与所述进水口连通，所述第一动力部件(22)与所述进水管(21)连接，用于驱动液体进入所述配水室(11)；

曝气组件(3)，所述曝气组件(3)包括曝气管(31)和用于控制所述曝气管(31)的曝气速度的第二动力部件(32)，所述曝气管(31)延伸至所述反应室(12)内，且位于远离所述出水口的一端。

2.根据权利要求1所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述反应室(12)内设置有布水管(4)，所述布水管(4)的进水端位于所述开口处。

3.根据权利要求2所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述布水管(4)包括布水主管(41)和布水支管(42)，所述布水主管(41)包括所述进水端，沿所述布水主管(41)的轴线方向，所述布水主管(41)上均匀设置有多个所述布水支管(42)。

4.根据权利要求3所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述布水主管(41)上设置有两个布水支管(42)组，两个所述布水支管(42)组相对所述布水主管(41)的轴线对称设置，每个所述布水支管(42)组包括多个沿所述布水主管(41)的轴线方向均匀排布的所述布水支管(42)。

5.根据权利要求1所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述曝气管(31)包括曝气主管(311)和曝气支管(312)，所述曝气主管(311)与所述第二动力部件(32)连接，沿所述曝气主管(311)的轴线方向，所述曝气主管(311)上均匀设置有多个所述曝气支管(312)。

6.根据权利要求5所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述曝气主管(311)上设置有两个曝气支管(312)组，两个所述曝气支管(312)组相对所述曝气主管(311)的轴线对称设置，每个所述曝气支管(312)组包括多个沿所述曝气主管(311)的轴线方向均匀排布的所述曝气支管(312)。

7.根据权利要求1所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述反应室(12)内设置有布水管(4)，所述布水管(4)包括布水主管(41)和多个布水支管(42)，所述布水支管(42)沿所述布水主管(41)的轴线方向排布；

所述曝气管(31)包括曝气主管(311)和多个曝气支管(312)，所述曝气支管(312)沿所述曝气主管(311)的轴线方向排布，所述曝气主管(311)的轴线与所述布水主管(41)的轴线平行；

所述布水管(4)与所述曝气管(31)在所述箱体(1)远离所述出水口的底面的投影中，所述布水主管(41)的投影与所述曝气主管(311)的投影交叠，且所述布水支管(42)的投影与所述曝气支管(312)的投影平行。

8.根据权利要求1所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，还包括出水管(5)和至少一个过滤膜(61)组件(6)；其中，

所述过滤膜(61)组件(6)设置于所述反应室(12)内，且所述过滤膜(61)组件(6)包括多个平行设置的过滤膜(61)和连接管(62)，每个所述过滤膜(61)均包括过滤出口，所述过滤出口与所述连接管(62)连通；

所述出水管(5)的一端与所述连接管(62)连通，另一端经所述出水口延伸至所述箱体(1)的外侧。

9.根据权利要求8所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述过滤膜(61)为平板结构。

10.根据权利要求8所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述过滤膜(61)包括陶瓷材质。

11.根据权利要求1所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述箱体(1)设置有溢流槽(7)，所述溢流槽(7)与所述出水口同侧设置且与所述反应室(12)连通。

12.根据权利要求11所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述溢流槽(7)与所述进水口连通。

13.根据权利要求1所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述进水管(21)位于所述进水口处的一端设置有止回阀(23)。

14.根据权利要求1所述的一体式流化床MBR污水处理装置，其特征在于，所述箱体(1)远离所述出水口的位置处设置有排泥管(8)，所述排泥管(8)与所述反应室(12)连通，且所述排泥管(8)位于所述曝气管(31)朝向所述出水口的一侧。

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