CN112875991A - 一种污水处理集成模块化装备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理领域，公开了一种污水处理集成模块化装备，包括智能控制模块以及依次连接的高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块、中水回用模块；所述的高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块、中水回用模块内均设置有与智能自动化控制系统柜电性连接的温度变送器、压力变送器、电磁流量计、溶氧检测探头、COD检测探头、TP检测探头、TN检测探头、PH检测探头、视频监测探头。本发明具有占地面积小，投资少，处理效率高，运行费用低等优点。

Description

一种污水处理集成模块化装备

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种污水处理集成模块化装备。

背景技术

在经济发展和高速增长的同时，环境问题日渐突出，尤其是水环境与水生态日益突出，成为世界范围内高度关注的共同问题。水环境恶化对国家经济的发展产生严重影响和制约，水环境保护和生态建设已经上升到国家战略发展的高度。污水处理广泛应用于各行各业，如制革、电镀、生活污水、焦化、煤化、印染等，也逐步在农村污水治理应用。采用传统的处理工艺，需要占用大量的土地，修建基础设施，工期长，投资大，设备维修工作多，运行成本高。系统容易受到冲击，出水水质不稳定。目前急需开发一套工艺技术先进的集成化废水处理成套装备，具有：占地面积小，投资少，处理效率高，运行费用低等优势。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，提供了一种污水处理集成模块化装备。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种污水处理集成模块化装备，包括智能控制模块以及依次连接的高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块、中水回用模块；所述的高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块、中水回用模块内均设置有与智能自动化控制系统柜电性连接的温度变送器、压力变送器、电磁流量计、溶氧检测探头、COD检测探头、TP检测探头、TN检测探头、PH检测探头、视频监测探头。

进一步的，所述智能控制模块由智能自动化控制系统柜、低压电柜、UPS电源、在线检测机柜和现场视频监视系统集约而成，所述智能自动化控制系统用于接收检测信号，所述的低压电柜和UPS电源用于智能控制模块供电，所述在线检测机柜用于检测待测水样的COD、氨氮、总磷指标。

进一步的，所述在线监测机柜包括与智能自动化控制系统柜电性连接的COD检测仪、氨氮检测仪和总磷检测仪组成，COD检测仪、氨氮检测仪和总磷检测仪将其测量数据通过信号电缆传送至智能自动化控制系统柜。

进一步的，所述现场视频监视系统内置有视频录像机，视频监测探头将高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块以及中水回用模块内外的实时视频信号通过信号电缆传输至视频录像机，由视频录像机对视频信号进行分析处理，随后通过网线将视频录像机处理后的视频信号传入PC终端或者监视器。

进一步的，所述智能自动化控制系统柜包括总线底板、电源组件、散热组件、控制模板CPU、万能调理模板、输入/输出混合模板、单路全隔离万能AI模块、单路全隔离万能AO模块、交换机；所述的电源组件用于与低压电柜电性连接，所述的散热组件用于智能自动化控制系统柜的散热；所述的温度变送器、压力变送器、电磁流量计、溶氧检测探头、COD检测探头、TP检测探头、TN检测探头、PH检测探头、视频监测探头均与低压电柜电性连接，由低压电柜向各个变送器、流量计以及探头供电；各个变送器、流量计以及探头同时与单路全隔离万能AI模块以及单路全隔离万能AO模块电性连接，各个变送器、流量计以及探头的测量信号经屏蔽信号线传入单路全隔离万能AI模块或者单路全隔离万能AO模块；所述的单路全隔离万能AI模块以及单路全隔离万能AO模块与万能调理模板电性连接，各个变送器、流量计以及探头的测量信号经单路全隔离万能AI模块或者单路全隔离万能AO模块处理后再传输至万能调理模板，接着经SNet通讯电缆传入控制模板CPU；所述的控制模板CPU下达指令由SNet通讯电缆发送至单路全隔离万能DI模块/单路全隔离万能DO模块处理，然后经屏蔽信号电缆传至现场执行器；控制模板CPU与交换机通讯连接，所述交换机与PC终端通讯连接。

进一步的，所述高效除盐模块由内置RO膜组件、第一导流区、浓水回流泵组成，高效除盐模块通过导流区与中水回用模块连接，由内置RO膜组件吸收废水中的无机盐。

进一步的，所述高效脱氮模块由第一吸混合器、第一高倍菌体载量填料和第一回流泵系统组成，所述第一内吸混合器用于对污水进行内吸充氧和混合搅拌，所述第一高倍菌体载量填料上栖息固定有嗜氮菌，由第一高倍菌体载量填料吸收废水中的氨氮。

进一步的，所述高效除磷模块由液下混合器、第二高倍菌体载量填料和第二回流泵系统组成，所述第二高倍菌体载量填料栖息固定有嗜磷菌，由第二高倍菌体载量填料吸收废水中的磷。

进一步的，所述高效脱COD模块由第三内吸混合器、第三高倍菌体载量填料和第三回流泵系统组成，所述第三内吸混合器用于对污水进行内吸充氧和混合搅拌，所述第三高倍菌体载量填料上栖息固定有嗜有机物菌，由第三高倍菌体载量填料吸收废水中的有机物。

进一步的，所述高效处理臭气模块由内置高效光量子发射器、安全电源电源、气体混合器、风机、气体检测探头、温度变送器组成，高效处理臭气模块用于去除气体恶臭；所述中水回用模块包括内置MBR膜组件、第二导流区和污泥回流泵。

与现有技术相比，本发明只需要建设一个调节池，通过泵一级提升至相应的模块单元，具有占地面积小、基础设施建设少、投资小的优点。在制造加工时，各个单元模块可以工厂化加工，工序化管理能够保证设备质量。同时土建和安装可以同时进行，缩短建设周期。采用高倍菌体细胞固定技术，提高去除效率，降低运行成本。智能化操控简便，减少运行操作人员。处理水量几方至几万方都可运用，设计工艺灵活多变，耐冲击。可根据企业产量的调整，对单元模块化进行快速提标改造，不影响系统运行。整套工艺可以根据厂址的改变进行整体搬迁，通水即可运行，出水即可达标。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1所示，本发明提供了一种污水处理集成模块化装备，包括智能控制模块以及依次连接的高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块、中水回用模块。所述的高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块、中水回用模块内均设置有与智能自动化控制系统柜电性连接的温度变送器、压力变送器、电磁流量计、溶氧检测探头、COD检测探头、TP检测探头、TN检测探头、PH检测探头、视频监测探头。

本发明中，所述智能控制模块由智能自动化控制系统柜、低压电柜、UPS电源、在线检测机柜和现场视频监视系统集约而成，所述智能自动化控制系统用于接收检测信号，所述的低压电柜和UPS电源用于智能控制模块供电，所述在线检测机柜用于检测待测水样的COD、氨氮、总磷指标。

本发明中，所述在线监测机柜包括与智能自动化控制系统柜电性连接的COD检测仪、氨氮检测仪和总磷检测仪组成，COD检测仪、氨氮检测仪和总磷检测仪将其测量数据通过信号电缆传送至智能自动化控制系统柜。

本发明中，所述现场视频监视系统内置有视频录像机，视频监测探头将高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块以及中水回用模块内外的实时视频信号通过信号电缆传输至视频录像机，由视频录像机对视频信号进行分析处理，随后通过网线将视频录像机处理后的视频信号传入PC终端或者监视器。

本发明中，所述智能自动化控制系统柜包括总线底板、电源组件、散热组件、控制模板CPU、万能调理模板、输入/输出混合模板、单路全隔离万能AI模块、单路全隔离万能AO模块、交换机；所述的电源组件用于与低压电柜电性连接，所述的散热组件用于智能自动化控制系统柜的散热；所述的温度变送器、压力变送器、电磁流量计、溶氧检测探头、COD检测探头、TP检测探头、TN检测探头、PH检测探头、视频监测探头均与低压电柜电性连接，由低压电柜向各个变送器、流量计以及探头供电；各个变送器、流量计以及探头同时与单路全隔离万能AI模块以及单路全隔离万能AO模块电性连接，各个变送器、流量计以及探头的测量信号经屏蔽信号线传入单路全隔离万能AI模块或者单路全隔离万能AO模块；所述的单路全隔离万能AI模块以及单路全隔离万能AO模块与万能调理模板电性连接，各个变送器、流量计以及探头的测量信号经单路全隔离万能AI模块或者单路全隔离万能AO模块处理后再传输至万能调理模板，接着经SNet通讯电缆传入控制模板CPU；所述的控制模板CPU下达指令由SNet通讯电缆发送至单路全隔离万能DI模块/单路全隔离万能DO模块处理，然后经屏蔽信号电缆传至现场执行器，完成自动调节动作，调整结果经经屏蔽信号电缆反馈至各个处理模块，经SNet线传至控制模板CPU。控制模板CPU与交换机通讯连接，所述交换机与PC终端通讯连接，实现就地或远程控制操作。

本发明中，所述高效除盐模块由安装在长方形箱体内的内置RO膜组件、第一导流区、浓水回流泵组成，高效除盐模块通过导流区与中水回用模块连接，由内置RO膜组件吸收废水中的无机盐。中水回用模块出水含盐分较高，经GNFU-RO模块处理，出水满足常规生产工艺用水标准，可实现零排放目标。

本发明中，所述高效脱氮模块由安装在另一个长方形箱体内的第一吸混合器、第一高倍菌体载量填料和第一回流泵系统组成，所述第一内吸混合器用于对污水进行内吸充氧和混合搅拌，所述第一高倍菌体载量填料上栖息固定有嗜氮菌，由第一高倍菌体载量填料吸收废水中的氨氮。温度变送器、压力变送器、电磁流量计、溶氧、COD、TP、TN、PH、视频等各种检测探头将该模块检测信号传输至智能自动化控制系统柜，通过智能自动化控制系统柜自动调节该模块适宜除氮菌体生长的运行参数。嗜氮菌栖息固定在第一高倍菌体载量填料内，吸收废水中的有机物、氨氮、及其他生长因子，快速新陈代谢，菌体增长，优生劣汰，实现优势菌株的选育、驯化，嗜氮菌适宜于氨氮在800mg/L的废水(高出传统工艺氨氮指标2.5倍)；将氨氮、有机物转化为能量和细胞物质、无机盐等，达到高氨氮废水脱氮需求。

本发明中，所述高效除磷模块由安装在又一个长方形箱体内的液下混合器、第二高倍菌体载量填料和第二回流泵系统组成，所述第二高倍菌体载量填料栖息固定有嗜磷菌，由第二高倍菌体载量填料吸收废水中的磷。温度变送器、压力变送器、电磁流量计、溶氧、COD、TP、TN、PH、视频等各种检测探头将该模块检测信号传输至智能自动化控制系统柜，通过智能自动化控制系统柜自动调节该模块适宜除磷菌体生长的运行参数。嗜磷菌栖息固定在第二高倍菌体载量填料内，吸收废水中的有机物、氨氮、及其他生长因子，快速新陈代谢，菌体增长，优生劣汰，实现优势菌株的选育、驯化，嗜磷菌适宜于磷在5-8mg/L的废水(高出传统工艺氨氮指标2.5倍以上)；将有机物转化为能量和细胞物质、无机盐等，达到高磷废水脱磷需求。

本发明中，所述高效脱COD模块由第三内吸混合器、第三高倍菌体载量填料和第三回流泵系统组成，所述第三内吸混合器、第三高倍菌体载量填料和第三回流泵系统同样安装在一个长方形箱体内，所述第三内吸混合器用于对污水进行内吸充氧和混合搅拌，所述第三高倍菌体载量填料上栖息固定有嗜有机物菌，由第三高倍菌体载量填料吸收废水中的有机物。温度变送器、压力变送器、电磁流量计、溶氧、COD、TP、TN、PH、视频等各种检测探头将该模块检测信号传输至智能自动化控制系统柜，通过智能自动化控制系统柜自动调节该模块适宜除有机物菌体生长的运行参数。嗜有机物菌栖息固定在第三高倍菌体载量填料内，吸收废水中的有机物、氨氮、及其他生长因子，快速新陈代谢，菌体增长，优生劣汰，实现优势菌株的选育、驯化，优势专性菌适宜于COD在25000mg/L以下的废水(高出传统工艺COD指标2.5倍以上)；将有机物转化为能量和细胞物质、无机盐等，达到高COD废水高质量出水需求。

本发明中，所述高效处理臭气模块由安装在长方形箱体内的内置高效光量子发射器、安全电源电源、气体混合器、风机、气体检测探头、温度变送器组成，高效处理臭气模块用于去除气体恶臭。光子有效消除含苯环类有机废气、含硫化氢、二氧化硫、不饱和烃、氮化物、硫化物、氯烃、含氧烃、植物精油等分子剩余电子，高效去除气体恶臭。所述中水回用模块包括内置MBR膜组件、第二导流区和污泥回流泵。混合泥水经第二导流区，90％以上的悬浮污泥沉降分离，清液经MBR膜组件处理，出水满足中水回用标准。

在具体实施时，高效除盐模块需要由提升泵将污水提升至其箱体内，以后各个模块通过自流依次通过各个模块。高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块、中水回用模块通过软连接和管道相连，各个模块通过活动平台相连成为一个整体。各个模块周围设置栏杆和双楼梯，设置照明和定向路线。每个模块内部可以根据结构要求设置隔板和加强筋，根据水质不同喷涂不同的防腐材料，内部管道采用耐腐蚀管道。

本发明只需要建设一个调节池，通过泵一级提升至相应的模块单元，具有占地面积小、基础设施建设少、投资小的优点。在制造加工时，各个单元模块可以工厂化加工，工序化管理能够保证设备质量。同时土建和安装可以同时进行，缩短建设周期。采用高倍菌体细胞固定技术，提高去除效率，降低运行成本。智能化操控简便，减少运行操作人员。处理水量几方至几万方都可运用，设计工艺灵活多变，耐冲击。可根据企业产量的调整，对单元模块化进行快速提标改造，不影响系统运行。整套工艺可以根据厂址的改变进行整体搬迁，通水即可运行，出水即可达标。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种污水处理集成模块化装备，其特征在于:包括智能控制模块以及依次连接的高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块、中水回用模块；所述的高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块、中水回用模块内均设置有与智能自动化控制系统柜电性连接的温度变送器、压力变送器、电磁流量计、溶氧检测探头、COD检测探头、TP检测探头、TN检测探头、PH检测探头、视频监测探头。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理集成模块化装备，其特征在于：所述智能控制模块由智能自动化控制系统柜、低压电柜、UPS电源、在线检测机柜和现场视频监视系统集约而成，所述智能自动化控制系统用于接收检测信号，所述的低压电柜和UPS电源用于智能控制模块供电，所述在线检测机柜用于检测待测水样的COD、氨氮、总磷指标。

3.根据权利要求2所述的一种污水处理集成模块化装备，其特征在于：所述在线监测机柜包括与智能自动化控制系统柜电性连接的COD检测仪、氨氮检测仪和总磷检测仪组成，COD检测仪、氨氮检测仪和总磷检测仪将其测量数据通过信号电缆传送至智能自动化控制系统柜。

4.根据权利要求3所述的一种污水处理集成模块化装备，其特征在于：所述现场视频监视系统内置有视频录像机，视频监测探头将高效除盐模块、高效脱氮模块、高效除磷模块、高效脱COD模块、高效处理臭气模块以及中水回用模块内外的实时视频信号通过信号电缆传输至视频录像机，由视频录像机对视频信号进行分析处理，随后通过网线将视频录像机处理后的视频信号传入PC终端或者监视器。

5.根据权利要求2至4任一项所述的一种污水处理集成模块化装备，其特征在于：所述智能自动化控制系统柜包括总线底板、电源组件、散热组件、控制模板CPU、万能调理模板、输入/输出混合模板、单路全隔离万能AI模块、单路全隔离万能AO模块、交换机；所述的电源组件用于与低压电柜电性连接，所述的散热组件用于智能自动化控制系统柜的散热；所述的温度变送器、压力变送器、电磁流量计、溶氧检测探头、COD检测探头、TP检测探头、TN检测探头、PH检测探头、视频监测探头均与低压电柜电性连接，由低压电柜向各个变送器、流量计以及探头供电；各个变送器、流量计以及探头同时与单路全隔离万能AI模块以及单路全隔离万能AO模块电性连接，各个变送器、流量计以及探头的测量信号经屏蔽信号线传入单路全隔离万能AI模块或者单路全隔离万能AO模块；所述的单路全隔离万能AI模块以及单路全隔离万能AO模块与万能调理模板电性连接，各个变送器、流量计以及探头的测量信号经单路全隔离万能AI模块或者单路全隔离万能AO模块处理后再传输至万能调理模板，接着经SNet通讯电缆传入控制模板CPU；所述的控制模板CPU下达指令由SNet通讯电缆发送至单路全隔离万能DI模块/单路全隔离万能DO模块处理，然后经屏蔽信号电缆传至现场执行器；控制模板CPU与交换机通讯连接，所述交换机与PC终端通讯连接。

6.根据权利要求5所述的一种污水处理集成模块化装备，其特征在于：所述高效除盐模块由内置RO膜组件、第一导流区、浓水回流泵组成，高效除盐模块通过导流区与中水回用模块连接，由内置RO膜组件吸收废水中的无机盐。

7.根据权利要求5所述的一种污水处理集成模块化装备，其特征在于：所述高效脱氮模块由第一吸混合器、第一高倍菌体载量填料和第一回流泵系统组成，所述第一内吸混合器用于对污水进行内吸充氧和混合搅拌，所述第一高倍菌体载量填料上栖息固定有嗜氮菌，由第一高倍菌体载量填料吸收废水中的氨氮。

8.根据权利要求5所述的一种污水处理集成模块化装备，其特征在于：所述高效除磷模块由液下混合器、第二高倍菌体载量填料和第二回流泵系统组成，所述第二高倍菌体载量填料栖息固定有嗜磷菌，由第二高倍菌体载量填料吸收废水中的磷。

9.根据权利要求5所述的一种污水处理集成模块化装备，其特征在于：所述高效脱COD模块由第三内吸混合器、第三高倍菌体载量填料和第三回流泵系统组成，所述第三内吸混合器用于对污水进行内吸充氧和混合搅拌，所述第三高倍菌体载量填料上栖息固定有嗜有机物菌，由第三高倍菌体载量填料吸收废水中的有机物。

10.根据权利要求5所述的一种污水处理集成模块化装备，其特征在于：所述高效处理臭气模块由内置高效光量子发射器、安全电源电源、气体混合器、风机、气体检测探头、温度变送器组成，高效处理臭气模块用于去除气体恶臭；所述中水回用模块包括内置MBR膜组件、第二导流区和污泥回流泵。

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