CN116693057A - 寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备 - Google Patents
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Abstract
寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备，它涉及污水处理设备，它是要解决现有的寒区高速公路服务区现有污水处理设备在运行效率不佳的技术问题，本发明的处理设备包括污水处理主体装置、监视控制器系统和保温系统；其中污水处理主体装置从左到右依次分为进水混合区、厌氧区、低DO曝气区、高DO曝气区、MBR膜区、清水池和设备间；设备间中设置进水潜水泵、自吸泵、反洗泵、污泥回流泵、曝气风机和监视控制器系统；保温系统是在箱体外包聚氨酯保温材料层并在层中铺设循环水加热管。将污水通入接种剩余污泥的处理设备中进行启动，然后将待处理的污水通入处理设备在运行。出水水质满足一级A标准，可用于寒区低温生活污水处理领域。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种集合组合曝气复合生物强化MBR多元化工艺高效处理寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化设备。
背景技术
随着高速公路的不断建设和发展以及交通运输行业发展方式的进一步推进转变，高速公路服务区及其附属设施作为重要的补偿部分，其能提供安全的餐饮、购物、休息、娱乐、公厕、住宿、清洗、维护等服务，进而保障社会车辆的安全运行，伴随产生大量污水。高速公路服务区污染区域大致分为三类污染区，即生活污染区、冲洗污染区和地表污染区，三类污染区所产生的污废水即生活污水、冲洗废水和地表废水。
大部分寒区高速公路服务区都正在修建或已经修建并使用了污水处理设施，但仍存在一些问题如下：(1)由于寒区冬季气温较低，例如我国东北地区冬季温度常低于-20℃，而且冬季持续时间较长，常规的生化处理技术工艺运行受到低温限制，导致工艺实际处理能力与设计处理能力具有较大偏差。(2)污水处理设备的设计和规模不合理。由于交通流量是随着时间变化而时刻不同，使得其污水排放的波动性比较大。出水污染物排放未达到国家排放标准，严重影响污水处理效果，对服务区周边环境造成了不利的影响。(3)缺乏专业人员的管理维护、运营监管不到位。由于服务区污水处理过程大多比较复杂，非专业人员难以管理，而其地理位置不佳，很难邀请到相关专业人员，使得其缺少专业人员管理维护，污水处理设施的运行状态难以得到监管，导致污水处理效果较差。因此，寻找高效、节能、操作简单的寒区高速公路服务区污水处理设备与工艺已成为一种迫切的需求，通过减轻污染物对受纳水体的影响，实现服务寒区生活污水的低碳处理与达标排放。
发明内容
本发明是要解决寒区高速公路服务区现有污水处理设备在运行效率不佳的技术问题，而提供一种寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备，该设备是基于“组合曝气复合生物强化MBR”多元化工艺的独立、高效、经济的污水处理系统，在有效降低投资成本的同时，满足服务区生活污水的处理需求，实现污水的有效处理和达标排放。
本发明的寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备包括污水处理主体装置、监视控制器系统和保温系统；
所述污水处理主体装置为长方体，污水处理主体装置从左到右依次分为进水混合区1、厌氧区2、低DO曝气区3、高DO曝气区4、MBR膜区5、清水池6和设备间7；
其中进水混合区1与厌氧区2之间、厌氧区2与低DO曝气区3之间是用溢流隔板分隔；
低DO曝气区3与高DO曝气区4和清水池6相邻；低DO曝气区3与高DO曝气区4之间是用穿孔导流墙分隔；低DO曝气区3与清水池6之间用无孔隔板分隔；高DO曝气区4与清水池6之间用无孔隔板分隔；高DO曝气区4、MBR膜区5之间是用溢流隔板分隔；
厌氧区2内设置搅拌器2-1；搅拌器2-1为厌氧区提供搅拌，实现厌氧区污泥与微生物处于悬浮状态；
低DO曝气区3内的底部设置第一曝气圆盘3-1，低DO曝气区3内添加的填料3-2为弹性填料或聚丙烯多面空心球填料；高DO曝气区4内的底部设置第二曝气圆盘4-1，在高DO曝气区4内添加球形塑料填料4-2；好氧区内增设悬浮填料，为微生物的附着提供空间生态位，提高微生物浓度，以强化好氧区生化处理，以达到生物强化的目的；
清水池6上端溢流出水口；
设备间7中设置进水潜水泵8、自吸泵9、反洗泵10、污泥回流泵11、曝气风机12和监视控制器系统13；
进水混合区1的侧壁下端设置进水口；进水潜水泵8的出水管通至进水混合区1；
MBR膜区5内固定中空纤维膜组件5-1；在MBR膜区5内投加聚丙烯多面空心球填料5-2，有益于微生物的生长繁殖，并且填料冲刷MBR膜表面，可进一步减轻膜污染；MBR膜区5的底部均匀布置穿孔曝气器5-3；
MBR膜区5底部设置回流液出口并与污泥回流泵11连接，污泥回流泵11后通过四通阀门与厌氧区2、低DO曝气区3相连接，四通阀门另一个出口用于污泥排放；
中空纤维膜组件5-1与自吸泵9的进水口连接，自吸泵9的出水口与清水池6相连接；通过自吸泵9从中空纤维膜组件5-1内抽吸出水并输送至清水池6；同时反洗泵10的进水口与清水池6连接，反洗泵10的出水口与中空纤维膜组件5-1连接；利用反洗泵10对MBR膜池中空纤维膜进行反冲洗；
第一曝气圆盘3-1经第一气体流量计与曝气风机12连接、第二曝气圆盘4-1经第二气体流量计与曝气风机12连接，穿孔曝气器5-3经第三气体流量计与曝气风机12连接；定时定量将空气泵入曝气装置内，以维持装置内的溶解氧在恒定范围；优化布置结构，实现全域曝气溶解氧调控；
监视控制器系统13由在线监测系统和PLC设备控制系统组成；
厌氧区2、低DO曝气区3、高DO曝气区4和MBR膜区5各区的顶部设置在线监测探针的孔道；其中厌氧区2的在线监测的项目为溶解氧、pH值、化学需氧量COD、氨氮和总磷；低DO曝气区3的在线监测的项目为溶解氧、pH值；高DO曝气区4的在线监测的项目为溶解氧、pH值；清水池6的在线监测的项目为化学需氧量COD、氨氮、总磷；厌氧区2、低DO曝气区3、高DO曝气区4和清水池6的在线监测项目的数据均显示在监视控制器系统中；
搅拌器2-1、进水潜水泵8、自吸泵9、反洗泵10、污泥回流泵11、曝气风机12与PLC设备控制系统相连接，根据在线监测系统的指标来控制搅拌器2-1的转速、进水潜水泵8、自吸泵9、反洗泵10、污泥回流泵11和曝气风机12的启动和停止；
保温系统是在一体化装置箱体的外表面包裹一层聚氨酯保温材料层，在聚氨酯保温材料层中铺设循环水加热管。在冬季，向循环水加热管接入热水，利用热交换手段，维持箱体温度，冬季供暖余热可以作为热水的来源。
更进一步地，一体化设备主体顶部开设有检修口和排气孔，排气孔上设置有单通阀，一体化装置主体前侧底部开设检测口，所述检测口通过阀门开闭。
更进一步地，所述穿孔曝气器的曝气管为软管；软管为线状曝气，使布气均匀，并形成竖向环流，搅拌混合更均匀，曝气软管气泡小，氧利用率和动力效率高，曝气器曝气管的不同设计模式可以用来调节工作压力，不同的距离、密度都可以使曝气器的工作效率得到改变；所述曝气装置为气体扰动和空气气泡与分离膜间的相互摩擦，实现减轻MBR膜污染的作用；
更进一步地，进水混合区1设置碟片过滤器，用于截留大颗粒物质；
更进一步地，低DO曝气区3的第一曝气圆盘3-1与高DO曝气区4的第二曝气圆盘4-1采用微孔曝气的方式进行持续或间歇曝气。布置于装置底部的曝气圆盘可进一步降低好氧区死区，增大氧气的传质速率，可根据不同工艺要求调整曝气速率，有效控制溶解氧浓度，顺利实现微生物短程硝化反硝化和缺氧反硝化脱氮作用；
更进一步地，MBR膜区5底部的回流液出口与污泥回流泵11之间设置释氧装置和/或消氧区，用来降低回流液所含溶解氧浓度。
更进一步地，进水混合区1的进水口设置碟片过滤器，以从源头拦截细小、纤维状悬浮物，以减少悬浮固体对污水处理主体装置的损坏。
更进一步地，厌氧区2的回流液管采用基于中心圆盘多管道配水方式，输出端延伸至厌氧区底部，以实现进水和回流液均匀混合，提高一体化设备的抗冲击负荷能力。
本发明的寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备的使用方法，按以下步骤进行：
一、装置的启动：
向寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备的厌氧区2、低DO曝气区3和高DO曝气区4接种市政污水厂的剩余污泥，再将待处理的生活污水稀释至COD浓度为300～400mg/L，用进水潜水泵8通过进水口泵入进水混合区1，生活污水依次通过厌氧区2、低DO曝气区3和高DO曝气区4，再进入到MBR膜区5，通过自吸泵9从中空纤维膜组件5-1内抽吸出水并输送至清水池6，通过污泥回流泵11将MBR膜区5的部分污水与污泥通过回流管道回流至进水混区1和低DO曝气区3进行下一循环，剩余污泥通过四通阀门另一个出口外排；在该过程中的工艺运行参数如下：低DO曝气区3内的弹性填料3-2的投配比为15％～30％；高DO曝气区4内球形塑料填料4-2的投配比为15％～30％；MBR膜区5内聚丙烯多面空心球填料5-2投配比为5％～10％；水力停留时间(HRT)为20h，MLSS为6000～8000mg/L，回流比为100％，低DO曝气区3的溶解氧为0.3～0.5mg/L，高DO曝气区4的溶解氧2～2.2mg/L，MBR膜区5的溶解氧为2～2.2mg/L，记录进出水COD变化，当运行至出水COD去除率达到80％以上时，将进水COD浓度逐渐增加至800-1000mg/L，在相同的工艺运行参数下运行，当出水COD去除率达到80％以上时，启动成功；本步骤中，生化工艺启动采用同步接种驯化法，固定停留时间，将较低浓度的原污水引入已投放种泥的反应器中，当去除80％可降解COD后再增加有机负荷，逐渐增大有机负荷直到设计要求；
二、装置的稳定运行：
将待处理的生活污水用进水潜水泵8通过进水口泵入进水混合区1，通过过滤碟片完成较大杂质的去除，溢流进入厌氧区2，在搅拌器转速为50rpm的条件下搅拌，对污水进行混合并厌氧硝化；然后依次溢流进入低DO曝气区3和高DO曝气区4，再进入到MBR膜区5，通过自吸泵9从中空纤维膜组件5-1内抽吸出水并输送至清水池6，再由出水口排放，通过污泥回流泵11将MBR膜区5的部分污水与污泥通过回流管道回流至进水混区1和低DO曝气区3进行下一循环，剩余污泥通过四通阀门另一个出口定期外排；在处理过程中，控制水力停留时间(HRT)为20～24h，MLSS为6000～8000mg/L，回流比为100～110％，低DO曝气区3的溶解氧为0.3～0.5mg/L，高DO曝气区4的溶解氧1～2.5mg/L，MBR膜区5的溶解氧为1～2.5mg/L；每运行8分钟后，关闭进水潜水泵8、自吸泵9和污泥回流泵11，打开反洗泵10运行2分钟，将清水池内的清水输入到MBR膜反应区，对中空纤维膜组件5-1进行反冲洗，反冲洗的水冲强度为10L·m-2·s-1；完成寒区高速服务区生活污水的处理。
本发明以MBR膜生物反应器取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内的膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000-10000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。有利于寒区高速服务区生活污水处理。
本发明的处理设备中，各个独立的处理设备可自由拼装与组合，且与同类产品或其他工艺类处理器相比更节能，运行费用低，对场地要求低，可灵活建设于寒区低温高速服务区等水质水量波动较大地区，投资低，综合造价低于其他工艺污水处理站，同时设备间配备多个远传装置设备，可进行全自动运行和手机客户端远程监控，自动化程度高，抗冲击能力高。
本发明中组合曝气区与MBR膜池分离区的不同曝气耦合调控，有限体积内加强污水脱氮除磷效果，在较高冲击负荷下运行系统更为稳定，还可降低散热面积，保证微生物生长环境。本发明的智能模块化一体化设备集多种组合曝气方式、生物强化以及MBR工艺于一体，集成全域调控溶解氧曝气系统。
本发明的污水一体化设备采用在线监测和设备控制系统可进一步远程调控服务区污水处理，可用于寒区高速服务区生活污水处理领域，占地面积小，耐低温，处理效果良好。
本发明的污水一体化设备集改良AO、生物强化、组合曝气MBR多元化工艺于一体，针对寒冷地区生活污水温度低等特点，具有良好的脱氮除磷效果，出水水质满足一级A标准，可用于寒区低温生活污水处理。
附图说明
图1是本发明的寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备的俯视结构示意图；
图2是图1中A-A截面结构示意图。
图中：1为进水混合区，2为厌氧区，2-1为搅拌器，3为低DO曝气区，3-1为第一曝气圆盘，4为高DO曝气区，4-1为第二曝气圆盘，5为MBR膜区，5-1为中空纤维膜组件，5-2为聚丙烯多面空心球填料，5-3为穿孔曝气器，6为清水池，7为设备间；8为进水潜水泵，9为自吸泵，10为反洗泵，11为污泥回流泵，12为曝气风机，13为监视控制器系统。
具体实施方式
用下面的实施例验证本发明的有益效果。
实施例1：本实施例的寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备由污水处理主体装置、监视控制器系统和保温系统组成；
所述污水处理主体装置为6m×1.5m×2.5m的钢制长方体，污水处理主体装置从左到右依次分为进水混合区1、厌氧区2、低DO曝气区3、高DO曝气区4、MBR膜区5、清水池6和设备间7；
其中进水混合区1与厌氧区2之间、厌氧区2与低DO曝气区3之间是用溢流隔板分隔；低DO曝气区3与高DO曝气区4和清水池6相邻；低DO曝气区3与高DO曝气区4之间是用穿孔导流墙分隔；低DO曝气区3与清水池6之间用无孔隔板分隔；高DO曝气区4与清水池6之间用无孔隔板分隔；高DO曝气区4、MBR膜区5之间是用溢流隔板分隔；厌氧区2的有效容积2.2m3、低DO曝气区3的有效容积4.4m3、高DO曝气区4的有效容积4.2m3、MBR膜区5的有效容积4.2m3；
厌氧区2内设置搅拌器2-1；搅拌器2-1为厌氧区提供搅拌，实现厌氧区污泥与微生物处于悬浮状态；
低DO曝气区3内的底部设置第一曝气圆盘3-1，低DO曝气区3内添加弹性填料3-2；高DO曝气区4内的底部设置第二曝气圆盘4-1，在高DO曝气区4内添加球形塑料填料4-2；好氧区内增设悬浮填料，以强化好氧区生化处理，以达到生物强化的目的；
清水池6上端设有溢流出水口；
设备间7中设置进水潜水泵8、自吸泵9、反洗泵10、污泥回流泵11、曝气风机12和监视控制器系统13；
进水混合区1的侧壁下端设置进水口；进水潜水泵8的出水管通至进水混合区1的底部，进水混合区1的进水口处设置碟片过滤器，用于截留大颗粒，以从源头拦截细小、纤维状悬浮物，以减少悬浮固体对污水处理主体装置的损坏；
MBR膜区5内固定中空纤维膜组件5-1，该中空纤维膜组件5-1为PVDF中空纤维超滤膜组件；在MBR膜区5内投加聚丙烯多面空心球填料5-2，有益于微生物的生长繁殖；MBR膜区5的底部均匀布置穿孔曝气器5-3；
MBR膜区5底部设置回流液出口并与污泥回流泵11连接，污泥回流泵11后通过四通阀门与厌氧区2、低DO曝气区3相连接，四通阀门另一个出口用于污泥排放；厌氧区2的回流液管采用基于中心圆盘多管道配水方式，输出端延伸至厌氧区底部，以实现进水和回流液均匀混合，提高一体化设备的抗冲击负荷能力；
中空纤维膜组件5-1与自吸泵9的进水口连接，自吸泵9的出水口与清水池6相连接；通过自吸泵9从中空纤维膜组件5-1内抽吸出水并输送至清水池6；同时反洗泵10的进水口与清水池6连接，反洗泵10的出水口与中空纤维膜组件5-1连接；利用反洗泵10对MBR膜池中空纤维膜进行反冲洗，反冲洗出水返回至清水池6进行循环；
第一曝气圆盘3-1经第一气体流量计与曝气风机12连接；第二曝气圆盘4-1经第二气体流量计与曝气风机12连接，穿孔曝气器5-3经第三气体流量计与曝气风机12连接；第一曝气圆盘3-1和第二曝气圆盘4-1采用微孔曝气的方式，布置于装置底部的曝气圆盘可进一步降低好氧区死区，增大氧气的传质速率，可根据不同工艺要求调整曝气速率，有效控制溶解氧浓度，顺利实现微生物短程硝化反硝化和缺氧反硝化脱氮作用；所述穿孔曝气器5-1的曝气管为软管；软管为线状曝气，使布气均匀，并形成竖向环流，搅拌混合更均匀，曝气软管气泡小，氧利用率和动力效率高，曝气器曝气管的不同设计模式可以用来调节工作压力，不同的距离、密度都可以使曝气器的工作效率得到改变；该曝气装置通过气体扰动和空气气泡与分离膜间的相互摩擦，实现减轻MBR膜污染的作用；定时定量将空气泵入曝气装置内，以维持装置内的溶解氧在恒定范围；优化布置结构，实现全域曝气溶解氧调控；
监视控制器系统13由在线监测系统和PLC设备控制系统组成；厌氧区2、低DO曝气区3、高DO曝气区4和MBR膜区5各区的顶部设置在线监测探针的孔道；其中厌氧区2的在线监测的项目为溶解氧、pH值、化学需氧量COD、氨氮和总磷；低DO曝气区3的在线监测的项目为溶解氧、pH值；高DO曝气区4的在线监测的项目为溶解氧、pH值；清水池6的在线监测的项目为化学需氧量COD、氨氮、总磷；厌氧区2、低DO曝气区3、高DO曝气区4和清水池6的在线监测项目的数据均显示在监视控制器系统中；搅拌器2-1、进水潜水泵8、自吸泵9、反洗泵10、污泥回流泵11、曝气风机12与PLC设备控制系统相连接，根据在线监测系统的指标来控制搅拌器2-1的转速、进水潜水泵8、自吸泵9、反洗泵10、污泥回流泵11和曝气风机12的启动和停止；
保温系统是在一体化装置箱体的外表面包裹一层聚氨酯保温材料层，在聚氨酯保温材料层中铺设循环水加热管。在冬季，向循环水加热管接入热水，利用热交换手段，维持箱体温度，热水的来源为冬季供暖余热。
利用实施例1的智能模块化一体化处理设备处理寒区高速服务区生活污水的方法，按以下步骤进行：
一、装置的启动：
向寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备的厌氧区2、低DO曝气区3和高DO曝气区4接种市政污水厂的剩余污泥，再将待处理的化粪池污水经过调节池预处理后稀释至COD浓度为300～400mg/L，用进水潜水泵8通过进水口泵入进水混合区1，生活污水依次通过厌氧区2、低DO曝气区3和高DO曝气区4，再进入到MBR膜区5，通过自吸泵9从中空纤维膜组件5-1内抽吸出水并输送至清水池6，通过污泥回流泵11将MBR膜区5的部分污水与污泥通过回流管道回流至进水混区1和低DO曝气区3进行下一循环，剩余污泥通过四通阀门另一个出口外排；在该过程中的工艺运行参数如下：低DO曝气区3内的聚丙烯多面空心球填料3-2的投配比为20％；高DO曝气区4内球形塑料填料4-2的投配比为20％；MBR膜区5内聚丙烯多面空心球填料5-2投配比为10％；水力停留时间(HRT)为20h，MLSS为6000～8000mg/L，回流比为100％，低DO曝气区3的溶解氧为0.3～0.5mg/L，高DO曝气区4的溶解氧2mg/L，MBR膜区5的溶解氧为2mg/L，记录进出水COD变化，当运行至出水COD去除率达到80％以上时，将进水COD浓度逐渐增加至1000mg/L，在相同的工艺运行参数下运行，当出水COD去除率达到80％以上时，启动完成；本步骤中，生化工艺启动采用同步接种驯化法，固定停留时间，将较低浓度的原污水引入已投放种泥的反应器中，当去除80％可降解COD后再增加有机负荷，逐渐增大有机负荷直到设计要求；
二、装置的稳定运行：
将待处理的待处理的化粪池污水用进水潜水泵8通过进水口泵入进水混合区1，通过过滤碟片完成较大杂质的去除，溢流进入厌氧区2，在搅拌器转速为50rpm的条件下搅拌，对污水进行混合并厌氧硝化，在厌氧区2的水力停留时间为3h；然后依次溢流进入低DO曝气区3和高DO曝气区4，在低DO曝气区3和高DO曝气区4的水力停留时间12.04h；再进入到MBR膜区5，水力停留时间7.73h；通过自吸泵9从中空纤维膜组件5-1内抽吸出水并输送至清水池6，再由出水口排放，通过污泥回流泵11将MBR膜区5的部分污水与污泥通过回流管道回流至进水混区1和低DO曝气区3进行下一循环，剩余污泥通过四通阀门另一个出口定期外排；在处理过程中，控制MLSS为6000～8000mg/L，回流比为100％，低DO曝气区3的溶解氧为0.3～0.5mg/L，高DO曝气区4的溶解氧2～2.2mg/L，MBR膜区5的溶解氧为2～2.2mg/L；每运行8分钟后，关闭进水潜水泵8、自吸泵9和污泥回流泵11，打开反洗泵10运行2分钟，将清水池内的清水输入到MBR膜反应区，对中空纤维膜组件5-1进行反冲洗，反冲洗的水冲强度为10L·m-2·s-1；完成寒区高速服务区生活污水的处理。
本实施例的污水处理主体装置的额定电压380V/50HZ，功率5.5kW，日处理量为10～20吨，处理前、后设备进水及出水水质指标列于表1中。
表1处理前、后设备进水及出水水质指标
| COD(mg/L) | 总氮(mg/L) | 总磷(mg/L) | |
| 处理前 | 684.62 | 124.38 | 4.11 |
| 处理后 | 29.12 | 4.84 | 0.48 |
| 去除率 | 95.75％ | 96.11％ | 88.32％ |
实施例2：本实施例与实施例1不同的是将低DO曝气区3的好氧Ⅰ区填料聚丙烯多面空心球填料替换为弹性填料，并改变好氧Ⅱ区曝气强度，将高DO曝气区4内的溶解氧浓度由2mg/L降低至1mg/L，来优化组合曝气复合生物强化MBR工艺，并降低能耗，其他与实施例1相同。本实施例的处理前、后设备进水及出水水质指标列于表2中。
表2处理前、后设备进水及出水水质指标
| COD(mg/L) | 总氮(mg/L) | 总磷(mg/L) | |
| 处理前 | 642.10 | 132.26 | 3.07 |
| 处理后 | 46.12 | 4.49 | 0.46 |
| 去除率 | 92.82％ | 96.61％ | 85.02％ |
从实施例1和2可以看出，本发明的污水一体化设备集改良AO、生物强化、组合曝气MBR多元化工艺于一体，对寒冷地区生活污水具有良好的脱氮除磷效果，出水水质满足一级A标准。
Claims (8)
1.寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备，其特征在于该设备包括污水处理主体装置、监视控制器系统和保温系统；
所述污水处理主体装置为长方体，污水处理主体装置从左到右依次分为进水混合区(1)、厌氧区(2)、低DO曝气区(3)、高DO曝气区(4)、MBR膜区(5)、清水池(6)和设备间(7)；
其中进水混合区(1)与厌氧区(2)之间、厌氧区(2)与低DO曝气区(3)之间是用溢流隔板分隔；
低DO曝气区(3)与高DO曝气区(4)和清水池(6)相邻；低DO曝气区(3)与高DO曝气区(4)之间是用穿孔导流墙分隔；低DO曝气区(3)与清水池(6)之间用无孔隔板分隔；高DO曝气区(4)与清水池(6)之间用无孔隔板分隔；高DO曝气区(4)、MBR膜区(5)之间是用溢流隔板分隔；
厌氧区(2)内设置搅拌器(2-1)；
低DO曝气区(3)内的底部设置第一曝气圆盘(3-1)，低DO曝气区(3)内添加的填料(3-2)为弹性填料或聚丙烯多面空心球填料；高DO曝气区(4)内的底部设置第二曝气圆盘(4-1)，在高DO曝气区(4)内添加球形塑料填料(4-2)；
清水池(6)上端溢流出水口；
设备间(7)中设置进水潜水泵(8)、自吸泵(9)、反洗泵(10)、污泥回流泵(11)、曝气风机(12)和监视控制器系统(13)；
进水混合区(1)的侧壁下端设置进水口；进水潜水泵(8)的出水管通至进水混合区(1)；
MBR膜区(5)内固定中空纤维膜组件(5-1)；在MBR膜区(5)内投加聚丙烯多面空心球填料(5-2)；MBR膜区(5)的底部均匀布置穿孔曝气器(5-3)；
MBR膜区(5)底部设置回流液出口并与污泥回流泵(11)连接，污泥回流泵(11)后通过四通阀门与厌氧区(2)、低DO曝气区(3)相连接，四通阀门另一个出口用于污泥排放；
中空纤维膜组件(5-1)与自吸泵(9)的进水口连接，自吸泵(9)的出水口与清水池(6)相连接；同时反洗泵(10)的进水口与清水池(6)连接，反洗泵(10)的出水口与中空纤维膜组件(5-1)连接；
第一曝气圆盘(3-1)经第一气体流量计与曝气风机(12)连接、第二曝气圆盘(4-1)经第二气体流量计与曝气风机(12)连接，穿孔曝气器(5-3)经第三气体流量计与曝气风机(12)连接；
监视控制器系统(13)由在线监测系统和PLC设备控制系统组成；
厌氧区(2)、低DO曝气区(3)、高DO曝气区(4)和MBR膜区(5)各区的顶部设置在线监测探针的孔道；其中厌氧区(2)的在线监测的项目为溶解氧、pH值、化学需氧量COD、氨氮和总磷；低DO曝气区(3)的在线监测的项目为溶解氧、pH值；高DO曝气区(4)的在线监测的项目为溶解氧、pH值；清水池(6)的在线监测的项目为化学需氧量COD、氨氮、总磷；厌氧区(2)、低DO曝气区(3)、高DO曝气区(4)和清水池(6)的在线监测项目的数据均显示在监视控制器系统中；
搅拌器(2-1)、进水潜水泵(8)、自吸泵(9)、反洗泵(10)、污泥回流泵(11)、曝气风机(12)与PLC设备控制系统相连接，根据在线监测系统的指标来控制搅拌器(2-1)的转速、进水潜水泵(8)、自吸泵(9)、反洗泵(10)、污泥回流泵(11)和曝气风机(12)的启动和停止；
保温系统是在一体化装置箱体的外表面包裹一层聚氨酯保温材料层，在聚氨酯保温材料层中铺设循环水加热管。
2.根据权利要求1所述的寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备，其特征在于一体化设备主体顶部开设有检修口和排气孔，排气孔上设置有单通阀。
3.根据权利要求1或2所述的寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备，其特征在于一体化装置主体前侧底部开设检测口，所述检测口通过阀门开闭。
4.根据权利要求1或2所述的寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备，其特征在于，所述穿孔曝气器的曝气管为软管。
5.根据权利要求1或2所述的寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备，其特征在于，进水混合区(1)的进水口设置碟片过滤器。
6.根据权利要求1或2所述的寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备，其特征在于，低DO曝气区(3)的第一曝气圆盘(3-1)与高DO曝气区(4)的第二曝气圆盘(4-1)采用微孔曝气的方式进行持续或间歇曝气。
7.根据权利要求1或2所述的寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备，其特征在于，MBR膜区(5)底部的回流液出口与污泥回流泵(11)之间设置释氧装置和/或消氧区。
8.根据权利要求1或2所述的寒区高速服务区生活污水的智能模块化一体化处理设备，其特征在于，厌氧区(2)的回流液管采用基于中心圆盘多管道配水方式，输出端延伸至厌氧区底部。
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| CN117164178B (zh) * | 2023-11-02 | 2024-01-05 | 珙县华洁危险废物治理有限责任公司成都分公司 | 酿酒废水处理系统和方法 |
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