CN202139145U - Sbr-超滤膜污水回用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环境工程污水处理领域。SBR-超滤膜污水回用装置，原水调节池出水口管路连通SBE主反应池进水口，管路上安装有进水泵，SBR主反应池内安装有搅拌器、滗水器和微孔曝气器，微孔曝气器通过安装有电磁阀的进气管路连通鼓风机；滗水器出水口通过自流管连通过滤池进水口，过滤池中安装有超滤膜过滤器和液位计。本实用新型装置利用SBR工艺耐冲击负荷，对水量变化适应性强，处理效果好，结合超滤膜技术对有机物、悬浮物、细菌稳定可靠的去除能力，使污水回用于绿化、冲厕、洗车等，适用于工业和生活中具有波动大、水量小特点的污水处理及回用；无需污泥回流，占地面积小，自动化运行，安装快速，操作、维护简便。

Description

SBR-超滤膜污水回用装置

技术领域

本实用新型属于环境工程污水处理领域，特别是涉及一种SBR工艺污水回用装置。 

背景技术

间歇式活性污泥法通常称为序批式活性污泥法（SBR），该技术在20世纪80年代多用于小型工业废水处理，随着计算机自动化控制的快速发展，开始应用于大型城市污水处理厂。SBR技术主要特征是有序、间歇运行，采用时间分割的方式代替空间分割的方式，非稳态生化反应代替稳态生化反应，静止理想沉淀代替传统的动态沉淀。SBR工艺整个处理过程分为5个阶段：进水阶段、反应阶段、沉降阶段、滗水阶段和闲置阶段。与传统的连续式活性污泥法相比，SBR工艺具有以下优点： 

（1）    工艺流程简单，建设费用和运行费用都较低；

（2）    处理效果好，运行方式灵活多变，具有脱氮除磷功能；

（3）    反应器内处于完全混合状态，基质和微生物浓度的变化在时间上是一个推流过程, 且呈现出理想的推流状态，处理效率高，耐冲击负荷；

（4）    SVI值较低，污泥易于沉淀，不易发生污泥膨胀；

（5）    曝气池容积小于连续式，不设二次沉淀池，反应区兼具二沉池功能；

（6）    对水质水量变化的适应性强，非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。

SBR主要的缺点在于对设备的性能和自动化程度要求较高；大型处理水量时，管理、控制较复杂；缺氧反硝化与厌氧释磷的碳源竞争影响脱氮除磷效果以及系统运行的稳定性；滗水效果不佳时跑泥使出水悬浮物增多等，这有待解决和完善。 

超滤(UF)是一种膜过滤技术，超滤膜的过滤精度为0.01μm，水通过超滤膜表面微孔的过滤，除去水中大于0.01μm的颗粒。另外对胶体、藻类、病毒、有机大分子也有理想的除去率。超滤膜孔径可达到直接去除病毒、病原体及有机大分子的目的，因此它是过滤和消毒同时完成的单纯物理过程。20世纪70—80年代随着超滤技术的高速发展，应用面越来越广，其主要应用于反渗透预处理系统和膜生物反应器等给水与工业废水处理领域，是替代传统砂滤工艺的最佳技术。超滤工艺的优点很多，主要有： 

（1）    过滤过程不发生相变，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染，分离效率高；

（2）    超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、自动化程度高，易于控制和维护；

（3）    超滤技术COD去除率可达50%，大肠杆菌去除率100%，出水浊度0.1~0.2NTU，处理效果好，运行稳定；

（4）    占地面积小，清洗方便，产水量高而能耗低。

超滤技术有较严格的进水水质；膜仍存在较严重的污染问题，致使膜通量下降；较复杂的自动化运行程序。 

经调查，目前有许多回用装置及方法，各自具有优势，同时也都存在一定的不足问题，例如：一种SBR+人工湿地组合处理系统，由SBR处理装置和人工湿地处理装置组成，虽然处理效果较好，但是占地面积达，自控要求高；一种断续高效曝气降低BOD、COD，再加上膜过滤新技术去除细菌、微生物、大分子有机物，即 “膜生物反应系统”(MBR)，建造投资小、占地少，但膜寿命短，维护费用高；一种包括升流式反应器，曝气生物滤池的中水回用装置，占地面积小，土建费用低，但出水水质不稳定，维护费用高；一种粪便污水处理回用装置，包括物理处理器、接触氧化反应器、厌氧反应器、膜生物反应器、辅助处理器、高位水箱、水泵和气泵，优点是有效地综合处理污染物浓度高，水量分布不均匀的粪便污水并产生再生水，循环用于冲厕但是流程复杂，占地面积大，维护难度大；一种全膜法中水回用装置包括微滤装置、超滤装置以及反渗透装置，中水处理效果好、操作简单、水利用率高、占地面积少，但是能耗高，维护费用高。 

发明内容

本实用新型的目的是针对工业和生活中大量分散的污染点源、波动较大的废/污水量，提供一种SBR-超滤膜污水回用装置，结构合理，结合SBR工艺的运行方式和超滤膜安全稳定的处理效果，得到较好且稳定的出水水质，以达到污水回用于绿化、冲厕、洗车等节能减排、废水资源化的目的。 

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：SBR-超滤膜污水回用装置，包括原水调节池、SBR主反应池、过滤池和清水池，原水调节池出水口管路连通SBR主反应池进水口，管路上安装有进水泵，SBR主反应池内安装有搅拌器、滗水器和微孔曝气器，微孔曝气器通过安装有电磁阀的进气管路连通鼓风机；滗水器出水口通过自流管连通过滤池进水口，过滤池中安装有超滤膜过滤器和液位计；过滤池出水通过出水泵连接带有控制阀的反冲回路和排水回路，各控制阀通讯连接控制系统。 

所述过滤池出水管连通出水泵进水口，出水泵出口管路分为两出口支路，出口支路一连通清水池进出水管，清水池进出水管上安装有过滤池排水控制阀、清水池进水控制阀和排水控制阀，出口支路二连通反洗管路，反洗管路安装有水洗出口控制阀和气洗控制阀，过滤池出水管与清水池进水管之间由连通管连通，连通管上安装有水洗进水控制阀。 

所述原水调节池连通原水进水管和放空管，放空管上安装有放空阀，原水调节池中安装搅拌器和液位计。 

所述SBR主反应池中安装有溶解氧仪，溶解氧仪信号连接控制系统，控制系统驱动连接鼓风机。 

所述控制系统、鼓风机及出水泵和管路安装在设备平台上。 

本实用新型SBR-超滤膜污水回用装置具备以下特点和优点： 

1.        装置利用SBR工艺耐冲击负荷，对水量变化适应性强，处理效果好的特点，结合超滤膜技术对有机物、悬浮物、细菌稳定可靠的去除能力，使污水回用于绿化、冲厕、洗车等，适用于工业和生活中具有波动大、水量小特点的污水处理及回用；

2.        单设备多功能化，利用一台离心泵作为装置出水、超滤膜反洗、超滤膜出水设备，利用一台鼓风机作为SBR反应区供氧、超滤膜气反洗设备，节省投资和运行费用；

3.        SBR工艺的运行方式提高了系统的运行灵活性和可控性；鼓风机与在线溶解氧仪联锁运行只由启停控制即可，无需全回路变频控制；出水泵采用变频控制，使供水稳定节能；

4.        工艺单元简单，无需污泥回流，不设二沉池，不投加化学药剂，占地面积小，自动化运行，安装快速，操作、维护简便；

5.        由于SBR工艺上清液悬浮物、胶体少，装置具有完整的反洗功能，因此有利于减缓膜污染，有效降低膜通量下降速度，延长了超滤膜的使用寿命，减少超滤膜组件的更换频次。

附图说明

图1为SBR-超滤膜污水回用装置的平面结构布置示意图。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施实例对本实用新型的SBR-超滤膜污水回用装置作进一步的详细描述： 

图1中所示的四个水池分别为原水调节池C1、SBR主反应池C2、过滤池C3和清水池C4，设备平台C5，原水调节池C1连通原水进水管G1和放空管G2，放空管上安装有放空阀V3，原水调节池中安装搅拌器E1和液位计E10；原水调节池出水口管路连通SBR主反应池进水口，管路上安装有进水泵P1，SBR主反应池内安装有搅拌器E4、滗水器E2和微孔曝气器E3，微孔曝气器E3通过安装有电磁阀V8的进气管路G3连通鼓风机P3，SBR主反应池中还安装有溶解氧仪E6，溶解氧仪信号连接控制系统，控制系统驱动连接鼓风机；滗水器E2出水口通过自流管G4连通过滤池进水口，过滤池中安装有超滤膜过滤器E5和液位计E9；清水池内安装有液位计E8；过滤池出水管G5连通出水泵P2进水口，出水泵P2出口管路经电磁阀V14分为两出口支路，出口支路一G6连通清水池进出水管G8，清水池进出水管G8上安装有过滤池排水控制阀V10、清水池进水控制阀V12和排水控制阀V13，出口支路二连通反洗管路G7，反洗管路安装有水洗出口控制阀V11和气洗控制阀V7，过滤池出水管与清水池进水管之间由连通管连通，连通管上安装有水洗进水控制阀V9。出水至清水池时，出水泵运行，过滤池排水控制阀、清水池进水控制阀开启，其余控制阀关闭；用水时，出水泵运行，过滤池排水控制阀、排水控制阀开启，其余控制阀关闭；超滤膜反洗时，出水泵运行，水洗进水控制阀、水洗出口控制阀开启，其余控制阀关闭；超滤膜气洗时，鼓风机运行，气洗控制阀开启，过滤池排水控制阀、水洗出口控制阀关闭，各控制阀通讯连接控制框E7，控制系统、鼓风机及出水泵和管路安装在设备平台上。

工作时首先，待处理的原水通过进水电磁阀V1进入原水调节池C1，调节水量水质，此时超越电磁阀V2关闭。原水调节池C1中的搅拌器E1处于连续运转状态，确保污水充分混合，放空电磁阀V3关闭。原水调节池C1高低限位由液位计E10监测，为进水泵P1提供保护。 

当SBR反应器C2到达进水时序时，进水泵P1启动，将原水调节池C1中原水提至SBR反应器C2，搅拌器E4连续运转，确保污泥和污水能够充分的混合反应，微生物通过异养菌进行有机物的吸附、利用有机物进行异养反硝化。若原水调节池C1在进水阶段到达低限位，则进水泵P1停止。当SBR反应器C2到达设定液位时进水泵P1停止，进行单独的厌氧搅拌过程，减少剩余的硝酸盐氮含量，聚磷菌进行释磷。好氧阶段开始后搅拌器E4停止，电磁阀V8开启，V7关闭，鼓风机P3通过微孔曝气器E3为SBR反应器C2供氧，此时滗水器E2关闭。此阶段微生物利用氧气进行自养硝化菌的硝化反应和聚磷菌的好氧吸磷反应。 

在好氧阶段，设置在SBR反应器C2中的在线溶解氧仪E6不断监控溶解氧值，当数值升高到达2.5mg/L时，通过控制程序停止鼓风机P3继续供氧，开启搅拌器E4至溶解氧值降至0.5 mg/L，重新启动P3供氧，停止E4。此运行方式为微生物提供更有利的繁殖环境，并且可以降低能耗。 

好氧阶段结束后进入沉淀阶段，此时SBR反应器C2内所有设备均停止运行。沉淀1h后开始滗水，此时滗水器E2开启，SBR反应器C2上清液自流入超滤膜过滤器E5中。滗水结束前5分钟，开启排泥电磁阀V4排泥，排泥结束后自行V4关闭，进入下一个周期运行。 

液位计E9监控过滤池C3中高低限位，当到达高限位时允许超滤膜运行，低限位时停止抽吸，保护超滤膜安全生产。过滤池和清水池分别装有安装有放空电磁阀V5、V6的放空管，出水至清水池C4时，出水泵P2运行，电磁阀V10、V12开启，电磁阀V7、V9、V11、V13关闭；用水时，P2运行，电磁阀V10、V13开启，电磁阀V7、V9、V11、V12关闭；超滤膜反洗时，P2运行，电磁阀V9、V11开启，电磁阀V7、V10、V12、V13关闭；超滤膜气洗时，鼓风机P3运行，电磁阀V7开启，V10、V11关闭。 

液位计E8监控清水池C4高低液位，如果液位过低，则停止出水泵P2。 

SBR-超滤膜污水回用装置集成所有自动控制程序，设置触摸屏控制柜E7，使装置完全自动化运行，无人值守。

Claims (5)

1.SBR-超滤膜污水回用装置，包括原水调节池、SBR主反应池、过滤池和清水池，其特征是：原水调节池出水口管路连通SBE主反应池进水口，管路上安装有进水泵，SBR主反应池内安装有搅拌器、滗水器和微孔曝气器，微孔曝气器通过安装有电磁阀的进气管路连通鼓风机；滗水器出水口通过自流管连通过滤池进水口，过滤池中安装有超滤膜过滤器和液位计；过滤池出水通过出水泵连接带有控制阀的反冲回路和排水回路，各控制阀通讯连接控制系统。

2.根据权利要求1所述的SBR-超滤膜污水回用装置，其特征是：所述过滤池出水管连通出水泵进水口，出水泵出口管路分为两出口支路，出口支路一连通清水池进出水管，清水池进出水管上安装有过滤池排水控制阀、清水池进水控制阀和排水控制阀，出口支路二连通反洗管路，反洗管路安装有水洗出口控制阀和气洗控制阀，过滤池出水管与清水池进水管之间由连通管连通，连通管上安装有水洗进水控制阀。

3.根据权利要求1所述的SBR-超滤膜污水回用装置，其特征是：所述原水调节池连通原水进水管和放空管，放空管上安装有放空阀，原水调节池中安装搅拌器和液位计。 

4.根据权利要求1所述的SBR-超滤膜污水回用装置，其特征是：所述SBR主反应池中安装有溶解氧仪，溶解氧仪信号连接控制系统，控制系统驱动连接鼓风机。

5.根据权利要求1所述的SBR-超滤膜污水回用装置，其特征是：所述控制系统、鼓风机及出水泵和管路安装在设备平台上。