CN202705198U - 一种微污染饮用水处理装置 - Google Patents

Abstract

一种微污染饮用水处理装置，本实用新型属于市政工程饮用水处理领域，具体涉及一种微污染饮用水处理装置，本实用新型为了解决现有的混凝-膜生物反应在处理微污染饮用水时混合絮凝效果不理想、混凝形成的较大絮体经过传输管道时易发生破碎，饮用水处理效率低，混凝剂用量较大，影响膜通量和膜寿命的问题，本实用新型所述装置包括混合区、过渡区、污泥区、膜生物反应区、两个絮凝反应区、进水系统、投药系统、曝气系统、出水系统、污泥排放系统和液位控制系统，两个絮凝反应区分别设在混合区两侧，两个絮凝反应区紧靠设置在膜生物反应区同一侧，本实用新型适用于市政工程微污染饮用水处理领域。

Description

一种微污染饮用水处理装置

技术领域

本实用新型属于市政工程饮用水处理领域，具体涉及一种微污染饮用水处理装置。

背景技术

近年，混凝-膜生物反应器用在微污染饮用水处理领域受到了极大的关注，混凝可去除水中较大分子质量以及疏水性有机物，从而降低膜污染，改善膜过滤通量，延长膜的使用寿命；形成的矾花沉积在膜表面吸附中性亲水性有机物，避免了这些有机物对膜的污染。现有的混凝-膜生物反应工艺只是将混凝与膜分离简单组合，仍存在不足：对于混凝与膜生物反应器分别为两个独立单元分体式组合时，装置占地面积较大，同时混凝形成的较大絮体经过传输管道时易发生破碎，影响混凝作用的发挥；因混凝反应的混合阶段与絮凝阶段水力条件不完善而使混合絮凝效果不理想、混凝剂用量较大，同时因混凝作用不充分，难于有效混凝的微细絮体或胶体浓度逐渐增加，易导致膜污染，影响膜通量和膜寿命，现有技术中还没有能解决此类问题的装置。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的混凝-膜生物反应在处理微污染饮用水时混合絮凝效果不理想、混凝形成的较大絮体经过传输管道时易发生破碎，微污染饮用水处理效率低，混凝剂用量较大，影响膜通量和膜寿命的问题，进而提供了一种微污染饮用水处理装置。

本实用新型为解决上述问题而采用的技术方案是：本实用新型所述一种微污染饮用水处理装置包括混合区、过渡区、污泥区、进水系统、投药系统、曝气系统、出水系统、污泥排放系统和液位控制系统，混合区包括混合搅拌机、第一配水堰，进水系统包括进水箱、进水泵、进水压力表、进水流量计和多个进水管，投药系统包括混凝剂投药箱、混凝剂计量泵、调节阀、絮凝剂投药箱、絮凝剂计量泵、三通分流调节阀和多个进药管，曝气系统包括曝气管、空气流量计和空气泵，出水系统包括出水-反冲洗三通电磁阀、出水恒流泵、出水压力表、出水流量计、清水箱和多个出水管，污泥排放系统包括污泥回流-污泥排放三通电磁阀、污泥排放计量泵、贮泥池和多个污泥排放管，所述装置还包括膜生物反应区和两个絮凝反应区，膜生物反应区包括第二导流筒和膜组件，每个絮凝反应区包括导流管、絮凝搅拌机、第二配水堰和两个第一导流筒，进水箱和混合区通过进水管连通，进水箱至混合区方向在进水管上依次安装有进水泵、进水压力表和进水流量计，混合区内部安装有混合搅拌机，混合区的内侧面设有第一配水堰，第一配水堰的另一侧设置为过渡区，靠近过渡区底部的侧面安装有两个导流管，且过渡区与两个导流管连通，混凝剂投药箱与进药管一端连通，且在靠近混凝剂投药箱的进药管上至混合区依次安装有混凝剂计量泵和调节阀，进药管的另一端伸入至混合区内，两个絮凝反应区紧靠混合区且分置在混合区的两侧面，每个絮凝反应区内安装有一个第一导流筒，每个第一导流筒内设有一个絮凝搅拌机，每个导流管的两端分别设在每个絮凝反应区内的絮凝搅拌机的正下方，絮凝反应区紧靠膜生物反应区的侧面上部设有第二配水堰，且第二配水堰顶部设有缺口，絮凝剂投药箱通过进药管与絮凝剂计量泵一端连通，絮凝剂计量泵另一端与进药管一端连通，进药管的另一端与三通分流调节阀的其中一个接头连通，三通分流调节阀的另外两个接头分别与两个进药管的一端连接，两个进药管的另一端分别伸入至两个絮凝反应区内，膜生物反应区上部安装有液位传感器，液位传感器的上限水位探头、下限水位探头和最低限水位探头都设置在膜生物反应区，膜生物反应区内设有第二导流筒，第二导流筒内安装有膜组件，膜组件正下方安装有曝气管，曝气管与空气流量计的一端连接，空气流量计的另一端与空气泵连接，膜组件顶部与出水管的一端连通，出水管的另一端与出水-反冲洗三通电磁阀其中一个接头连通，出水-反冲洗三通电磁阀另外两个接头中任意一个接头与出水管连接，出水管的另一端与出水恒流泵的一端连通，出水恒流泵的另一端与出水流量计通过出水管连通且中间设有出水压力表，出水流量计另一端与清水箱连通，膜生物反应区底部设有污泥区，污泥区通过污泥排放管与污泥排放-污泥回流三通电磁阀其中一个接头连通，污泥排放-污泥回流三通电磁阀另外两个接头的其中一个接头与污泥排放管的一端连通，污泥排放管的另一端与污泥排放计量泵一端连通，污泥排放计量泵的另一端和贮泥池连通。

本实用新型的有益效果是：本实用新型集污泥回流、絮凝、生物降解、膜分离作用于一体，具有混凝效果好、避免生成的絮体发生破碎、提高微污染饮用水处理效率、占地面积少、成本低、利于沉淀与膜分离、减轻了膜污染和增加膜的寿命的优点。

附图说明

图1是本实用新型整体结构主视图，图2是图1中混合区、膜生物反应区和絮凝区组合俯视图，图3是图1中混合区和絮凝反应区组合左视剖视图，图4是图1中膜生物反应区左视剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2、图3和图4说明本实施方式，本实施方式一种微污染饮用水处理装置，所述装置包括混合区6、过渡区9、污泥区21、进水系统49、投药系统50、曝气系统51、出水系统52、污泥排放系统55和液位控制系统56，混合区6包括混合搅拌机7、第一配水堰8，进水系统49包括进水箱1、进水泵2、进水压力表3、进水流量计4和多个进水管5，投药系统50包括混凝剂投药箱10、混凝剂计量泵11、调节阀12、絮凝剂投药箱13、絮凝剂计量泵14、三通分流调节阀15和多个进药管58，曝气系统51包括曝气管20、空气流量计22和空气泵23，出水系统52包括出水-反冲洗三通电磁阀24、出水恒流泵27、出水压力表28、出水流量计29、清水箱30和多个出水管25，污泥排放系统55包括污泥回流-污泥排放三通电磁阀39、污泥排放计量泵41、贮泥池42和多个污泥排放管40，其特征在于：所述装置还包括膜生物反应区17和两个絮凝反应区44，膜生物反应区17包括第二导流筒18和膜组件19，每个絮凝反应区44包括导流管45、絮凝搅拌机46、第二配水堰48和两个第一导流筒47，进水箱1和混合区6通过进水管5连通，进水箱1至混合区6方向在进水管5上依次安装有进水泵2、进水压力表3和进水流量计4，混合区6内部安装有混合搅拌机7，混合区6的内侧面设有第一配水堰8，第一配水堰8的另一侧设置为过渡区9，靠近过渡区9底部的侧面安装有两个导流管45，且过渡区9与两个导流管45连通，混凝剂投药箱10与进药管58一端连通，且在靠近混凝剂投药箱10的进药管58上至混合区6依次安装有混凝剂计量泵11和调节阀12，进药管58的另一端伸入至混合区6内，两个絮凝反应区44紧靠混合区6且分置在混合区6的两侧面，每个絮凝反应区44内安装有一个第一导流筒47，每个第一导流筒47内设有一个絮凝搅拌机46，每个导流管45的两端分别设在每个絮凝反应区44内的絮凝搅拌机46的正下方，絮凝反应区44紧靠膜生物反应区17的侧面上部设有第二配水堰48，且第二配水堰48顶部设有缺口，絮凝剂投药箱13通过进药管58与絮凝剂计量泵14一端连通，絮凝剂计量泵14另一端与进药管58一端连通，进药管58的另一端与三通分流调节阀15的其中一个接头连通，三通分流调节阀15的另外两个接头分别与两个进药管58的一端连接，两个进药管58的另一端分别伸入至两个絮凝反应区44内，膜生物反应区17上部安装有液位传感器16，液位传感器16的上限水位探头16-1、下限水位探头16-2和最低限水位探头16-3都设置在膜生物反应区17，膜生物反应区17内设有第二导流筒18，第二导流筒18内安装有膜组件19，膜组件19正下方安装有曝气管20，曝气管20与空气流量计22的一端连接，空气流量计22的另一端与空气泵23连接，膜组件19顶部与出水管25的一端连通，出水管25的另一端与出水-反冲洗三通电磁阀24其中一个接头连通，出水-反冲洗三通电磁阀24另外两个接头中任意一个接头与出水管25连接，出水管25的另一端与出水恒流泵27的一端连通，出水恒流泵27的另一端与出水流量计29通过出水管25连通且中间设有出水压力表28，出水流量计29另一端与清水箱30连通，膜生物反应区17底部设有污泥区21，污泥区21通过污泥排放管40与污泥排放-污泥回流三通电磁阀39其中一个接头连通，污泥排放-污泥回流三通电磁阀39另外两个接头的其中一个接头与污泥排放管40的一端连通，污泥排放管40的另一端与污泥排放计量泵41一端连通，污泥排放计量泵41的另一端和贮泥池42连通。

（其中“出水-反冲洗三通电磁阀”和“污泥排放-污泥回流三通电磁阀”中的“-”表示“与”的关系。）

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式一种微污染饮用水处理装置，所述装置还包括污泥回流系统54，污泥回流系统54包括污泥回流流量计36、污泥回流泵37和多个污泥回流管38；污泥排放-污泥回流三通电磁阀39的剩余一个接头和污泥回流管38的一端连通，污泥回流管38的另一端和污泥回流泵37一端连通，污泥回流泵37另一端通过污泥回流管38和污泥回流流量计36一端连通，污泥回流流量计36另一端通过污泥回流管38和混合区6靠近底端的侧面连通，利用污泥回流系统54有效提高混凝剂与絮凝剂的利用率，降低成本，其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式一种微污染饮用水处理装置，所述装置还包括反冲洗系统53，反冲洗系统53包括反冲洗管31、反冲洗恒流泵33、反冲洗压力表34和反冲洗流量计35；出水-反冲洗三通电磁阀24的剩余一个接头和反冲洗管31一端连通，反冲洗管31另一端和反冲洗流量计35一端连通，反冲洗流量计35另一端通过反冲洗管31和反冲洗恒流泵33一端连通，且在反冲洗管31上设有反冲洗压力表34，反冲洗恒流泵33的另一端通过反冲洗管31与清水箱30靠近底端的侧面连通，利用反冲洗系统53将处理后的清水通过膜组件19返回膜生物反应区17中，将堵塞的膜组件19进行冲洗，减少膜组件19的污染，延长使用寿命，其他与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1、图2、图3和图4说明本实施方式，本实施方式一种微污染饮用水处理装置，所述装置还包括自动控制系统57，自动控制系统57包括第一变频器26、第二变频器32和可编辑控制器43；第一变频器26设在出水恒流泵27上，第二变频器32设在反冲洗恒流泵33上，可编辑控制器43输入端分别与进水压力表3、进水流量计4、液位传感器16、空气流量计22、出水压力表28、出水流量计29、反冲洗压力表34、反冲洗流量计35和污泥回流流量计36相连接，可编辑控制器43输出端分别与进水泵2、混凝剂计量泵11、调节阀12、絮凝剂计量泵14、三通分流调节阀15、空气泵23、出水-反冲洗三通电磁阀24、第一变频器26、出水恒流泵27、第二变频器32、反冲洗恒流泵33、污泥回流泵37、污泥排放-污泥回流三通电磁阀39相连接，其他与具体实施方式三相同。

工作原理

首先将清水引入至进水箱中，随后，启动进水泵，清水由进水箱经进水泵输送至混合区，随后溢过混合区侧壁的第一配水堰进入过渡区中，经过渡区下部壁上的出水口、导流管流入絮凝反应区，运行一段时间后，清水溢过第二配水堰进入膜生物反应区中，待膜生物反应区中的液位上升至液位传感器探头上限水位探头端和下限水位探头段之间时，将微污染饮用水替代清水引入至进水箱，可编辑控制器在启动进水泵的同时，还需启动以下水泵，启动混凝剂计量泵、开启调节阀将混凝剂投入混合区，启动絮凝剂计量泵、开启三通分流调节阀将絮凝剂投入两个絮凝反应区，混凝产生的微小絮粒经絮凝搅拌机及其附属导流筒体提升，形成内循环，生成致密的矾花，絮凝反应后的原水溢过第二配水堰进入膜生物反应区内，启动空气泵，采用连续曝气方式曝气，气泡的扰动使膜生物反应区形成微小涡旋，防止絮体下沉；利于絮体的相互碰撞及絮凝作用；利于絮体对原水中污染物的充分吸附；曝气提供的丰富的溶解氧，有利于微生物的生长繁殖，进行生物降解以提高水处理的效果，开启出水-反冲洗三通电磁阀的出水阀，同时可编辑控制器根据要求的出水流量通过变频器对出水恒流泵进行启动与调节，污泥浓缩后积于膜生物反应区底部的污泥区，膜生物反应器内絮体采用部分更新方式，以保证膜过滤前絮体与原水污染物之间能够有效接触，并能有效地利用生物作用对水中有机物进行降解，使水体中的溶解性有机物得到有效的去除，污泥排放时，可编程逻辑控制器开启污泥排放-污泥回流三通电磁阀的污泥排放阀、污泥排放计量泵，将污泥排放至贮泥池中。

Claims (4)

1.一种微污染饮用水处理装置，所述装置包括混合区（6）、过渡区（9）、污泥区（21）、进水系统（49）、投药系统(50)、曝气系统(51)、出水系统(52)、污泥排放系统(55)和液位控制系统(56)，混合区(6)包括混合搅拌机(7)、第一配水堰(8)，进水系统(49)包括进水箱(1)、进水泵(2)、进水压力表(3)、进水流量计(4)和多个进水管(5)，投药系统(50)包括混凝剂投药箱(10)、混凝剂计量泵(11)、调节阀(12)、絮凝剂投药箱(13)、絮凝剂计量泵(14)、三通分流调节阀（15）和多个进药管（58），曝气系统（51）包括曝气管（20）、空气流量计（22）和空气泵（23），出水系统（52）包括出水-反冲洗三通电磁阀(24)、出水恒流泵（27）、出水压力表（28）、出水流量计(29)、清水箱（30）和多个出水管（25），污泥排放系统（55）包括污泥回流-污泥排放三通电磁阀（39）、污泥排放计量泵（41）、贮泥池(42)和多个污泥排放管（40），其特征在于：所述装置还包括膜生物反应区（17）和两个絮凝反应区（44），膜生物反应区（17）包括第二导流筒（18）和膜组件（19），每个絮凝反应区（44）包括导流管（45）、絮凝搅拌机(46)、第二配水堰(48)和两个第一导流筒（47），进水箱（1）和混合区（6）通过进水管（5）连通，进水箱（1）至混合区（6）方向在进水管（5）上依次安装有进水泵（2）、进水压力表(3)和进水流量计(4)，混合区(6)内部安装有混合搅拌机(7)，混合区(6)的内侧面设有第一配水堰(8)，第一配水堰(8)的另一侧设置为过渡区（9），靠近过渡区(9)底部的侧面安装有两个导流管(45)，且过渡区(9)与两个导流管（45）连通，混凝剂投药箱(10)与进药管(58)一端连通，且在靠近混凝剂投药箱(10)的进药管（58）上至混合区（6）依次安装有混凝剂计量泵（11）和调节阀（12），进药管（58）的另一端伸入至混合区（6）内，两个絮凝反应区（44）紧靠混合区（6）且分置在混合区（6）的两侧面，每个絮凝反应区（44）内安装有一个第一导流筒（47），每个第一导流筒（47）内设有一个絮凝搅拌机（46），每个导流管（45）的两端分别设在每个絮凝反应区（44）内的絮凝搅拌机（46）的正下方，絮凝反应区（44）紧靠膜生物反应区（17）的侧面上部设有第二配水堰（48），且第二配水堰（48）顶部设有缺口，絮凝剂投药箱（13）通过进药管（58）与絮凝剂计量泵（14）一端连通，絮凝剂计量泵（14）另一端与进药管（58）一端连通，进药管（58）的另一端与三通分流调节阀（15）的其中一个接头连通，三通分流调节阀（15）的另外两个接头分别与两个进药管（58）的一端连接，两个进药管（58）的另一端分别伸入至两个絮凝反应区（44）内，膜生物反应区（17）上部安装有液位传感器（16），液位传感器（16）的上限水位探头（16-1）、下限水位探头（16-2）和最低限水位探头（16-3）都设置在膜生物反应区（17），膜生物反应区（17）内设有第二导流筒（18），第二导流筒（18）内安装有膜组件（19），膜组件（19）正下方安装有曝气管（20），曝气管（20）与空气流量计（22）的一端连接，空气流量计（22）的另一端与空气泵（23）连接，膜组件（19）顶部与出水管（25）的一端连通，出水管（25）的另一端与出水-反冲洗三通电磁阀（24）其中一个接头连通，出水-反冲洗三通电磁阀（24）另外两个接头中任意一个接头与出水管（25）连接，出水管（25）的另一端与出水恒流泵（27）的一端连通，出水恒流泵（27）的另一端与出水流量计（29）通过出水管（25）连通且中间设有出水压力表（28），出水流量计（29）另一端与清水箱（30）连通，膜生物反应区（17）底部设有污泥区（21），污泥区（21）通过污泥排放管(40)与污泥排放-污泥回流三通电磁阀(39)其中一个接头连通，污泥排放-污泥回流三通电磁阀(39)另外两个接头的其中一个接头与污泥排放管(40)的一端连通，污泥排放管(40)的另一端与污泥排放计量泵(41)一端连通，污泥排放计量泵(41)的另一端和贮泥池(42)连通。

2.根据权利要求1所述一种微污染饮用水处理装置，其特征在于：所述装置还包括污泥回流系统(54)，污泥回流系统(54)包括污泥回流流量计(36)、污泥回流泵(37)和多个污泥回流管(38)；污泥排放-污泥回流三通电磁阀(39)的剩余一个接头和污泥回流管(38)的一端连通，污泥回流管(38)的另一端和污泥回流泵(37)一端连通，污泥回流泵(37)另一端通过污泥回流管(38)和污泥回流流量计(36)一端连通，污泥回流流量计(36)另一端通过污泥回流管(38)和混合区(6)靠近底端的侧面连通。

3.根据权利要求2所述一种微污染饮用水处理装置，其特征在于：所述装置还包括反冲洗系统(53)，反冲洗系统(53)包括反冲洗管(3 1)、反冲洗恒流泵(33)、反冲洗压力表(34)和反冲洗流量计(35)；出水-反冲洗三通电磁阀(24)的剩余一个接头和反冲洗管(31)一端连通，反冲洗管(31)另一端和反冲洗流量计(35)一端连通，反冲洗流量计(35)另一端通过反冲洗管(31)和反冲洗恒流泵(33)一端连通，且在反冲洗管(31)上设有反冲洗压力表(34)，反冲洗恒流泵(33)的另一端通过反冲洗管(31)与清水箱(30)靠近底端的侧面连通。

4.根据权利要求3所述一种微污染饮用水处理装置，其特征在于：所述装置还包括自动控制系统(57)，自动控制系统(57)包括第一变频器(26)、第二变频器(32)和可编辑控制器(43)；第一变频器(26)设在出水恒流泵(27)上，第二变频器(32)设在反冲洗恒流泵(33)上，可编辑控制器(43)输入端分别与进水压力表（3）、进水流量计（4）、液位传感器（16）、空气流量计（22）、出水压力表（28）、出水流量计(29)、反冲洗压力表(34)、反冲洗流量计(35)和污泥回流流量计(36)相连接，可编辑控制器(43)输出端分别与进水泵(2)、混凝剂计量泵(11)、调节阀(12)、絮凝剂计量泵(14)、三通分流调节阀(15)、空气泵(23)、出水-反冲洗三通电磁阀（24）、第一变频器（26）、出水恒流泵（27）、第二变频器（320、反冲洗恒流泵(33)、污泥回流泵（37）、污泥排放-污泥回流三通电磁阀（39）相连接。

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