CN202953908U - 一种海水冲厕污水一体化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水处理设施领域，特别是涉及一种海水冲厕污水一体化处理装置。一种海水冲厕污水一体化处理装置，包括污水输送管路、污水缓冲模块、嗜盐菌处理模块、膜分离装置、监控排水模块和自动控制模块，所述污水输送管路和污水缓冲模块相通，所述污水缓冲模块通过嗜盐菌处理模块入口管路和嗜盐菌处理模块相通，所述嗜盐菌处理模块通过管式膜组进水总管和膜分离装置相通，所述膜分离装置通过滤过水总管和监控排水模块相通。

Description

一种海水冲厕污水一体化处理装置

技术领域

本实用新型涉及水处理设施领域，特别是涉及一种海水冲厕污水一体化处理装置。

背景技术

为节约有限的淡水资源，沿海部分港口和岛屿应用海水冲厕，由于海水高盐分对现有污水处理设施具有强烈破坏性，使其失去了净化功能，造成粪便污水直接排入附近水体，污染了环境，夏天气味很大，容易滋生蚊、蝇，影响人们的身心健康。

近年来，海洋污染已构成海洋生物的威胁，近海河口地区、民用港口、军港海域富营养化，赤潮频繁发生，甚至威胁人类的身体健康，同时使工业发展、水产养殖、生态平衡、海洋运输和港口可持续发展也受到制约。我国对近海环境保护愈益重视，GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》4.1.2.3条明确规定城镇污水处理厂出水排入GB3097《海水水质标准》海水三、四类功能海域，执行二级排放标准：化学需氧量（COD）≯100mg/L，生化需氧量（BOD5）≯30mg/L，悬浮物（SS）≯30mg/L，氨氮（以N计）≯25（30）mg/L（括号外数值为水温＞12℃的控制指标，括号内数值为水温＜12℃的控制指标），色度（稀释倍数）≯40。

传统的污水处理设备主要是用于处理淡水或低盐的生活污水，广泛应用的是活性污泥法工艺，采用的处理流程依次是污水调节单元、活性污泥消解单元、泥水分离单元。其中活性污泥消解单元内优势生长的是淡水微生物；由于泥水分离单元靠重力作用完成，生化反应速率受到限制，设备占地面积较大；设备运行过程中，活性污泥消解单元会产生大量的剩余污泥，需要配备专用污泥处理设备进行后续处理，才能避免活性污泥产生二次污染。

相关研究表明，海水冲厕污水对传统的淡水处理设备影响巨大，甚至完全失效，主要原因在于：（1）海水冲厕污水的渗透压过高，会使淡水微生物细胞脱水，引起细胞原生质分离；（2）海水冲厕污水的盐浓度高，盐析作用会使淡水微生物脱氢酶活性降低，影响污染物的处理效率；（3）海水冲厕污水中的高氯离子浓度对淡水微生物有较大的毒害作用；（4）海水冲厕污水的密度增加，活性污泥容易上浮和流失。传统的淡水和低盐污水的处理设备不能用于海水冲厕污水的处理。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种海水冲厕污水一体化处理装置，用于解决现有技术中的问题。

本实用新型涉及一种海水冲厕污水处理用装置，具体涉及一种应用悬浮载体固定生物膜法并同步实现污泥稳定的海水冲厕污水一体化处理装置。为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种海水冲厕污水一体化处理装置，包括污水输送管路、污水缓冲模块、嗜盐菌处理模块、膜分离装置、监控排水模块和自动控制模块，所述污水输送管路和污水缓冲模块相通，所述污水缓冲模块通过嗜盐菌处理模块入口管路和嗜盐菌处理模块相通，所述嗜盐菌处理模块通过管式膜组进水总管和膜分离装置相通，所述膜分离装置通过滤过水总管和监控排水模块相通。

所述污水输送管路将海水冲厕污水定时定量地提升至污水缓冲模块；所述污水缓冲模块接纳污水输送管路提升的污水和膜分离装置的排放的浓缩液；所述嗜盐菌处理模块将利用嗜盐菌的新陈代谢完成对污水中有机污染物的处理；所述膜分离装置将嗜盐菌处理模块排水中的嗜盐菌和悬浮物分离回收。

优选的，所述污水输送管路上设有输送泵，所述输送泵与自动控制模块电连接。

优选的，所述嗜盐菌处理模块入口管路上设有粉碎泵，所述嗜盐菌处理模块入口管路上还设有应急排放管，所述应急排放管上设有第二排放阀。

优选的，所述粉碎泵和第二排放阀与自动控制模块电连接。

优选的，所述嗜盐菌处理模块包括悬浮载体序批柜和清水柜，所述悬浮载体序批柜通过清水柜进水管和清水柜相通，所述悬浮载体序批柜和清水柜进水管的连接处设有第一电动球阀，所述清水柜通过管式膜组进水总管与所述膜分离装置相通，所述管式膜组进水总管靠近膜分离装置的一端设有加药装置，所述加药装置上设有加药泵，所述管式膜组进水总管靠近清水柜的一端设有电动阀门，所述管式膜组进水总管和加药装置的连接处还设有空气压缩机，所述第一电动球阀和电动阀门分别与自动控制模块电连接。

优选的，所述加药泵与自动控制模块电连接。

优选的，所述清水柜进水管上还设有第二电动球阀，所述电动阀门为三通阀门，所述第一电动球阀和第二电动球阀之间的清水柜进水管通过排放泵与所述电动阀门相通，第二电动球阀与自动控制模块电连接，所述悬浮载体序批柜和污水缓冲模块中均设有曝气装置，还包括第一气泵，所述悬浮载体序批柜和污水缓冲模块中的曝气装置分别与第一气泵相连。

优选的，所述排放泵和第一气泵分别与自动控制模块电连接。

优选的，所述膜分离装置还通过浓缩液总管与污水缓冲模块相通，所述浓缩液总管上设有第一调节流量球阀，所述第一调节流量球阀与自动控制模块电连接。

优选的，所述浓缩液总管还通过反冲管路与所述监控排水模块相通，所述反冲管路上设有清洗泵，所述清洗泵与自动控制模块电连接。

优选的，所述监控排水模块中滤过水总管的入口处还设有氯消毒桶，所述滤过水总管上设有第二调节流量球阀，所述第二调节流量球阀与自动控制模块电连接，所述监控排水模块还设有排放管，所述排放管通过旁通排放管与管式膜组进水总管相通，所述旁通排放管上设有第一排放阀，所述第一排放阀与自动控制模块电连接。

优选的，所述第一排放阀与自动控制模块电连接。

优选的，还包括熟污泥消解模块和第二气泵，所述嗜盐菌处理模块通过污泥提升管和熟污泥消解模块相通，所述熟污泥消解模块通过污泥返送管和污水缓冲模块相通，所述第二气泵分别与污泥提升管和污泥返送管相通。

优选的，所述第二气泵与自动控制模块电连接。

所述熟污泥消解模块将嗜盐菌处理模块产生的熟污泥消解稳定。

优选的，所述污水缓冲模块、嗜盐菌处理模块、膜分离装置、监控排水模块、熟污泥消解模块和自动控制模块采用一体化设计。

在上述海水冲厕污水一体化处理装置中，所述污水输送管路包括液位控制器和若干污水输送泵，所述液位控制器接受污水排放构筑物内的海水冲厕污水液位信号，并经自动控制模块指挥输送泵定时定量向污水缓冲管路提升污水。

本实用新型所提供的污水一体化处理装置的操作方法为：悬浮载体序批柜内置适合处理海水冲厕污水的高性能悬浮生物载体；悬浮载体序批柜和清水柜的连接管路上接有电动二通球阀和电动三通球阀；悬浮载体序批柜内设有一污泥提升管，污泥提升管和污泥稳定柜（熟污泥消解模块）连接；污泥稳定柜内设一污泥返送管，污泥返送管和污水缓冲模块连接；粉碎泵的出水口连接一应急排放管，应急排放管上设有排放阀；电动三通球阀和管式膜组的连接管上连接一旁通排放管，旁通排放管上设有排放阀；膜分离装置的浓缩液总管和滤过水总管上设有调节流量的球阀；各泵体和阀门均由PLC程序控制。

本装置的处理流程是污水经缓冲模块、悬浮载体序批柜、清水柜、模分离装置、氯消毒筒、监控排水模块处理后排放至规定区域。

采用以上技术方案，本发明达到的有益效果是：

1、本装置采用高性能悬浮固定生物膜法处理海水冲厕污水，由于嗜盐微生物是固着在填料上生长，具有稳定的生态条件，易于生长繁殖，同时其生物固体停留时间长，在生物膜上能够生长世代时间长、繁殖速度慢的微生物，如消化菌等，还可能出现大量的丝状菌、线虫类、轮虫类生物在生物膜上形成较长的食物链，具有较强的脱氮能力。

2、本装置采用专用污泥稳定柜（熟污泥消解模块），利用兼氧菌及专用厌氧细菌的新陈代谢，使脱落的生物膜和剩余污泥得到稳定，解决独立污水处理装置污泥无法处理，容易产生二次污染的问题。

3、本装置采用全面的程序控制、逻辑运算和电气保护以及应急措施，设置长期休眠和快速复苏控制模式，自动化运行，适合人员波动性大的港口和岛礁使用。

附图说明

图1显示为本实用新型的系统流程图

图2显示为本实用新型的主视图

图3显示为本实用新型的右视图

元件标号说明

1                     嗜盐菌处理模块

2                     污水缓冲模块

3                     悬浮载体序批柜

4                     清水柜

5                     熟污泥消解模块

6                     监控排水模块

7                     膜分离装置

8                     氯消毒桶

9                     输送泵

10                    粉碎泵

11                    排放泵

12                    空气压缩机

13                    清洗泵

14                    加药泵

15                    第一气泵

16                    第二气泵

17                    高性能悬浮生物载体

18                    加药装置

19                    污水输送管路

20                    应急排放管

21                    旁通排放管

22                    排放管

23                    管式膜组进水总管

24                    浓缩液总管

25                    滤过水总管

26                    第一电动球阀

27                    第二电动球阀

28                    电动阀门

29                    第一排放阀

30                    第一调节流量球阀

31                    第二调节流量球阀

32                    第二排放阀

33                    污泥提升管

34                    污泥返送管

35                    自动控制模块

36                    反冲管路

37                    嗜盐菌处理模块入口管路

38                    清水柜进水管

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1和图2所示的一种悬浮载体固定生物膜法海水冲厕污水一体化处理装置，是将缓冲柜2、悬浮载体序批柜3、清水柜4、熟污泥消解模块5、管式膜组7、监控排水模块6经管道、泵、阀依次连接，其中缓冲柜2、悬浮载体序批柜3、熟污泥消解模块5、清水柜4、监控排水模块6设置于本体内，膜分离装置7外挂于本体外。缓冲柜2经粉碎泵10与悬浮载体序批柜3相连通，悬浮载体序批柜3经第一电动球阀26、排放泵11、三通电动阀门28与清水柜4相连通，清水柜4经第二电动球阀27、排放泵11、三通电动阀门28、管式膜组进水总管23与膜分离装置7连通，膜分离装置7经滤过水总管25与氯消毒筒8连通，膜分离装置7经浓液总管24与污水缓冲模块2连通。污水进水管19经输送泵9同污水缓冲模块2连通，监控排水模块6连接排放管22，第一气泵15分别连接污水缓冲模块2和悬浮载体序批柜3，第二气泵16分别连接污泥提升管33和污泥返送管34，悬浮载体序批柜3内置有高性能悬浮载体17，降解海水冲厕污水中的污染物，粉碎泵10的出水口连接一应急排放管20，应急排放管上设有排放阀32，排放泵的出水口连接一旁通排放管21，旁通排放管上设有排放阀29，膜分离装置7的管式膜组进水总管23上接有加药泵14和加药装置18，可对膜分离装置进行化学清洗，膜分离装置7的管式膜组进水总管23上接有空气压缩机12，可对膜分离装置7进行空气擦洗，监控排水模块6经清洗泵13同管式膜组7的浓缩液总管24连通，可对膜分离装置7进行清洁水冲洗。

如图3所示，膜分离装置7由多支中空纤维膜件并联成膜组，每一支管式膜件设有一进水口、一滤过水出口和一浓缩液出口，每一进水口连接于管式膜组进水总管23上，每一滤过水出口连接于滤过水总管25上，每一浓缩液出口连接于浓缩液总管上。

污水输送管路19经输送泵9提升进入污水缓冲模块2，达到设定液位后，经粉碎泵10处理和提升进入悬浮载体序批柜3，该柜内置有适合处理海水冲厕污水的高性能悬浮生物载体17，污水按“进水-曝气-沉淀-排放”的顺序在此柜内进行处理，沉淀后的上清液经排放泵11进入清水柜4，清水柜4内达到设定液位后，由排放泵11将清水柜4内的处理水泵入管式膜组7内深度处理，浓缩液经浓缩液总管24回流至污水缓冲模块2内继续处理；滤过水经氯消毒桶8消毒杀菌后进入监控排水模块6，监控排水模块6内的清洁水自流至指定区域达标排放，如此循环处理。

输送泵、粉碎泵、排放泵、加药泵、空气压缩机、多只电动阀、多只电磁阀的启停，以及气泵的间歇运行由采用PLC程序控制的电器控制箱自动控制。

综上所述，本实用新型解决了海水冲厕污水对传统的淡水处理设备影响巨大，有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种海水冲厕污水一体化处理装置，其特征在于，包括污水输送管路（19）、污水缓冲模块（2）、嗜盐菌处理模块（1）、膜分离装置（7）、监控排水模块（6）和自动控制模块（35），所述污水输送管路（19）和污水缓冲模块（2）相通，所述污水缓冲模块（2）通过嗜盐菌处理模块入口管路（37）和嗜盐菌处理模块（1）相通，所述嗜盐菌处理模块（1）通过管式膜组进水总管（23）和膜分离装置（7）相通，所述膜分离装置（7）通过滤过水总管（25）和监控排水模块（6）相通。

2.如权利要求1所述的一种海水冲厕污水一体化处理装置，其特征在于，所述污水输送管路（19）上设有输送泵（9），所述输送泵（9）与自动控制模块（35）电连接。

3.如权利要求1所述的一种海水冲厕污水一体化处理装置，其特征在于，所述嗜盐菌处理模块入口管路（37）上设有粉碎泵（10），所述嗜盐菌处理模块入口管路（37）上还设有应急排放管（20），所述应急排放管（20）上设有第二排放阀（32）。

4.如权利要求1所述的一种海水冲厕污水一体化处理装置，其特征在于，所述嗜盐菌处理模块（1）包括悬浮载体序批柜（3）和清水柜（4），所述悬浮载体序批柜（3）通过清水柜进水管（38）和清水柜（4）相通，所述悬浮载体序批柜（3）和清水柜进水管（38）的连接处设有第一电动球阀（26），所述清水柜（4）通过管式膜组进水总管（23）与所述膜分离装置（7）相通，所述管式膜组进水总管（23）靠近膜分离装置（7）的一端设有加药装置（18），所述加药装置（18）上设有加药泵（14），所述管式膜组进水总管（23）靠近清水柜（4）的一端设有电动阀门（28），所述管式膜组进水总管（23）和加药装置（18）的连接处还设有空气压缩机（12），所述第一电动球阀（26）和电动阀门（28）分别与自动控制模块（35）电连接。

5.如权利要求4所述的一种海水冲厕污水一体化处理装置，其特征在于，所述清水柜进水管（38）上还设有第二电动球阀（27），所述电动阀门（28）为三通阀门，所述第一电动球阀（26）和第二电动球阀（27）之间的清水柜进水管（38）通过排放泵（11）与所述电动阀门（28）相通，第二电动球阀（27）与自动控制模块（35）电连接，所述悬浮载体序批柜（3）和污水缓冲模块（2）中均设有曝气装置，还包括第一气泵（15），所述悬浮载体序批柜（3）和污水缓冲模块（2）中的曝气装置分别与第一气泵（15）相连。

6.如权利要求1所述的一种海水冲厕污水一体化处理装置，其特征在于，所述膜分离装置（7）还通过浓缩液总管（24）与污水缓冲模块（2）相通，所述浓缩液总管（24）上设有第一调节流量球阀（30），所述第一调节流量球阀（30）与自动控制模块（35）电连接。

7.如权利要求6所述的一种海水冲厕污水一体化处理装置，其特征在于，所述浓缩液总管（24）还通过反冲管路（36）与所述监控排水模块（6）相通，所述反冲管路（36）上设有清洗泵（13），所述清洗泵（13）与自动控制模块（35）电连接。

8.如权利要求1所述的一种海水冲厕污水一体化处理装置，其特征在于，所述监控排水模块（6）中滤过水总管（25）的入口处还设有氯消毒桶（8），所述滤过水总管（25）上设有第二调节流量球阀（31），所述第二调节流量球阀（31）与自动控制模块（35）电连接，所述监控排水模块（6）还设有排放管（22），所述排放管（22）通过旁通排放管（21）与管式膜组进水总管（23）相通，所述旁通排放管（21）上设有第一排放阀（29），所述第一排放阀（29）与自动控制模块（35）电连接。

9.如权利要求1-8任一权利要求所述的一种海水冲厕污水一体化处理装置，其特征在于，还包括熟污泥消解模块（5）和第二气泵（16），所述嗜盐菌处理模块（1）通过污泥提升管（33）和熟污泥消解模块（5）相通，所述熟污泥消解模块（5）通过污泥返送管（34）和污水缓冲模块（2）相通，所述第二气泵（16）分别与污泥提升管（33）和污泥返送管（34）相通。

10.如权利要求9所述的一种海水冲厕污水一体化处理装置，其特征在于，所述污水缓冲模块（2）、嗜盐菌处理模块（1）、膜分离装置（7）、监控排水模块（6）、熟污泥消解模块（5）和自动控制模块（35）采用一体化设计。

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