CN203794754U - 一种节能型倒置aao-mbr污水处理装置 - Google Patents

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隋军
汪传新
马振强
李捷
邱维
马以勇
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Abstract

本实用新型属于污水处理技术领域,提出一种节能型倒置AAO-MBR污水处理装置,包括相互连通的缺氧池、厌氧池、好氧池及膜池,膜池也分别与厌氧池和缺氧池连通,缺氧池和厌氧池分别设有第一进水口和第二进水口,使用时经预处理的污水按比例分别连续流入缺氧池和厌氧池,从缺氧池流出的混合液流入厌氧池;经厌氧池后的混合液按比例分别连续进入好氧池和膜池;从好氧池流出的混合液流入膜池;膜池的混合液回流入缺氧池。本实用新型可以根据进水水质、水量及环境条件的变化,按照单点或多点进水的倒置AAO-MBR、AA-MBR等多种模式运行,通过对好氧池的灵活设置,最大限度地提高了膜池过量曝气产生的溶解氧的利用率,减少了好氧池的鼓风曝气量,相应降低了MBR工艺的整体运行能耗,减少了污水处理厂的占地面积。

Description

一种节能型倒置AAO-MBR污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域,特别是一种活性污泥法污水生物处理设备。
背景技术
水资源、能源的短缺以及水环境质量的恶化日益成为社会经济发展的瓶颈,提高污水处理率和处理程度、加强污水处理厂的脱氮除磷效能、降低污水处理能耗及成本成为当务之急。随着污水处理厂出水水质的提高,现有污水处理厂普遍存在碳源不足的现象。如何提高现有污水处理工艺对污水中固有碳源的高效利用、降低出水中污染物浓度,是当前亟须解决的难题。
膜生物反应器技术(MBR)是膜分离技术和污水生物处理技术有机结合的产物,该技术以超、微滤膜分离过程取代传统活性污泥处理过程中的泥水重力沉降分离过程,由于采用膜分离,可以保持很高的生物相浓度和非常优异的出水效果。该技术具有出水水质良好且稳定、占地面积小、剩余污泥排放少、不受污泥膨胀的影响、抗冲击负荷能力强、自动化程度高,运行管理简便等优点,是极具发展潜力的污水处理技术。
但是,膜生物反应器技术(MBR)由于其能耗大、设备价格高、对控制要求严格等缺点严重限制了它的推广应用。如为控制膜表面的污染,需采用鼓风曝气的方式对膜表面进行吹扫,一般膜池中气水比为10:1~20:1,导致膜池能耗加大。
随着污水处理厂出水水质标准的日益严格和提高,现有及拟建或在建污水处理厂面临越来越严峻的挑战,若可将传统活性污泥法处理工艺与MBR膜分离技术相结合,科学发挥二者优势,一方面可提高出水水质,另一方面亦可节省占地面积,拥有广泛的应用前景,目前已受到研究者的关注。但由于MBR膜池高的气水比,其混合液溶解氧浓度高达5.0 mg/L~10.0 mg/L,若不对其进行科学利用,不仅浪费了鼓风曝气的能耗、提高污水处理成本,而且还将会消耗大量的污水中可利用优质碳源,不利于提高整套污水处理系统的出水效果。
因此,应开发一套低能耗、高效能的MBR膜工艺处理污水的流程和装置。
实用新型内容
为提高污水处理工艺的出水水质、降低MBR膜工艺的处理能耗,本实用新型提出了一种低能耗、高效能的MBR膜工艺处理污水的装置。
本实用新型的技术方案如下:
一种节能型倒置AAO-MBR污水处理装置,包括直接或用管道相互连通的缺氧池、厌氧池、好氧池和膜池,缺氧池设有第一进水口,厌氧池设有第二进水口,膜池设有出水口、回流出水口和污泥排出口,污泥排放管连接于污泥排出口,出水管连接于出水口,直接或用回流管通过回流出水口将膜池与缺氧池连接通,回流泵置于膜池内并使其出水口连接于回流出水口;
厌氧池设有第二进水口,厌氧池和膜池之间设有带调节阀的连通口或连通管,厌氧池和好氧池之间的连通口或连通管上设有调节阀,好氧池和膜池之间的连通口或连通管上设有调节阀。
使用时,待处理废水按总量Q的20~100%从第一进水口进入缺氧池,其余部分从第二进水口直接进入厌氧池;
从缺氧池流出的混合液流入厌氧池;经厌氧池后的混合液按比例分别连续进入好氧池和膜池;从好氧池流出的混合液流入膜池;
膜池的混合液部分通过回流泵回流到缺氧池,回流量为3Q~8Q,膜池中的污泥通过剩余污泥排放管向外排出。
本实用新型具有如下实质性特点和进步。
1、采用本实用新型处理污水,可根据进水水质、水量及环境条件的变化,灵活调整好氧池运行工况,当进水浓度低时实现好氧池的超越,仅需利用膜池强曝气产生的高溶解氧就可实现污染物的高效去除,进一步降低了运行能耗。
2、本实用新型采取多点进水方式,即将预处理后污水分两点分别进入缺氧池和厌氧池,可充分利用污水中固有碳源,分别为反硝化菌和除磷菌提供高效可利用的优质碳源;同时由于采用先缺氧后厌氧的处理次序,避免了脱氮及除磷的内循环,减少了内循环所需的运行和维护费用。
本实用新型工艺可用于生物脱氮除磷污水处理厂的新建和改造工程,可减少城市污水厂占地面积和处理能耗(单位处理能耗降低10%以上),提高城市污水厂出水品质。
附图说明
图1是本实用新型的设备配置示意图。
图2是应用本实用新型的具体实施方式一的工艺流程示意图。
图3是应用本实用新型的具体实施方式二的工艺流程示意图。
图4是应用本实用新型的具体实施方式三的工艺流程示意图。
图5是应用本实用新型的具体实施方式四的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
具体实施方式一
结合图1和图2进行说明,本实用新型提供的一种节能型倒置AAO-MBR污水处理装置,包括相互连通的缺氧池1、厌氧池2、好氧池3和膜池4。
缺氧池1设有第一进水孔11、第一出水孔12、推流器1a,第一出水孔13将缺氧池1和厌氧池2连通;
厌氧池2设有第二进水孔21、第二出水孔22、第三出水孔23、搅拌器2a、混合液出水管2b,第二出水孔22将厌氧池2和好氧池3连通,第二出水孔22上设有第一调节阀3b;混合液出水管2b通过第三出水孔23将厌氧池2和膜池4连接通,混合液出水管2b上设有第二调节阀2c;
好氧池3设有第四出水孔31、曝气装置3a、第四出水孔31将好氧池3和膜池4连接通,第四出水孔31上设有第三调节阀4c。
膜池4设有回流出水孔41、膜组件4a、混合液回流泵4b、出水管5、剩余污泥排放管6,回流出水孔41将膜池4和缺氧池1连通,混合液回流泵4b的出水口连接于回流出水孔41,混合液回流泵4b通过回流水孔41使膜池4内的混合液回流到缺氧池1。
用本实用新型处理污水时,预处理后污水按照一定比例分别通过第一进水孔11流入缺氧池1和第二进水孔21流入厌氧池2,缺氧池1采用廊道布置方式,推流器1a布置于廊道中,将经第一进水孔11流入的污水和经回流水孔41流入的膜池混合液进行完全混合并推流;经缺氧池1缺氧生化处理后的混合液从第一出水孔12进入厌氧池2中,在搅拌器2a的作用下与第二进水孔21流入的污水完全混合,经厌氧池2的厌氧生化反应后,部分混合液从第二出水孔22流入好氧池3中,部分混合液经第三出水孔23和混合液出水管2b流入膜池4中;好氧池3中的曝气装置3a为进入该池的混合液提供了充足的溶解氧,经好氧池3的好氧生化反应后,混合液从第四出水孔31流入膜池4中;在膜池4中,经膜组件分离后,处理后的清水经出水管5流出,剩余污泥从剩余污泥排放管6外排,膜池4的部分混合液由混合液回流泵4b经回流出水孔41回流入缺氧池1中。
本实施例所处理的原水为广州市城市污水,预处理后污水进入缺氧池1和厌氧池2的污水量(按污水处理总量Q计)分别为q1=0.55Q、q2=0.45Q;膜池4回流至缺氧池1的回流量r=3Q;厌氧池2的混合液流入好氧池3和膜池4的分配比例为R1:R2=2:3;
缺氧池1的水力停留时间为4h,厌氧池2的水力停留时间为2h,好氧池3的水力停留时间为2.5h,膜池4的水力停留时间为1.5h;
缺氧池1、厌氧池2和好氧池3中的混合液污泥浓度平均为MLSS=6g/,膜池4中的混合液污泥浓度MLSS=8g/L;污泥龄为15天。
本实施例中,进水中的主要水质指标为:CODcr为250~350 mg/L,NH4 +-N为30~40 mg/L,TN为30~50 mg/L,TP为3.0~5.0 mg/L,pH为7.0~7.6。试验中所采用的分析方法均按照《水和废水监测分析方法(第四版)》中的标准方法。本实施方式的活性污泥在系统中经过2个月的驯化和培养后,出水CODcr、NH4 +-N、TN、TP的平均浓度为17.8 mg/L、0.3 mg/L、9.6 mg/L、0.4 mg/L。出水水质优于《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级A标准要求。
 具体实施方式二:
本实施方式与具体实施方式一不同的是:好氧池3中的第一调节阀3b和第三调节阀4c关闭、好氧池3中的曝气装置3a处于停止状态,厌氧池2中的混合液全部经第三出水孔23和混合液出水管2b流入膜池4中(即R2=100%);预处理后污水进入缺氧池1和厌氧池2的污水量(按污水处理总量Q计)分别为q1=0.55Q、q2=0.45Q;膜池4回流至缺氧池1的回流量r=7Q。
本具体实施方式二的工艺流程示意图见图3所示。
缺氧池1的水力停留时间为4.0h,厌氧池2的水力停留时间为2.0h,膜池4的水力停留时间为2.0h,缺氧池1、厌氧池2中的混合液污泥浓度MLSS=6.0g/L,膜池4中的MLSS=8.0g/L,污泥龄为15天。本实施例中,进水中的主要水质指标为:CODcr为200~300 mg/L,NH4 +-N为15~25 mg/L,TN为15~30 mg/L,TP为2.0~4.0 mg/L,pH为7.0~7.6。试验中所采用的分析方法均按照《水和废水监测分析方法(第四版)》中的标准方法。本具体实施方式的活性污泥在系统中经过2个月的驯化和培养后,出水CODcr、NH4 +-N、TN、TP的平均浓度为21.5 mg/L、0.8 mg/L、10.3 mg/L、0.3 mg/L。出水水质优于《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级A标准要求。
 具体实施方式三:
本实施方式与具体实施方式一不同的是:厌氧池2中的第二调节阀2c关闭,预处理后污水进入缺氧池1和厌氧池2的污水量(按污水处理总量Q计)分别为q1=0.6Q、q2=0.4Q;厌氧池2中的混合液全部经第二出水孔22和第一调节阀3b流入好氧池3中(即R1=100%);经好氧池3处理的污水从第四出水口31和第三调节阀4c进入膜池4,膜池4回流至缺氧池1的回流量r=3Q。本具体实施方式三的工艺流程示意图见图4所示。
缺氧池1的水力停留时间为4.0h,厌氧池2的水力停留时间为2.0h,好氧池3的水力停留时间为2.5h,膜池4的水力停留时间为1. 6h,缺氧池1、厌氧池2中的混合液污泥浓度MLSS=6.0g/L,膜池4中的MLSS=8.0g/L,污泥龄为15天。
本实施例中,进水中的主要水质指标为:CODcr为300~600 mg/L,NH4 +-N为30~50 mg/L,TN为30~60 mg/L,TP为3.0~5.0 mg/L,pH为7.0~7.6。试验中所采用的分析方法均按照《水和废水监测分析方法(第四版)》中的标准方法。本具体实施方式的活性污泥在系统中经过2个月的驯化和培养后,出水CODcr、NH4 +-N、TN、TP的平均浓度为25.6 mg/L、1.0 mg/L、10.4 mg/L、0.4 mg/L。出水水质优于《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级A标准要求。
 具体实施方式四:
本实施方式与具体实施方式二不同的是:
预处理后污水全部进入缺氧池1,膜池4回流至缺氧池1的回流量r=8Q。本具体实施方式四的工艺流程示意图见图5所示。
缺氧池1的水力停留时间为4.5h,厌氧池2的水力停留时间为4.0h,膜池4的水力停留时间为2.0h。缺氧池1、厌氧池2中的混合液污泥浓度MLSS=6.5g/L,膜池4中的MLSS=8.0g/L;污泥龄为13天。
本实施例中,进水中的主要水质指标为:CODcr为200~250 mg/L,NH4 +-N为15~25 mg/L,TN为15~30 mg/L,TP为2.0~4.0 mg/L,pH为7.0~7.6。试验中所采用的分析方法均按照《水和废水监测分析方法(第四版)》中的标准方法。本具体实施方式的活性污泥在系统中经过2个月的驯化和培养后,出水CODcr、NH4 +-N、TN、TP的平均浓度为20.2 mg/L、1.22 mg/L、12.0 mg/L、0.4 mg/L。出水水质优于《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级A标准要求。

Claims (1)

1.一种节能型倒置AAO-MBR污水处理装置,包括直接或用管道相互连通的缺氧池(1)、厌氧池(2)、好氧池(3)和膜池(4),缺氧池(1)设有第一进水口(11),膜池(4)设有出水口、回流出水口和污泥排出口,污泥排放管(6)连接于污泥排出口,出水管(5)连接于出水口,直接或用回流管通过回流出水口(43)将膜池(4)与缺氧池(1)连接通,回流泵(4b)置于膜池(4)内并使其出水口连接于回流出水口(43),其特征在于:
厌氧池(2)设有第二进水口(21),厌氧池(2)和膜池(4)之间设有带调节阀(2c)的连通口或连通管,厌氧池(2)和好氧池(3)之间的连通口或连通管上设有调节阀(3b),好氧池(3)和膜池(4)之间的连通口或连通管上设有调节阀(4c)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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