CN204022618U

CN204022618U - 一种a2o-mbr污水处理装置

Info

Publication number: CN204022618U
Application number: CN201420376562.1U
Authority: CN
Inventors: 李捷; 隋军
Original assignee: Guangzhou Municipal Engineering Design & Research Institute Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Municipal Engineering Design & Research Institute Co Ltd
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2024-07-08

Abstract

本实用新型公开了一种A2O-MBR污水处理装置：厌氧池通过第一出水孔与缺氧池相连通，缺氧池通过第二出水孔与好氧池相连通；厌氧池上设有第一进水孔，缺氧池上设有第二进水孔，第一进水孔与第二进水孔通过第一管道连通；缺氧池上设有第四出水孔，膜池上设有第五出水孔，第四出水孔与第五出水孔通过第二管道相连通；好氧池内采用廊道式布置，第一廊道与第二廊道的连通孔处设置有闸门；好氧池的末端廊道与膜池通过设置有闸门的第三出水孔连通。使用本实用的装置进行污水处理，可以有机结合A2O工艺与MBR工艺，可以较好地解决传统A2O及MBR工艺所存在的缺陷、提高出水水质，大幅度降低系统运行能耗，从而降低污水处理费用，实现节能减排的目的。

Description

一种A2O-MBR污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种A2O-MBR污水处理装置。

背景技术

水环境质量恶化态势的加剧，对污水处理率及处理程度提出了更高的标准；与此同时，随着城市化进程的加快，对污水处理程度、处理设施的用地、及其建成后对周边环境的不利影响都提出了更为严格的要求。在这之中，高效、低耗的污水深度处理工艺的开发与应用成为当前水环境治理的热点。

MBR（膜生物反应器）是一种将膜分离技术与生物处理相结合的污水处理技术，它具有固液分离效果好（采用膜过滤方式）、占地面积小（省去了二沉池）、剩余污泥排放少（污泥浓度高、泥龄长）、自动化程度高等诸多优点，因此，该技术开发至今备受国内外的关注。

但是，MBR工艺自身固有的高运行能耗、高处理费用、以及除磷效果不佳等缺陷也成为了该技术推广应用的瓶颈；另一方面，我国南方城市因气候和生活习惯不同，城市污水中污染物浓度通常较低（CODcr浓度通常都低于300 mg/L），污水中一低两高（低碳高氮磷）的现状，导致城市污水处理厂污泥负荷处于较低水平，污泥活性降低，限制了出水水质的进一步提高；同时，污水厂实际进水水质季节性的变化，而现有处理工艺的不可变性，亦限制了出水水质品质的提升；此外，为维持膜组器良好的出水效果，MBR工艺在运行过程中必须采取强曝气的方式对膜表面进行吹扫，由此而带来大量的能耗。这些都限制了MBR工艺的进一步推广应用。

而传统MBR工艺是将活性污泥处理工艺（如A2O、氧化沟或其变种工艺）的生化池与膜池简单串联，两池之间的联系仅通过膜池高浓度混合液大比率（300%~800%）回流来维系，除此之外，两池基本保持独立运行；对于MBR工艺的高能耗、高成本也仅是从控制膜成本及膜污染两个方面考虑，缺乏对二者的系统考虑。因此，若要推广MBR工艺在污水处理领域中的应用，除需降低膜成本及膜污染控制外，还需从工艺本身的角度出发，将生化工艺与膜工艺有机结合，充分发挥各自优势，对膜工艺降耗、减排能力进行深入挖潜，研发活性污泥工艺与MBR工艺组合的新技术流程，以期利用最低成本获得最佳出水效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种A2O-MBR污水处理装置。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种A2O-MBR污水处理装置，包括厌氧池、缺氧池、好氧池、膜池，厌氧池通过第一出水孔与缺氧池相连通，缺氧池通过第二出水孔与好氧池相连通；

所述的厌氧池上设有第一进水孔，缺氧池上设有第二进水孔，第一进水孔与第二进水孔通过第一管道连通；

所述的缺氧池上设有第四出水孔，膜池上设有第五出水孔，第四出水孔与第五出水孔通过第二管道相连通；

所述的好氧池采用廊道式布置，第一廊道与第二廊道的连通孔处设置有闸门；末端廊道与膜池通过设置有闸门的第三出水孔连通；

所述的厌氧池中设置有第一搅拌器；缺氧池中设置有第二搅拌器和第一混合液回流泵。

所述的好氧池第一廊道中设置有推流设施，好氧池的末端廊道中设置有第二混合液回流泵。

所述的好氧池各廊道内均设置有可独立控制的曝气设施；膜池中还设置有剩余污泥排放管和第三混合液回流泵。

本实用新型的有益效果是：使用本实用的装置进行污水处理，可以将A2O工艺与MBR工艺有机结合，不仅可以较好地解决传统A2O及MBR工艺所存在的缺陷、提高出水水质，而且可以大幅度降低系统运行能耗，从而降低污水处理费用，实现节能减排的目的。

具体来说：

1、使用本实用新型的装置进行污水处理，处理流程和方法打破了MBR膜工艺以及活性污泥法污水处理工艺流程的传统思路，可根据进水水质、水量及环境条件的变化，灵活调整系统运行模式，仅需将经厌氧池、缺氧池处理后的部分混合液流入好氧池，其余部分直接流入膜池，即降低了好氧池的池容、又节省了好氧曝气量，而且避免了污水中部分固有碳源在好氧池的无效消耗；充分利用了膜池用于吹扫带来的大量溶解氧并将之用于硝化、氨氮及其它污染物的去除，相应地减少了好氧池的处理规模和负荷、减少了所需好氧池的池容；

2、使用本实用新型的装置进行污水处理，采取多点进水方式，即将预处理后污水分两点分别进入厌氧池和缺氧池，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，提高了污染物的去除效能，降低了运行成本。

3、使用本实用新型的装置进行污水处理，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完全或部分超越，仅需利用膜池强曝气产生的高溶解氧即可实现污染物的高效去除，进一步降低了运行能耗和吨水处理成本。

使用本实用新型的装置进行污水处理，处理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是本实用新型的装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步的说明：

实施例1：

如图1所示：一种A2O-MBR污水处理装置，包括厌氧池22、缺氧池23、好氧池24、膜池25；厌氧池22通过第一出水孔3与缺氧池23相连通；缺氧池23通过第二出水孔4与好氧池24相连通；

所述的厌氧池22上设有第一进水孔1，缺氧池23上设有第二进水孔2，第一进水孔1与第二进水孔2通过第一管道26连通；第一进水孔1、第二进水孔2处均设有流量调节阀。

所述的缺氧池23上设有第四出水孔7，膜池25上设有第五出水孔8，第四出水孔7与第五出水孔8通过第二管道9相连通；第四出水孔7处设置有流量调节阀。

所述的好氧池内设置有三个廊道，为依次相互紧邻的第一廊道、第二廊道、末端廊道，第一廊道与第二廊道的连通孔处设置有闸门5；末端廊道与膜池通过设置有闸门的第三出水孔6连通；

膜池中设置有膜组件21，其是由若干个中空纤维超滤膜模块连接构成，所述中空纤维超滤膜模块通过出水管10相连。

所述的厌氧池22中设置有第一搅拌器12。

所述的缺氧池23中设置有第二搅拌器13，第一混合液回流泵18。

所述的好氧池第一廊道中设置有推流设施17，第三廊道内设置有第二混合液回流泵19。

所述的好氧池第一廊道内设置有第一曝气设施16；第二廊道内设置有第二曝气设施15；第三廊道内设置有第三曝气设施14。

所述的膜池25中还设置有剩余污泥排放管11和第三混合液回流泵20。

使用本实用新型的装置进行污水处理，如以下几种应用例：

应用例1：

使用本实用新型的装置进行污水处理的方法，包括步骤：预处理后污水分别通过第一进水孔流入厌氧池和第二进水孔流入缺氧池；在第一搅拌器的作用下，经第一进水孔流入厌氧池的污水与经第一混合液回流泵泵入的缺氧池混合液完全混合；经厌氧池生化处理后的混合液经第一出水孔进入缺氧池，在第二搅拌器的作用下，与第二进水孔流入的污水、第二混合液回流泵泵入的好氧池混合液完全混合，并在此发生生化反应；缺氧池中的混合液部分经第二出水孔流入好氧池，部分混合液经第四出水孔通过第二管道和第五出水孔进入膜池；第三混合液回流泵将膜池的混合液导入好氧池第一廊道，与缺氧池流入的混合液混合并推流至其它廊道；好氧池中的第一曝气设施、第二曝气设施、第三曝气设施全部开启，推流设施关闭，经好氧池生化反应后的混合液经第三出水孔流入膜池；在膜池中，经膜组件分离后，处理后的清水经出水管流出，剩余污泥从剩余污泥排放管外排，膜池的部分混合液由第三混合液回流泵回流入好氧池中；

其中，预处理后污水进入厌氧池和缺氧池的污水量分别为q₁=0.55Q、q₂=0.45Q，膜池回流至好氧池的回流量R₁=3Q，好氧池回流至缺氧池的回流量R₂=2Q，缺氧池回流至厌氧池的回流量R₃=1Q；缺氧池中的混合液流入好氧池和膜池的分配比例为I₁:I₂=2:3，Q代表污水处理总量。

厌氧池的水力停留时间为2h，缺氧池的水力停留时间为3h，好氧池单一廊道的水力停留时间为2.0h（共计为6.0h），膜池的水力停留时间为1.5h；

厌氧池、缺氧池和好氧池中的混合液污泥浓度平均为MLSS=6g/L，膜池中的混合液污泥浓度MLSS=8g/L；污泥龄为15天。

本应用例中，进水中的主要水质指标为：CODcr为350~450 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。按照上述具体实施方式一的步骤，活性污泥在系统中经过2~3个月的驯化和培养后，出水CODcr、NH₄ ⁺-N、TN、TP的平均浓度为16.9 mg/L、0.35 mg/L、8.5 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。

应用例2：

本实施方式与应用例1不同的是：缺氧池中的第四出水孔处的阀门完全打开，好氧池第一廊道与第二廊道的连通孔处的闸门、第三出水孔处的闸门关闭，第二混合液回流泵和第二曝气设施、第三曝气设施关闭。经厌氧池、缺氧池处理后的混合液全部经第四出水孔、第二管道、第五出水孔流入膜池；经膜组件泥水分离后，清水经出水管流出，部分混合液经第三混合液回流泵回流入好氧池第一廊道；好氧池第一廊道曝气生化反应后的混合液经第二出水孔流入缺氧池中。

本应用例中，预处理后污水进入厌氧池和缺氧池的污水量（按污水处理总量Q计）分别为q₁=0.2Q、q₂=0.8Q；膜池回流至好氧池的回流量R₁=4Q，缺氧池回流至厌氧池的回流量R₃=1Q。进水中的主要水质指标为：COD_cr为250~350 mg/L，NH₄ ⁺-N为15~30 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。按照上述具体实施方式二的步骤，活性污泥在系统中经过2~3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、0.38 mg/L、7.96 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。

应用例3：

本应用例与应用例2不同的是：好氧池中的第一曝气设施、第二曝气设施、第三曝气设施全部关闭，好氧池第一廊道中的推流设施开启；由于膜池强曝气产生的高溶解氧，使得经第三混合液回流泵泵入好氧池第一廊道的膜池混合液仍维持较高的溶解氧，在无曝气的情况下，好氧池第一廊道仍可继续进行好氧硝化、氨氮及其它污染物的去除等生化反应；在推流设施的作用下，池中的混合液经第二出水孔流入缺氧池，混合液也依次序自然经历好氧缺氧生境。

本应用例中，预处理后污水进入厌氧池和缺氧池的污水量（按污水处理总量Q计）分别为q₁=0.2Q、q₂=0.8Q；膜池回流至好氧池的回流量R₁=7Q，缺氧池回流至厌氧池的回流量R₃=1Q。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。按照上述具体实施方式三的步骤，活性污泥在系统中经过2~3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、0.42 mg/L、8.2 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。

应用例4：

本应用例与应用例1不同的是：缺氧池中的第四出水孔处的流量调节阀关闭，缺氧池中的混合液全部经第二出水孔流入好氧池。

本应用例中，预处理后污水进入厌氧池和缺氧池的污水量（按污水处理总量Q计）分别为q₁=0.4Q、q₂=0.6Q；膜池回流至好氧池的回流量R₁=4Q，好氧池回流至缺氧池的回流量R₂=3Q，缺氧池回流至厌氧池的回流量R₃=2Q。进水中的主要水质指标为：COD_cr为350~500 mg/L，NH₄ ⁺-N为30~45 mg/L，TN为30~60 mg/L，TP为3.0~6.0 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。按照上述具体实施方式四的步骤，活性污泥在系统中经过2~3个月的驯化和培养后，出水COD_cr、NH₄ ⁺-N、TN、TP的平均浓度为30.5 mg/L、0.22 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。

Claims

1.一种A2O-MBR污水处理装置，包括厌氧池、缺氧池、好氧池、膜池，其特征在于：厌氧池通过第一出水孔与缺氧池相连通，缺氧池通过第二出水孔与好氧池相连通；

所述的好氧池采用廊道式布置，第一廊道与第二廊道的连通孔处设置有闸门；末端廊道与膜池通过设置有闸门的第三出水孔连通。

2.根据权利要求1所述的一种A2O-MBR污水处理装置，其特征在于：所述的厌氧池中设置有第一搅拌器；缺氧池中设置有第二搅拌器和第一混合液回流泵。

3.根据权利要求1所述的一种A2O-MBR污水处理装置，其特征在于：所述的好氧池第一廊道中设置有推流设施，好氧池的末端廊道内设置有第二混合液回流泵。

4.根据权利要求1所述的一种A2O-MBR污水处理装置，其特征在于：所述的好氧池各廊道内均分别设置有可独立控制的曝气设施；膜池中还设置有剩余污泥排放管和第三混合液回流泵。