CN204454821U - 一种a3/o-mbbr一体化污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体为一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置。本实用新型通过设置污泥回流机构、硝化液回流机构和厌氧液回流机构，以及在好氧池中填充悬浮填料，使得一体化污水处理装置对污水中的氮、磷处理效果好，处理效率高，且结构紧凑，占地面积小。此外，本实用新型通过优化一体化污水处理装置中的沉淀池结构，提高了沉淀池的沉淀效果好，并可显著减少污泥上浮现象和出水悬浮物的含量。污水经本实用新型一体化污水处理设备处理后，出水可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置。
背景技术
随着我国经济社会的发展，水资源危机及水环境污染日益加剧，各类污水/废水的排放量大幅增加，严重威胁水体环境，已成为国内外环保领域关注的热点之一。“十二五”以来，国家密集出台多项环境保护与治理相关政策，其重心由工业、城市污染治理逐步转向村镇环境综合治理转移，村镇污水处理已成为亟需解决的环保问题。结合我国农村生活污水生产分布分散、地形复杂、管网覆盖不完善，水量不稳定等特点，因而不适合采用传统污水处理厂的集中式处理，而具有灵活、简便和高效的一体化污水处理装置应运而生。现有的一体化污水处理装置所采用的常规处理技术己趋于成熟，对控制村镇水环境污染起到积极的作用，但对氮、磷等营养物去除率仍较低，使得湖泊、水库等水体日趋恶化，水体富营养化问题仍相当突出。此外，现有的一体化污水处理装置还存在占地面积大及能耗高的不足。
移动床生物膜污水处理装置(Moving Bed Biofilm Reactor，简称MBBR)是通过向污水处理装置中投加一定数量的悬浮载体，提高污水处理装置中的生物量及生物种类，从而提高污水处理装置的处理效率。虽然MBBR具有容积负荷高、耐冲击性强等特点，但是这种工艺对总氮、总磷的去除率不高，不能从根本上解决水污染“富营养化”问题，只能延缓水污染趋势。为了防止水体富营养化的加剧，出水总氮和总磷浓度需维持在较低的范围内，因而迫切需要一种易操作、效果好、低成本的处理技术和设备。
实用新型内容
本实用新型针对现有的一体化污水处理装置占地面积大，能耗高且对氮、磷处理效果差的问题，提供一种占地面积小，对氮、磷处理效果好，处理效率高的A3/O-MBBR一体化污水处理装置。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置，包括依次连通的预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池和清水池；所述好氧池中填充有悬浮填料；所述沉淀池与厌氧池之间设有污泥回流机构；所述好氧池与缺氧池之间设有硝化液回流机构；所述厌氧池与预脱硝池之间设有厌氧液回流机构。
优选的，所述缺氧池包括第一缺氧池和第二缺氧池，所述硝化液回流机构设在好氧池与第二缺氧池之间。
优选的，所述第一缺氧池与厌氧池之间设有缺氧液回流机构。
所述沉淀池包括沉淀池池体，所述沉淀池池体的第一侧壁上设有进水口，沉淀池池体的第二侧壁上设有出水口，所述沉淀池池体内还设有第一挡板和第二挡板；所述第一挡板和第二挡板的顶部高于沉淀池池体的最高液面位，第一挡板的底部低于第二挡板的底部；所述第一挡板与相向的第一池壁之间的区域为进水区，所述第二挡板与相向的第二池壁之间的区域为出水区，第一挡板与第二挡板之间的区域为沉淀区，进水区、沉淀区、出水区在第一挡板和第二挡板的下方相互连通。
所述第二挡板的底部位于出水口的下方，且第二挡板的底部与沉淀池池体的最高液面位的距离为15-30cm。
所述沉淀池池体的底部设有锥形污泥斗。优选的，所述沉淀池池体的底部设有两个锥形污泥斗。
所述进水区内设有一布水管，所述布水管的管壁上设有出水孔；穿过进水口设置一进水管，所述进水管的一端与布水管连通。
所述出水口处设有一出水堰。
所述进水区的容积为沉淀池池体总容积的5-10％。
所述出水区的容积为沉淀池池体总容积的1-3％。
所述污泥回流机构的污泥进口与锥形污泥斗的底部连接。
所述好氧池中悬浮填料的填充比为0.25-0.5。
所述悬浮填料为聚乙烯填料或海绵填料或改性生物填料。
应用上述A3/O-MBBR一体化污水处理装置处理污水时，使污水依次流经预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池进行处理；所述厌氧池中的部分污水回流至预脱硝池中；所述好氧池中的部分污水回流至缺氧池中；所述沉淀池中沉淀出来的部分污泥回流至厌氧池中，经沉淀池沉淀的污水则进入清水池中；所述好氧池中填充有悬浮填料。
所述缺氧池包括第一缺氧池和第二缺氧池，所述好氧池中的部分污水回流至第二缺氧池中。
所述第一缺氧池中的部分污水回流至厌氧池中。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置污泥回流机构、硝化液回流机构和厌氧液回流机构，以及在好氧池中填充悬浮填料，使得一体化污水处理装置对污水中氮、磷的处理效果好，处理效率高，且结构紧凑，占地面积小。此外，本实用新型通过优化一体化污水处理装置中的沉淀池结构，提高了沉淀池的沉淀效果好，并可显著减少污泥上浮现象和出水悬浮物的含量。
污水中的氮类污染物(主要是氨氮)在好氧池中经过硝化作用转化为硝态氮，而硝化作用只是转化了氮的形态，还未真正除去污水中的氮，因而需要通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气，保证出水中的总氮达标，本实用新型通过将好氧池中的硝态氮回流到第二缺氧池中进行缺氧反硝化作用，以及通过第一缺氧池的反硝化除磷作用将硝态氮转化为氮气除去。
污水中的磷主要通过反硝化聚磷菌的作用除去，反硝化聚磷菌在缺氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内，使体内的磷含量超过一般细菌体内的磷含量的数倍，本实用新型中的反硝化聚磷菌主要通过将第一缺氧池中的液体回流至厌氧池中形成厌氧/缺氧交替运行的环境驯化得出，反硝化聚磷菌在厌氧状态下放磷，同时吸收污水中大量的有机物并储存在体内，进入缺氧环境后，以NO3 -为电子受体，以体内储存的碳源物质作为电子供体，反硝化聚磷菌同时完成反硝化脱氮和超量磷的吸收，硝态盐(主要是硝酸盐)转化为氮气逸出水体，而磷酸盐则被反硝化聚磷菌过量吸收并以污泥的形式排出装置外，从而达到除磷脱氮的目的。
通过在沉淀池池体内设置第一挡板和第二挡板而将沉淀池分成进水区、沉淀区和出水区，污水从沉淀池的进水口进入沉淀池后，污水在进水区由上而下运动并在第一挡板的下方流入沉淀区，然后再经第二挡板的下方流入出水区，污水在沉淀区内斜向第二挡板的底部向上运动，污水中的大部分颗粒物因重力作用而下沉，污水流入出水区后向上运动，污水中残留的颗粒物进一步沉淀，从而提高沉淀池的沉淀效果，降低沉淀池的出水悬浮物浓度。同时，设置第二挡板的顶部高于沉淀池的最高液面位，可阻挡液面上可能存在的浮泥流入出水区，保障沉淀池的处理效果。设置第二挡板的底部与出水口相距15-30cm，既可防止液面波动时部分浮泥由液面下方进入出水区，又可使第一挡板底部与第二挡板底部有尽量大的高度差，增大污水向上运动的距离，提高沉淀效果。在沉淀池的底部设置锥形污泥斗，可使沉淀出来的污泥更集中且更易于从锥形污泥斗的底部排出，减少沉积污泥的死角。在沉淀池底部设置两个锥形污泥斗，可使在相同大小的空间内锥形污泥斗的锥形面更倾斜，更易于将污泥排出，减少积泥的产生。污水经过布水管再流入进水区，可使污水以面的形式流入进水区内，提高污水沉淀效果。
本实用新型通过将A3/O工艺与MBBR结合，引进反硝化同步脱氮除磷工艺，提高了MBBR去除氮、磷的能力。采用组合填料和悬浮填料提供微生物附着场所，反应器中微生物种类和数量大大提高，从而减少污水在系统中停留的时间，减少一体化污水处理设备的占地面积。采用气提装置进行硝化液回流、厌氧液回流和缺氧液回流，可降低系统能耗，节省运行成本。
附图说明
图1为实施例1的A3/O-MBBR一体化污水处理装置中各池体摆放位置的示意图；
图2为实施例1的A3/O-MBBR一体化污水处理装置中预脱硝池、厌氧池和厌氧液回流机构的结构示意图；
图3为实施例1的A3/O-MBBR一体化污水处理装置中沉淀池与污泥回流机构的示意图；
图4为实施例2的A3/O-MBBR一体化污水处理装置中各池体摆放位置的示意图；
图5为对比例2的一体化污水处理装置中的沉淀池的结构示意图。
具体实施方式
为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。
实施例1
参照图1-3，本实施例提供的一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置，包括依次连通的预脱硝池110、厌氧池120、缺氧池130、好氧池140、沉淀池150和清水池160，以及设备间170、污泥回流机构、硝化液回流机构、厌氧液回流机构、紫外消毒器和风机。
预脱硝池110、厌氧池120、缺氧池130和好氧池140的出水口和进水口均呈竖直方向的对角设置(如预脱硝池110的进水口设在如图1所示的预脱硝池110右上角的池壁上方，出水口则设在预脱硝池110左下角的池壁下方，其它三个池体以此类推)。沉淀池150和清水池160的出水口和进水口均呈水平方向的对角设置(如沉淀池的进水口设在如图1所示的沉淀池150左下角的池壁上方，出水口则设在沉淀池150右上角的池壁上方)。并且，在清水池160内设置一根与出水口连接的水管，该水管伸至出水口的底部，防止短流。通过进水管111将外部的污水由预脱硝池110的进水口送入预脱硝池110中，通过出水管161将清水池160的水由清水池160的出水口输出至清水池160的外部。在清水池160的出水管161上安设紫外消毒器，使水经消毒后才最终排出。
在好氧池140中填充有悬浮填料，所述的悬浮填料由改性高分子材料制成，如泰勒花环等(在其它实施例方案中，所述悬浮填料还可以是聚乙烯填料、海绵填料和改性生物填料中的至少一种)，悬浮填料的填充比为0.25-0.5(悬浮填料的体积与好氧池140的体积之比)。并且在好氧池140内设有曝气管，曝气管则与风机连接，由风机提供空气，风机安设在设备间170中。
在预脱硝池110、厌氧池120和缺氧池130内分别悬挂有组合填料，所述的组合填料的结构是将多个塑料环固定在一根中心绳上，然后将醛化纤维或涤纶丝压在环的环圈上，使纤维束均匀分布；内圈是雪花状塑料枝条。
在厌氧池120内设有第一气提装置，该第一气提装置包括第一提升管181和第一进气管182，第一提升管181的进口伸至厌氧池120的出水口附近，第一提升管181的出口则伸至预脱硝池110的进水口附近，第一进气管182的一端与第一提升管181连通，并且连接于第一提升管181进口的附近(如连接处离进口处3-20cm)，第一进气管182的另一端则与设备间170的风机连接，通过风机将空气送入第一提升管181中，使厌氧池120中的厌氧液得以由第一提升管181回流至预脱硝池110中，由此构成厌氧液回流机构。
在好氧池140内设有第二气提装置，该第二气提装置包括第二提升管和第二进气管，第二提升管的进口伸至好氧池140的出水口附近，第二提升管的出口则伸至缺氧池130的进水口附近，第二进气管的一端与第二提升管连通，并且连接于第二提升管的进口附近(如连接处离进口处3-20cm)，第二进气管的另一端则与设备间170的风机连接，通过风机将空气送入第二提升管中，使好氧池140中的硝化液得以由第二提升管回流至缺氧池130中，由此构成硝化液回流机构。
所述的沉淀池150包括沉淀池池体和锥形污泥斗，在沉淀池池体内设置有第一挡板152、第二挡板154、进水区、沉淀区、出水区、布水管151、水管和出水堰153。所述的沉淀池池体呈立方体，高为2m。在沉淀池池体的底部并排设置两个锥形污泥斗，锥形污泥斗的上端边缘与沉淀池池体的底部固定连接，由此沉淀池池体与两个锥形污泥斗构成用于储放污水和污泥的容置空间。在锥形污泥斗的底部分别设置一排泥口，在排泥口处安装排泥阀，所述排泥阀为电动阀，用于将锥形污泥斗内的污泥及时排出一体化污水处理装置外及经污泥回流机构回流至厌氧池120中。将第一挡152板和第二挡板154平行设置于沉淀池池体内，使第一挡板152和第二挡板154的两侧边分别与沉淀池池体的两池壁固定连接，并且使第一挡板152和第二挡板154的底部与锥形污泥斗的锥形壁不接触，同时还设置第一挡板152和第二挡板154的顶部高于沉淀池池体的最高液面位处，即使第一挡板152和第二挡板154的顶部可伸出最高液面。此外，第一挡板152的底部距离其正下方的锥形污泥斗的锥形壁20cm，第二挡板154的底部则位于沉淀池池体最高液面位处下方20cm，从而使第一挡板152的底部低于第二挡板154的底部。由此，第一挡板152与第一池壁158之间的区域构成进水区，进水区的容积为沉淀池池体总容积的5-10％；第二挡板154与第二池壁159之间的区域构成出水区，出水区的容积为沉淀池池体总容积的1-3％；第一挡板152与第二挡板154之间的区域构成沉淀区；进水区与沉淀区在第一挡板152的下方连通，沉淀区与出水区在第二挡板154的下方连通。穿过沉淀池150的进水口设置一根水管，水管的一端与好氧池140连接，水管的另一端与设在进水区内的布水管151连接，所述的布水管151水平设置，在该布水管151朝沉淀池池体底部一面的管壁上设置一排出水孔。污水通过水管流入布水管151，然后从出水孔流入进水区，污水在进水区内由上而下运动。设置布水管151可使污水以面的形式流入进水区内，提高污水沉淀效果。沉淀池150的出水口设在沉淀池池体最高液面位处的稍下方，并且在出水口处设置一出水堰153，经沉淀池150处理后的污水由出水口流入清水池160中。在沉淀池池体的底部还设有一污泥回流机构，该污泥回流机构包括第一污泥进口155和第二污泥进口156，第一污泥进口155和第二污泥进口156通过管道分别与两个锥形污泥斗的排泥口连接。这两个污泥进口通过管道最后汇合到一起形成一条总管道157，为厌氧池120输送污泥。
使用该沉淀池150对污水进行沉淀处理时，污水经由布水管151上的出水孔流入进水区并在进水区内由上而下运动，流到进水区的底部后穿过第一挡板152下方的空隙流入沉淀区。污水在沉淀区的左边底部向沉淀区右上方运动至第二挡板154的底部，污水在沉淀区呈斜向上运动的过程中，污水中的颗粒物在重力作用下则向下沉，颗粒物与水的运动方向相反，从而提高颗粒物与水的分离效果。污水运动到第二挡板154的底部并进入出水区，在出水区由下而上运动，然后经出水堰153，从出水口流至清水池160中。沉淀下来的颗粒构成污泥，聚集在锥形污泥斗内，锥形污泥斗内的污泥则通过锥形污泥斗底部的排泥口排出。在持续的污水沉淀处理中，难免会产生小量的浮泥，第二挡板154则可将浮泥档在沉淀区的液面上，从而保障出水质量，减少出水中的悬浮物含量。
在其它实施例中，还可设置第二挡板154的底部与沉淀池池体的最高液面位的距离为15-30cm，并且可设置第二挡板154的底部斜向第二侧壁，以增大沉淀区的体积，从而进一步提高沉淀效果，沉淀池池体的高度也可视实际设计需要而改变，其高度不限于2m。清水池中的水也可以采用添加消毒药剂的方式进行消毒。
污水处理的方法为：通过进水管111将外部的污水由预脱硝池110的进水口送入预脱硝池110中，然后使污水依次流经预脱硝池110、厌氧池120、缺氧池130、好氧池140和沉淀池150进行处理；厌氧池120中的部分污水经厌氧液回流机构回流至预脱硝池110中；好氧池140中的部分污水经硝化液回流机构回流至缺氧池130中；沉淀池150中沉淀出来的部分污泥经污泥回流机构回流至厌氧池120中，经沉淀池150沉淀的污水则进入清水池160中。清水池160中的水经安设在出水管161上的紫外消毒器消毒后排出。
上述的各回流机构中，厌氧液回流比为100-200％，硝化液回流比为100-200％，污泥回流比为50-100％。(回流比指回流液的回流量与通过进水口流入的进液量之比。)
实施例2
参照图4，本实施例提供的一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置，其结构与实施例1所述的A3/O-MBBR一体化污水处理装置基本相同，不同之处在于：将实施例1中的缺氧池一分为二，即在中间用隔板将缺氧池分隔成第一缺氧池231和第二缺氧池232。在隔板的左上角设置一连通口，并且在第一缺氧池231内设置一根与第一缺氧池231的进水口连接的水管，该水管伸至如图4所示的第一缺氧池231右下角的池体底部，使第一缺氧池231内的进水位置与出水位置呈竖直方向的对角设置。
A3/O-MBBR一体化污水处理装置中，预脱硝池210、厌氧池220、第一缺氧池231、第二缺氧池232、好氧池240、沉淀池250和清水池260依次连通。此外，将硝化液回流机构设在好氧池240与第二缺氧池232之间，并在第一缺氧池231与厌氧池220之间增设缺氧液回流机构。
污水处理的方法为：通过进水管211将外部的污水由预脱硝池210的进水口送入预脱硝池210中，然后使污水依次流经预脱硝池210、厌氧池220、第一缺氧池231、第二缺氧池232、好氧池240和沉淀池250进行处理；厌氧池220中的部分污水经厌氧液回流机构回流至预脱硝池210中；第一缺氧池231中的部分污水经缺氧液回流机构回流至厌氧池220中；好氧池240中的部分污水经硝化液回流机构回流至第二缺氧池232中；沉淀池250中沉淀出来的部分污泥经污泥回流机构回流至厌氧池220中，经沉淀池250沉淀的污水则进入清水池260中。清水池260中的水经安设在出水管261上的紫外消毒器消毒后排出。
上述的各回流机构中，厌氧液回流比为100-200％，缺氧液回流比为100-200％，硝化液回流比为100-200％，污泥回流比为50-100％。
对比例1
本例提供的一种一体化污水处理装置，其结构与实施例1所述的A3/O-MBBR一体化污水处理装置基本相同，不同之处在于：取消实施例1中的厌氧液回流机构、硝化液回流机构及污泥回流机构。一体化污水处理装置中，预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池和清水池依次连通。
污水处理的方法为：使污水依次流经预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池进行处理；经沉淀池沉淀的污水则进入清水池中。清水池中的水经安设在出水管上的紫外消毒器消毒后排出。
对比例2
本例提供的一种一体化污水处理装置，其结构与实施例1所述的A3/O-MBBR一体化污水处理装置基本相同，不同之处在于：沉淀池的结构不同。本例中的沉淀池如图5所示，该沉淀池的一侧壁上设有进水口，在相向的另一侧壁上设有出水口，穿过沉淀池的进水口设置一根水管，水管伸至沉淀池的底部，其容积与实施例1所述的沉淀池的容积相同。
污水处理的方法为：使污水依次流经预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池进行处理；经沉淀池沉淀的污水则进入清水池中。清水池中的水经安设在出水管上的紫外消毒器消毒后排出。
分别使用上述实施例1-2和对比例1-2的一体化污水处理装置处理相同水源的污水，然后分别检测各一体化污水处理装置出水的各项指标。检测结果如下表所示。
由上表数据可知，污水经实施例1和2的A3/O-MBBR一体化污水处理装置处理后，出水情况明显比对比例1和2的好，并且实施例2的A3/O-MBBR一体化污水处理装置的处理效果比实施例1的好。
上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。
Claims (7)
1.一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置，包括依次连通的预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池和清水池，其特征在于：所述好氧池中填充有悬浮填料；所述沉淀池与厌氧池之间设有污泥回流机构；所述好氧池与缺氧池之间设有硝化液回流机构；所述厌氧池与预脱硝池之间设有厌氧液回流机构。
2.根据权利要求1所述一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置，其特征在于：所述缺氧池包括第一缺氧池和第二缺氧池，所述硝化液回流机构设在好氧池与第二缺氧池之间。
3.根据权利要求2所述一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置，其特征在于：所述第一缺氧池与厌氧池之间设有缺氧液回流机构。
4.根据权利要求1所述一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置，其特征在于：所述沉淀池包括沉淀池池体，所述沉淀池池体内还设有第一挡板和第二挡板；所述第一挡板和第二挡板的顶部高于沉淀池池体的最高液面位，第一挡板的底部低于第二挡板的底部；所述第一挡板与相向的第一池壁之间的区域为进水区，所述第二挡板与相向的第二池壁之间的区域为出水区，第一挡板与第二挡板之间的区域为沉淀区，进水区、沉淀区、出水区在第一挡板和第二挡板的下方相互连通。
5.根据权利要求4所述一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置，其特征在于：所述第二挡板的底部位于出水口的下方，且第二挡板的底部与沉淀池池体的最高液面位的距离为15-30cm。
6.根据权利要求5所述一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置，其特征在于：所述沉淀池池体的底部设有锥形污泥斗。
7.根据权利要求1所述一种A3/O-MBBR一体化污水处理装置，其特征在于：所述好氧池中悬浮填料的填充比为0.25-0.5。
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| CN106045042A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-10-26 | 胡勇飞 | 膜工艺污水净化系统及其使用方法 |
| CN106277607A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 王超 | 一种含膜组件的水净化系统及其使用方法 |
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2014
- 2014-12-15 CN CN201420796478.5U patent/CN204454821U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104445830A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 深圳合续环境科技有限公司 | 一种a3/o-mbbr一体化污水处理装置及污水处理方法 |
| CN106045042A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-10-26 | 胡勇飞 | 膜工艺污水净化系统及其使用方法 |
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