CN204509039U - 一种mbr膜生物脱氮的装置 - Google Patents

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曾德城
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Abstract

本实用新型公开一种MBR膜生物脱氮的装置,该装置包括具有进口的容器,该容器内具有容置腔室,所述容器内设置有多个隔板,而该多个隔板将容置腔室依次分隔呈缺氧池、硝化池及MBR膜池,所述三个池内均设置有用于环境监测的氧参数测试探针,所述缺氧池与容器进口连通,所述缺氧池与硝化池之间设置有混合液回流结构,而所述MBR膜池内设置有抽吸结构。本实用新型采用MBR膜结合生物法的联合应用,非常稳定地创造利用生物脱氮原理营造出稳定的生物脱氮条件,并满足更大的冲击负荷,实现对氨氮的稳定去除,确保废水达标排放。

Description

一种MBR膜生物脱氮的装置
技术领域
本实用新型涉及一种MBR膜生物脱氮的装置,按国际专利分类表(IPC)划分属于废水处理技术领域。
背景技术
氨氮存在于许多工业废水、生活污水中,氨氮排入水体,特别是流动缓慢的湖泊、海湾,容易引起水体藻类及其他微生物大量繁殖,形成富营养化污染,除了会使自来水处理厂运行困难,造成饮用水的异味外,严重时会使水中溶解氧下降,鱼类大量死亡。氨氮还使给水消毒和工业循环水杀菌处理工程增大了用氯量;对某些金属,特别是对铜具有腐蚀性;当污水回用时,再生水中氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水设备,并影响换热效率。
目前氨氮废水的处理方法有以下几种:物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉;化学方法有离子交换、空气吹脱、化学沉淀法、折点氯化法、电渗析、电化学处理、催化裂解;生物方法等。其中物理方法与化学方法处理成本较高,运营管理较为复杂,生物脱氮法因其操作管理方便、无二次污染等特点被广泛运用于污水脱氮领域,但同时由于常规生物脱氮法存在不稳定性,耐冲击负荷较一般,限制了生物脱氮的适用范围。
生物脱氮法包括传统硝化反硝化法、短程硝化反硝化法、厌氧氨氧化法和同时硝化反硝化法。传统硝化反硝化法工艺已经相对成熟、对第氨氮污染负荷废水运行稳定,应用于大、中型城市污水处理,其代表性处理工艺有A/O工艺。A/O工艺由缺氧区和硝化区组成,无需外加碳源,可利用原污水的有机物作为反硝化的碳源,同时利用缺氧区反硝化生成的碱度补充硝化区消耗的碱度,进而实现生物脱氮。而短程硝化反硝化和厌氧氨氧化因其运营控制要求严格,目前还处于实验室研究阶段。
但是由于上述生物脱氮法中,遇到进水中氨氮浓度突然变化,微生物营养平衡被打破的情况下,常规方法的脱氮条件被破坏,则系统会出现氨氮去除率大大降低的问题,进而导致了出水的氨氮超标排放现象,即显现为耐氨氮冲击负荷较差的缺陷,同时常规方法中对溶氧量、混合液回流比没有严格的控制和调整,很容易导致由于环境温度、天气、机械效能变化等因素导致了不利于硝化和反硝化进程的问题,也会出现生物脱氮效率降低的问题。
随着国家对环保要求的越来越严格及目前水资源环境日益恶化的现象,迫切需要针对氨氮有着稳定去除率的处理工艺装置,对此,我们通过技术论证、参考文献及不懈的实践和验证,找到了一种耐冲击负荷较好,稳定处理氨氮的生物脱氮技术——MBR膜生物脱氮装置。
实用新型内容
 针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种MBR膜生物脱氮的装置,采用MBR膜结合生物法的联合应用,非常稳定地创造利用生物脱氮原理营造出稳定的生物脱氮条件,并满足更大的冲击负荷,实现对氨氮的稳定去除,确保废水达标排放。
为达到上述目的,本实用新型是通过以下技术方案实现的:
一种MBR膜生物脱氮的装置,该装置包括具有进口的容器,该容器内具有容置腔室,所述容器内设置有多个隔板,而该多个隔板将容置腔室依次分隔呈缺氧池、硝化池及MBR膜池,所述三个池内均设置有用于环境监测的氧参数测试探针,所述缺氧池与容器进口连通,所述缺氧池与硝化池之间设置有混合液回流结构,而所述MBR膜池内设置有抽吸结构。
进一步,所述混合液回流结构包括混合液回流管及混合液回流泵,所述混合液回流管一端伸入至缺氧池内,其另一端伸入至硝化池并与混合液回流泵连接,从而形成缺氧池与硝化池之间混合液的回流结构。
进一步,所述缺氧池内设置有循环水泵或推流器,优选推流器。
进一步,所述缺氧池与硝化池内壁上设置有与气源连通的气管。
进一步,所述抽吸结构包括抽吸管及与抽吸管连接的抽吸泵,所述抽吸管一端伸入至MBR膜池内,另一端与抽吸泵连接。
进一步,所述MBR膜池内设置有MBR膜。
进一步,所述MBR膜池内还设置有爆气结构,该爆气结构包括曝气管及鼓风机,所述曝气管一端与鼓风机连接,而曝气管另一端与MBR膜连通。
本实用新型所述一种MBR膜生物脱氮的装置,其首先本装置针对缺氧区中,设置了推流器搅拌池中缺氧活性污泥,并设置少量曝气器,利用DO(环境监测的氧参数)实时监控,控制鼓风曝气,确保其DO稳定在0.3mg/l左右;另外在硝化区内设置曝气装置和DO实时监控,控制DO稳定在2-4mg/l范围,上述的设置确保溶氧量以培养需要的生物菌群。在MBR区内,设置有曝气管道,通过DO实时监控,控制DO在2-4mg/l范围。
本新型所述的装置设计在硝化区内设置混合液回流泵,回流泵通过转子流量计和控制阀门控制硝化液回流比,根据所需情况进行混合液回流,以实现氨氮的硝化与反硝化进程,在这个过程中通过系统控制调制最佳回流比。通过硝化反应后废水进入MBR膜中。MBR区膜设有MBR膜,抽吸管道与抽吸泵连接,曝气管道与鼓风机连接,选用的MBR膜采用中空纤维材质,过滤孔径达到0.4微米,并通过足够的水气冲刷使得膜不易堵塞,利用MBR区内悬浮生长的高浓度活性污泥(污泥浓度可达5000-10000ppm),进一步消解包括氨氮在内的污染物,并通过细微孔径膜丝过滤,实现很好的脱氮效果。
本装置还具有互用互备鼓风机,通过DO实时监控和阀门来控制风机对各池体供气量的大小。该工艺正常运营时,废水首先进入缺氧区发生反硝化反应,并去除部分COD和BOD5;随后污水自流进入硝化区进行硝化反应,同时消耗大量C源,COD和BOD5大部分在硝化区被去除,硝化区硝化液则通过回流泵以100%-200%之间的回流比回流至缺氧区,进行反硝化脱氮处理;接着污水进入MBR区,由于MBR区污泥浓度高,污泥处理负荷相对降低,硝化区处理后残留的部分COD和BOD5在此被大量去除。同时由于MBR较高的污泥浓度而导致溶解氧在活性污泥中分布不均匀的现象,这就在MBR区中同时形成了缺氧区和好氧区,实现了同步脱氮的效果,从而进一步降低废水中氨氮的浓度。
与现有技术相比较,本实用新型的优点:
本实用新型利用对缺氧区/硝化区及MBR膜区对DO实时控制并进行实时的调整,达到了硝化菌群/反硝化菌群快速繁殖并有良好新陈代谢能力,同时对于硝化区硝化液回流比要求控制,使得硝化液及时得到反硝化,在通过MBR膜过滤池微生物、膜过滤的双层作用下,整体脱氮效果非常稳定,同时利用各个生物菌群的稳定性、混合液回流量的作用,能够很好地消除由于进水氨氮浓度突变的影响;
本新型采用MBR工艺的处理方式,还可以节省沉淀池。在MBR区中还可设计污泥斗,可以方便将高浓度的活性污泥回流至缺氧区,满足缺氧区及硝化区内的污泥浓度需求;
本新型还采用DO实时监控的方式可以随时监控缺氧区/硝化区-MBR工艺功能池体中溶解氧的浓度;采用对进水水质的监测情况及溶氧量情况及时调整混合液回流比,最终通过控制终端即可实现全部的过程控制,提高效率和精确度的同时,减轻操作人员的劳动强度及误操作可能性。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
实施例:请参阅图1所示,一种MBR膜生物脱氮的装置,该装置包括具有进口A1的容器A,该容器A内具有容置腔室,所述容器A内设置有多个隔板B,而该多个隔板B将容置腔室依次分隔呈缺氧池1、硝化池2及MBR膜池3,所述三个池内均设置有用于环境监测的氧参数测试探针4。
请参阅图1所示,前述缺氧池1与容器进口A1连通,所述缺氧池1与硝化池2之间设置有混合液回流结构5,而所述MBR膜池3内设置有抽吸结构6。
请参阅图1所示,前述混合液回流结构5包括混合液回流管及混合液回流泵,所述混合液回流管一端伸入至缺氧池1内,其另一端伸入至硝化池2并与混合液回流泵连接,从而形成缺氧池1与硝化池2之间混合液的回流结构。
请参阅图1所示,前述缺氧池1内设置有循环水泵或推流器7,优选推流器,所述缺氧池1与硝化池2内壁上设置有与气源连通的气管8。
请参阅图1所示,前述抽吸结构6包括抽吸管及与抽吸管连接的抽吸泵,所述抽吸管一端伸入至MBR膜池3内,另一端与抽吸泵连接,所述MBR膜池内设置有MBR膜31;所述MBR膜池3内还设置有爆气结构9,该爆气结构9包括曝气管及鼓风机,所述曝气管一端与鼓风机连接,而曝气管另一端与MBR膜连通。
请参阅图1所示,本实用新型所述一种MBR膜生物脱氮的装置,其首先本装置针对缺氧区1中,设置了推流器7搅拌池中缺氧活性污泥,并设置少量曝气器9,利用DO(环境监测的氧参数)实时监控,控制鼓风曝气,确保其DO稳定在0.3mg/l左右;另外在硝化区2内设置曝气装置和DO实时监控,控制DO稳定在2-4mg/l范围,上述的设置确保溶氧量以培养需要的生物菌群。在MBR区内,设置有曝气管道,通过DO实时监控,控制DO在2-4mg/l范围。
请参阅图1所示,本新型所述的装置设计在硝化区内设置混合液回流泵,回流泵通过转子流量计和控制阀门控制硝化液回流比,根据所需情况进行混合液回流,以实现氨氮的硝化与反硝化进程,在这个过程中通过系统控制调制最佳回流比。通过硝化反应后废水进入MBR膜中。MBR区膜3设有MBR膜31,抽吸管道与抽吸泵连接,曝气管道与鼓风机连接,选用的MBR膜31采用中空纤维材质,过滤孔径达到0.4微米,并通过足够的水气冲刷使得膜不易堵塞,利用MBR区内悬浮生长的高浓度活性污泥(污泥浓度可达5000-10000ppm),进一步消解包括氨氮在内的污染物,并通过细微孔径膜丝过滤,实现很好的脱氮效果。
请参阅图1所示,本装置还具有互用互备鼓风机,通过DO实时监控和阀门来控制风机对各池体供气量的大小。该工艺正常运营时,废水首先进入缺氧区发生反硝化反应,并去除部分COD和BOD5;随后污水自流进入硝化区进行硝化反应,同时消耗大量C源,COD和BOD5大部分在硝化区被去除,硝化区硝化液则通过回流泵以100%-200%之间的回流比回流至缺氧区,进行反硝化脱氮处理;接着污水进入MBR区,由于MBR区污泥浓度高,污泥处理负荷相对降低,硝化区处理后残留的部分COD和BOD5在此被大量去除。同时由于MBR较高的污泥浓度而导致溶解氧在活性污泥中分布不均匀的现象,这就在MBR区中同时形成了缺氧区和好氧区,实现了同步脱氮的效果,从而进一步降低废水中氨氮的浓度。
以上所记载,仅为利用本创作技术内容的实施例,任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化,皆属本创作主张的专利范围,而不限于实施例所揭示者。

Claims (7)

1.一种MBR膜生物脱氮的装置,其特征在于:该装置包括具有进口的容器,该容器内具有容置腔室,所述容器内设置有多个隔板,而该多个隔板将容置腔室依次分隔呈缺氧池、硝化池及MBR膜池,所述三个池内均设置有用于环境监测的氧参数测试探针,所述缺氧池与容器进口连通,所述缺氧池与硝化池之间设置有混合液回流结构,而所述MBR膜池内设置有抽吸结构。
2.根据权利要求1所述的一种MBR膜生物脱氮的装置,其特征在于:所述混合液回流结构包括混合液回流管及混合液回流泵,所述混合液回流管一端伸入至缺氧池内,其另一端伸入至硝化池并与混合液回流泵连接,从而形成缺氧池与硝化池之间混合液的回流结构。
3.根据权利要求2所述的一种MBR膜生物脱氮的装置,其特征在于:所述缺氧池内设置有循环水泵或推流器。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种MBR膜生物脱氮的装置,其特征在于:所述缺氧池与硝化池内壁上设置有与气源连通的气管。
5.根据权利要求1所述的一种MBR膜生物脱氮的装置,其特征在于:所述抽吸结构包括抽吸管及与抽吸管连接的抽吸泵,所述抽吸管一端伸入至MBR膜池内,另一端与抽吸泵连接。
6.根据权利要求1或5所述的一种MBR膜生物脱氮的装置,其特征在于:所述MBR膜池内设置有MBR膜。
7.根据权利要求6所述的一种MBR膜生物脱氮的装置,其特征在于:所述MBR膜池内还设置有爆气结构,该爆气结构包括曝气管及鼓风机,所述曝气管一端与鼓风机连接,而曝气管另一端与MBR膜连通。
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