CN205917125U - 膜生物反应‑超滤‑反渗透集成污水处理回用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种膜生物反应‑超滤‑反渗透集成污水处理回用装置，包括依次连接的预处理系统、膜生物反应池、MBR产水箱、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤进水泵、超滤装置、超滤产水箱、反渗透进水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置和自动化学清洗系统。本装置具有节能高效、自控程度高、无二次污染等明显优势，经本装置处理的水最优效果可达到pH：7～8、COD(mg/L)≤1、BOD5(mg/L)≤1，氨氮(mg/L)：≤1、SS≤1、总硬度(以CaCO3计)(mg/L)≤10、浊度(NTU)≤0.1，脱盐效率达到95％以上，处理效果理想，达到排放或回用标准。
Description
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，涉及膜深度处理污水回用的技术，具体涉及一种采用膜生物反应装置、超滤装置以及反渗透装置集成的深度污水处理回用装置。
背景技术
污水深度处理回用中最具代表性和先进性的技术为膜集成工艺，膜法深度处理回用水来源多为污水处理厂生化处理二级出水，而以膜生物反应器(MBR)出水为深度处理回用原水的工艺目前在国内应用实例尚少。
由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，MBR处理出水悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除，这都达到深度处理回用或者城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)中一级A标准的要求，可以作为后续超滤(UF)、反渗透(RO)以及膜蒸馏(MD)等高效膜过程的进水水质，通过这些高效膜过程处理后水质达到深度处理的要求。
现有的污水处理工艺中，深度处理效果不好，很难达到排放或回用标准，因此需要对污水处理工艺进行改进，以达到更好的处理效果。
发明内容
发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种高效、节能且自控程度高的集成式污水处理回用装置，具体为采用膜生物反应装置、超滤装置以及反渗透装置集成的深度污水处理回用装置。
技术方案：本实用新型所述的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，包括预处理系统、膜生物反应池、MBR产水箱、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤进水泵、超滤装置、超滤产水箱、反渗透进水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置和自动化学清洗系统；
污水源出口连接所述预处理系统入口，所述预处理系统出口连接所述膜生物反应池入口连接，所述膜生物反应池出口与所述MBR产水箱入口相连，所述MBR产水箱出口与所述多介质过滤器入口连接，所述多介质过滤器出口与所述自清洗过滤器入口相连，所述自动清洗过滤器出口与所述超滤进水泵入口相连，所述超滤进水泵出口与所述超滤装置入口相连，所述超滤装置出口与所述超滤产水箱入口相连，所述超滤产水箱出口与所述保安过滤器入口相连，所述保安过滤器出口与所述高压泵入口相连，所述高压泵出口与所述反渗透装置入口相连，所述反渗透装置淡水出口产出处理达标的淡水，浓水出口排出高含盐度的浓水；所述的自动化清洗系统的出口分为3个支路，一条支路连接所述膜生物反应池、一条之路连接所述超滤装置、一条支路连接所述反渗透装置。
进一步地，为提高污水处理效果，降低污水化学需氧量，生化需氧量以及悬浮物等含量，避免对后续处理部件的损伤，所述的预处理系统包括格栅、集水池、除油装置厌氧/好氧池和调节池，所述的格栅出口接入所述集水池入口，所述集水池出口接入所述除油装置入口，所述除油装置出口接入所述厌氧/好氧池入口，所述厌氧/好氧池出口接入所述调节池入口，所述的调节池出口接入所述膜生物反应池入口。
进一步地，所述的膜生物反应池包括好氧池、膜生物反应器、鼓风机和布气系统，所述好氧池底部设有布气系统，所述的布气系统连接外部鼓风机，所述的膜生物反应器置于所述好氧池内，且位于所述布气系统上方。
进一步地，所述的膜生物反应器中的膜为采用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚丙烯晴(PAN)以及聚氯乙烯(PVC)中的任意一种制成的中空纤维式或者平板式膜组件，膜孔径为0.01～0.4μm。
进一步地，为便于整个系统的控制，所述的多介质过滤器的出、入口连接全自动阀门，入口处设置流量计，所述多介质过滤器的反洗水入口连接所述反渗透装置的浓水出口。
进一步地，所述的多介质过滤器内设橡胶衬里。
进一步地，所述的自清洗过滤器为滤网式过滤器，操作压力≤0.6Mpa，水流速度≤3m/s。
进一步地，为提高超滤装置的抗污染效果、抗压强度、膜通量以及产水质量，所述的超滤装置中的超滤膜为PVDF中空纤维膜，孔径为0.01～0.1μm，工作压力≤0.4Mpa。
进一步地，所述的保安过滤器的滤芯为聚丙烯材质，过滤精度为5μm。
进一步地，为提高过滤效果，所述的反渗透装置中的膜组件为聚酰胺复合膜，具体为涡卷式聚酰胺复合膜。
进一步地，为提高处理精度，便于操控，提高装置运行的稳定性，所述的预处理系统、膜生物反应池、MBR产水箱、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤进水泵、超滤装置、超滤产水箱、反渗透进水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置和自动化学清洗系统连接DCS控制系统。
有益效果：(1)本实用新型采用膜集成技术进行污水深度处理，它具有节能高效、自控程度高、无二次污染等明显优势，通过加设自动化学清洗系统解决MBR膜、超滤膜以及反渗透膜堵塞的问题，保证上述膜的通量保持在初始水通量的90％以上，经本装置处理的水最优效果可达到pH：7～8、COD(mg/L)≤1、BOD5(mg/L)≤1，氨氮(mg/L)：≤1、SS≤1、总硬度(以CaCO3计)(mg/L)≤10、浊度(NTU)≤0.1，脱盐效率达到95％以上，处理效果理想，达到排放或回用标准；(2)采用本装置的预处理系统处理后的污水可达到，氧量(COD)≤500mg/L，五日生化需氧量(BOD5)≤300mg/L，悬浮物(SS)≤150mg/L，氨氮≤50mg/L，动植物油(n-Hex)≤50mg/L且矿物油(n-Hex)≤3mg/L，pH值6～9；(3)本装置中膜生物反应池对进入该部件污水中COD、BOD、SS、氨氮的去除效率应分别在90％、93％、95％及90％以上，总硬度(以CaCO3计)：200～450mg/L，pH值6～9，处理效果明显；(4)经本装置超滤装置处理的污水，可达到化学需氧量(COD)≤50mg/L，总硬度(以CaCO3计)：190～400mg/L，浊度≤0.5NTU，污染指数(SDI)≤5。
附图说明
图1为本实用新型装置的工艺流程示意图。
图2为本实用新型装置的膜生物反应池结构示意图。
其中:1、好氧池，2、膜生物反应器，3、鼓风机，4、布气系统。
具体实施方式
下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：一种膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，包括预处理系统、膜生物反应池、MBR产水箱、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤进水泵、超滤装置、超滤产水箱、反渗透进水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置和自动化学清洗系统；
污水源出口连接所述预处理系统入口，所述预处理系统出口连接所述膜生物反应池入口连接，所述膜生物反应池出口与所述MBR产水箱入口相连，所述MBR产水箱出口与所述多介质过滤器入口连接，所述多介质过滤器出口与所述自清洗过滤器入口相连，所述自动清洗过滤器出口与所述超滤进水泵入口相连，所述超滤进水泵出口与所述超滤装置入口相连，所述超滤装置出口与所述超滤产水箱入口相连，所述超滤产水箱出口与所述保安过滤器入口相连，所述保安过滤器出口与所述高压泵入口相连，所述高压泵出口与所述反渗透装置入口相连，所述反渗透装置淡水出口产出处理达标的淡水，浓水出口排出高含盐度的浓水；所述的自动化清洗系统的出口分为3个支路，一条支路连接所述膜生物反应池、一条之路连接所述超滤装置、一条支路连接所述反渗透装置。
所述的预处理系统包括格栅、集水池、除油装置厌氧/好氧池和调节池，所述的格栅出口接入所述集水池入口，所述集水池出口接入所述除油装置入口，所述除油装置出口接入所述厌氧/好氧池入口，所述厌氧/好氧池出口接入所述调节池入口，所述的调节池出口接入所述膜生物反应池入口。
所述的膜生物反应池包括好氧池1、膜生物反应器2、鼓风机3和布气系统4，所述好氧池1底部设有布气系统4，所述的布气系统4连接外部鼓风机3，所述的膜生物反应器2置于所述好氧池1内，且位于所述布气系统4上方。
所述的膜生物反应器中的膜为采用聚偏氟乙烯(PVDF)制成的中空纤维式膜组件，膜孔径为0.4μm。
所述的多介质过滤器采用橡胶衬里，其出、入口连接全自动阀门，入口处设置流量计，所述多介质过滤器的反洗水入口连接所述反渗透装置的浓水出口。
所述自清洗过滤器为滤网式过滤器，工作压力0.4Mpa，水流速度2m/s；
所述的超滤装置中的超滤膜为PVDF中空纤维膜，孔径为0.1μm，工作压力0.35Mpa；
所述的保安过滤器的滤芯为聚丙烯材质，过滤精度为5μm。
所述的反渗透装置中的膜组件为涡卷式聚酰胺复合膜。
本装置中的预处理系统、膜生物反应池、MBR产水箱、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤进水泵、超滤装置、超滤产水箱、反渗透进水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置和自动化学清洗系统均连接DCS控制系统。
采用本实施例中的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置对某石化厂生产污水深度处理回用的工艺，包括如下步骤：
将含盐污水由预处理系统进水口进入预处理系统，经过格栅、集水池、除油装置、调节池、厌氧/好氧池后，初步去除污水中的部分悬浮物、动植物油脂、泥沙，降低污水中COD、BOD5，满足膜生物反应池对进水水质的要求，经过膜生物反应池处理后，污水中COD、BOD5、悬浮物、氨氮显著降低初步满足超滤装置进水口对水质的要求，经过膜生物反应池处理后的水由MBR产水箱进水口进入，以及经过多介质过滤器、自清洗过滤器进一步降低悬浮物后，经超滤进水泵送入超滤装置，经过超滤装置处理后水进入超滤产水箱，超滤产水箱水通过反渗透进水泵泵入保安过滤器后，通过高压泵增压到一定压力后进入反渗透装置中进行脱盐，反渗透装置出水水质达到深度处理回用水质的要求。
处理过程中主要水质指标如表1所示。
表1处理过程中主要水质指标
实施例2：
本实施例中的装置与实施例1中的基本相同，其不同在于：本实施例中的膜生物反应器中膜材料选用聚丙烯(PP)板式膜组件，膜孔径在0.3μm；超滤装置中的膜组件采用PVDF中空纤维膜，膜公称孔径为0.05μm，工作压力0.35Mpa。
采用本实施例中的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置对某煤化工厂生产污水深度处理回用的工艺，包括如下步骤：
由预处理系统进水口进入预处理系统，经过格栅、集水池、除油装置、调节池、厌氧/好氧池后，初步去除污水中的部分悬浮物、动植物油脂、泥沙，降低污水中COD、BOD5，满足膜生物反应池对进水水质的要求，经过膜生物反应池处理后，污水中COD、BOD5、悬浮物、氨氮显著降低初步满足超滤装置进水口对水质的要求，经过膜生物反应池处理后的水由MBR产水箱进水口进入，以及经过多介质过滤器、自清洗过滤器进一步降低悬浮物后，经超滤进水泵送入超滤装置，经过超滤装置处理后水进入超滤产水箱，超滤产水箱水通过反渗透进水泵泵入保安过滤器后，通过高压泵增压到一定压力后进入反渗透装置中进行脱盐，反渗透装置出水水质达到深度处理回用水质的要求。处理过程中主要水质指标如表2所示。
表2处理过程中主要水质指标
综合上述另个实施例中的污水处理效果，可知采用本实用新型膜集成技术进行污水深度处理，具有节能高效、自控程度高、无二次污染等明显优势，经本装置处理的水最优效果可达到pH：7～8、COD(mg/L)≤1、BOD5(mg/L)≤1，氨氮(mg/L)：≤1、SS≤1、总硬度(以CaCO3计)(mg/L)≤10、浊度(NTU)≤0.1，脱盐效率达到95％以上，处理效果理想，达到排放或回用标准，适于市场推广。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (10)
1.膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，其特征在于：包括预处理系统、膜生物反应池、MBR产水箱、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤进水泵、超滤装置、超滤产水箱、反渗透进水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置和自动化学清洗系统；
污水源出口连接所述预处理系统入口，所述预处理系统出口连接所述膜生物反应池入口连接，所述膜生物反应池出口与所述MBR产水箱入口相连，所述MBR产水箱出口与所述多介质过滤器入口连接，所述多介质过滤器出口与所述自清洗过滤器入口相连，所述自动清洗过滤器出口与所述超滤进水泵入口相连，所述超滤进水泵出口与所述超滤装置入口相连，所述超滤装置出口与所述超滤产水箱入口相连，所述超滤产水箱出口与所述保安过滤器入口相连，所述保安过滤器出口与所述高压泵入口相连，所述高压泵出口与所述反渗透装置入口相连，所述反渗透装置淡水出口产出处理达标的淡水，浓水出口排出高含盐度的浓水；所述的自动化清洗系统的出口分为3个支路，一条支路连接所述膜生物反应池、一条支路连接所述超滤装置、一条支路连接所述反渗透装置。
2.根据权利要求1所述的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，其特征在于：所述的预处理系统包括格栅、集水池、除油装置厌氧/好氧池和调节池，所述的格栅出口接入所述集水池入口，所述集水池出口接入所述除油装置入口，所述除油装置出口接入所述厌氧/好氧池入口，所述厌氧/好氧池出口接入所述调节池入口，所述的调节池出口接入所述膜生物反应池入口。
3.根据权利要求1所述的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，其特征在于：所述的膜生物反应池包括好氧池、膜生物反应器、鼓风机和布气系统，所述好氧池底部设有布气系统，所述的布气系统连接外部鼓风机，所述的膜生物反应器置于所述好氧池内，且位于所述布气系统上方。
4.根据权利要求3所述的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，其特征在于：所述的膜生物反应器中的膜为采用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚丙烯晴(PAN)以及聚氯乙烯(PVC)中的任意一种制成的中空纤维式或者平板式膜组件，膜孔径为0.01～0.4μm。
5.根据权利要求1所述的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，其特征在于：所述的多介质过滤器的出、入口连接全自动阀门，入口处设置流量计，所述多介质过滤器的反洗水入口连接所述反渗透装置的浓水出口。
6.根据权利要求5所述的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，其特征在于：所述的多介质过滤器内设橡胶衬里。
7.根据权利要求1所述的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，其特征在于：所述的超滤装置中的超滤膜为PVDF中空纤维膜，孔径为0.01～0.1μm。
8.根据权利要求1所述的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，其特征在于：所述的保安过滤器的滤芯为聚丙烯材质，过滤精度为5μm。
9.根据权利要求1所述的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，其特征在于：所述的反渗透装置中的膜组件为聚酰胺复合膜。
10.根据权利要求1所述的膜生物反应-超滤-反渗透集成污水处理回用装置，其特征在于：所述的预处理系统、膜生物反应池、MBR产水箱、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤进水泵、超滤装置、超滤产水箱、反渗透进水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置和自动化学清洗系统连接DCS控制系统。
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