CN206457308U - 一种聚乙烯醇水凝胶/mbr膜污水处理曝气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，包括曝气池，在所述曝气池的上部和底部分别设置有出水管和污水进水管，在所述曝气池上端面设置有滤网，在所述曝气池内腔竖直设置有底部带有支架的圆柱状挡板，所述挡板的上部略高于曝气池上端面；在所述曝气池内腔下部设置有略高度底部的曝气管组件，在所述曝气池底部设置有与曝气管组件连通的进气管。成本低廉、使用可靠的优点，采用它在通气的状态，利用聚乙烯醇凝胶和MBR膜对污水进行处理，不但曝气均匀，操作成本低，曝气效率高，而且与常规活性污泥法处理污水相比，本实用新型所述聚乙烯醇固定化微生物凝胶处理污水的曝气方法能够大大减少废弃污泥量，有利于环境保护。

Description

一种聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置

技术领域

本实用新型涉及一种曝气装置，特别是一种聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置。

背景技术

聚乙烯醇（PVA）凝胶颗粒作为一种新型的微生物包埋固定化载体, 它具有机械强度高, 化学稳定性好, 抗微生物分解性能强, 对微生物无毒, 价格低廉等一系列优点，应用于污水处理领域，可以替代传统的活性污泥法处理污水，可减少污水处理占地面积，还可减少废弃污泥对环境造成的污染。

聚乙烯醇固定化微生物凝胶处理污水的关键，一是不能使凝胶颗粒累积在曝气池的任何角落，尤其不能沉入池底静止不动，二是曝气要充分，三是操作成本要合理，而完成这些技术目标的关键设备之一就是曝气装置。

现有文献中，有部分活性污泥法处理污水的曝气装置报道。李臣峰等（CN201320724151.2一种MBR污水处理装置）公开了一种将活性污泥法和膜法相结合的污水处理装置，由依次连接的调节池、生物接触反应池及MBR池组成，可缩短污水处理的工艺流程，但该技术无法用于聚乙烯醇固定化微生物凝胶处理污水装置中。周增炎等（CN03210037.X，生物氧化固液分离一体化水处理装置）公开一种由悬浮生物载体流动床或活性污泥曝气池和悬浮生物载体静止床通过过水隔板分隔组合而成，正常运行时，生物流动床或活性污泥曝气池常年曝气，而静止床则定期或需要时曝气，以翻动载体防止堵塞，该技术可节约污水处理空间，但无法实现对聚乙烯醇凝胶这样大颗粒的曝气。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种能有效利用聚乙烯醇凝胶/MBR膜对污水进行处理的聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，一种聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，包括曝气池，在所述曝气池的上部和底部分别设置有出水管和污水进水管，在所述曝气池上端面带滤网的溢流口，在所述曝气池内腔竖直设置有底部带有支架的圆柱状挡板，所述挡板的上部略高于曝气池上端面；在所述曝气池内腔下部设置有略高度底部的曝气管组件，在所述曝气池底部设置有与曝气管组件连通的进气管。

进一步，为了提高处理效果，在所述挡板内腔或/和外壁设置有MBR膜组件，所述MBR膜组件高于曝气管组件。

为了使得进水分布均匀，在所述污水进水管的出水端设置有进水分布器，所述进水分布器位于曝气池底部中央位置。

其中，所述进水分布器包括圆管，在所述圆管上设置有出水孔，所述污水进水管的出水端与圆管连通。

或者，所述进水分布器包括两根相互交叉的圆管构成，在所述圆管上设置有出水孔，所述污水进水管的出水端与两根圆管的交叉处连通。

进一步，所述曝气管组件包括至少两根直径不同且位于同一平面的截面为圆形的位于内圈的同心圆环形曝气管和位于外圈的同心圆环形曝气管，所述同心圆环形曝气管之间通过进气管或十字形通气管分支架连通，所示十字形通气管分支架与所述进气管连通，在所述同心圆环形曝气管上均设置有出气孔。

其中，在所述同心圆环形曝气管上设置有至少一排斜向内下方的出气孔，所述出气孔的开口方向与水平方向呈30︒～60︒夹角，所述相邻之间出气孔的间距为5～25mm。

进一步，所述同心圆环形曝气管直径为10～100mm，相邻同心圆环形曝气管之间的间距为200～500mm 。

其中，在所述内圈的同心圆环形曝气管的外侧或/和内侧设置有至少一排斜向外下方的出气孔，所述外侧上的相邻出气孔的间距为10～40mm，所述内侧上的相邻出气孔的间距为5～25mm。

进一步，所述出气孔的开孔孔径为0.5～3.0mm，所述同一同心圆环形曝气管上的出气孔的总数使得出气流速为1.5～3m/s。

本实用新型具有结构紧凑、成本低廉、使用可靠的优点，采用它在通气的状态，利用聚乙烯醇凝胶和MBR膜对污水进行处理，不但曝气均匀，操作成本低，曝气效率高，而且与常规活性污泥法处理污水相比，本实用新型所述聚乙烯醇固定化微生物凝胶处理污水的曝气方法能够大大减少废弃污泥量，有利于环境保护。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的第一种结构示意图；

图2为本实用新型的第二种结构示意图；

图3为本实用新型的第三者结构示意图；

图4为本实用新型的进水分布器结构示意图；

图5为本实用新型的曝气管组件第一种结构示意图；

图6为本实用新型的曝气管组件第二种结构示意图；

图7为外圈的同心圆环形曝气管俯视图；

图8为图7中A-A剖视图；

图9为内圈的同心圆环形曝气管俯视图；

图10为图9中B-B剖视图；

图11为图9中C-C剖视图；

图12为图中D-D剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，但本实用新型并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本实用新型权利要求所要求保护的范围。

实施例1：如图1所示，一种聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，包括曝气池1，在所述曝气池1的上部和底部分别设置有出水管2和污水进水管3，在所述曝气池1上端面设置有带滤网的溢流口4，在所述曝气池1内腔竖直设置有底部带有支架5的圆柱状挡板6，所述挡板6的上部略高于曝气池1上端面；在所述曝气池1内腔下部设置有略高度底部的曝气管组件15，在所述曝气池1底部设置有与曝气管组件15连通的进气管7。

为了提高全污水处理效果，在所述挡板6内腔设置有MBR膜组件8，所述MBR膜组件8高于曝气管组件。

实施例2：如图2所示，一种聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，包括曝气池1，在所述曝气池1的上部和底部分别设置有出水管2和污水进水管3，在所述曝气池1上端面设置有带滤网的溢流口4，在所述曝气池1内腔竖直设置有底部带有支架5的圆柱状挡板6，所述挡板6的上部略高于曝气池1上端面；在所述曝气池1内腔下部设置有略高度底部的曝气管组件，在所述曝气池1底部设置有与曝气管组件连通的进气管7。

为了提高全污水处理效果，在所述挡板6外壁设置有MBR膜组件8，所述MBR膜组件8高于曝气管组件。

实施例3：如图3所示，一种聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，包括曝气池1，在所述曝气池1的上部和底部分别设置有出水管2和污水进水管3，在所述曝气池1上端面设置有带滤网的溢流口4，在所述曝气池1内腔竖直设置有底部带有支架5的圆柱状挡板6，所述挡板6的上部略高于曝气池1上端面；在所述曝气池1内腔下部设置有略高度底部的曝气管组件，在所述曝气池1底部设置有与曝气管组件连通的进气管7。

为了提高全污水处理效果，在所述挡板6内腔和外壁设置有MBR膜组件8，所述MBR膜组件8高于曝气管组件。

为了使得污水进入均匀，在所述污水进水管3的出水端设置有进水分布器14，所述进水分布器14位于曝气池1底部中央位置。

其中，所述进水分布器14可以是这种结构：包括圆管9，在所述圆管9上设置有出水孔10，所述污水进水管3的出水端与圆管9连通。

当然，也可以是这种机构：所述进水分布器14包括两根相互交叉的圆管9构成，在所述圆管9上设置有出水孔10，所述污水进水管3的出水端与两根圆管9的交叉处连通。

在本实用新型中，如图5、6所示，上述曝气管组件15包括至少两根直径不同且位于同一平面的截面为圆形的位于内圈的同心圆环形曝气管11和位于外圈的同心圆环形曝气管11，所述同心圆环形曝气管11之间通过进气管或十字形通气管分支架12连通，所示十字形通气管分支架12与所述进气管7连通，在所述同心圆环形曝气管11上均设置有出气孔13。

如图7、8、9、10、11、12所示，其中同心圆环形曝气管11上设置有至少一排斜向内下方的出气孔13，所述出气孔13的开口方向与水平方向呈30︒～60︒夹角，所述相邻之间出气孔13的间距为5～25mm。

进一步，所述同心圆环形曝气管11直径为10～100mm，相邻同心圆环形曝气管11之间的间距为200～500mm 。

其中，在所述内圈的同心圆环形曝气管11的外侧或/和内侧设置有至少一排斜向外下方的出气孔13，所述外侧上的相邻出气孔13的间距为10～40mm，所述内侧上的相邻出气孔13的间距为5～25mm。

进一步，所述出气孔13的开孔孔径为0.5～3.0mm，所述同一同心圆环形曝气管11上的出气孔13的总数使得出气流速为1.5～3m/s。

本实用新型使用时，先在圆柱状挡板内放入聚乙烯醇凝胶，然后，污水通过污水进水管和进水分布器进入曝气池底部中央位置，利用高度势能差使污水流入曝气池中，曝气池底部形成类似真空的条件，使污水和凝胶通过挡板下方悬空的地方从挡板外自然回流到挡板下方，然后在曝气管的作用下，在挡板内自下而上流动，再从挡板上方流到挡板外面，其间穿过MBR膜组件，如此周而复始，曝气池中的聚乙烯醇凝胶颗粒不沉底，曝气均匀，操作成本低，曝气效率高。此外，由于聚乙烯醇凝胶具有很好的降解性，且无毒，与常规活性污泥法处理污水相比，本实用新型所述聚乙烯醇固定化微生物凝胶处理污水的曝气方法能够大大减少废弃污泥量，有利于环境保护。

其具体操作步骤如下：

（1）在聚乙烯醇凝胶中包埋入占凝胶体积0.5-15%的含有微生物的活性污泥，将聚乙烯醇凝胶制备成直径为2-6mm，密度1.0-1.1g/cm³的球状物；

（2）曝气池中充满COD值为300-1000mg/l的污水，从曝气池的挡板2内投入相对于污水体积5-20%的聚乙烯醇凝胶；

（3）通过进气管9向曝气装置中通入空气，通入的空气使曝气管6中每一个孔的出气流速达到1.5-3.0m/s，使聚乙烯醇凝胶和污水流向挡板下方，然后在挡板内自下而上流动，再从挡板上方流到挡板外部，其间穿过MBR膜组件，如此持续曝气10-20天；

（4）曝气结束后，从进水管9连续补充COD值为300-1000mg/l的污水，连续补充污水的流量以15-20小时能够充满曝气池为准（即污水处理时间），同时以与进水相同的流速从出水管（10）处连续排出达标的水。

上述曝气过程中，处理污水的温度20-50℃。

在本实用新型中，曝气池1可以是圆柱状、正方体形、长方体形或者其他不规则的异性形状，挡板6和曝气管组件15也设置成对应的形状。本实用新型中，曝气管组件15与曝气池1底部的最小距离小于100mm；曝气管组件15的材质为不易变形的金属、塑料等。

Claims (10)

1.一种聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，包括曝气池（1），在所述曝气池（1）的上部和底部分别设置有出水管（2）和污水进水管（3）、所述曝气池（1）的上端面设置有带滤网的溢流口（4），其特征是：在所述曝气池（1）内腔竖直设置有底部带有支架（5）的圆柱状挡板（6），所述挡板（6）的上部略高于曝气池（1）上端面；在所述曝气池（1）内腔下部设置有略高度底部的曝气管组件（15），在所述曝气池（1）底部设置有与曝气管组件（15）连通的进气管（7）。

2.如权利要求1所述的聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，其特征是：在所述挡板（6）内腔或/和外壁设置有MBR膜组件（8），所述MBR膜组件（8）高于曝气管组件。

3.如权利要求2所述的聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，其特征是：在所述污水进水管（3）的出水端设置有进水分布器（14），所述进水分布器（14）位于曝气池（1）底部中央位置。

4.如权利要求3所述的聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，其特征是：所述进水分布器（14）包括圆管（9），在所述圆管（9）上设置有出水孔（10），所述污水进水管（3）的出水端与圆管（9）连通。

5.如权利要求3所述的聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，其特征是：所述进水分布器（14）包括两根相互交叉的圆管（9）构成，在所述圆管（9）上设置有出水孔（10），所述污水进水管（3）的出水端与两根圆管（9）的交叉处连通。

6.如权利要求4或5所述的聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，其特征是：所述曝气管组件（15）包括至少两根直径不同且位于同一平面的截面为圆形的位于内圈的同心圆环形曝气管（11）和位于外圈的同心圆环形曝气管（11），所述同心圆环形曝气管（11）之间通过进气管（7）或十字形通气管分支架（12）连通，所示十字形通气管分支架（12）与所述进气管（7）连通，在所述同心圆环形曝气管（11）上均设置有出气孔（13）。

7.如权利要求6所述的聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，其特征是：在所述同心圆环形曝气管（11）上设置有至少一排斜向内下方的出气孔（13），所述出气孔（13）的开口方向与水平方向呈30︒～60︒夹角，所述相邻之间出气孔（13）的间距为5～25mm。

8.如权利要求7所述的聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，其特征是：所述同心圆环形曝气管（11）直径为10～100mm，相邻同心圆环形曝气管（11）之间的间距为200～500mm 。

9.如权利要求8所述的聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，其特征是：在所述内圈的同心圆环形曝气管（11）的外侧或/和内侧设置有至少一排斜向外下方的出气孔（13），所述外侧上的相邻出气孔（13）的间距为10～40mm，所述内侧上的相邻出气孔（13）的间距为5～25mm。

10.如权利要求9所述的聚乙烯醇水凝胶/MBR膜污水处理曝气装置，其特征是：所述出气孔（13）的开孔孔径为0.5～3.0mm，所述同一同心圆环形曝气管（11）上的出气孔（13）的总数使得出气流速为1.5～3m/s。