CN207294332U - 高效节能复合菌群mbr装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种高效节能复合菌群MBR装置，其特征在于包括罐体、曝气风机、产水泵、反洗泵、中控柜和太阳能光伏板，罐体横置，内部分隔为高效复合生物池、平板膜池和产水池，罐体一端设有总进水管，总进水管与高效复合生物池连接，高效复合生物池的底部设有多个高效无堵塞曝气装置，平板膜池内设有陶瓷平板膜系统，高效无堵塞曝气装置的底部进风口通过空气管与陶瓷平板膜系统、曝气风机连接，反洗泵的进水口通过反洗泵吸水管与产水池连接，产水泵的进水口通过吸水管与陶瓷平板膜系统上部的膜系统出水口连接。本实用新型具有结构合理、使用灵活方便、能耗小、氧气利用率高、剩余污泥产量低、功能多、使用寿命长的优点。

Description

高效节能复合菌群MBR装置

技术领域

本实用新型属于污水处理装置领域，具体涉及一种高效节能复合菌群MBR 装置。

背景技术

在污水处理，水资源再利用领域，MBR又称膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。传统MBR装置存在一些弊端，主要表现在：

1.传统MBR装置主要采用的是PVDF有机材质的中空帘式纤维膜，其存在的缺点主要有：

①运行中需要消耗较高的能耗以维持膜池内的生物量和气水比。

②有机膜在处理高难度工业废水时，膜池内的污泥容易附着在膜丝的表面难以用反冲的方式来清洗，这样就造成膜的堵塞使出水水量减少，必须进行离线化学清洗。

③传统工艺膜池内的污泥浓度很高，经过不断的运行剩余污泥的产量会越来越大，所以有机膜的产泥量也会很高，必须进行污泥外排以保证膜池的正常运行。

④传统的MBR膜池不具备脱氮除磷的作用，必须在前端设置厌氧和缺氧工艺。

2.传统MBR装置在膜池的曝气方面主要还是采用微孔曝气装置，虽然微孔曝气是目前普遍采用的一种曝气方法，但是还是存在一定的缺陷：

①氧的利用率集中在20％-25％之间，大部分氧气不能利用被浪费掉。

②运行中存在200mmH₂O左右的阻力，势必会造成一定的能耗。

③气流路径自然向上至水面，不会形成旋流容易造成池底的污泥淤积死角。

实用新型内容

本实用新型的目的在解决传统MBR装置存在氧气利用率低、剩余污泥产量高、无脱氮除磷功效的缺陷，提供一种高效节能复合菌群MBR装置，其剩余污泥产量低、具有脱氮除磷功效，并且会大大增强反洗的效果使膜具有更长的使用寿命。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

即一种高效节能复合菌群MBR装置，包括罐体、曝气风机、产水泵、反洗泵和中控柜，罐体横置，内部分隔为高效复合生物池、平板膜池和产水池，罐体一端设有总进水管，总进水管与高效复合生物池连接，高效复合生物池的底部设有多个高效无堵塞曝气装置，高效无堵塞曝气装置包括中空的筒体，筒体内部设有多个间隔放置的第一导流板，第一导流板上呈放射状分布有多条长条状导流孔，导流孔的内壁凹凸不平，相邻两个第一导流板之间安装有第二导流板，第二导流板上呈放射状分布有多个锥台形导流孔，平板膜池内设有陶瓷平板膜系统，高效无堵塞曝气装置的底部进风口通过空气管与陶瓷平板膜系统、曝气风机连接，产水泵的进水口通过吸水管与陶瓷平板膜系统上部的膜系统出水口连接，反洗泵的进水口通过反洗泵吸水管与产水池连接，反洗泵的出水口通过反洗出水管与陶瓷平板膜系统的膜系统反洗口连接。

本实用新型的第一导流板上的长条状导流孔为细长结构，其内壁凹凸不平，优选但不限于设置螺纹，其可以将水中的空气撕裂成微型气泡。

本实用新型的第二导流板上的锥台形导流孔内小外大，水和微型气泡经过时形成旋流的气泡流。

本实用新型的高效复合生物池内部还设有溶氧检测仪，溶氧检测仪与中控柜信号连接。

本实用新型的高效复合生物池不同于普通的A/A/O生物区，是将普通的 A/A/O工艺整合在一起，同时具备厌氧、缺氧和好氧的功能，该区域内以 Nitrosanonas好氧菌群和Planctomycete目厌氧氨氧化菌群两种自养型菌群为主，这些自养菌群将NO₂ ^-作为中间产物,将NH₄ ⁺直接转化成N₂可以在单一生物反应器内同时实现厌氧、缺氧和好氧三种过程，实现NH₄ ⁺的完全去除。

本实用新型的产水管上安装有紫外线消毒器。

本实用新型的曝气风机、产水泵、反洗泵、中控柜均设置在设备间内。各设备安装在设备间内，防止风吹、日晒、雨淋，保护设备，工作稳定可靠，使用寿命长。

本实用新型采用新型的陶瓷平板膜系统和高效无堵塞曝气装置，克服了传统MBR技术的诸多缺陷。

本实用新型的陶瓷平板膜具有如下优点：

1)陶瓷平板膜在运行中不需要过滤泵，相对于有机膜系统节能50％。

2)陶瓷平板膜表面附着的污垢可以轻易的利用反冲水清除，大大减少了化学清洗的频率，有效的延长了膜的使用寿命。

本实用新型的高效无堵塞曝气装置是根据流体动力学原理设计的具有超高效的搅拌式供氧设备，其工作原理如下：

大流量的高速空气从小囗径的进气管直接送进筒体，空气经过第一个第一导流板的长条形导流孔后形成微型气泡，形成的微型气泡和水流一起向上运动，再经过第一个第二导流板的锥台形导流孔，形成旋流的气泡流，不同形式的导流板交替安装，这样反复发生上述过程，在筒体顶部形成一种旋流的气流，将微型气泡再带到筒体底部被吸进的液体内，充分混合并在筒体周边形成循环流，增加微型气泡在水中的滞留时间，大大提高了氧气的利用率，使送进的空气和池中活性菌种达到了最佳混合状态和最长的滞留时间。

本实用新型的高效无堵塞曝气装置具有如下优点：

1)产生为气泡，实现高浓度氧气溶解效率，利用率可达到80％以上，大大增加了氧气的利用率；

2)不发生压力损失，运行中无阻力，能耗低；

3)形成上下循环的旋流气流，产生搅拌对流，可有效的减少剩余污泥的产量；

4)配合溶氧检测仪，形成一个完整的闭合控制，能将高效复合生物池的溶氧有效的控制在0.5-2mg/l之间，使高效复合生物池形成一个同时具备厌氧、缺氧、好氧多功能的处理系统，能够有效的进行脱氮除磷，从而克服了传统MBR 技术不具备脱氮除磷的技术弊端。

本实用新型具有结构合理、使用灵活方便、氧气利用率高、剩余污泥产量低、功能多、使用寿命长的优点。本实用新型的高效复合生物池在高效无堵塞曝气装置和溶氧检测仪的作用下，同时具备厌氧、缺氧、好氧多功能的处理能力，能够有效的进行脱氮除磷。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型高效无堵塞曝气装置的结构示意图；

图3为本实用新型螺纹型导流板的结构示意图；

图4为本实用新型翅膀型导流板的结构示意图。

如图中所示：1.总进水管；2.高效复合生物池；3.平板膜池；4.产水池； 5.设备间；6.高效无堵塞曝气装置；6-1.筒体；6-2.第一导流板；6-3.长条状导流孔；6-4.第二导流板；6-5.锥台形导流孔；7.空气管；8.陶瓷平板膜系统； 9.溶氧检测仪；10.曝气风机；11.产水泵；12.反洗泵；13.紫外线消毒器；14. 中控柜；15.产水泵吸水管；16.反洗泵吸水管；17.反洗泵出水管；18.产水管； 19.膜系统出水口；20.膜系统反洗口。

具体实施方式

如图1-图4所示：地下的罐体内从左向右依次为高效复合生物池2、平板膜池3和产水池4，高效复合生物池2底部设有多个高效无堵塞曝气装置6，上部设有溶氧检测仪9，高效无堵塞曝气装置6包括中空的筒体，筒体内设有3个第一导流板6-2，第一导流板6-2上设有4条呈放射状分布的长条状导流孔6-3，长条状导流孔6-3的内壁凹凸不同，相邻两个第一导流板6-2之间各设有1个第二导流板6-4，第二导流板6-4上设有4条呈放射状分布的锥台形导流孔6-5，锥台形导流孔6-5内小外大。罐体左端设有与高效复合生物池2连通的总进水管1，平板膜池3内设有陶瓷平板膜系统8，地上的设备间5内设有曝气风机10、产水泵11、反洗泵12、紫外线消毒器13和中控柜14，溶氧检测仪9通过数据连接线与中控柜信号连接，高效无堵塞曝气装置6的底部进风口通过空气管7 与陶瓷平板膜系统8、曝气风机10连接，产水泵11的进水口通过产水泵吸水管 15与陶瓷平板膜系统8上部的膜系统出水口19连接，产水泵11的进水口与产水管18连接，产水管18上设有紫外线消毒器13，产水管18的外端直接与周围湿地连接，反洗泵12的进水口通过反洗泵吸水管16与产水池4连接，反洗泵 12的出水口通过反洗出水管17与陶瓷平板膜系统8的膜系统反洗口20连接，中控柜14通过现有技术的电网为各用电设备提供电能。

本实用新型使用时，废水经过总进水管1进入罐体内部，在高效复合生物池2内进行生化反应，在高效复合生物池2内，空气由曝气风机10经过空气管 7进入高效无堵塞曝气装置6内，大流量的高速空气从小口径的进气管直接送进筒体6-1，空气经过第一个第一导流板6-2后形成微型气泡，形成的微型气泡和水流一起向上运动，再经过第一个第二导流板6-4，形成旋流的气泡流，不同形式的导流板交替安装，这样反复发生上述过程，在筒体6-1顶部形成一种旋流的气流，将微型气泡再带到筒体6-1底部被吸进的液体内，充分混合并在筒体 6-1周边形成循环流，增加微型气泡在水中的滞留时间，大大提高了氧气的利用率，使送进的空气和池中活性菌种达到了最佳混合状态和最长的滞留时间。在高效复合生物池2内同时安装有溶氧检测仪9，可实时监测高效复合生物池2内的溶解氧，溶解氧数值的大小来通过数据传输至中控柜14内，中控柜14通过预定程序来调节曝气风机10的运转频率，可以有效的控制曝气量，使高效复合生物池2内可同时存在厌氧、缺氧和好氧三种形态，这样可有效的去除废水中的氮和磷，

废水经过高效复合生物池2后进入平板膜池3，在平板膜池3内安装有陶瓷平板膜系统8，废水由产水泵11通过产水泵吸水管15将废水经过陶瓷平板膜系统8自吸出来，在产水管18上安装有紫外线消毒器13，出水经过消毒后分为两路，一路排至周围的湿地或者指定的水池进行回用，另一路排至产水池4内作为反洗泵12进行膜反洗时的反洗用水。

当陶瓷平板膜系统8运行一段时间，膜内外压差变大需要进行反洗时反洗泵12启动，将产水池4内的水经过反洗泵吸水管16自吸出来，通过反洗出水管17进入到陶瓷平板膜系统8的内部，由膜内向膜外进行反洗，将附着在膜表面的污物清洗下来，以保证陶瓷平板膜系统8的正常运行。平板膜池3内的曝气仍由曝气风机10通过空气管7供给，由陶瓷平板膜系统8自带的曝气装置进行曝气。

Claims (4)

1.一种高效节能复合菌群MBR装置，其特征在于包括罐体、曝气风机、产水泵、反洗泵和中控柜，罐体横置，内部分隔为高效复合生物池、平板膜池和产水池，罐体一端设有总进水管，总进水管与高效复合生物池连接，高效复合生物池的底部设有多个高效无堵塞曝气装置，高效无堵塞曝气装置包括中空的筒体，筒体内部设有多个间隔放置的第一导流板，第一导流板上呈放射状分布有多条长条状导流孔，导流孔的内壁凹凸不平，相邻两个第一导流板之间安装有第二导流板，第二导流板上呈放射状分布有多个锥台形导流孔，平板膜池内设有陶瓷平板膜系统，高效无堵塞曝气装置的底部进风口通过空气管与陶瓷平板膜系统、曝气风机连接，产水泵的进水口通过吸水管与陶瓷平板膜系统上部的膜系统出水口连接，反洗泵的进水口通过反洗泵吸水管与产水池连接，反洗泵的出水口通过反洗出水管与陶瓷平板膜系统的膜系统反洗口连接。

2.根据权利要求1所述的高效节能复合菌群MBR装置，其特征在于高效复合生物池内部还设有溶氧检测仪，溶氧检测仪与中控柜信号连接。

3.根据权利要求1所述的高效节能复合菌群MBR装置，其特征在于产水管上安装有紫外线消毒器。

4.根据权利要求1所述的高效节能复合菌群MBR装置，其特征在于曝气风机、产水泵、反洗泵、中控柜均设置在设备间内。