CN208700826U

CN208700826U - 高效全自动污水处理系统

Info

Publication number: CN208700826U
Application number: CN201721677028.4U
Authority: CN
Inventors: 岳全辉
Original assignee: CHENGDU TAIZHIYUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHENGDU TAIZHIYUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2017-12-06
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2019-04-05
Anticipated expiration: 2027-12-06

Abstract

本实用新型公开了一种高效全自动污水处理系统；其特征在于：该系统具有不锈钢外壳，其内部分为兼氧池、厌氧池、MBBR池、沉淀池、滤池、设备间六大部分；兼氧池和厌氧池位于外壳内部的左端，滤池、设备间位于内部的右端，MBBR池、沉淀池位于外壳内部的中部；本实用新型以处理农村生活污水为对象的高效一体化污水处理装置；采用成熟稳定A₂O‑MBBR工艺，解决普通工艺在实际应用中存在工艺控制系统复杂、污泥膨胀、污泥上浮和泡沫、占地面积大、污泥生物池堵塞、除磷脱氮效果差、容积负荷低、耐冲击性弱、性能稳定性差等问题。

Description

高效全自动污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，具体来讲是一种高效全自动污水处理系统。

背景技术

目前，农村生活污水具有以下特点：

1.1成分复杂，包含农村居民生活、生产过程中产生的各类污水；

1.2面源广，收集困难；

1.3间歇排放，水质、水量波动大，受季节影响较大；

1.4有机物浓度比例不协调，碳氮比失调；

同类污水处理产品存在以下问题：

2.1主体工艺选择不成熟问题：

现有市场产品工艺多套用大中型污水处理厂设计理念，工艺技术不成熟，与农村污水不相适应；目前市场产品采用工艺主要为SBR工艺、氧化沟工艺、接触氧化、人工湿地工艺等，上述工艺在实际应用中存在工艺控制系统复杂、污泥膨胀、污泥上浮和泡沫、占地面积大、污泥生物池堵塞、除磷脱氮效果差、容积负荷低、耐冲击性弱、性能稳定性差等问题，限值了其环境效益、社会效益和经济效益的发挥。

2.2工艺段设置缺失问题：

现有市场产品为了节约设备造价、降低控制系统而缺失厌氧、滤池工艺段的情况导致产品出水不能稳定达标。

2.3高能耗运行问题：

现有市场产品采用曝气风机输出为额定功率，并不能实现实时变频，风损大，风机利用率低；采用水泵进行污泥以及硝化液的回流，控制点位多且能耗高。

2.4二沉池污泥板结、上浮等问题：

现有市场产品二沉池没有底部刮泥机，且为一斗排泥，导致大量污泥板结、上浮；二沉池表面无排渣系统，上浮的污泥无法及时排出，大量污泥随着出水排放，不能达标排放。

2.5产品主体采用碳钢，防腐防锈性能差问题：

现有市场产品普遍采用碳钢材质，需要定期进行防腐防锈的维护，维护成本费用高，抗腐抗锈性能弱，主体结构不稳定。

2.6产品内部主体设备没有备用问题：

现有市场产品为了节约空间以及成本，内部设备基本为一套，一旦设备出现故障，即出现整套系统崩溃，不能保证稳定运行。

2.7管理不专业，管理人工成本高问题：

现有市场产品控制管理为人工，由于厂站规模小，并不能像大型污水处理厂配置专业人员，而采用当地农民作为管理人员，管理不专业。一个厂站至少配置一个人员，站点分散，管理和运行成本高。

2.8产品生产无标准，生产成本高，质量难以保障的问题。

2.9外观无设计理念，不能于环境相融合的问题。

实用新型内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种高效全自动污水处理系统；以处理农村生活污水为对象的高效一体化污水处理装置。

本实用新型是这样实现的，构造一种高效全自动污水处理系统，其特征在于：该系统具有不锈钢外壳，其内部分为兼氧池、厌氧池、 MBBR池、沉淀池、滤池、设备间六大部分；兼氧池和厌氧池位于外壳内部的左端，滤池、设备间位于内部的右端，MBBR池、沉淀池位于外壳内部的中部；

兼氧池的出水进入厌氧池，厌氧池的流出口连通MBBR池，MBBR池的流出口连通沉淀池, 滤池的出水连通位于设备间的紫外线消毒装置。

作为上述技术方案的改进，所述一种高效全自动污水处理系统，其特征在于：兼氧池内设置气动搅拌系统A；厌氧池内设置气动搅拌系统B。

作为上述技术方案的改进，所述一种高效全自动污水处理系统，其特征在于：MBBR池设有悬浮填料和曝气系统，同时在MBBR池中还设置有保证填料不外流的填料阻隔器和气提硝化液回流系统。

作为上述技术方案的改进，所述一种高效全自动污水处理系统，其特征在于：沉淀池中设置有能够溢流进入滤池的出水堰；沉淀池中还设置有能够将污泥回流至厌氧池的污泥气提回流系统，沉淀池的底部连通排泥电动阀；沉淀池中同时设置了排渣电动阀、排渣系统以及泥水分离系统；排渣系统的上端对应于沉淀池的表面。

作为上述技术方案的改进，所述一种高效全自动污水处理系统，其特征在于：其中，滤池中填充了彗星填料，彗星填料的下端增设长柄滤头；且在设备间中还设置有动力设备、风机以及控制系统。

作为上述技术方案的改进，所述一种高效全自动污水处理系统，其特征在于：外壳为不锈钢集装箱箱体。

作为上述技术方案的改进，所述一种高效全自动污水处理系统，其特征在于：沉淀池采用多斗沉淀排泥。

本产品所述的技术方案，具有如下创新性：

1、产品采用成熟稳定A₂O-MBBR工艺，解决普通工艺在实际应用中存在工艺控制系统复杂、污泥膨胀、污泥上浮和泡沫、占地面积大、污泥生物池堵塞、除磷脱氮效果差、容积负荷低、耐冲击性弱、性能稳定性差等问题。

2、产品合理设置工艺段，保证处理农村生活污水可以稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

3、产品采用低能耗的曝气系统以及回流系统，解决现有产品高能耗运行的问题。

4、采用多斗排泥系统以及表面排渣系统，解决二沉池污泥板结、上浮等问题。

5、产品主体采用不锈钢材质，解决市场产品防腐防锈性能差的问题。

6、产品内部主体设备采用一用一备，解决现有市场产品无备用设备，一旦出现故障，产品系统直接崩溃的问题。

7、产品增加智慧水务-物联网管理系统，解决现有市场产品管理不专业，管理人工成本高问题。

8、产品实现标准化、专业化、工业化生产，解决现有产品生产成本高，质量不能保证问题。

9、产品采用简洁大方外观设计，解决产品与环境相融问题。

本实用新型具有如下优点：本专利提供一种高效全自动污水处理系统，与现有装置相比，具有如下优点：

（1）、主体工艺的选择合理：

目前，用于农村分散污水治理的工艺主要为SBR工艺、氧化沟工艺、接触氧化、人工湿地工艺等，上述工艺在实际应用中都存在一些突出问题限值了其环境效益、社会效益和经济效益的发挥；

SBR工艺采用进水、曝气、静沉、出水和闲置的间歇运行方式，通过科学的运行控制可以达到较好的有机物降解，无需设置二沉池，增加三级强化处理环节可以到达更高的出水水质标准。但是，SBR工艺具有控制系统复杂、机电配置较多、污泥产量较大等缺点，小城镇污水处理厂往往难于操作管理其长期正常运转，日常维护和污泥处理难度较大；

氧化沟工艺污水在首尾相通的廊道内循环流动，在水流方向上形成好氧、缺氧和厌氧的区段，脱氮除磷效果较好，有一定抗冲击负荷的能力，对自控要求水平较低。但是氧化沟工艺需要设置二沉池和配套的污泥回流系统，池容较大，占地面积较大，常出现污泥膨胀、污泥上浮和泡沫等问题；

接触氧化工艺在反应池内填充填料，克服了污泥上浮和污泥膨胀，提高了反应池内的污泥浓度，可实现同步硝化反硝化脱氮。接触氧化工艺的处理效能很大程度上依赖于填料的性能，普通组合填料容易结块，池内易滋生蚊蝇，污泥结块脱落容易堵塞填料和二沉池；

人工湿地在处理污水的同时实现了环境效益，但是人工湿地占地面积较大，防渗措施出问题时容易污染地下水，因此不具有广泛的适用性；

本产品拟采用A₂O-MBBR工艺，该工艺为生物膜/活性污泥组合工艺，其核心是将比重接近水的悬浮载体投加到改良A₂/O反应池内作为微生物的活性载体，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用而处于流化状态。污水连续经过悬浮载体并逐渐在填料内外表面形成生物膜，通过生物膜上的微生物及悬浮活性污泥作用，使污水得到净化。在填料上同时实现短程硝化反硝化、同步硝化反硝化，降低对碳源的需求，提高氨氮、总氮的去除率。悬浮载体可使设备内有效MLSS的浓度翻倍，但不增加活性污泥的混合液浓度，因此下游沉淀池的性能并不会受到反应器内固体负荷增加的负面影响，另外生物膜的生长导致SVI降低，从而使沉淀池的性能得以提高。该工艺具有控制系统简单、污泥龄长、没有污泥膨胀、污泥上浮和泡沫等问题、占地面积小、污泥生物池无堵塞、除磷脱氮效果好、容积负荷高、耐冲击性强、性能稳定、运行可靠等优点。

（2）、工艺段设置合理、完善：

产品整体工艺流程：兼氧池-厌氧池-MBBR池-二沉池-滤池-紫外消毒；相对现有市场产品为了节约设备造价、降低控制系统而缺失厌氧、滤池工艺段的情况，该设备在工艺流程上更加合理、完善，布置紧凑，处理市政生活污水可以稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

（3）、采用低能耗的曝气系统以及回流系统：

曝气系统结合Ldo溶解氧控制技术，鼓风机可根据进水水质波动实时变频运行，调整曝气量，供氧能耗更低；

MBBR填料依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用而处于流化状态，并将大气泡切割成小气泡，使溶解氧的有效利用率大大提高；

采用曝气同源空气作为动力用于污泥以及硝化液回流，能耗更低、效率更高。

而现有市场产品采用曝气风机输出为额定功率，并不能实现实时变频；采用活性污泥法或者生物接触氧化法并不能实现对气泡的切割，风机利用率低；采用水泵进行污泥以及硝化液的回流，控制点位多且能耗高。

（4）、二沉池采用多斗排泥以及表面排渣系统，保证出水稳定：

产品二沉池采用多斗排泥，杜绝了由于小型产品没有刮泥机而导致污泥板结、污泥上浮的问题。

二沉池表面设置排浮渣系统，间歇性排出二沉池表面的微量浮泥，保证出水指标。

（5）、集成滤池工艺段，结构紧凑，布局合理：

产品集成滤池为一体，结构紧凑，布局合理，保证了出水稳定达标排放。

现有市场产品为了节约设备造价、降低控制系统而没有设置滤池工艺段，难以保证出水的稳定达标排放。

（6）、产品主体采用不锈钢材质，防腐防锈性能更强：

产品主体采用不锈钢材质，防腐防锈性能更强，使用寿命高达50年。相对市场产品普遍采用碳钢材质而言，该产品无需定期进行防腐防锈的维护，维护成本费用低，抗腐抗锈性能更强。

（7）、产品内部主体设备设置两套，保证系统稳定运行：

相对现有市场产品为了节约空间以及成本，内部基本为一套设备的情形，我司产品的内部24小时运行设备均为一用一备，保证系统稳定运行。

（8）、采用智慧水务管理系统，更加专业、节约人工成本：

产品采用了我司自行研发的物联网区域治理管理（IOT RG）技术，实现连片区域集中智慧化管理控制，实现水质在线监测、厂站在线监控、远程操作及一站式售后服务，污水厂站分散式布置、远程集中化连片管理，减少整个区域内人工操作，运行管理简单、高效，运行成本低。

（9）、实现设备标准化、专业化、工业化生产，提高生产效率，降低生产成本，质量更有保障。

（10）、外观设计简洁大方，与环境高度相融。

附图说明

图1是本实用新型工艺流程图；

图2是本实用新型对应的设备实施工艺流程；

图3是本实用新型设备平面布置图；

图4是图3对应的B-B剖面图；

图5是图3对应的A-A剖面图。

具体实施方式

下面将结合附图1-图4对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型通过改进在此提供一种高效全自动污水处理系统，如图1-图4所示，可以按照如下方式予以实施；该系统具有不锈钢外壳，其内部分为兼氧池1、厌氧池2、 MBBR池3、沉淀池4、滤池5、设备间6六大部分；兼氧池1和厌氧池2位于外壳内部的左端，滤池5、设备间6位于内部的右端，MBBR池3、沉淀池4位于外壳内部的中部；

兼氧池1内设置气动搅拌系统A1-1；兼氧池1的出水进入厌氧池2，厌氧池2内设置气动搅拌系统B2-1；

厌氧池2的流出口连通MBBR池3，MBBR池3设有悬浮填料3-1和曝气系统3-3，同时在MBBR池3中还设置有保证填料不外流的填料阻隔器3-2和硝化液回流系统3-4；

MBBR池3的流出口连通沉淀池4,沉淀池4中设置有能够溢流进入滤池5的出水堰4-3；沉淀池4中还设置有能够将污泥回流至厌氧池2的污泥气提回流系统4-1，沉淀池4的底部连通排泥电动阀6-6；沉淀池4中同时设置了排渣电动阀6-5、排渣系统4-4以及泥水分离系统4-2；排渣系统4-4的上端对应于沉淀池4的表面；

其中，滤池5中填充了彗星填料5-1，彗星填料5-1的下端增设长柄滤头5-2；

滤池5的出水连通位于设备间6的紫外线消毒装置6-4；且在设备间6中还设置有风机6-1、风机6-2以及控制系统6-3、紫外线消毒设备6-4。

所述一种高效全自动污水处理系统，外壳为不锈钢集装箱箱体。

所述一种高效全自动污水处理系统，沉淀池4采用多斗沉淀排泥。

设计进水规模：1.0m³/h~6.25 m³/h

设计进出水水质：

水质指标

BOD5

CODcr

SS

NH3-N

TN

TP

pH

出水水质（mg/L）

≤10

≤50

≤10

≤5（8）

15

0.5

6-9

装置工艺流程如图1-图2：

产品外壳为不锈钢集装箱箱体，内部可分为兼氧池1、厌氧池2、 MBBR池3、沉淀池4、滤池5、设备间6六大部分。

污水前段经过格栅调节池的预处理后，在水泵送加压作用下从水管进入兼氧池1，跟MBBR池3回流硝化液充分混合，兼氧池1内设置气动搅拌系统A1-1，污水与活性污泥充分接触，反硝化细菌在缺氧条件下，将硝酸盐、亚硝酸盐还原并释放出分子氮气。

兼氧池1出水进入厌氧池2，厌氧池2内设置气动搅拌系统B2-1，活性污泥中的聚磷菌在厌氧条件下，利用进水中的有机物作为碳源贮存于体内，同时释放磷；磷释放越充分，后续MBBR池3中聚磷菌超量吸收磷的能力就越强，出水中磷的浓度也越低；

经厌氧池2的磷释放后，其出流（泥、水混合液）进入MBBR池3，MBBR池3设有专用悬浮填料3-1和曝气系统3-3，污泥附着于填料表面生长形成活性污泥膜，在污泥膜的纵深方向形成了天然的溶解氧浓度梯度，形成无数的A/O环节。在污泥膜表面溶解氧浓度高，在此完成生物降解BOD₅、硝化氨氮和超量吸收磷等生物处理过程。在污泥膜内部溶解氧降低，形成天然缺氧区，反硝化菌以硝酸盐为电子受体进行反硝化反应，将硝态氮还原成氮气从污水中逸出而完成脱氮过程；同时MBBR池3中设置有填料阻隔器3-2，保证填料不外流；设置了硝化液回流系统3-4，将硝化液回流至兼氧池1中进行反硝化；

MBBR池3混合液进入沉淀池4进行固液分离,上清液经过出水堰4-3溢流进入滤池；污泥通过污泥气提回流系统4-1回流至厌氧池2，剩余污泥通过排泥电动阀6-6，定期排入污泥处理设施；沉淀池4中同时设置了排渣电动阀6-5、排渣系统4-4以及泥水分离系统4-2，保证出水指标达到要求。

沉淀池4上清液重力进入滤池5，滤池5中填充了彗星填料5-1，保证过滤精度，同时增设长柄滤头5-2，保证冲洗的要求。

通过滤池5后的出水进入设备间6的紫外线消毒装置6-4杀菌消毒后达标外排。

产品的主要动力设备6-1、风机6-2以及控制系统6-3放置于设备间6内部，保证工艺的正常运行。

同时产品的控制系统集成了智慧水务-物联网控制系统，实现连片区域集中管理控制，实现水质在线监测、厂站在线监控、远程操作及一站式售后服务，污水厂站分散式布置、远程集中化连片管理，减少整个区域内人工操作，运行管理简单、高效，运行成本低。

本专利所述的高效全自动污水处理系统具有如下优点：

（1）、主体工艺的选择合理：

（2）、工艺段设置合理、完善：

（3）、采用低能耗的曝气系统以及回流系统：

（5）、集成滤池工艺段，结构紧凑，布局合理：

（6）、产品主体采用不锈钢材质，防腐防锈性能更强：

（7）、产品内部主体设备设置两套，保证系统稳定运行：

（8）、采用智慧水务管理系统，更加专业、节约人工成本：

（10）、外观设计简洁大方，与环境高度相融。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种高效全自动污水处理系统，其特征在于：该系统具有不锈钢外壳，其内部分为兼氧池（1）、厌氧池（2）、 MBBR池（3）、沉淀池（4）、滤池（5）、设备间（6）六大部分；兼氧池（1）和厌氧池（2）位于外壳内部的左端，滤池（5）、设备间（6）位于内部的右端，MBBR池（3）、沉淀池（4）位于外壳内部的中部；兼氧池（1）的出水进入厌氧池（2），厌氧池（2）的流出口连通MBBR池（3），MBBR池（3）的流出口连通沉淀池（4）, 滤池（5）的出水连通位于设备间（6）的紫外线消毒装置（6-4）；沉淀池（4）中设置有能够溢流进入滤池（5）的出水堰（4-3）；沉淀池（4）中还设置有能够将污泥回流至厌氧池（2）的污泥气提回流系统（4-1），沉淀池（4）的底部连通排泥电动阀（6-6）；沉淀池（4）中同时设置了排渣电动阀（6-5）、排渣系统（4-4）以及泥水分离系统（4-2）；排渣系统（4-4）的上端对应于沉淀池（4）的表面；其中，滤池（5）中填充了彗星填料（5-1），彗星填料（5-1）的下端增设长柄滤头（5-2）；且在设备间（6）中还设置有动力设备风机（6-1）、风机（6-2）以及控制系统（6-3）、紫外线消毒装置（6-4）。