CN210030326U - 一体化污水处理装置的曝气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化污水处理装置的曝气系统，所述一体化污水处理装置包括箱体，箱体内分隔有四个腔室，四个腔室依次为厌氧池、缺氧池、膜池、以及设备室，所述膜池中设有包含多个平板膜组件和曝气管的平板膜分离装置，所述曝气系统用于向膜池中通入空气，所述曝气系统包括：鼓风机，设于设备室内；微孔曝气装置，处于膜池内，包括多个微孔曝气盘，其中，多个微孔曝气盘分开设置且远离所述曝气管；以及曝气管路，包括第一供气支路和第二供气支路，其中，第一供气支路向曝气管供气，第二供气支路向微孔曝气盘供气。本实用新型能够避免膜池内出现曝气不够充分的情况，能够增加曝气量，进而能够提升该污水处理装置的污水处理能力。

Description

一体化污水处理装置的曝气系统

技术领域

本实用新型属于污水处理领域，具体是涉及一种一体化污水处理装置的曝气系统。

背景技术

工业化和现代农业的发展在创造了巨大物质财富的同时也带来了水环境的严重污染。

为了解决水危机，我国修建了许多污水处理厂，但是由于我国村镇的生活污水分布十分分散，且村镇通常地形复杂、管网覆盖不完善、水量不稳定、经济条件较低，故而不适合采用传统污水处理厂的集中式处理。

MBR污水处理技术是一种将传统生物技术与高效膜分离技术相结合的新型污水处理与回用工艺，具有占地面积小、不受设置场合限制、操作管理方便的特点，MBR技术已经广泛应用于污水处理中，在目前的MBR污水处理设备中主要包含中空纤维膜和平板膜两种类型，MBR平板膜组件是目前污水处理技术中应用较为广泛的一种组件。

为了更加合理有效的处理我国村镇中的生活污水，需要使用一种以MBR平板膜组件为核心的具有灵活、简便特点的一体化污水处理装置。

目前这种一体化污水处理装置在使用过程中，容易在该装置的膜池内出现曝气死角，存在曝气不够充分的情况，这种情况的出现降低了该装置的污水处理水平。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一体化污水处理装置的曝气系统，以避免膜池内出现曝气不够充分的情况，能够增加曝气量，进而能够使得污水处理装置的污水处理能力得到提升。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种一体化污水处理装置的曝气系统，其中，所述一体化污水处理装置包括箱体，所述箱体内分隔有四个腔室，四个所述腔室依次为厌氧池、缺氧池、膜池、以及设备室，所述膜池中设有包含多个平板膜组件和曝气管的平板膜分离装置，所述曝气系统用于向膜池中通入空气，所述曝气系统包括：鼓风机，设于所述设备室内；微孔曝气装置，处于所述膜池内，包括多个微孔曝气盘，其中，多个所述微孔曝气盘分开设置且远离所述曝气管；以及曝气管路，包括第一供气支路和第二供气支路，其中，所述第一供气支路向所述曝气管供气，所述第二供气支路向所述微孔曝气盘供气。

进一步地，所述第一供气支路和第二供气支路中均具有高出箱体顶部的弯管，所述弯管呈倒U型。

进一步地，所述平板膜分离装置的曝气管的远离第一供气支路的一端连接有排污管路，所述排污管路中设有排污阀门。

进一步地，所述排污阀门为手动阀门，设于箱体内靠近顶部的开口位置。

进一步地，所述曝气管路中设有风量计，所述风量计为转子流量计。

本实用新型具有以下技术效果：

(1)本实用新型的膜池中设有曝气管和多个微孔曝气盘，多个所述微孔曝气盘分开布置且远离所述曝气管，能够避免膜池内出现曝气死角，增加了曝气量，使得曝气更加充分且均匀，有效提高了曝气效果，进而有助于提升该污水处理装置的污水处理能力；

(2)通过本实用新型中所述弯管的设置，能够在停止曝气时，防止膜池中的污水经曝气管路倒流而损坏设备室中的设备元件；

(3)本实用新型中所述排污管路的设置，使得当污泥进入曝气管后，可以通过开启鼓风机并打开排污管路中的排污阀门，来让曝气管中的污泥从排污管路中排掉，从而能够避免这些污泥堵塞曝气管上的微孔。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型中一体化污水处理装置的结构示意图；

图2为沿图1中1-1线的剖视图；

图3为沿图1中2-2线的剖视图；

图4为沿图1中3-3线的剖视图；

图5为沿图1中4-4线的剖视图；

图6为沿图1中5-5线的剖视图；

图7为沿图1中6-6线的剖视图；以及

图8为沿图1中7-7线的剖视图。

附图标记说明

1、箱体； 2、腔室；

21、厌氧池； 211、第一搅拌器；

212、过滤器； 22、缺氧池；

221、第二搅拌器； 23、膜池；

231、平板膜分离装置； 2311、曝气管；

24、设备室； 241、电控柜；

3、反硝化液回流组件； 31、反硝化液回流泵；

32、反硝化液回流管路； 4、硝化液回流组件；

41、硝化液回流泵； 42、硝化液回流管路；

421、第一阀门； 5、第一水流通孔；

6、第二水流通孔； 71、鼓风机；

72、微孔曝气装置； 721、微孔曝气盘；

73、曝气管路； 731、第一供气支路；

732、第二供气支路； 733、弯管；

74、排污管路； 741、排污阀门；

81、抽水泵； 82、抽水管路；

821、进水支路； 822、出水支路；

823、第四阀门； 9、开口；

10、密封盖； 100、污泥排放管路；

101、第二阀门； 110、膜清洗加药管路；

111、第三阀门。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至8所示，本实用新型中的一体化污水处理装置，包括集装式箱体1，所述箱体1内通过隔板分隔有四个腔室2，四个所述腔室2分别为依次设置的厌氧池21、缺氧池22、膜池23、以及设备室24。所述厌氧池21、缺氧池22、以及膜池23均为反应池。所述膜池23又称好氧池。所述设备室24与膜池23密封隔离。

其中，所述厌氧池21中设有第一搅拌器211和过滤器212，所述过滤器212与处于箱体1外部的污水泵通过进水软管连通；所述缺氧池22中设有第二搅拌器221；所述膜池23中设有包含多个平板膜组件的平板膜分离装置231；所述设备室24中设有电控柜241。

其中，所述箱体1内还包括用于将缺氧池22中的水回流到厌氧池21内的反硝化液回流组件3、用于将膜池23中的水回流到缺氧池22内的硝化液回流组件4、用于向膜池23和所述平板膜分离装置231通入空气的曝气系统、用于抽取所述平板膜分离装置231产生的回用水的抽水系统、以及用于向反应池投放药剂的加药系统，所述厌氧池21和缺氧池22间的隔板中设有第一水流通孔5，所述厌氧池21中的水通过所述第一水流通孔5进入缺氧池22中，所述缺氧池22和膜池23间的隔板中设有第二水流通孔6，所述缺氧池22内的水通过所述第二水流通孔6进入膜池23中。

具体地，如图1至8所示，所述过滤器212设于所述厌氧池21的处于箱体1拐角的位置，所述第一水流通孔5处于厌氧池21和缺氧池22间的隔板的远离过滤器212的一侧边缘处并且设于其底部，所述第二水流通孔6处于缺氧池22和膜池23间的隔板的远离第一水流通孔5的一侧边缘处并且设于其上部。

上述过滤器212、第一水流通孔5、以及第二水流通孔6的位置分布，使得污水进入厌氧池后经过缺氧池到达膜池的整个水流路线为呈立体S型的最长水流路线，这使得污水在厌氧池和缺氧池的停留时间加长，能够避免水流短路现象的发生，有利于提高该一体化污水处理装置的污水处理水平。

具体地，如图1、2所示，所述硝化液回流组件4包括设于所述膜池23内的硝化液回流泵41和硝化液回流管路42，所述硝化液回流管路42伸进缺氧池22内，使得膜池23内的水回流到缺氧池22中以进行反硝化，从而达到降低回用水中总氮的目的，所述硝化液回流管路42的出水端处于所述缺氧池22内的进水侧，从而能够加长回流水的停留时间，使得反硝化进行得更加充分，有利于提高总氮的去除率。

具体地，如图1、3以及图7所示，所述反硝化液回流组件3包括设于所述缺氧池22内的反硝化液回流泵31和反硝化液回流管路32，所述反硝化液回流管路32伸进厌氧池21内，使得水中的污泥能够回流到厌氧池21中，从而能够达到降低回用水中总磷的目的，所述反硝化液回流管路32的出水端处于所述厌氧池21内的进水侧，从而能够加长回流水的停留时间，有利于提高总磷的去除率。

具体地，如图1至6所示，所述曝气系统包括设于所述设备室24内的鼓风机71、设于所述膜池23内的微孔曝气装置72、以及连接于所述鼓风机71上的曝气管路73。上述平板膜分离装置231的底部具有曝气管2311，所述曝气管路73与所述曝气管2311连通，所述曝气管2311上设有多个微孔，由鼓风机71压入的空气经这些微孔进入膜池水中，从而实现向水中充气，一方面提高了水中的溶解氧浓度，另一方面使得平板膜分离装置231中的平板膜元件产生微振，能够避免污泥粘附在过滤膜表面，防止过滤膜出现堵塞的情况。

上述曝气管路73中设有风量计，所述风量计为转子流量计。

具体地，如图1至3以及图5、6所示，所述抽水系统包括设于所述设备室24内的抽水泵81和抽水管路82，其中，所述抽水管路82包括进水支路821和出水支路822，所述进水支路821连通所述平板膜分离装置231的出水端和抽水泵81的进水端，所述出水支路822连接于抽水泵81的出水端，用于向箱体1外部输送回用水。

上述出水支路822的出水口设于所述箱体1的上部，所述出水支路822上设有流量计，所述流量计采用电磁流量计。

具体地，所述加药系统包括碳源加药组件和聚铝加药组件。

其中，所述碳源加药组件用于向缺氧池22和膜池23投加碳源，以促进微生物生长，所述碳源加药组件包括设于所述设备室24内的碳源加药罐、与所述碳源加药罐连接的碳源投加泵、以及与所述碳源投加泵连接的碳源加药管路，所述碳源加药管路采用细管，具有两条支路，其中一条伸入缺氧池22中，另一条伸入膜池23中。

所述聚铝加药组件用于向厌氧池21和缺氧池22投加聚铝，能够起到净化水质、易于沉降的作用，所述聚铝加药组件包括设于所述设备室24内的聚铝加药罐、与所述聚铝加药罐连接的聚铝投加泵、以及与所述聚铝投加泵连接的聚铝加药管路，所述聚铝加药管路采用细管，具有两条支路，其中一条伸入缺氧池22中，另一条伸入厌氧池21中。

上述碳源投加泵和聚铝投加泵均采用计量泵，以便控制用量。

本实用新型的一体化污水处理装置中布置有厌氧池、缺氧池以及膜池，通过平板膜分离装置、曝气系统、反硝化液回流组件、以及硝化液回流组件的设置，使得本装置结合了接触氧化法和活性污泥法两种污水处理方式，污水处理能力得到保障；本装置集成于一个箱体内，占地面积小，能够方便移动和运输，灵活性高，并且集成式布置使得运行维护方便、便于管理，相比于传统污水处理厂的集中式处理来说经济投入低，能够很好的适用于村镇的复杂环境中。

如图2、3以及图6至8所示，所述厌氧池21、缺氧池22、以及膜池23的顶部均设有便于人员操作、维护、观察的开口9，所述开口处设有密封开口9的密封盖10，所述密封盖10能够起到安全保护箱内设备的作用，所述箱体1的开口处向上翻边，所述密封盖10的边缘具有向下翻边的盖沿，从而使得雨水不会渗入箱体内，能够避免箱体内部被雨水侵蚀。

所述设备室24具有对开门。

在一实施例中，所述过滤器212为篮式过滤器，以便于人员清理过滤留下的废物垃圾。

所述膜池的上部设有溢流口，以防止箱体内的液位超高。

在一实施例中，为了避免膜池中出现曝气量不足，曝气不够充分，容易出现死角的情况，如图1至5所示，所述微孔曝气装置72包括设于所述膜池23中的多个微孔曝气盘721，所述微孔曝气盘721上设有多个微孔，所述微孔曝气盘721远离平板膜分离装置231，多个所述微孔曝气盘721分开布置，所述曝气管路73包括第一供气支路731和第二供气支路732，其中，所述第一供气支路731向所述平板膜分离装置231的曝气管2311供气，所述第二供气支路732与多个所述微孔曝气盘721连通，用于向微孔曝气盘721供气。

本实施例中所述微孔曝气盘的设置，增加了膜池中的曝气量，能够进一步提升本装置的污水处理能力。

在一实施例中，如图2至5所示，所述第一供气支路731和第二供气支路732中均具有高出箱体1顶部的弯管733，所述弯管733呈倒U型，这样一来能够在停止曝气时，防止膜池中的污水经曝气管路倒流而损坏设备室中的设备元件。

膜池中的污水经平板膜分离装置处理后，所述平板膜分离装置附近会存在大量的污泥，在本装置中的曝气系统停止运行时，这些污泥会经曝气管上的微孔进入曝气管中，这会使得曝气管上的微孔在再次曝气时容易出现堵塞的情况，情况严重的会导致曝气管无法正常曝气。

为此，在一实施例中，如图1、3以及图6所示，所述曝气管2311的远离第一供气支路731的一端连接有排污管路74，所述排污管路74中设有排污阀门741，所述排污阀门741在正常曝气时处于关闭排污管路的状态，只有在需要进行曝气管排污时才处于打开状态。所述排污阀门741为手动阀门，设于箱体1内靠近顶部的位置，以便于人员操作。

本实施例中设置有排污管路74，当曝气管有污泥积聚时，可以通过开启鼓风机并打开排污管路中的排污阀门，此时在排污管路的抽吸作用下，曝气管外部的污水经过曝气管的微孔进入曝气管中，对积聚的污泥形成冲刷，来让曝气管中积聚的污泥从排污管路中排掉，从而能够避免这些污泥堵塞曝气管上的微孔。

随着本装置的使用膜池内的污泥会越来越多，这些污泥会降低本装置对污水的处理效率，因此需要对膜池内的这些污泥进行排放。

为此，在一实施例中，如图1、2所示，所述硝化液回流管路42上通过三通阀连接有污泥排放管路100，所述污泥排放管路100的排污口处于箱体1外部，所述硝化液回流管路42上设有第一阀门421，该第一阀门421处于硝化液回流管路42的出水端与污泥排放管路100之间，所述污泥排放管路100中设有第二阀门101。本装置正常运行时第一阀门421打开、第二阀门101关闭，污泥排放时第二阀门101打开、第一阀门421关闭。

所述第一阀门421和第二阀门101均为手动阀门，均设于箱体1内靠近顶部的位置，以便于人员操作。

本实施例中所述污泥排放管路与硝化液回流管路连通，二者共用硝化液回流泵，在实现排泥功能的同时，也控制了成本。

随着本装置的使用，平板膜分离装置中的过滤膜的过滤效率会越来越低，从而影响到平板膜分离装置的污水处理效率，需要通过添加药剂对过滤膜进行反清洗。

为此，在一实施例中，如图1、2以及图6所示，所述抽水系统中的进水支路821上连接有膜清洗加药管路110，所述膜清洗加药管路110中设有第三阀门111，所述进水支路821上设有第四阀门823，所述第四阀门823处于膜清洗加药管路110和抽水泵81之间。本装置正常运行时所述第三阀门111关闭、第四阀门823打开，在对过滤膜进行反清洗时所述第三阀门111打开、第四阀门823关闭。

上述第三阀门111和第四阀门823均为手动阀门，均设于箱体1内靠近顶部的位置，以便于人员操作。

所述膜清洗加药管路110与进水支路821连接处的位置高度低于所述第四阀门823的所在高度。

上述平板膜分离装置的典型结构如下：具有上下开口的箱型壳体、在壳体内相互平行排列的多个平板膜组件(膜盒)和在平板膜组件下方设置的曝气管。平板膜组件具有滤板和安装在滤板两面的过滤膜，滤板上设有一个或多个出水端(口)，这些出水端(口)与抽水系统的进水支路连通。上述平板膜分离装置的构造在中国专利文献CN101896252A、CN101878062 B中有披露。

本实施例中通过所述膜清洗加药管路能够向膜盒内腔添加清洗药剂，能够实现平板膜分离装置中过滤膜的反清洗，并且所述膜清洗加药管路布置简单、占用空间小。

本实施例中，在添加平板膜清洗药剂结束后静置1～2小时，使得过滤膜能够得到充分清洗，清洗结束后需要排除该药剂时通过所述抽水泵在不曝气的情况下进行，此状态要持续到该药剂排出了投加量的1/3，当药剂排出了投加量的1/3时恢复曝气。这是因为药剂排完后，如果还是不曝气的情况下持续过滤，会突然导致膜堵塞。

另外，本实用新型的一体化污水处理装置中箱体内部设置的各阀门靠近箱体顶壁的开口处，操作人员站在箱体顶壁上，需要操作某个阀门时，将该阀门上方对应的开口处的密封盖打开，再对阀门进行打开或关断操作后，再合上密封盖即可。

由于箱体体积巨大，整体式运输时，现有技术中的布置在箱体外的管路不仅影响运输、还易造成管路磕碰，本装置将各管路布置在箱体内，箱体外结构整洁，方便整体运输。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种一体化污水处理装置的曝气系统，其特征在于，所述一体化污水处理装置包括箱体(1)，所述箱体(1)内分隔有四个腔室(2)，四个所述腔室(2)依次为厌氧池(21)、缺氧池(22)、膜池(23)、以及设备室(24)，所述膜池(23)中设有包含多个平板膜组件和曝气管(2311)的平板膜分离装置(231)，所述曝气系统用于向膜池(23)中通入空气，所述曝气系统包括：

鼓风机(71)，设于所述设备室(24)内；

微孔曝气装置(72)，处于所述膜池(23)内，包括多个微孔曝气盘(721)，其中，多个所述微孔曝气盘(721)分开设置且远离所述曝气管(2311)；以及

曝气管路(73)，包括第一供气支路(731)和第二供气支路(732)，其中，所述第一供气支路(731)向所述曝气管(2311)供气，所述第二供气支路(732)向所述微孔曝气盘(721)供气。

2.根据权利要求1所述的一体化污水处理装置的曝气系统，其特征在于，所述第一供气支路(731)和第二供气支路(732)中均具有高出箱体(1)顶部的弯管(733)，所述弯管(733)呈倒U型。

3.根据权利要求1所述的一体化污水处理装置的曝气系统，其特征在于，所述平板膜分离装置(231)的曝气管(2311)的远离第一供气支路(731)的一端连接有排污管路(74)，所述排污管路(74)中设有排污阀门(741)。

4.根据权利要求3所述的一体化污水处理装置的曝气系统，其特征在于，所述排污阀门(741)为手动阀门，设于箱体(1)内靠近顶部的开口位置。

5.根据权利要求1所述的一体化污水处理装置的曝气系统，其特征在于，所述曝气管路(73)中设有风量计，所述风量计为转子流量计。

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