CN210340625U - 组合式膜生物反应池污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种组合式膜生物反应池污水处理系统，它前缺氧池、厌氧池、中缺氧池、好氧池、两用池、后缺氧池、膜生物反应池、暗渠、清水区、除磷药剂区、硝化液回流区、生化池进水总管、溶氧仪、第一回流泵、第二回流泵、曝气管、流量计、流量控制阀、回流总管、抽吸泵与碳源药剂区。本实用新型可以减少占地面积并能节省工程造价。本实用新型可以保证进水初期厌氧池的工作参数在标准范围内、提高生物除磷的能力、大大减少除磷药剂使用量、提高污水处理的效果。

Description

组合式膜生物反应池污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体地说是一种组合式膜生物反应池污水处理系统。

背景技术

现有的污水处MBR工艺流程中，通常是将污水泵房的污水经过粗细格栅及沉砂池之后，再转输至生化池中。为确保每个构筑物分配水量的均匀性，通常习惯在构筑物的末端设置有跌水堰。由于曝气沉砂池沉砂效果较好，近年来也广泛采用。由于前述的跌水富氧作用及曝气沉砂池的预曝气作用，进入到生化池时，污水中携带大量溶解氧，能够直接，导致厌氧区难以形成正常的厌氧环境，厌氧微生物难以存活，造成释磷不足，生物池难有生物除磷能力，磷酸盐的去除只能靠化学沉淀药剂的投加，大量投加的化学药剂也对造成MBR膜丝的污染，造成MBR膜丝寿命的减少，造成膜丝使用寿命短，使用成本高昂等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以减少占地面积并能节省工程造价的组合式膜生物反应池污水处理系统。

按照本实用新型提供的技术方案，所述组合式膜生物反应池污水处理系统，它包括前后两组六段式生化池以及与每组六段式生化池相配合使用的膜生物反应池，膜生物反应池设置在对应六段式生化池的右侧；每组六段式生化池均包括：沿污水输送方向依次设置的前缺氧池、厌氧池、中缺氧池、好氧池、两用池及后缺氧池；前后两组六段式生化池中的后缺氧池的污水出口上连接有暗渠，暗渠的另一端连接膜生物反应池的污水进口；

在与后组六段式生化池配合使用的膜生物反应池的后部设有清水区、碳源药剂区和除磷药剂区，在清水区、碳源药剂区和除磷药剂区的下方设有暗渠，暗渠的一端连接与暗渠位于同侧的后缺氧池的污水出口，暗渠的另一端连接与暗渠位于同侧的膜生物反应池的污水进口；碳源药剂区通过碳源添加管连接后缺氧池与中缺氧池，除磷药剂区通过除磷药剂管连接好氧池与两用池；

生化池进水总管通过支管并联连接前后两组六段式生化池中的前缺氧池、厌氧池、中缺氧池、两用池与缺氧池中，在所述支管上均设置有流量计和流量控制阀；

在好氧池内安装有第一回流泵，在两用池内安装有第二回流泵，第一回流泵与第二回流泵的出口并联连接到回流总管上，回流总管通过回流支管并联接入前缺氧池与中缺氧池内；在好氧池内安装有溶氧仪与曝气管，在两用池内安装有曝气管；

由两个中缺氧池和两个膜生物反应池围成硝化液回流区，硝化液输送管的一端连接硝化液回流区的出口，硝化液输送管的另一端接入好氧池内，在膜生物反应池的各个膜箱上安装有抽吸泵，抽吸泵的出口连接有清水管，清水管的出口连接清水区的进口。

所述好氧池由好氧池直线区与好氧池折弯区相接而成，好氧池折弯区位于好氧池直线区的前方。

在与前组六段式生化池配合使用的膜生物反应池的前部设有离线清洗区、碱洗池及酸洗池，在离线清洗区、碱洗池及酸洗池的下方设有暗渠。

在所述清水区、碳源药剂区和除磷药剂区的下方设有暗渠。

本实用新型的优点如下：

本实用新型的污水处理系统结构布置紧凑，工艺流程设计合理，尤其适用于场地受限、提标改造的老旧污水处理厂，通过增设前缺氧池，消除掉经过细格栅、膜格栅及沉砂池后的污水中的溶解氧，使后续厌氧池的参数条件保持在标准范围内，使得各区域分工明确，各司其职，大大提高了污水处理的效果；

本实用新型的好氧区分为直线区及折弯区，通过溶氧仪等设备的测量-反馈-调节来控制曝气管的曝气量，从而将好氧池的溶解氧梯度控制在合理范围内。

本实用新型设置了一个两用池，用来应对进水水质波动。由于进水水质不是一成不变的，随季节可能发生波动。本实用新型考虑当进水有机物浓度过高时，通过调整曝气量将两用池用做好氧区的一部分，增加了好氧区的池容，增加污水在好氧池的停留时间，可确保有机物的充分分解。且由于设置了溶氧控制措施，此时可控制好氧区直线区及折弯区溶氧在2-4mg/L，两用池的溶解氧在1-1.5mg/L，进入到后缺氧区后不至于对缺氧环境造成影响，有利于后缺氧区的反硝化反应。本实用新型考虑当进水氨氮及总氮浓度较高时，原先设置的中缺氧及后缺氧区停留时间可能不足，因此需要将两用池通过关闭曝气管，使其变成缺氧区，增加缺氧区的停留时间使反硝化反应充分进行。对应的，当两用池用作好氧区功能时，开启第二回流泵，好氧末端的硝化液回流至中缺氧区及前缺氧区进行反硝化反应；当两用池用作缺氧区功能时，开启第一回流泵，好氧末端的硝化液回流至中缺氧区及前缺氧区进行反硝化反应。

本实用新型的硝化液回流区回流至好氧池的溶解氧含量高达4-8mg/L，可显著降低好氧池的曝气量，进入节省能耗。

本实用新型将以往工艺中分散设置的生物反应区、膜生物反应区、膜清洗区、硝化液回流区、碳源药剂加药区、除磷药剂加药区等组合设置，简化流程、布置紧凑、节约场地。

附图说明

图1是本实用新型的系统布置图。

图2是本实用新型的污水处理方法框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的组合式膜生物反应池污水处理系统，它包括前后两组六段式生化池以及与每组六段式生化池相配合使用的膜生物反应池10，膜生物反应池10设置在对应六段式生化池的右侧；每组六段式生化池均包括：沿污水输送方向依次设置的前缺氧池1、厌氧池2、中缺氧池3、好氧池4、两用池5及后缺氧池6；前后两组六段式生化池中的后缺氧池6的污水出口上连接有暗渠11，暗渠11的另一端连接膜生物反应池10的污水进口；

在与后组六段式生化池配合使用的膜生物反应池10的后部设有清水区12、碳源药剂区24和除磷药剂区13，在清水区12、碳源药剂区24和除磷药剂区13的下方设有暗渠11，暗渠11的一端连接与暗渠11位于同侧的后缺氧池6的污水出口，暗渠11的另一端连接与暗渠11位于同侧的膜生物反应池10的污水进口；碳源药剂区24通过碳源添加管连接后缺氧池6与中缺氧池3，除磷药剂区13通过除磷药剂管连接好氧池4与两用池5；

生化池进水总管15通过支管并联连接前后两组六段式生化池中的前缺氧池1、厌氧池2、中缺氧池3、两用池5与缺氧池6中，在所述支管上均设置有流量计20和流量控制阀21；

在好氧池4内安装有第一回流泵17，在两用池5内安装有第二回流泵18，第一回流泵17与第二回流泵18的出口并联连接到回流总管22上，回流总管22通过回流支管并联接入前缺氧池1与中缺氧池3内；在好氧池4内安装有溶氧仪16与曝气管19，在两用池5内安装有曝气管19；

由两个中缺氧池3和两个膜生物反应池10围成硝化液回流区14，硝化液输送管的一端连接硝化液回流区14的出口，硝化液输送管的另一端接入好氧池4内，在膜生物反应池10的各个膜箱上安装有抽吸泵23，抽吸泵23的出口连接有清水管，清水管的出口连接清水区12的进口。

所述好氧池4由好氧池直线区4.1与好氧池折弯区4.2相接而成，好氧池折弯区4.2位于好氧池直线区4.1的前方。

在与前组六段式生化池配合使用的膜生物反应池10的前部设有离线清洗区7、碱洗池8及酸洗池9，在离线清洗区7、碱洗池8及酸洗池9的下方设有暗渠11。

在所述清水区12、碳源药剂区24和除磷药剂区13的下方设有暗渠11。

一种组合式膜生物反应池污水处理方法包括以下步骤：

a、污水通过生化池进水总管15上并联连接的四根支管同步进入缺氧池1、厌氧池2、两用池5和中缺氧池3中，通过流量计20和流量控制阀21控制各支管的流速及流量；

b、污水依次流经前缺氧池1、厌氧池2、中缺氧池3、好氧池4、两用池5及后缺氧池6，好氧池6中的污水通过暗渠11通入膜生物反应池10中，膜生物反应池10中的污泥通入位于中缺氧池3与膜生物反应池10之间设置的硝化液回流区14中，硝化液回流区14通过泵及管道输送硝化液至好氧池4中，膜生物反应池10中经过各个膜箱上安装的抽吸泵23所过滤抽出的清水通过一根总管输送至清水区12，清水区12通过出水管将清水排出；

c、污水在好氧池4中通过曝气管19曝气充氧，沿程分布的溶氧仪16测出沿程溶解氧浓度并通过溶氧仪16与曝气管19的联动调节作用，控制好氧池直线区4.1及好氧池折弯区4.2的溶解氧梯度；

d、通过两用池5内曝气管19的启闭控制两用池5实现好氧区或缺氧区功能的切换，好氧池4和两用池5分别安装有第一回流泵17、第二回流泵18，第一回流泵17、第二回流泵18同时连接到回流总管22上，回流总管22上分别通过管道连接到前缺氧池1、中缺氧池3中；

e、硝化液回流区14的部分硝化液通过泵及管道输送至好氧池4中；碳源药剂区24的碳源分别送入中缺氧池3、后缺氧池6中，除磷药剂区13将除磷药剂送入好氧池4或两用池5中；

f、当进水有机物浓度COD超过设计浓度（设计浓度一般为500mg/L）时，通过调整曝气量将两用池5用做好氧池4的一部分，与好氧池4联合，增加污水在好氧池4的停留时间来充分分解有机物，此时，开启第二回流泵18，关闭第一回流泵17，好氧池4中的硝化液部分回流至中缺氧区3及前缺氧区1进行反硝化反应；

g、当进水中总氮类有机物浓度超过设计浓度（设计浓度一般为50mg/L）时，将两用池5中曝气管19关闭，两用池5用做缺氧区，与后缺氧池6联合，增加缺氧池的停留时间以利于反硝化微生物的反硝化作用，此时，关闭第二回流泵18，开启第一回流泵17，硝化液部分回流至中缺氧区3及前缺氧区1进行反硝化反应。

当需要进行膜清洗时，将膜生物反应池10中的膜分别吊入碱洗池8、酸洗池9进行化学药剂清洗，清洗后如需人工清洗，将膜吊入离线清洗区7进行清洗。

所述好氧池直线区4.1的溶解氧控制在2-4mg/L，好氧池折弯区4.2的溶解氧浓度控制在1-1.5mg/L。

步骤e中，硝化液回流区14的部分硝化液通过泵及管道输送至好氧池4中输送硝化液的流量为生化池进水总管15进水流量的3-5倍；碳源药剂区24向中缺氧池3投加碳源药剂的投加量按去除硝态氮10mg/L计算，需要90%的冰醋酸的投加量为进水流量的万分之0.3；碳源药剂区24向后缺氧池6投加碳源药剂的投加量按去除硝态氮5mg/L计算，需要90%的冰醋酸的投加量为进水流量的万分之0.15；除磷药剂区13向好氧池4投加除磷药剂的投加量按去除1.5mg/L的磷酸盐计算，需要10%聚合氯化铝铁的投加量为进水流量的万分之0.6；除磷药剂区13向两用池5投加除磷药剂的投加量按去除1.5mg/L的磷酸盐计算，需要10%聚合氯化铝铁的投加量为进水流量的万分之0.6。

所述碳源药剂为冰醋酸或者醋酸钠；所述除磷药剂为聚合硫酸铝铁或者聚合氯化铝。

步骤f中，好氧池4向中缺氧区3输送硝化液的流量为生化池进水总管15进水流量的1-3倍；好氧池4向前缺氧区1输送硝化液的流量为生化池进水总管15进水流量的0.5-1倍。

工作时，污水通过生化池进水总管15上并联连接的四根支管同步进入缺氧池1、厌氧池2、两用池5和中缺氧池3中，其中少部分的污水进入到前缺氧池1中，进行缺氧作用，大部分的污水进入到厌氧池2中，进行厌氧释磷反应，少量的污水直接进入到中缺氧池3和两用池5（两用池5用作缺氧池时）和后缺氧区6中，用进水中含有的天然碳源作为池内反硝化作用所需碳源的补充，节省外加碳源的量。

污水依次流经前缺氧池1（进行反硝化反应）、厌氧池2（进行厌氧释磷）、中缺氧池3（进行反硝化反应），进到好氧池4（进行降解有机物、硝化反应及好氧吸磷反应），污水在好氧池4中通过曝气管19曝气充氧，好氧池4在平面上分为好氧池直线区4.1及好氧池折弯区4.2，通过控制曝气管的开启数量及曝气管的风量，从而使好氧池直线区4.1及好氧池折弯区4.2形成溶解氧梯度，好氧池直线区4.1的溶解氧控制在2-4mg/L，有利于微生物进行有机物的充分降解与硝化作用。好氧池折弯区4.2的溶解氧浓度控制在1-1.5mg/L，一方面有利于后段缺氧区中的缺氧环境的维持，另一方面好氧池折弯区4.2的污水含有大量的硝化液，需要通过硝化液回流总管22输送回中缺氧池3进行反硝化脱氮，较低的溶解氧浓度对于中缺氧池3缺氧环境的维持也较为有利。

污水流入从好氧池折弯区4.2或进入后两用池5（用作缺氧池）和后缺氧池6后，在两用池5和后缺氧池6中利用进水分配来污水中的碳源及碳源药剂区输送的碳源进一步反硝化脱氮；或者污水从两用池5（用作好氧池）进入后缺氧池6后，在后缺氧池6中利用进水分配来污水中的碳源及碳源药剂区输送的碳源进一步反硝化脱氮

后缺氧池6中的污水通过暗渠11输入至膜池10中，通过抽吸泵23将清水输送至清水区12。膜池中的出水进入到硝化液回流区14，通过泵汇流至好氧池4，由于膜池中含有高浓度的溶解氧，可减少好氧池的曝气量，进而节省能源。

当运行中发现污水中可利用的碳源较少，反硝化脱氮效率较低时，可利用碳源药剂区24的碳源分别通过碳源投加泵输送至后两用池5（用作缺氧区）、缺氧池6、中缺氧池3中，补充反硝化脱氮所需的碳源；当出水总磷不能稳定达标时，需要进行化学除磷，除磷药剂区13分别通过投加泵向后好氧池4中投加除磷药剂，化学药剂与水中的磷酸盐在二沉池中进行化学沉淀反应，去除污水中的磷酸盐确保出水水质的达标。

本实用新型中的两组组合式生化池及膜池共用一个碳源药剂区24、除磷药剂区13和硝化液回流区14，布置结构紧凑合理，污水处理效果好。

以上所述仅为本实用新型的一个实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的思想和原则之内，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 (4)

1.一种组合式膜生物反应池污水处理系统，其特征是：它包括前后两组六段式生化池以及与每组六段式生化池相配合使用的膜生物反应池（10），膜生物反应池（10）设置在对应六段式生化池的右侧；每组六段式生化池均包括：沿污水输送方向依次设置的前缺氧池（1）、厌氧池（2）、中缺氧池（3）、好氧池（4）、两用池（5）及后缺氧池（6）；前后两组六段式生化池中的后缺氧池（6）的污水出口上连接有暗渠（11），暗渠（11）的另一端连接膜生物反应池（10）的污水进口；

在与后组六段式生化池配合使用的膜生物反应池（10）的后部设有清水区（12）、碳源药剂区（24）和除磷药剂区（13），在清水区（12）、碳源药剂区（24）和除磷药剂区（13）的下方设有暗渠（11），暗渠（11）的一端连接与暗渠（11）位于同侧的后缺氧池（6）的污水出口，暗渠（11）的另一端连接与暗渠（11）位于同侧的膜生物反应池（10）的污水进口；碳源药剂区（24）通过碳源添加管连接后缺氧池（6）与中缺氧池（3），除磷药剂区（13）通过除磷药剂管连接好氧池（4）与两用池（5）；

生化池进水总管（15）通过支管并联连接前后两组六段式生化池中的前缺氧池（1）、厌氧池（2）、中缺氧池（3）、两用池（5）与缺氧池（6）中，在所述支管上均设置有流量计（20）和流量控制阀（21）；

在好氧池（4）内安装有第一回流泵（17），在两用池（5）内安装有第二回流泵（18），第一回流泵（17）与第二回流泵（18）的出口并联连接到回流总管（22）上，回流总管（22）通过回流支管并联接入前缺氧池（1）与中缺氧池（3）内；在好氧池（4）内安装有溶氧仪（16）与曝气管（19），在两用池（5）内安装有曝气管（19）；

由两个中缺氧池（3）和两个膜生物反应池（10）围成硝化液回流区（14），硝化液输送管的一端连接硝化液回流区（14）的出口，硝化液输送管的另一端接入好氧池（4）内，在膜生物反应池（10）的各个膜箱上安装有抽吸泵（23），抽吸泵（23）的出口连接有清水管，清水管的出口连接清水区（12）的进口。

2.如权利要求1所述的组合式膜生物反应池污水处理系统，其特征是：所述好氧池（4）由好氧池直线区（4.1）与好氧池折弯区（4.2）相接而成，好氧池折弯区（4.2）位于好氧池直线区（4.1）的前方。

3.如权利要求1所述的组合式膜生物反应池污水处理系统，其特征是：在与前组六段式生化池配合使用的膜生物反应池（10）的前部设有离线清洗区（7）、碱洗池（8）及酸洗池（9），在离线清洗区（7）、碱洗池（8）及酸洗池（9）的下方设有暗渠（11）。

4.如权利要求1所述的组合式膜生物反应池污水处理系统，其特征是：在所述清水区（12）、碳源药剂区（24）和除磷药剂区（13）的下方设有暗渠（11）。

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