CN210795923U - 一种多级ao耦合复合膜脱氮除磷系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，包括：膜反应池，包括依次连通的预缺氧池、厌氧池、多级交替设置的缺氧池及好氧池和膜池；中空纤维平板复合膜，设置在膜池内；供气泵，通过空气调节阀和气体流量计并联连接中空纤维平板复合膜和设置在各好氧池内的曝气头；溶解氧测定仪，设置各好氧池内；自控装置，其输入端连接各溶解氧测定仪和气体流量计，输出端连接供气泵和空气调节阀。本实用新型充分利用AO和MBR两种工艺的特点，实现低回流比，高污泥浓度的反应体系，不仅降低了常规AO+MBR工艺的能耗，而且提升了系统的脱氮除磷效率。同时，通过与中空纤维平板复合膜的结合，能够进一步减少占地且防治膜的污堵，对水质变化适应能力强，运转灵活，效果稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种脱氮除磷系统，特别是涉及一种与膜生物反应器结合的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统。
背景技术
膜是具有选择性分离功能的材料，当膜两侧存在推动力时(如压力差、浓度差、电位差等)，原料组分选择性地透过膜。利用膜的选择性分离可以实现不同液体或气体组分的分离、分级、浓缩与提纯，由于不需要发生形态的变化，膜分离技术特别适合应用于无相变和无化学变化的分离过程，已广泛应用于医药、生物、食品、石化、能源、水处理等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益。膜材料是膜技术的基础和核心，膜材料的性质和化学结构对膜分离性能起决定性地作用，根据不同分类方法膜有很多种类。根据膜孔径的大小或阻留微粒的表观尺寸大小可分为微滤膜(Microfiltration，MF)、超滤膜(Ultrafiltration，UF)、纳滤膜(Nanofiltration，NF)和反渗透膜(Reverse Osmotic，RO)。膜的构型与其制作工艺有关，一般分为中空纤维膜、平板膜、管式膜、卷式膜。而中空纤维平板复合膜完美结合中空纤维膜和平板膜的优势，是一款颠覆性的复合膜，可大幅消减占地面积，且具有极高的抗膜污堵能力，具有广阔的应用前景。
固液分离型膜-生物反应器是在水处理领域中研究得最为广泛深入的一类膜生物反应器(MBR，Membrane Bio-Reactor)，是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。MBR通过膜组件将固体有机物回流至反应器中，再将处理过的有机水排出。MBR的类型可以根据膜组件与生物反应器位置分为一体式膜生物反应器、分置式膜生物反应器和复合式膜生物反应器。
目前，厌氧-缺氧-好氧法(A2O，Anaerobic-Anoxic-Oxic)工艺处理生活污水是最有效且应用广泛的方法之一，然而A2O工艺的出水很难达满足国家制定的越来越严格的排放标准。虽然近年出现了A2O与MBR组合工艺，该工艺可利用膜过程的优势来进一步改善出水水质，但是仍存在以下缺点：①由于缺氧、好氧区交替存在，来自膜池的污泥回流液往往携带部分溶解氧，若控制不利，可能致使异养菌与反硝化菌竞争进入水中的易降解COD，对低C/N比的生活污水来说，将使得反硝化碳源不足的问题更加严重；②污泥回流液中的溶解氧和硝酸盐可能破坏厌氧环境，导致无法充分释磷；③膜池的曝气能耗将会增加工程的运行费用，且膜污染问题仍然是制约工程运行的重要问题。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，包括：多级AO耦合复合膜反应池，所述多级AO耦合复合膜反应池包括依次连通的预缺氧池、厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第二好氧池、第三缺氧池、第三好氧池和膜池；进水管，所述预缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池的污水注入管分别通过进水调节阀和进水流量计并联连接所述进水管；中空纤维平板复合膜，设置在所述膜池内；曝气头，多个所述曝气头分别设置在所述第一好氧池、第二好氧池和第三好氧池内；供气泵，通过所述进气管并联连接所述中空纤维平板复合膜和各所述曝气头，并且在所述进气管上设置有空气调节阀和气体流量计；溶解氧测定仪，多个所述溶解氧测定仪分别设置在所述第一好氧池、第二好氧池和第三好氧池内；自控装置，所述自控装置的输入端连接各所述溶解氧测定仪和气体流量计，所述自控装置的输出端连接所述供气泵和空气调节阀，通过所述自控装置结合所述溶解氧测定仪和气体流量计的反馈信号以调节所述空气调节阀的开度。
所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，优选的，在所述预缺氧池、厌氧池、第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池内均设置有推流搅拌器。
所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，优选的，所述第一好氧池、第二好氧池和第三好氧池通过各自的所述曝气头使溶解氧浓度保持在1～3mg/L。
所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，优选的，在所述膜池上部设置有出水管，在所述膜池底部设置有污泥回流管，所述污泥回流管连接所述预缺氧池的污泥注入口，所述污泥回流管上设置有污泥回流泵和排泥阀。
所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，优选的，所述膜池的污泥回流量设定为50％-300％。
所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，优选的，在所述第三好氧池底部设置有硝化液回流管，所述硝化液回流管连接所述第三缺氧池的硝化液注入口，所述硝化液回流管上设置有污水回流泵。
所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，优选的，所述第三好氧池的硝化液回流量根据进水水质水量的变化设定为50％-100％。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本实用新型充分利用AO和MBR两种工艺的特点，实现低回流比，高污泥浓度的反应体系，不仅降低了常规AO+MBR工艺的能耗，而且提升了系统的脱氮除磷效率。同时，通过与中空纤维平板复合膜的结合，能够进一步减少占地且防治膜的污堵，对水质变化适应能力强，运转灵活，效果稳定。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中附图标记：1为污泥回流管；2为进水管；3为多级AO耦合复合膜反应池；4为预缺氧池；5为厌氧池；6为第一缺氧池；7为第一好氧池；8为第二缺氧池；9为第二好氧池；10为第三缺氧池；11为第三好氧池；12为中空纤维平板复合膜；13为膜池；14为出水管；15为自控装置；16为进水调节阀；17为进水流量计；18为溶解氧测定仪；19为曝气头；20为硝化液回流管；21为进气管；22为空气调节阀；23为气体流量计：24为供气泵。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
如图1所示，本实用新型提供的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，包括：多级AO耦合复合膜反应池3，该多级AO耦合复合膜反应池3包括依次连通的预缺氧池4、厌氧池5、第一缺氧池6、第一好氧池7、第二缺氧池8、第二好氧池9、第三缺氧池10、第三好氧池11(缺氧池和好氧池的数量可以根据实际需要进行调节，并不限于此)和膜池13；进水管2，预缺氧池4、第二缺氧池8和第三缺氧池10的污水注入管分别通过进水调节阀16和进水流量计17并联连接进水管2，进水调节阀16和进水流量计17可以根据需要手动调整流量分配比例；中空纤维平板复合膜12，设置在膜池13内；曝气头19，多个曝气头19分别设置在第一好氧池7、第二好氧池9和第三好氧池11内；供气泵24，通过进气管21并联连接中空纤维平板复合膜12和各曝气头19，并且在进气管21上设置有空气调节阀22和气体流量计23；溶解氧测定仪18，多个溶解氧测定仪18分别设置在第一好氧池7、第二好氧池9和第三好氧池11内；自控装置15，自控装置15的输入端连接各溶解氧测定仪18和气体流量计23，自控装置15的输出端连接供气泵24和空气调节阀22，通过自控装置15结合溶解氧测定仪18和气体流量计23的反馈信号以调节空气调节阀22的开度。
在上述实施例中，优选的，在预缺氧池4、厌氧池5、第一缺氧池6、第二缺氧池8和第三缺氧池10内均设置有推流搅拌器(图中未示出)，以使得系统内泥水混合均匀。
在上述实施例中，优选的，第一好氧池7、第二好氧池9和第三好氧池11通过各自的曝气头19使溶解氧浓度保持在1～3mg/L。
在上述实施例中，优选的，在膜池13上部设置有出水管14，在膜池13底部设置有污泥回流管1，污泥回流管1连接预缺氧池4的污泥注入口，污泥回流管1上设置有污泥回流泵和排泥阀(图中未示出)。
在上述实施例中，优选的，膜池13的污泥回流量设定为50％-300％。
在上述实施例中，优选的，在第三好氧池11底部设置有硝化液回流管20，硝化液回流管20连接第三缺氧池10的硝化液注入口，硝化液回流管20上设置有污水回流泵(图中未示出)。
在上述实施例中，优选的，第三好氧池11的硝化液回流量根据进水水质水量的变化设定为50％-100％。
本实用新型在使用时，将污水分成三个部分按不同的比例分段进入多级AO耦合复合膜反应池3的预缺氧池4、第二缺氧池8和第三缺氧池10，同时膜池13提供的回流污泥从始端进入，与污水逐步混合，在多级AO耦合复合膜反应池中形成多个AO池的串联，从可充分利用污水中的有机碳源以利于聚磷菌的厌氧释磷和反硝化菌的反硝化；同时，通过预缺氧池4的设置有利于消除膜池13回流污泥里氧和硝态氮的影响，从而形成严格的厌氧环境，以有利于厌氧区的释磷作用；此外，通过第三缺氧池10硝化液的回流以确保进水有机物极低时总氮的去除且可充分保障碳源过量投加时COD的有效去除。由此，通过以上不同反应池的设置能够在确保水质达标排放的前提下，明显提高脱氮除磷的效率。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
Claims (7)
1.一种多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，其特征在于，该系统包括：
多级AO耦合复合膜反应池(3)，所述多级AO耦合复合膜反应池(3)包括依次连通的预缺氧池(4)、厌氧池(5)、第一缺氧池(6)、第一好氧池(7)、第二缺氧池(8)、第二好氧池(9)、第三缺氧池(10)、第三好氧池(11)和膜池(13)；
进水管(2)，所述预缺氧池(4)、第二缺氧池(8)和第三缺氧池(10)的污水注入管分别通过进水调节阀(16)和进水流量计(17)并联连接所述进水管(2)；
中空纤维平板复合膜(12)，设置在所述膜池(13)内；
曝气头(19)，多个所述曝气头(19)分别设置在所述第一好氧池(7)、第二好氧池(9)和第三好氧池(11)内；
供气泵(24)，通过进气管(21)并联连接所述中空纤维平板复合膜(12)和各所述曝气头(19)，并且在所述进气管(21)上设置有空气调节阀(22)和气体流量计(23)；
溶解氧测定仪(18)，多个所述溶解氧测定仪(18)分别设置在所述第一好氧池(7)、第二好氧池(9)和第三好氧池(11)内；
自控装置(15)，所述自控装置(15)的输入端连接各所述溶解氧测定仪(18)和气体流量计(23)，所述自控装置(15)的输出端连接所述供气泵(24)和空气调节阀(22)，通过所述自控装置(15)结合所述溶解氧测定仪(18)和气体流量计(23)的反馈信号以调节所述空气调节阀(22)的开度。
2.根据权利要求1所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，其特征在于，在所述预缺氧池(4)、厌氧池(5)、第一缺氧池(6)、第二缺氧池(8)和第三缺氧池(10)内均设置有推流搅拌机构。
3.根据权利要求1所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，其特征在于，所述第一好氧池(7)、第二好氧池(9)和第三好氧池(11)通过各自的所述曝气头(19)使溶解氧浓度保持在1～3mg/L。
4.根据权利要求1所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，其特征在于，在所述膜池(13)上部设置有出水管(14)，在所述膜池(13)底部设置有污泥回流管(1)，所述污泥回流管(1)连接所述预缺氧池(4)的污泥注入口，所述污泥回流管(1)上设置有污泥回流泵和排泥阀。
5.根据权利要求4所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，其特征在于，所述膜池(13)的污泥回流量设定为50％-300％。
6.根据权利要求1所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，其特征在于，在所述第三好氧池(11)底部设置有硝化液回流管(20)，所述硝化液回流管(20)连接所述第三缺氧池(10)的硝化液注入口，所述硝化液回流管(20)上设置有污水回流泵。
7.根据权利要求6所述的多级AO耦合复合膜脱氮除磷系统，其特征在于，所述第三好氧池(11)的硝化液回流量根据进水水质水量的变化设定为50％-100％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |