CN211056798U

CN211056798U - 一种同心套筒式mfbr农村污水处理装置

Info

Publication number: CN211056798U
Application number: CN201921610713.4U
Authority: CN
Inventors: 刘君; 朱春游; 向伟; 杨侃; 米梦芯; 田华; 岳中秋
Original assignee: Hunan Aerospace Kaitian Water Service Co ltd
Current assignee: Hunan Aerospace Kaitian Water Service Co ltd
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2020-07-21
Anticipated expiration: 2029-09-25

Abstract

本实用新型公开了一种同心套筒式MFBR农村污水处理装置，包括处理筒，所述处理筒内分隔成同心的调节区、中间反应区和外圈区；所述中间反应区分隔成厌氧区和缺氧区，所述调节区和缺氧区通过第一过水孔连通，所述调节区和厌氧区通过第二过水孔连通，所述厌氧区和缺氧区通过第三过水孔连通；所述外圈区分隔成MFBR反应区、沉淀区和清水区，所述厌氧区和MFBR反应区通过第四过水孔连通，在MFBR反应区的底部设置有曝气管；所述沉淀区内设置有气提装置，所述气提装置的出液端通过回流管与缺氧区连通。采用该结构的污水处理装置，具有经济节能、基建投资和运行费用低、污水处理效果好、污水处理效率高、处理工艺简便易行的优点。

Description

一种同心套筒式MFBR农村污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种同心套筒式MFBR农村污水处理装置。

背景技术

首先对名词MFBR做出解释，MFBR指流化床和固定床结合的污水处理反应区。

农村生活污水处理是改善农村人居环境、提高农村居民生活水平的重要内容，也是农村现代化的重要标志。随着农村生活水平的提高，水冲厕所在农户开始普及，洗涤用水增加，农村地区的生活用水量和集中供水率逐年提高，农村生活污水排放量逐年增大。2015年我国农村人口7.97亿，按照人均日生活用水量83L，排放系数0.8估算，全年累计需处理农村生活污水193亿立方米，占全国生活污水排放总量的31％。从处理率上看，2015年末，城市污水处理率为91.9％，污水处理总量达428.8亿立方米。县城污水处理率为85.22％，全年污水处理总量达78.9亿立方米。行政村污水处理率为11.4％，大量农村生活污水未经处理排出，已成为农村、湖泊和河流富营养化等环境污染的主要原因之一。现如今我国积极稳妥推进新农村建设，加快改善人居环境，提高我国农民素质，推动新农村建设的步伐。农村污水处理越来越受重视，美丽乡村建设也离不开农村环境的整体改善。在浙江地方政府提出“五水共治，全民参与”的背景下发现农村生活污水治理面临覆盖面很广、处理难度大、治理条件比较复杂、农村污水治理基础薄弱等难题。绝大多数农村缺乏排水和污水处理系统，大量生活污水和生活废水直接排入河流、池塘，很大程度上造成了水环境污染和水体富营养化，并影响了农村群众的生活环境。

开展农村生活污水治理，是改善农村地区水环境质量的重要工作。与城市相比，农村生活污水的处理具有以下特征：由于农村经济基础相对薄弱，用于水污染的控制经费不多；配套基础设施较差，没有相应的检测设施和监测人员；单个污水处理设施规模较小，但设施数量巨大，运行和监管难度较大。根据2010年《中国城乡建设统计年鉴》中数据的分析结果表明，我国城市污水处理率已达到87％，县城污水处理率达75％，建制镇污水处理率达到28％，但农村污水处理率只有8％。然而，在相关政策和环境条件下，农村污水处理问题已提上议事日程，并在国家资金的支持下迅猛发展。据统计，2016年全国农村生活污水处理率已经达到了22％，但由于大部分农村经济水平相对落后、资金匮乏、投资力度不足、技术力量薄弱、农村居住分散，仅简单套用城市传统污水处理技术和工艺，其基建费一般为1500～2000元/m³/d，处理总成本为0.7～3.0元/m³，农村受其经济制约而无法承受。因此，研究开发处理效果好、抗冲击负荷能力强、经济节能、基建投资和运行费用低、处理工艺简便易行、维护管理方便，利用当地技术和管理力量即能正常运行的农村生活污水处理技术工艺和装置已势在必行。

目前，国内外对污水的处理做了大量的研究，如申请号为201410846866.4的中国专利公开了一种农村分散式小型一体化污水处理装置，主要包括太阳能驱动和控制系统、第一厌氧池、第二厌氧滤床池、接触曝气池、沉淀池、消毒渠。其采用高度集成高新实用技术，利用光伏即可自动运行，2-3年需要更换蓄电池；又如申请号为201410777913.4的中国专利公开了一种A³/O-MBBR一体化污水处理装置及污水处理方法，通过设置污泥回流机构、消化液回流机构、厌氧液回流机构以及在好氧池中填充悬浮填料，提高了处理效率及改善了脱氮除磷的效果，通过优化沉淀池的结构提高了沉淀效果，减少了出水中悬浮物的含量；还比如申请号为201510183884.3的中国专利公开了一种农村分散式污水处理方法，所述设施由调节池、一体化兼氧膜生物反应器构成，采用连续进水、周期性曝气、周期性排水的方式，以便提高处理效率。再比如申请号为201610424762.3的中国专利公开了一种OMBR一体化污水处理回用装置，包括多重高效生物净化池、缓冲池、高效沉淀池、OMBR池、反冲洗池、加药消毒系统与循环池。这些污水处理装置和方法都存在各自的优点，但一般情况下，这些涉及膜处理技术的工艺均存在能耗高、维护费用高、膜材料更换费用高、对操作者的技术要求较高等缺陷。

根据我国农村生产力发展水平和农村自然气候特点，相关机构提出我国农村生活污水处理技术和设施应满足低成本、少维护、生态化和效果好四项基本要求。考虑到我国农村居住的分散性和村落居住的相对集中性，将我国农村生活污水处理对象划分为五大模式：单户处理模式、联户处理模式、村落处理模式、联村处理模式和并网处理模式。因此，有必要开发一种处理效果好，处理效率高、抗冲击负荷能力强、经济节能、基建投资和运行费用低、处理工艺简便易行、维护管理方便、且能根据农村生活污水处理对象单元的特点正常运行的新型装置及污水处理方法，从而解决目前面临的大量农村生活污水直排问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种经济节能、基建投资和运行费用低、污水处理效果好、污水处理效率高、处理工艺简便易行的同心套筒式MFBR农村污水处理装置。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：一种同心套筒式MFBR农村污水处理装置，包括处理筒，所述处理筒内通过两块环形隔板分隔成与处理筒同心且自内向外依次布置的调节区、中间反应区和外圈区；所述调节区的顶部设置有污水入口，所述中间反应区通过横隔板分隔成上下布置的厌氧区和缺氧区，在内侧环形隔板一侧的底部开设有连通调节区和缺氧区的第一过水孔，在内侧环形隔板另一侧的中部开设有连通调节区和厌氧区的第二过水孔，所述横隔板上处于第二过水孔的下方开设有连通厌氧区和缺氧区的第三过水孔；所述外圈区通过纵隔板分隔成周向依次布置且依次连通的MFBR反应区、沉淀区和连接有出水管的清水区，在外侧环形隔板远离第二过水孔的一侧的顶部开设有连通厌氧区和MFBR反应区的第四过水孔，在MFBR反应区设置有曝气管；所述沉淀区内设置有气提装置，所述气提装置的出液端通过回流管与缺氧区连通，气提装置和曝气管通过气泵提供气源。

进一步，所述MFBR反应区包括通过纵隔板分隔的MFBR反应一区和MFBR反应二区，MFBR反应一区与厌氧区连通，MFBR反应一区和MFBR反应二区之间通过开设在对应纵隔板底部的下部过水孔连通，MFBR反应二区和沉淀区之间通过开设在对应纵隔板顶部的上不过水孔连通，沉淀区与清水区之间通过开设在对应纵隔板底部的下部过水孔连通。

进一步，所述MFBR反应一区和MFBR反应二区均分隔成流化床好氧区和固定床好氧区，所述流化床好氧区和固定床好氧区之间通过开设在底部的过水通道连通，流化床好氧区和固定床好氧区内分别通过网格篮设置有流化填料和固定填料。

进一步，所述回流管与缺氧区连通的一端设置有布水管。

进一步，所述回流管上设置有阀门，在阀门与气提装置之间的回流管段上延伸出排气支管。

本实用新型的有益效果：

(1)本装置通过环形隔板将处理筒分隔成与处理筒同心且自内向外依次布置的调节区、中间反应区和外圈区，中间反应区通过横隔板分隔成上下布置的厌氧区和缺氧区，在内侧环形隔板一侧的底部开设有连通调节区和缺氧区的第一过水孔，在内侧环形隔板另一侧的中部开设有连通调节区和厌氧区的第二过水孔，在横隔板上处于第二过水孔的下方开设有连通厌氧区和缺氧区的第三过水孔，所述外圈区通过纵隔板分隔成周向依次布置且依次连通的MFBR反应区、沉淀区和连接有出水管的清水区，在外侧环形隔板远离第二过水孔的一侧的顶部开设有连通厌氧区和MFBR反应区的第四过水孔。在污水净化过程中，污水能同时从调节区分别经第二过水孔和第一过水孔自流进入厌氧区和缺氧区，由于第一过水孔和第三过水孔分布在调节区的两侧，使得缺氧区的水经一个环流后才能经第三过水孔进入厌氧区，再经过一个环流后经第四过水孔进入MFBR反应区，再者，MFBR反应区、沉淀区、清水区均设置在外圈区。以上这些设计均延长了水流流动的距离，在不增大设备容积的情况下，延长了水的停留时间，从而大大提高了污水处理效果。

(2)本装置根据我国农村生产力发展水平和农村自然气候特点，提出了适应我国农村生活污水处理的装置，满足低成本、少维护、生态化和效果好四项基本要求。

总之，本实用新型利用自身结构特点，整个水流围绕圆柱体周向流向，增长了水力停留时间，并能实现无人值守全自动运行，处理效果稳定可靠，并且具有结构简单、占地少、投资省、能耗低、运行费用低、管理方便等优点，适合经济不发达地区的农村生活污水处理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为MFBR反应一区或MFBR反应二区。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1-2所示，本实施例的同心套筒式MFBR农村污水处理装置，包括处理筒1，所述处理筒1内通过两块环形隔板2分隔成与处理筒同心且自内向外依次布置的调节区3、中间反应区4和外圈区。

在调节区3的顶部设置有污水入口22，可在污水入口的下方设置格栅网板，当待处理污水流入调节区时，通过格栅网板可以先对污水中的浮渣进行过滤。

所述中间反应区4通过横隔板6分隔成上下布置的厌氧区401和缺氧区402，在内侧环形隔板一侧的底部开设有连通调节区3和缺氧区402的第一过水孔7，在内侧环形隔板另一侧的中部开设有连通调节区3和厌氧区401的第二过水孔8，在横隔板6上处于第二过水孔的下方开设有连通厌氧区401和缺氧区402的第三过水孔9。

所述外圈区通过纵隔板10分隔成周向依次布置且依次连通的MFBR反应区、沉淀区503和连接有出水管11的清水区504，本实施例中，所述MFBR反应区包括通过纵隔板分隔的MFBR反应一区501和MFBR反应二区502，以便分别填充不同填料，在外侧环形隔板远离第二过水孔的一侧的顶部开设有连通厌氧区401和MFBR反应一区501的第四过水孔23，MFBR反应一区和MFBR反应二区之间通过开设在对应纵隔板底部的下部过水孔连通，MFBR反应二区和沉淀区之间通过开设在对应纵隔板顶部的上不过水孔连通，沉淀区与清水区之间通过开设在对应纵隔板底部的下部过水孔连通。

如图3所示，所述MFBR反应一区和MFBR反应二区均分隔成流化床好氧区17和固定床好氧区18，所述流化床好氧区17和固定床好氧区18之间通过开设在底部的过水通道19连通，流化床好氧区和固定床好氧区内分别通过网格篮设置有流化填料20和固定填料21，具体来说，流化床好氧区内的网格篮可以为无盖提篮或有盖提篮，无盖提篮方便更换流化填料；若采用有盖提篮，则上盖距离该区顶部的距离为该区整体高度的1/3-2/3。在MFBR反应一区和MFBR反应二区均设置有曝气管12，还可以在流化床好氧区顶部设置曝气管，便于填料处于流化状态。

所述沉淀区内设置有气提装置13，所述气提装置的出液端通过回流管16与缺氧区连通，气提装置和曝气管通过同一个气泵14提供气源，气提装置能将沉淀分离区内的混合液回抽至缺氧区循环处理，如此实现了对污水的循环处理，进一步有利于提高对污水的处理效果。为提高循环布水的均匀性，在回流管与缺氧区连通的一端设置有布水管15，所述布水管侧壁均匀开设有多个布水孔。

对污水进行处理时，污水依次绕处理筒周向流经调节区3、中间反应区4、MFBR反应一区501、MFBR反应二区502、沉淀区503和清水区504后从出水管11流出，可以实现无人值守全自动运行，处理效果稳定可靠。

综上所述，本装置通过环形隔板将处理筒分隔成与处理筒同心且自内向外依次布置的调节区、中间反应区和外圈区，中间反应区通过横隔板分隔成上下布置的厌氧区和缺氧区，在内侧环形隔板一侧的底部开设有连通调节区和缺氧区的第一过水孔，在内侧环形隔板另一侧的中部开设有连通调节区和厌氧区的第二过水孔，在横隔板上处于第二过水孔的下方开设有连通厌氧区和缺氧区的第三过水孔，所述外圈区通过纵隔板分隔成周向依次布置且依次连通的MFBR反应区、沉淀区和连接有出水管的清水区，在外侧环形隔板远离第二过水孔的一侧的顶部开设有连通厌氧区和MFBR反应区的第四过水孔。在污水净化过程中，污水能同时从调节区分别经第二过水孔和第一过水孔自流进入厌氧区和缺氧区，由于第一过水孔和第三过水孔分布在调节区的两侧，使得缺氧区的水经一个环流后才能经第三过水孔进入厌氧区，再经过一个环流后经第四过水孔进入MFBR反应区，再者，MFBR反应区、沉淀区、清水区均设置在外圈区。以上这些设计均延长了水流流动的距离，在不增大设备容积的情况下，延长了水的停留时间，从而大大提高了污水处理效果。

为验证该设备的处理效果，将本实用新型一体化污水处理装置用于湖南省某村庄，处理湖南省某农村生活污水，进水量为1m³/d，对设备进行调试挂膜，使填料成功挂膜后连续进水处理，调节MFBR区曝气量，DO控制在2～5mg/L。正常运行期间出水结果如下表1所示，对COD_cr、BOD₅、SS、TN和NH₄ ⁺-N出水稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准；对TP出水能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。

表1进出水水质的各项指标

作为对上述技术方案的进一步改进，所述回流管16上设置有阀门24，在阀门24与气提装置13之间的回流管段上延伸出排流支管25，排流支管可与淤泥池连通，通过在回流管上延伸出排流支管，一方面，在正常气提回流抽送过程中，排流支管可用于回流混合液中的气体排出，大大降低了流入缺氧区的气体量，进而满足了缺氧区的要求；另一方面，当阀门关闭时，可通过排流支管将沉淀分离区内的大部分污泥排出。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种同心套筒式MFBR农村污水处理装置，包括处理筒，其特征在于：所述处理筒内通过两块环形隔板分隔成与处理筒同心且自内向外依次布置的调节区、中间反应区和外圈区；所述调节区的顶部设置有污水入口，所述中间反应区通过横隔板分隔成上下布置的厌氧区和缺氧区，在内侧环形隔板一侧的底部开设有连通调节区和缺氧区的第一过水孔，在内侧环形隔板另一侧的中部开设有连通调节区和厌氧区的第二过水孔，所述横隔板上处于第二过水孔的下方开设有连通厌氧区和缺氧区的第三过水孔；所述外圈区通过纵隔板分隔成周向依次布置且依次连通的MFBR反应区、沉淀区和连接有出水管的清水区，在外侧环形隔板远离第二过水孔的一侧的顶部开设有连通厌氧区和MFBR反应区的第四过水孔，在MFBR反应区设置有曝气管；所述沉淀区内设置有气提装置，所述气提装置的出液端通过回流管与缺氧区连通，气提装置和曝气管通过气泵提供气源。

2.根据权利要求1所述的同心套筒式MFBR农村污水处理装置，其特征在于：所述MFBR反应区包括通过纵隔板分隔的MFBR反应一区和MFBR反应二区，MFBR反应一区与厌氧区连通，MFBR反应一区和MFBR反应二区之间通过开设在对应纵隔板底部的下部过水孔连通，MFBR反应二区和沉淀区之间通过开设在对应纵隔板顶部的上不过水孔连通，沉淀区与清水区之间通过开设在对应纵隔板底部的下部过水孔连通。

3.根据权利要求2所述的同心套筒式MFBR农村污水处理装置，其特征在于：所述MFBR反应一区和MFBR反应二区均分隔成流化床好氧区和固定床好氧区，所述流化床好氧区和固定床好氧区之间通过开设在底部的过水通道连通，流化床好氧区和固定床好氧区内分别通过网格篮设置有流化填料和固定填料。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的同心套筒式MFBR农村污水处理装置，其特征在于：所述回流管与缺氧区连通的一端设置有布水管。

5.根据权利要求4所述的同心套筒式MFBR农村污水处理装置，其特征在于：所述回流管上设置有阀门，在阀门与气提装置之间的回流管段上延伸出排气支管。