CN211284079U

CN211284079U - 一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置

Info

Publication number: CN211284079U
Application number: CN201921980989.1U
Authority: CN
Inventors: 邓小辉; 许列峰; 吴家炜
Original assignee: Zhejiang Zl River Environmental Technology Co ltd
Current assignee: Zhejiang Taohuayuan Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2019-11-17
Filing date: 2019-11-17
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2029-11-17

Abstract

本实用新型公开了一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置。在现有的城市污水处理系统中，普遍存在污水处理效率不高、污染物处理对象针对性不强、占地面积较大以及设备操作智能化程度较低的现象。本实用新型包括进水模块、废水处理模块、出水反冲模块、回流模块和控制模块。所述的废水处理模块包括生物反应池和滤膜组件。出水反冲模块包括输出水泵、反冲水泵和溢流水箱。回流模块包括回流水泵、第六电磁通断阀和第七电磁通断阀。控制模块包括控制箱和水质监测传感器。本实用新型能够通过水质监测传感器与回流模块相配合；在检测到输出水体质量不合格时，停止出水并将不合格的水体回流，进行重新处理。

Description

一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置

技术领域

本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置。

背景技术

水是人类赖以生存和发展的保障，是基础性的自然资源，也是战略性的经济资源，是一个国家综合国力的有机组成部分。根据水利部全国第2次水资源评价的结果显示，我国水资源总量年平均为2.77万亿m³，居世界第6位，水资源总量虽然丰富，但人均水资源量为2200m³，仅为世界人均的1/4，排在世界第110位，被列为世界13个贫水国家之一。

目前全国有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线，有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、江西、江苏)人均水资源量低于500m³，预测到2030年我国人口增至16亿时，人均水资源量将降到1750m³，因此，我国未来水资源的形势依旧十分严峻。

在经济不断发展、社会持续进步、工农业生产能力进一步提升的同时，人民生活水平也得到进一步改善，但随之而来的环境污染问题，却逐渐成为阻碍社会进一步快速发展的因素之一。目前，污水造成的水资源污染问题已经引起了世界各国的广泛关注，保护水资源，净化污染水体成为世界环保组织的重要工作内容。在社会逐步发展过程中，城市污水的排放量也在逐年递增，但由于现有技术及设备的污水处理能力有限，导致部分城市污水在未经任何处理的情况下直接排入自然水体，造成严重的环境污染，对生态及人们的生产生活造成严重影响。目前，现有的城市污水处理系统普遍存在污水处理效率不高、占地面积较大以及设备操作智能化程度较低等缺陷，因此研发出一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置对节约土地资源，提高设备智能化水平显得尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置。

本实用新型包括进水模块、废水处理模块、出水反冲模块、回流模块和控制模块。所述的废水处理模块包括生物反应池和滤膜组件。生物反应池与进水模块连接。生物反应池内设置有污水处理微生物。所述的滤膜组件设置在生物反应池的内部。所述的出水反冲模块包括输出水泵、反冲水泵、溢流水箱、第二电磁通断阀、第三电磁通断阀、第四电磁通断阀和第五电磁通断阀。输出水泵的进水口与滤膜组件的出水口通过串联的第二流量传感器和第二电磁通断阀连接。输出水泵的出水口与溢流水箱的进水口通过串联的第三流量传感器及第三电磁通断阀连接。反冲水泵的进水口与溢流水箱的反冲出水口通过串联的第四流量传感器和第四电磁通断阀连接。反冲水泵的出水口与滤膜组件的出水口之间通过第五流量传感器和第五电磁通断阀连接。溢流水箱的进水口位于溢流水箱的底部；溢流水箱的反冲出水口位于溢流水箱的中部。

所述的回流模块包括回流水泵、第六电磁通断阀和第七电磁通断阀。所述回流水泵的进水口与滤膜组件的出水口通过串联的第六流量传感器和第六电磁通断阀连接。回流水泵的出水口与生物反应池的进水口通过第七流量传感器和第七电磁通断阀连接。

所述的控制模块包括控制箱和水质监测传感器。水质监测传感器的水体检测入口与滤膜组件的出水口连接。控制箱内设置有控制器。所述水质监测传感器及各流量传感器的信号输出接口均与控制器连接。各电磁通断阀的控制接口均与控制器连接。

作为优选，所述的进水模块包括污水提升泵、第一流量传感器和第一电磁通断阀。污水提升泵的出水口与生物反应池的进水口通过串联的第一流量传感器和第一电磁通断阀连接。生物反应池的进水口位于生物反应池的底部。

作为优选，所述的废水处理模块还包括曝气管和曝气风机。曝气管设置在生物反应池的内部。曝气管位于滤膜组件的下方。曝气管上开设有纳米曝气孔。曝气管的进气口与曝气风机的出气口连接。

作为优选，所述的污水处理微生物为好氧硝化细菌。

作为优选，所述滤膜组件的底部与生物反应池内腔底部的间距为30cm。

作为优选，所示滤膜组件中的超滤膜采用中空纤维超滤膜。超滤膜的材质为聚砜。超滤膜上过滤孔的孔径为0.1μm。

作为优选，各电磁通断阀的控制接口与控制器之间均设置有继电器。

作为优选，所述的控制箱设置在生物反应池的外侧壁上。控制器采用单片机。

本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型通过能够水质监测传感器与回流模块相配合；在检测到输出水体质量不合格时，停止出水并将不合格的水体回流，进行重新处理。

2、本实用新型中的滤膜组件运用亲水性良好的聚砜中空纤维超滤膜作为过滤膜，不但起到过滤水体中杂质的功能，还能够将污水处理微生物保留在反应池中，避免微生物流失，降低了投加污水处理微生物的成本。同时，亲水性良好的聚砜中空纤维超滤膜能够有效提高滤膜组件的抗污染性能，降低滤膜组件的清洗频率，延长滤膜组件的使用寿命，节约运行成本。

3、本实用新型为一体化设备；其控制箱设置在反应池壁上，可对整个系统产水进行实时监测，并能够对不合格水进行回流处理。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置，包括进水模块、废水处理模块、出水反冲模块、回流模块和控制模块。进水模块包括污水提升泵1、第一流量传感器2和第一电磁通断阀3。废水处理模块包括生物反应池4、滤膜组件5、曝气管6和曝气风机7。污水提升泵1的出水口与生物反应池4的进水口通过串联的第一流量传感器2和第一电磁通断阀3连接。生物反应池4的进水口位于生物反应池4的底部。生物反应池4内设置(投放)有污水处理微生物。污水处理微生物具体为好氧硝化细菌。

滤膜组件5及曝气管6均设置在生物反应池4的内部。滤膜组件5的底部与生物反应池4内腔底部的间距为30cm。曝气管6位于滤膜组件5的下方。曝气管6上开设有纳米曝气孔。曝气管6的进气口与曝气风机7的出气口连接。滤膜组件5中的超滤膜采用中空纤维超滤膜。超滤膜的材质为聚砜。超滤膜上过滤孔的孔径为0.1μm。

出水反冲模块包括输出水泵14、反冲水泵17、溢流水箱19、第二电磁通断阀13、第三电磁通断阀15、第五电磁通断阀16和第四电磁通断阀18。输出水泵14的进水口与滤膜组件5的出水口(各超滤膜输出口汇合在一起形成)通过串联的第二流量传感器和第二电磁通断阀13连接。输出水泵14的出水口与溢流水箱19的进水口通过串联的第三流量传感器及第三电磁通断阀15连接。反冲水泵17的进水口与溢流水箱19的反冲出水口通过串联的第四流量传感器和第四电磁通断阀18连接。反冲水泵17的出水口与滤膜组件5的出水口之间通过第五流量传感器和第五电磁通断阀16连接。溢流水箱19的进水口位于溢流水箱19的底部；溢流水箱19的反冲出水口位于溢流水箱19的中部。

回流模块包括回流水泵11、第七电磁通断阀10和第六电磁通断阀12。回流水泵11的进水口与滤膜组件5的出水口通过串联的第六流量传感器和第六电磁通断阀12连接。回流水泵11的出水口与生物反应池4的进水口通过第七流量传感器和第七电磁通断阀10连接。

控制模块包括控制箱8和水质监测传感器9。水质监测传感器9采用型号COD-208的COD数字式传感器，其用于线监测出水COD(化学需氧量)值。控制箱8设置在生物反应池4的外侧壁上。水质监测传感器9的水体检测入口与滤膜组件5的出水口连接。控制箱8内设置有控制器。水质监测传感器9及各流量传感器的信号输出接口均与控制器连接。各电磁通断阀的控制接口均与控制器通过继电器连接。控制器采用单片机。

本实用新型的工作原理如下：

正常工作状态下，第一电磁通断阀3、第二电磁通断阀13及第三电磁通断阀15开启，第五电磁通断阀16、第四电磁通断阀18、第七电磁通断阀10、第六电磁通断阀12封闭，反冲水泵17、回流水泵11关闭，污水提升泵1启动，将被处理污水注入生物反应池4中。同时，曝气风机7启动，曝气管6开始曝气，为生物反应池4中的污水处理微生物提供氧气。微生物通过生物降解，净化污水中的污染物。

启动输出水泵14，在输出水泵14运转产生负压的作用下，生物反应池4中的处理水通过滤膜组件5中的超滤膜过滤后进入溢流水箱19中。由于被处理污水能够通过超滤膜上孔径等于0.1μm的过滤孔，而污水处理微生物因尺寸大于0.1μm而无法通过超滤膜。故本实用新型中的污水处理微生物在起到良好的生化处理效果的同时，不会随被处理污水一同被抽出生物反应池，进而避免了微生物的流失。本实用新型中污水处理微生物的利用率远高于现有技术。

当滤膜组件5中的超滤膜产水量通过流量传感器显示小于设定值时(或距离上一次反冲洗的时间间隔达到设定值，本实施例中设定值为5天)，控制箱8通过设定程序自动将污水提升泵1、输出水泵14、第一电磁通断阀3、第二电磁通断阀13及第三电磁通断阀15关闭，自动将第五电磁通断阀16、第四电磁通断阀18及反冲水泵17开启，溢流水箱19中的清水被抽入滤膜组件的超滤膜中，并从超滤膜的过滤孔中输出，实现对滤膜组件5中的超滤膜进行反冲洗。

当水质监测传感器9检测到滤膜组件5输出的水体不合格时，控制器控制或人工控制污水提升泵1、输出水泵14、第一电磁通断阀3、第二电磁通断阀13及第三电磁通断阀15关闭，第七电磁通断阀10、第六电磁通断阀12及回流水泵11开启，将滤膜组件5输出的水体经生物反应池4的进水口重新回流生物反应池4中继续进行生化降解，实现滤膜组件5中的超滤膜产水不合格回流操作。待水质监测传感器9检测到滤膜组件5输出的水体合格后，控制器控制或人工控制第七电磁通断阀10、第六电磁通断阀12及回流水泵11关闭，污水提升泵1、输出水泵14、第一电磁通断阀3、第二电磁通断阀13及第三电磁通断阀15开启，重新开始正常污水处理操作。

Claims

1.一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置，包括进水模块、废水处理模块、出水反冲模块和控制模块；其特征在于：还包括回流模块；所述的废水处理模块包括生物反应池和滤膜组件；生物反应池与进水模块连接；生物反应池内设置有污水处理微生物；所述的滤膜组件设置在生物反应池的内部；所述的出水反冲模块包括输出水泵、反冲水泵、溢流水箱、第二电磁通断阀、第三电磁通断阀、第四电磁通断阀和第五电磁通断阀；输出水泵的进水口与滤膜组件的出水口通过串联的第二流量传感器和第二电磁通断阀连接；输出水泵的出水口与溢流水箱的进水口通过串联的第三流量传感器及第三电磁通断阀连接；反冲水泵的进水口与溢流水箱的反冲出水口通过串联的第四流量传感器和第四电磁通断阀连接；反冲水泵的出水口与滤膜组件的出水口之间通过第五流量传感器和第五电磁通断阀连接；溢流水箱的进水口位于溢流水箱的底部；溢流水箱的反冲出水口位于溢流水箱的中部；

所述的回流模块包括回流水泵、第六电磁通断阀和第七电磁通断阀；所述回流水泵的进水口与滤膜组件的出水口通过串联的第六流量传感器和第六电磁通断阀连接；回流水泵的出水口与生物反应池的进水口通过第七流量传感器和第七电磁通断阀连接；

所述的控制模块包括控制箱和水质监测传感器；水质监测传感器的水体检测入口与滤膜组件的出水口连接；控制箱内设置有控制器；所述水质监测传感器及各流量传感器的信号输出接口均与控制器连接；各电磁通断阀的控制接口均与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置，其特征在于：所述的进水模块包括污水提升泵、第一流量传感器和第一电磁通断阀；污水提升泵的出水口与生物反应池的进水口通过串联的第一流量传感器和第一电磁通断阀连接；生物反应池的进水口位于生物反应池的底部。

3.根据权利要求1所述的一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置，其特征在于：所述的废水处理模块还包括曝气管和曝气风机；曝气管设置在生物反应池的内部；曝气管位于滤膜组件的下方；曝气管上开设有纳米曝气孔；曝气管的进气口与曝气风机的出气口连接。

4.根据权利要求1所述的一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置，其特征在于：所述的污水处理微生物为好氧硝化细菌。

5.根据权利要求1所述的一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置，其特征在于：所述滤膜组件的底部与生物反应池内腔底部的间距为30cm。

6.根据权利要求1所述的一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置，其特征在于：所示滤膜组件中的超滤膜采用中空纤维超滤膜；超滤膜的材质为聚砜；超滤膜上过滤孔的孔径为0.1μm。

7.根据权利要求1所述的一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置，其特征在于：各电磁通断阀的控制接口与控制器之间均设置有继电器。

8.根据权利要求1所述的一种可选循环型生物超滤一体化水处理装置，其特征在于：所述的控制箱设置在生物反应池的外侧壁上；控制器采用单片机。