CN211497110U - 一种一体式sbmbbr-mbbr脱氮除磷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式SBMBBR‑MBBR脱氮除磷装置，在SBR操作灵活和运行费用低基础上，引入了双污泥的概念，通过在SBMBBR和MBBR反应池后端分别增加中间一池和中间二池，实现了硝化过程与厌氧释磷和反硝化除磷过程在两个反应器内同步进行；通过在SBMBBR反应池和MBBR反应池中布设填料载体，微生物主要附着在填料载体上，省去了沉淀时间，提高了处理效能。与传统脱氮除磷工艺相比，可节省50％的COD消耗量、30％的曝气量并减少50％的污泥产量，还解决了硝化细菌与反硝化聚磷菌泥龄不一致、对碳源竞争、碳源缺乏、氧的消耗量大等问题，是一种具有良好应用前景的污水处理装置。

Description

一种一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备领域，尤其涉及一种一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置。

背景技术

我国各地方分布着大量天然的湖泊和人工水库，一旦水源受到污染，藻类大量繁殖，就会产生富营养化反应，致使水质恶化。在湖泊等水体中，因为其中水的流速缓慢，通常要停留很长时间才会进行换水，这就非常适合氮、磷等营养元素积聚，而当营养元素达到一定的水平，就会促使水生植物生长过于旺盛，造成富营养化污染。虽然目前已经有了不少对自然水体的净化方案，但水污染问题至今还没有真正得到有效的解决。传统上使用的生物脱氮除磷工艺，例如活性污泥法，存在着难以解决的弊端，例如：反硝化细菌和聚磷菌之间对碳源有竞争，硝化细菌与聚磷菌对污泥龄要求有矛盾，反应速率较慢，剩余污泥量大，对难降解有机物的处理效果还比较差等。

目前常用的SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process，序批式活性污泥法)方法，就是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，核心是SBR反应池，集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。但曝气池容积大、占地面积高、基建费用高，同时存在对水质、水量变化的适应性较低，运行效果易受水质、水量变化的影响等缺点。而基于SBR工艺本身在工程应用中存在的问题，近年来生物膜法也越发受到重视，尤其是SBR与MBBR(Moving-Bed Biofilm Reactor，移动床生物膜反应器)结合的工艺在国内发展迅速，例如中国专利号：201710364341.0，发明名称为“一种全程低氧曝气SBMBBR同步脱氮除磷方法”通过对SBMBBR(Sequencing Batch Moving BedBiofilm Reactor，序批式移动床生物膜反应器)工艺全程低氧曝气富集反硝化聚磷菌和好氧聚磷菌，实现高氮磷污水的同步脱氮除磷；但无法解决反硝化细菌和聚磷菌对碳源的竞争，硝化细菌与聚磷菌对污泥龄要求的矛盾，以及功能性微生物无法实现高效富集的技术问题。专利号为201620757080.X的实用新型“一体化SBR/MBBR反应器”，公开了一种基于传统SBR、A/O(Anaerobic/Oxic，厌氧/好氧法)进行优化和改善的新工艺装置，克服了污泥膨胀，保证了COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)和对氨氮的去除。但无法保障TN(总含氮量)和TP(总含磷量)的高效去除功能，且无法培养驯化富集反硝化除磷微生物。

因此，现有技术还有待于进一步的改进和发展。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，以及结合现有工艺的优点，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，即一种交替厌/缺氧-好氧膜法反硝化除磷装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，包括上下放置的一体化结构的四个反应池：位于上方的SBMBBR反应池和MBBR反应池，以及位于下方的中间一池和中间二池；其中：所述SBMBBR反应池中分散布置有第一填料载体，富集反硝化聚磷菌，用于发生厌氧反应和缺氧反应，反应后的清液通过第一浸没式滗水器溢流进入所述中间二池；所述中间二池通过中间二泵连接所述MBBR反应池，用于将液体向上泵入所述MBBR反应池；所述MBBR反应池中分散布置有第二填料载体，富集硝化细菌，用于发生好氧硝化反应，反应后的清液通过第二浸没式滗水器溢流进入所述中间一池；所述中间一池通过中间一泵连接所述SBMBBR反应池，用于将液体向上泵入所述SBMBBR反应池。

优选地，所述第一填料载体和所述第二填料载体为移动式填料载体。

优选地，所述SBMBBR反应池连接有进水管，用于输入污水；所述第一浸没式滗水器还连接有排水管和自动阀门，用于排出净化水。

优选地，所述SBMBBR反应池中设有机械搅拌混合器，包括设置于外部的电机和伸入所述SBMBBR反应池中的叶片，所述机械搅拌混合器用于增加污水与所述第一填料载体的接触。

优选地，所述SBMBBR反应池内设有PH检测头和ORP检测头，电连接并将检测数据反馈至在线连锁分析仪，用于检测厌氧释磷反应的进程。

优选地，所述MBBR反应池中设有曝气系统，包括设置在底板上的曝气装置，所述曝气系统用于向所述MBBR反应池中吹入含氧气体，并造成紊流，增加液体与所述第二填料载体的接触。

更优选地，所述曝气系统还包括一鼓风机，用于向所述曝气装置吹入空气。

优选地，所述MBBR反应池内设有DO检测头和PH检测头，电连接并将检测数据反馈至在线连锁分析仪，用于检测硝化反应的进程。

优选地，所述第一浸没式滗水器和所述第二浸没式滗水器的管网表面，布满尺寸均一的进水孔，所述进水孔的规格在0～2cm。

优选地，各个反应池内还分别设有液位计和自动阀门，所述液位计检测各反应池内的液位高度，反馈至一PLC，所述PLC用于控制各个自动阀门的开闭。

本实用新型公开了一种一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，在SBR操作灵活和运行费用低基础上，引入了双污泥的概念，通过在SBMBBR和MBBR反应池后端分别增加中间一池和中间二池，实现了硝化过程与厌氧释磷和反硝化除磷过程在两个反应器内同步进行；通过在SBMBBR反应池和MBBR反应池中布设填料载体，微生物主要附着在填料载体上，省去了沉淀时间，提高了处理效能。与传统脱氮除磷工艺相比，可节省50％的COD消耗量、30％的曝气量并减少50％的污泥产量，还解决了硝化细菌与反硝化聚磷菌泥龄不一致、对碳源竞争、碳源缺乏、氧的消耗量大等问题，是一种具有良好应用前景的污水处理装置。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置的整体结构示意图。

图中：1-SBMBBR反应池、2-MBBR反应池、3-中间一池、4-中间二池、5-电机、6-叶片、7-鼓风机、8-第一浸没式滗水器、9-第二浸没式滗水器、10-曝气装置、12-第一填料载体、13-第二填料载体、14-在线连锁分析仪、15-第一检测头、16-第二检测头、17-第一自动阀门、18-第二自动阀门、19-出水自动阀门、20-中间一泵、21-中间二泵。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本实用新型的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本实用新型可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本实用新型的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

本申请公开了一种一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，在一个较佳的实施例中，总体结构如图1所示，包括上下放置的四个反应池：位于上方的SBMBBR反应池1和MBBR反应池2，以及位于下方的中间一池3和中间二池4。其中，位于上方的反应池中设有浸没式滗水器，反应池中的清液通过所述浸没式滗水器，在重力作用下，流入位于下方的反应池中。而下方的两个中间池则在PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制下，通过相应的水泵，将池中的液体向上泵入相应的反应池中。

具体地，如图1所示，所述SBMBBR反应池1中分散布置有第一填料载体12，所述第一填料载体12上富集有反硝化聚磷菌，反应池中的液体与所述第一填料载体12接触，并发生厌氧反应和缺氧反应。在一个更佳的实施例中，进水管直接连接在所述SBMBBR反应池1上，污水首先流入至所述SBMBBR反应池1内，与第一填料载体12接触，发生厌氧释磷反应。尤其是，在所述SBMBBR反应池1中还设有机械搅拌混合器，具体包括设置于外部的电机5和伸入所述SBMBBR反应池中的叶片6，所述电机5驱动所述叶片6转动，将污水与所述第一填料载体12混合，从而增加污水与所述第一填料载体12的接触机会，加快释磷反应的速度。

并且，所述SBMBBR反应池1内还设有多个第一检测头15，包括PH检测头和ORP(Oxidation-Reduction Potential，氧化还原电位)检测头，所述第一检测头15电连接至一在线连锁分析仪14，将检测数据反馈至所述在线连锁分析仪14，从而对厌氧释磷反应的进程进行实时的分析和检测。

所述在线连锁分析仪14将信息反馈至一PLC，当检测到所述厌氧释磷反应完毕后，所述PLC则控制相应的第一自动阀门17开启，所述SBMBBR反应池1中完成反应后的清液，通过第一浸没式滗水器8溢流后，在重力作用下，进入所述中间二池4。

并且，在一个更佳的实施例中，在所述SBMBBR反应池1内还设有液位计，当所述液位计检测到所述SBMBBR反应池1已经处于低液位时，所述PLC控制关闭所述第一自动阀门17，停止向所述中间二池4排出清液。

所述中间二池4中也设有液位计，当检测到所述中间二池4中的液位足够高时，也发送信息至所述PLC，控制关闭所述第一自动阀门17。

并且，当所述PLC到达预设的时间时，例如到达预设的一定时间间隔、或预设的一定时刻，发送信号打开中间二泵21，并打开相应的自动阀门，将所述中间二池4中的液体抽送至所述MBBR反应池2，进行有氧硝化反应。

具体地，所述MBBR反应池2中分散布置有第二填料载体13，硝化细菌富集于所述第二填料载体13上，从所述中间二池4抽送上来的液体与所述第二填料载体13接触，发生好氧硝化反应。

因为所述MBBR反应池2中的反应需要氧气参与，故所述MBBR反应池中还设有曝气系统，包括设置在底板上的一组曝气装置10。所述曝气系统通过所述曝气装置10向所述MBBR反应池2中吹入含氧气体，例如空气，并造成紊流，从而增加液体与所述第二填料载体13的接触，促进硝化反应的进行。在一个更佳的实施例中，空气通过一鼓风机7吹入所述MBBR反应池2。

与所述SBMBBR反应池1类似，所述MBBR反应池2中设有多个第二检测头16，包括PH检测头和DO(Dissolved Oxygen,溶解氧)检测头，所述第二检测头16也电连接至在线连锁分析仪14，将检测数据反馈至所述在线连锁分析仪14，从而对有氧硝化反应的进程进行实时的分析和检测。

所述在线连锁分析仪14也将信息反馈至所述PLC，当检测到所述有氧硝化反应完毕后，所述PLC控制相应的第二自动阀门18开启，所述MBBR反应池2中完成反应后的清液，通过第二浸没式滗水器9溢流后，在重力作用下，进入所述中间一池3。

并且，在一个更佳的实施例中，在所述MBBR反应池2内也设有液位计，当所述液位计检测到所述MBBR反应池2已经处于低液位时，所述PLC控制关闭所述第二自动阀门18，停止向所述中间一池3排出清液。

类似地，所述中间一池3中也设有液位计，当检测到所述中间一池3中的液位足够高时，也发送信息至所述PLC，控制关闭所述第二自动阀门17。

当所述PLC到达预设的时间时，发送信号打开中间一泵20，并打开相应的自动阀门，将所述中间一池3中的液体抽送返回至所述SBMBBR反应池1，进行缺氧反硝化脱氮除磷反应。同样地，也可以使用所述第一检测头15来检测反应的进程，并当反应结束后，发送信息至所述在线连锁分析仪14，最后由所述PLC控制打开出水自动阀门19，将净化后的液体排出。例如，所述第一浸没式滗水器8上连接有排水管和出水自动阀门19，排出净化水。

在一个更佳的实施例中，为了保证各个反应池中的反应物充分接触混合，所述第一填料载体12和所述第二填料载体13可以设置为移动式填料载体，可以跟随水流移动，但受到所述浸没式滗水器的限制，无法移动出所在的反应池。

而所述浸没式滗水器的管网表面上，布满尺寸均一的进水孔，所述进水孔的规格在0～2cm，既不会妨碍清液通过，又不会让淤泥通过。

所述在线连锁分析仪14可以基于来水水质的不同，根据实际监测到的厌氧释磷反应、缺氧反硝化脱氮除磷以及好氧硝化反应的终点，来调整各个厌氧、缺氧、好氧等反应的时间。本实用新型的SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，在进水、出水、厌氧、缺氧、好氧等各阶段的搅拌和曝气时间，均是由PLC(可编程控制器)自动控制，并定期排泥。

本实用新型公开了一种一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，在SBR操作灵活和运行费用低基础上，有机的结合了SBMBBR反应池和MBBR反应池，引入双污泥工艺的概念，改良和优化了传统脱氮除磷工艺，与现有技术和设备相比，具有以下优点：1、微生物附着在填料载体的表面，抗冲击能力强，并且出水水质稳定，污泥少，在反应池中的浸没式滗水器以及各个泵的辅助作用下，实现清液在各个反应池之间的循环，并提高功能性微生物的高效降解作用。2、该装置通过序批式反应，将厌氧和缺氧反应归于同一反应容器，占地面积小，装置结构紧凑，无需设置二沉池，节省投资成本。3、该一体化设备自动化程度高，通过时间上对设置的各个自动阀门加以控制，实现了高度自动化，降低了运行成本。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，其特征在于，包括上下放置的一体化结构的四个反应池：位于上方的SBMBBR反应池和MBBR反应池，以及位于下方的中间一池和中间二池；其中：

所述SBMBBR反应池中分散布置有第一填料载体，富集反硝化聚磷菌，用于发生厌氧反应和缺氧反应，反应后的清液通过第一浸没式滗水器溢流进入所述中间二池；

所述中间二池通过中间二泵连接所述MBBR反应池，用于将液体向上泵入所述MBBR反应池；

所述MBBR反应池中分散布置有第二填料载体，富集硝化细菌，用于发生好氧硝化反应，反应后的清液通过第二浸没式滗水器溢流进入所述中间一池；

所述中间一池通过中间一泵连接所述SBMBBR反应池，用于将液体向上泵入所述SBMBBR反应池。

2.根据权利要求1所述的一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，其特征在于，所述第一填料载体和所述第二填料载体为移动式填料载体。

3.根据权利要求1或2所述的一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，其特征在于，所述SBMBBR反应池连接有进水管，用于输入污水；所述第一浸没式滗水器还连接有排水管和自动阀门，用于排出净化水。

4.根据权利要求1或2所述的一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，其特征在于，所述SBMBBR反应池中设有机械搅拌混合器，包括设置于外部的电机和伸入所述SBMBBR反应池中的叶片，所述机械搅拌混合器用于增加污水与所述第一填料载体的接触。

5.根据权利要求1或2所述的一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，其特征在于，所述SBMBBR反应池内设有PH检测头和ORP检测头，电连接并将检测数据反馈至在线连锁分析仪，用于检测厌氧释磷反应的进程。

6.根据权利要求1或2所述的一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，其特征在于，所述MBBR反应池中设有曝气系统，包括设置在底板上的曝气装置，所述曝气系统用于向所述MBBR反应池中吹入含氧气体，并造成紊流，增加液体与所述第二填料载体的接触。

7.根据权利要求6所述的一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，其特征在于，所述曝气系统还包括一鼓风机，用于向所述曝气装置吹入空气。

8.根据权利要求1或2所述的一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，其特征在于，所述MBBR反应池内设有DO检测头和PH检测头，电连接并将检测数据反馈至在线连锁分析仪，用于检测硝化反应的进程。

9.根据权利要求1或2所述的一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，其特征在于，所述第一浸没式滗水器和所述第二浸没式滗水器的管网表面，布满尺寸均一的进水孔，所述进水孔的规格在0～2cm。

10.根据权利要求1或2所述的一体式SBMBBR-MBBR脱氮除磷装置，其特征在于，各个反应池内还分别设有液位计和自动阀门，所述液位计检测各反应池内的液位高度，反馈至一PLC，所述PLC用于控制各个自动阀门的开闭。

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