CN213387969U - 一种高浓度废水的厌氧mbr装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高浓度废水的厌氧MBR装置，包括依次连接的前进水单元、厌氧消化处理单元、厌氧膜处理单元及沼气收集利用单元；前进水单元用于收集废水及将废水水温提升到30～35℃进入厌氧消化处理单元，厌氧消化处理单元进行污泥厌氧消化反应，用于将污泥转换为沼气及腐殖质，厌氧膜处理单元在无氧条件下，利用膜过滤实现废水的固液分离及将污泥转换为沼气，沼气收集利用单元用于收集所述沼气，并将其回用于本系统。本装置流程简单，工艺单元少，池体占地面积小，运行费用低，可实现沼气的自循环利用，避免资源浪费，同时降低了系统的运行成本。

Description

一种高浓度废水的厌氧MBR装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术，具体涉及一种高浓度废水的厌氧MBR装置。

背景技术

水污染是我国面临的主要环境问题之一，其中高浓度有机废水的处理是一大技术难关，其废水特点是水中的悬浮物含量高，色度高，有异味，有机物浓度高，水质的成分复杂，不易进行生物降解，处理难度很高，采用一般的废水处理方法难以满足高浓度有机废水净化处理的技术和经济要求。

现有针对高浓度废水主要采用厌氧池-缺氧池-好氧池-好氧MBR膜池处理工艺，此处理工艺能满足一般的出水要求，但仍存在诸多技术缺陷，如：

中国专利CN205838671U公开了一种厌氧管式MBR废水处理装置，包括厌氧生物反应器本体，所述的厌氧生物反应器本体上设有进水管道，产水管道，所述的厌氧生物反应器本体顶部设有一气体收集管道，所述的气体收集管道依次连接水封器、脱硫装置、阻燃器和气体收集罐，所述的厌氧生物反应器本体内底部设有曝气管道，所述的曝气管道上设有曝气器，所述的气体收集罐通过管道依次连接压缩机、鼓风机和曝气管道。该专利具有低能耗低成本、使用周期长、系统稳定、提高处理效率等优点，但无法保证厌氧系统处于一个中温厌氧 (30-35℃)的状态以更好地进行厌氧反应。

中国专利CN207108602U公开了一种兼氧MBR一体化污水处理设备，包括依次连通的厌氧池、兼氧池、MBR反应池；所述厌氧池内设有进水管、与进水管连通的配水管，以及内挂的生物填料；所述兼氧池内填充有球形悬浮载体；所述球形悬浮载体内部生长有厌氧菌或兼氧菌；所述球形悬浮载体外部生长有好氧菌；MBR反应池内置MBR膜组件。该专利设有较多池体，占地面积大，工艺单元数量多，产生的气体并未得到有效的收集利用，造成资源浪费。

综上所述，现有高浓度废水处理装置存在工艺单元数量多，能源消耗高，占地面积大，厌氧反应温度不可控，反应效果差，系统产出资源未得到有效利用等问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高浓度废水的厌氧MBR装置。

本实用新型采用的技术方案是：

一种高浓度废水的厌氧MBR装置，包括依次连接的前进水单元、厌氧消化处理单元、厌氧膜处理单元及沼气收集利用单元；

前进水单元包括进水池、前端换热器及进水提升泵；

厌氧消化处理单元包括厌氧消化池及污泥回流泵；

厌氧膜处理单元包括厌氧MBR膜池、曝气系统、膜组件及产水泵；膜组件设于厌氧MBR 膜池中，用于厌氧MBR膜池中废水的固液分离，分离清液经产水口进入产水泵；曝气系统设于厌氧MBR膜池的底部，用于使厌氧MBR膜池中的水体和膜组件的膜处于强扰动状态，防止膜污染；

沼气收集利用单元包括第一沼气收集管、第二沼气收集管、沼气罐、沼气锅炉及沼气风机；

进水池用于收集高浓废水，进水池出口与前端换热器的废水进口连接，前端换热器的废水出口与进水提升泵进口连接，进水提升泵出口与厌氧消化池进水口连接，厌氧消化池出水口与厌氧MBR膜池进水口连接，厌氧消化池的排泥口及厌氧MBR膜池的排泥口均与污泥回流泵进口连接，污泥回流泵出口与厌氧消化池进口连接；沼气罐进口通过第一沼气收集管与厌氧MBR膜池连接，通过第二沼气收集管与厌氧消化池连接，第一沼气收集管、第二沼气收集管分别用于收集厌氧消化池和厌氧MBR膜池中产生的沼气；沼气罐出口分别与沼气锅炉和沼气风机连接，沼气风机出口与曝气系统连接，沼气锅炉的热水出口通过管道与前端换热器的加热介质进口连接，前端换热器的加热介质出口通过管道与沼气锅炉的进水口连接。

进一步地，厌氧膜处理单元还包括加药装置，加药装置的出口与厌氧MBR膜池的进水口连接，加药装置用于向厌氧MBR膜池中添加絮凝剂。

进一步地，厌氧膜处理单元还包括清洗装置，清洗装置用于膜组件的化学清洗。

进一步地，厌氧消化池中设有生物填料，用于微生物附着生长。

进一步地，生物填料采用组合式纤维填料，由PE中心绳、PE环片和醛化维纶丝花束组成。

进一步地，厌氧消化池和厌氧MBR膜池内设有液位计、温度传感器及pH计。

进一步地，厌氧消化池的进水温度为30～35℃。

进一步地，厌氧膜处理单元的膜组件为中空纤维膜组件。

本实用新型的有益效果：

1、本装置流程简单，工艺单元少，池体占地面积小，运行费用低。

2、厌氧消化池及厌氧MBR膜池保持厌氧状态，可将污泥中的部分有机物转化为沼气，通过沼气收集利用单元，可实现沼气的自循环利用，避免资源浪费，同时降低了运行成本。

3、厌氧消化池中加入生物填料，生物填料可提供足够的接触面积及足够的接触时间，提高消化池的生物降解效果。

4、厌氧MBR膜池底部设置曝气装置，在气水混合曝气的情况下，使水体和膜组件的中空纤维膜丝处于强扰动状态，一定程度上减小了膜污染的情况。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方案的高浓度废水的厌氧MBR装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及一种优选的实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施方式1

参阅图1，本实施例提供一种高浓度废水的厌氧MBR装置，包括依次连接的前进水单元、厌氧消化处理单元、厌氧膜处理单元及沼气收集利用单元；

前进水单元包括进水池1、进水管2、前端换热器3及进水提升泵4。进水池1设有进水口及出水口，进水口用于通入高浓废水。前端换热器3设有废水进出口及换热介质进出口，废水进口通过进水管2与进水池1出口连接，废水出口通过管道与进水提升泵4进口连接，进水提升泵4出口通过管道与厌氧消化处理单元连接。进水提升泵4用于将换热后高浓废水提升至厌氧消化处理单元进行厌氧消化处理。

前端换热器3的设置用于调节废水温度，使废水以中温(30～35℃)进入厌氧消化池6，提高厌氧消化反应的效率及沼气的生成。

厌氧消化处理单元包括厌氧消化池6及污泥回流泵8；厌氧消化池6设有进水口、出水口及底部排泥口。进水口通过管道与进水提升泵4出口连接，出水口通过管道与厌氧膜处理单元的厌氧MBR膜池9进口连接，底部排泥口通过管道与污泥回流泵8进口连接，污泥回流泵8出口通过管道与厌氧消化池6进口管道连接。厌氧消化池6内下部设置有生物填料7，生物填料7采用组合式纤维填料，由PE中心绳、PE环片和醛化维纶丝花束组成。生物填料 7有利于微生物富集生长。生物填料7为废水提供足够的接触面积及足够的接触时间以实现有效的生物降解。

厌氧消化池6保持厌氧状态，温度控制在30～35℃，pH控制在6.5～8，可将污泥中的部分有机物转化为沼气，部分有机物转化成为稳定性良好的腐殖质，提高污泥的脱水性能，经过厌氧消化池6可使得污泥的体积减少1/2以上。为了方便温度及pH值的控制，可在厌氧消化池6中设置温度传感器及pH计，通过自控系统控制厌氧消化池6中的温度和pH值。

厌氧膜处理单元包括厌氧MBR膜池9、膜组件10、曝气系统11、加药装置12、清洗装置13及产水泵16。

厌氧MBR膜池9设有进水口及排泥口，进水口通过管道与厌氧消化池6出口与连接，排泥口通过管道与污泥回流泵8的进口连接，污泥回流泵8用于厌氧MBR膜池9及厌氧消化池6的污泥回流，污泥回流泵8的出口管路还设置有剩余污泥排口，用于排出系统内剩余污泥。厌氧MBR膜池9的底部设置曝气装置11，采用间歇曝气的方式对膜池底部废水进行厌氧曝气，使膜池中的废水处于一个剧烈搅拌的状态，一定程度上解决膜污染的问题，且可防止膜池底部污泥淤积。厌氧MBR膜池9保持厌氧状态，温度控制在30～35℃，pH控制在 6.5～8，在无氧条件下，利用膜过滤实现废水的固液分离。为了方便温度及pH值的控制，可在厌氧MBR膜池9中设置温度传感器及pH计，通过自控系统控制池中的温度和pH值。

膜组件10内置于厌氧MBR膜池9中，膜组件10上方设置产水口，产水口通过管道与产水泵16进口连接。膜组件10为带加强筋的PVDF材质的中空纤维膜组件，中空纤维膜组件的膜丝机械强度高，抗污染性能好，使用寿命长；对水质水量的变化适应力强，耐冲击负荷强，解决了传统活性污泥法造成的沉淀部分对最大生物浓度的限制，反应器内的微生物浓度高，是传统方法的2～3倍；有机物去除率高。膜分离使废水中的大分子难降解成分，在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，有利于专性菌的培养，大大提高了难降解有机物的降解效率，COD去除率高。

加药装置12的出口与厌氧MBR膜池9的进水口连接，加药装置12用于向厌氧MBR膜池9中添加絮凝剂，絮凝剂可采用聚合氯化铝、聚合氯化铁或其他药剂，用以沉降废水中的悬浮物。

清洗装置13设于厌氧MBR膜池9外部，使用清洗药剂对膜组件10进行清洗，保证膜组件的正常运行及产生效率。清洗药剂可为酸性药剂或碱性药剂，酸性药剂主要有柠檬酸溶液、草酸和盐酸；碱性药剂主要有氢氧化钠溶液、双氧水溶液和次氯酸钠溶液。

沼气收集利用单元包括第一沼气收集管14、第二沼气收集管15、沼气罐17、沼气锅炉 18、沼气风机19、第一热流体管道20和第二热流体管道21。沼气罐17通过第一沼气收集管 14与厌氧MBR膜池9连接，通过第二沼气收集管15与厌氧消化池6连接，用于收集厌氧消化池6及厌氧MBR膜池9产生的沼气。沼气罐17出口分别通过与沼气风机19及沼气锅炉 18连接，沼气风机19出口通过管道与曝气系统11进气口连接，为曝气装置11提供气源。沼气锅炉18的热水出口通过第一热流体管道20与前端换热器3的加热介质进口连接，前端换热器3的加热介质出口通过第二热流体管道21回流至沼气锅炉18中。

沼气收集利用单元的设置，实现了系统产生沼气的收集和利用，避免了资源的浪费，同时降低了系统的运行成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高浓度废水的厌氧MBR装置，其特征在于，包括依次连接的前进水单元、厌氧消化处理单元、厌氧膜处理单元及沼气收集利用单元；

前进水单元包括进水池、前端换热器及进水提升泵；

厌氧消化处理单元包括厌氧消化池及污泥回流泵；

厌氧膜处理单元包括厌氧MBR膜池、曝气系统、膜组件及产水泵；膜组件设于厌氧MBR膜池中，用于厌氧MBR膜池中废水的固液分离，分离清液经产水口进入产水泵；曝气系统设于厌氧MBR膜池的底部，用于使厌氧MBR膜池中的水体和膜组件的膜处于强扰动状态，防止膜污染；

沼气收集利用单元包括第一沼气收集管、第二沼气收集管、沼气罐、沼气锅炉及沼气风机；

进水池用于收集高浓度废水，进水池出口与前端换热器的废水进口连接，前端换热器的废水出口与进水提升泵进口连接，进水提升泵出口与厌氧消化池进水口连接，厌氧消化池出水口与厌氧MBR膜池进水口连接，厌氧消化池的排泥口及厌氧MBR膜池的排泥口均与污泥回流泵进口连接，污泥回流泵出口与厌氧消化池进口连接；沼气罐进口通过第一沼气收集管与厌氧MBR膜池连接，通过第二沼气收集管与厌氧消化池连接，第一沼气收集管、第二沼气收集管分别用于收集厌氧消化池和厌氧MBR膜池中产生的沼气；沼气罐出口分别与沼气锅炉和沼气风机连接，沼气风机出口与曝气系统连接，沼气锅炉的热水出口通过管道与前端换热器的加热介质进口连接，前端换热器的加热介质出口通过管道与沼气锅炉的进水口连接。

2.根据权利要求1所述的一种高浓度废水的厌氧MBR装置，其特征在于，厌氧膜处理单元还包括加药装置，加药装置的出口与厌氧MBR膜池的进水口连接，加药装置用于向厌氧MBR膜池中添加絮凝剂。

3.根据权利要求2所述的一种高浓度废水的厌氧MBR装置，其特征在于，厌氧膜处理单元还包括清洗装置，清洗装置用于膜组件的化学清洗。

4.根据权利要求1所述的一种高浓度废水的厌氧MBR装置，其特征在于，厌氧消化池中设有生物填料，用于微生物附着生长。

5.根据权利要求4所述的一种高浓度废水的厌氧MBR装置，其特征在于，生物填料采用组合式纤维填料，由PE中心绳、PE环片和醛化维纶丝花束组成。

6.根据权利要求1所述的一种高浓度废水的厌氧MBR装置，其特征在于，厌氧消化池和厌氧MBR膜池内设有液位计、温度传感器及pH计。

7.根据权利要求1所述的一种高浓度废水的厌氧MBR装置，其特征在于，厌氧消化池的进水温度为30～35℃。

8.根据权利要求1所述的一种高浓度废水的厌氧MBR装置，其特征在于，厌氧膜处理单元的膜组件为中空纤维膜组件。

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