CN213506468U - 可直排的集中式村镇污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可直排的集中式村镇污水处理装置，包括厌氧区、缺氧区、好氧区、兼氧区、MBR膜区、清水区；其中，70％污水进入厌氧区、20％污水进入缺氧区、10％污水进入兼氧区；本申请通过改变内回流方式、降低了系统硝化液对厌氧区释磷的影响，提高了系统生物除磷效率，减少了外加药剂的用量；通过增设后置兼氧区、改变系统进水布点方式，减轻了缺氧区脱氮压力，弥补了传统脱氮单一的缺陷、提高了进水碳源利用率，强化了系统脱氮除磷效果；通过与MBBR工艺技术的结合，提升了生化区容积负荷，使系统耐冲击性强，有机物去除率更好，系统性能更稳定；通过与膜处理技术的结合，减少了处理工艺段数量、使泥水分离更彻底，出水水质更加稳定。

Description

可直排的集中式村镇污水处理装置

技术领域

本实用新型属于环境保护技术领域，具体涉及一种可直排的集中式村镇污水处理装置。

背景技术

随着农村经济的发展和城镇化水平不断加快，农村居民生活污水排放量呈逐年上升趋势，未经处理或仅经简单处理后就地排入地表水体的情况依然存在，影响着区域生态环境。随着全民环保意识的逐渐提高，国家先后出台了一系列农村污水治理的政策，拟通过生活污水净化工程建设的实施，加强农村生活污水的净化处理、减少生活污水对地表、地下水质的污染，改善区域生态环境。

与城市生活污水相比，农村生活污水具有水质波动大、有机物浓度低、氨氮、总磷偏高等特点，传统常规的污水处理装置难以保证其常态化、稳定化的出水标准和要求。

因此急需研发出一种可直排的集中式村镇污水处理装置来解决以上问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供了一种可直排的集中式村镇污水处理装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

可直排的集中式村镇污水处理装置，包括：

厌氧区；

缺氧区；

好氧区；

兼氧区；

MBR膜区；

清水区；

其中，70％污水进入厌氧区、20％污水进入缺氧区、10％污水进入兼氧区；厌氧区的出水口与缺氧区的进水口连接，缺氧区的出水口与好氧区的进水口连接，好氧区的出水口与兼氧区的进水口连接，兼氧区的出水口与MBR膜区的进水口连接，MBR膜区的出水口与清水区的进水口连接，清水区的出水口输出达标水。

具体地，厌氧区的底部设置有第一潜水搅拌机；厌氧区的顶部设置有第一ORP仪，第一ORP仪用于检测厌氧区内污水。

具体地，缺氧区的底部设置第二潜水搅拌机；缺氧区的顶部设置有第二ORP仪与碳源投加系统，第二ORP仪用于检测缺氧区内污水；碳源投加系统用于通过碳源加药管道向缺氧区内投加碳源。

具体地，好氧区的底部设置有第一曝气系统；好氧区的末端设置第一回流泵，第一回流泵的进水端置于好氧区内，第一回流泵的出水端置于缺氧区内；好氧区的中部填充MBBR填料；好氧区内的上部设置填料隔板；好氧区的顶部设置有溶氧仪、污泥浓度计、PAC投加系统、PAC加药管道，PAC投加系统用于通过PAC加药管道向好氧区内投加除磷药物。

具体地，兼氧区底部设置有第三潜水搅拌机；兼氧区的末端设置第二回流泵，第二回流泵的进水端置于兼氧区内，第二回流泵的出水端置于厌氧区内；兼氧区的顶部设置ORP仪。

具体地，MBR膜区底部设置第二曝气系统；MBR膜区的末端设置第三回流泵，第三回流泵的进水端置于MBR膜区内，第三回流泵的出水端置于好氧区内；MBR膜区的中部设置MBR组件；MBR膜区的顶部设置液位计；MBR膜区的外部配套设置抽吸管道、电动阀门、抽吸泵，抽吸管道的第一端与MBR组件连接，抽吸管道的第二端与抽吸泵的进水端连接，抽吸泵的出水端置于清水区内，电动阀门安装在抽吸管道上。

具体地，清水区内部设置有紫外灯管组件、沉水风机，清水区的清水经紫外灯管组件消毒后通过出水管排放，沉水风机通过风管分别与第一曝气系统、第二曝气系统连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过改变内回流方式、降低了系统硝化液对厌氧区释磷的影响，提高了系统生物除磷效率，减少了外加药剂的用量；

2、通过增设后置兼氧区、改变系统进水布点方式，减轻了缺氧区脱氮压力，弥补了传统脱氮单一的缺陷、提高了进水碳源利用率，强化了系统脱氮除磷效果；

3、通过与MBBR工艺技术的结合，提升了生化区容积负荷，使系统耐冲击性强，有机物去除率更好，系统性能更稳定；

4、通过与膜处理技术的结合，减少了处理工艺段数量、使泥水分离更彻底，出水水质更加稳定。

附图说明

图1为本申请的结构示意图；

图中标记为：

1-进水主管、2-进水支管、3-厌氧区、4-MBBR填料、51-第一潜水搅拌机、52-第二潜水搅拌机、53-第三潜水搅拌机、61-第一ORP仪、62-第二ORP仪、7-缺氧区、8-碳源投加系统、91-碳源加药管道、92-PAC加药管道、10-好氧区、111-第一曝气系统、112-第二曝气系统、121-第一回流泵、122-第二回流泵、123-第三回流泵、13-PAC投加系统、14-溶氧仪、15-污泥浓度计、16-兼氧区、17-MBR膜区、18-MBR膜组件、19-抽吸管、20-电动阀门、21-抽吸泵、22-液位计、23-清水区、24-紫外灯管组件、25-沉水风机、26-风管、27-出水管、28-检查孔、29-填料隔板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供以下技术方案：

如图1所示，可直排的集中式村镇污水处理装置，包括：

厌氧区3；

缺氧区7；

好氧区10；

兼氧区16；

MBR膜区17；

清水区23；

其中，70％污水进入厌氧区3、20％污水进入缺氧区7、10％污水进入兼氧区16；厌氧区3的出水口与缺氧区7的进水口连接，缺氧区7的出水口与好氧区10的进水口连接，好氧区10的出水口与兼氧区16的进水口连接，兼氧区16的出水口与MBR膜区17的进水口连接，MBR膜区17的出水口与清水区23的进水口连接，清水区23的出水口输出达标水。

在本实施例中，厌氧区3、缺氧区7、好氧区10、兼氧区16、MBR膜区17、清水区23的顶部均设置检查孔28，方便后期检修维护。相邻两区之间通过隔板分开，使得处理效果更好，针对性更强。

如图1所示，厌氧区3的底部设置有第一潜水搅拌机51；厌氧区3的顶部设置有第一ORP仪61，第一ORP仪61用于检测厌氧区3内污水。

在本实施例中，污水在第一潜水搅拌机51的搅拌下与内部的厌氧微生物充分接触混合，发生释磷与水解酸化反应。

如图1所示，缺氧区7的底部设置第二潜水搅拌机52；缺氧区7的顶部设置有第二ORP仪62与碳源投加系统8，第二ORP仪62用于检测缺氧区7内污水；碳源投加系统8用于通过碳源加药管道91向缺氧区7内投加碳源。

在本实施例中，来自厌氧区以及通过进水支管进入的污水在第二潜水搅拌机52的搅拌作用下充分接触混合，为缺氧区7反硝化反应提供碳源。当进水碳源不足时，系统将通过碳源加药管道91与配套的碳源加药装置8为内部反硝化提供外加碳源。

如图1所示，好氧区10的底部设置有第一曝气系统111；好氧区10的末端设置第一回流泵121，第一回流泵121的进水端置于好氧区10内，第一回流泵121的出水端置于缺氧区内；好氧区10的中部填充MBBR填料4；好氧区10内的上部设置填料隔板29；好氧区10的顶部设置有溶氧仪14、污泥浓度计15、PAC投加系统13、PAC加药管道92，PAC投加系统13用于通过PAC加药管道92向好氧区10内投加除磷药物。

在本实施例中，好氧区10内的污水在第一曝气系统111的作用下与MBRR填料4充分接触、混合，MBBR填料4富集了大量的活性微生物，能将污水中绝大部部份有机物转化为二氧化碳、水同时还将氨氮转化为硝态氮，好氧区10生成的硝态氮经第一回流泵121回流至缺氧区7完成反硝化反应。

如图1所示，兼氧区16底部设置有第三潜水搅拌机53；兼氧区16的末端设置第二回流泵122，第二回流泵122的进水端置于兼氧区16内，第二回流泵122的出水端置于厌氧区3内；兼氧区16的顶部设置ORP仪6。

在本实施例中，自好氧区10与进水支管2的污水在第三潜水搅拌机53的搅拌作用下充分接触混合，兼氧区16内主要进行反硝化反应，兼氧区微生物利用进水支管2污水提供的碳源，将缺氧区7未反硝化的硝化液进一步反硝化完全；兼氧区16低硝化液的泥水混合物经回流泵12回流至厌氧区3，补充厌氧区3生物活性。

如图1所示，MBR膜区17底部设置第二曝气系统112；MBR膜区17的末端设置第三回流泵123，第三回流泵123的进水端置于MBR膜区17内，第三回流泵123的出水端置于好氧区10内；MBR膜区17的中部设置MBR组件18；MBR膜区17的顶部设置液位计22；MBR膜区17的外部配套设置抽吸管道19、电动阀门20、抽吸泵21，抽吸管道19的第一端与MBR组件18连接，抽吸管道19的第二端与抽吸泵21的进水端连接，抽吸泵21的出水端置于清水区23内，电动阀门20安装在抽吸管道19上。

在本实施例中，MBR膜区17内的泥水混合物经膜组件18以及配套的抽吸管19、电动阀20、抽吸泵21共同作用实现泥水分离，抽吸泵21及电动阀门20的启停受顶部液位计22控制，抽吸后的清水排放至后序清水区23。

如图1所示，清水区23内部设置有紫外灯管组件24、沉水风机25，清水区23的清水经紫外灯管组件24消毒后通过出水管27排放，沉水风机25通过风管26分别与第一曝气系统111、第二曝气系统112连接。

在本实施例中，清水区23的清水经紫外灯管组件消毒后通过出水管27排放。沉水风机25通过风管26分别为好氧区10、MBR膜区17提供独立曝气来源，最大化保障好氧、膜工艺参数。

本申请工作时候，污水进水通过进水主管1，以及与进水主管1连接的三根进水支管2后被分成三部份，通过分别从厌氧区、缺氧区、兼氧区进入本装置，各区依次分配比例为70％、20％、10％。

步骤A:70％的污水直接进入厌氧区，厌氧区的厌氧聚磷菌释放磷，为后序好氧区聚磷菌超量吸收磷做准备，同时厌氧区发生水解酸化反应，减轻后续工艺处理负荷；

步骤B:厌氧区处理后的污水进入缺氧区，缺氧区的反硝化菌将好氧区回流的硝酸盐混合液转化成氮气逸入到大气中，达到脱氮的目的。前述进水支管的20％污水直接进入缺氧区，为反硝化提供碳源。

步骤C:缺氧区处理后的污水进入好氧区，好氧区的好氧菌及硝化细菌通过自身的内源消耗作用以及硝化作用，将系统中有机物转化为二氧化碳和水、将系统中的氨氮转化成硝酸盐，同时，好氧区的聚磷菌还完成超量吸磷反应。

步骤D:好氧区处理后的污水进入兼氧区，兼氧区将缺氧区未反应完全的硝态氮进一步去除，前述进水支管的10％的污水直接进入兼氧区，为反硝化提供主要碳源。

步骤E:污水进入MBR膜区，通过MBR膜区内置MBR膜的截留过滤作用，实现泥水分离，泥水分离后的清水通过配套自吸泵抽吸至清水区。

步骤F:污水进入清水区，清水区内置的紫外灯管组件对清水进行消毒处理，消毒处理后清水最后排放。

厌氧区、缺氧区、好氧区、兼氧区、MBR膜区均设置过水孔，各区之间的污水传输采用重力自流。

好氧区内部充填MBBR专用填料，MBBR填充量为各区有效容积的20％-30％。通过MBBR填料的富集作用，生化段污泥浓度可达在4000-6000mg/L，提高了反应区的容积负荷，增强了系统耐冲击性。

好氧区设置的溶氧仪、污泥浓度计，是用于实时监控工艺段溶氧和污泥浓度参数，保证最佳反应环境。

缺氧区、兼氧区均设置ORP仪，用于实时监控工艺段氧化还原电位反应参数，保证最佳反应环境。

缺氧区设置碳源投加系统、碳源加药管道，当进水水质碳氮比失衡时，进水碳源不足时，启动备用，装置将通过碳源加药管道与配套的碳源加药装置为内部反硝化提供外加碳源。

好氧区设置PAC投加系统，当生化除磷达不到出水要求时，通过加药强化除磷效果。

好氧区设置第一回流泵，好氧区硝态氮混合液通过第一回流泵回流至缺氧区，完成反主硝化脱氮反应，好氧区回流比取200％-400％。

兼氧区设置第二回流泵，兼氧区混合液通过第二回流泵回流至厌氧区，补充厌氧区污泥浓度，同时部份外排。与传统内回流方式相比，兼氧区低浓度的硝化液对厌氧区释磷效果造成的影响更小，能最大化利用生物除磷效果，减少系统用药量，兼氧区回流比取50％-100％。

MBR膜区设置第三回流泵，MBR膜区高浓度泥水混合物通过第三回流泵回流至好氧区，完成活性污泥的内循环、保障MBR膜区污泥浓度的适宜，MMB膜区回流比取50％-100％。

MBR膜区设置的液位计，实时监控、反馈液位高度。

MBR膜区出水管路设置电动阀门，抽吸系统能自动根据液位计反馈的液位高度，控制抽吸泵及电动阀门的启停，保护膜组件。

厌氧区、缺氧区、兼氧区内均设潜水搅拌装置，保证泥水充分混合。

好氧区、MBR膜区底部均设曝气系统，提供微生物生长必需的氧，同时对MBR膜组件进行冲刷，避免膜系统的堵塞。

清水区设置两套沉水风机，为好氧区与MBR膜区提供曝气来源，两套沉水风机独立控制，保证曝气效果，好氧区气水比为8：1-10：1，MBR膜区气比为16：1-20：1。

工艺及装置应用实例的控制参数如下；

①溶氧量：厌氧区氧化控制还原电位范围2～4mg/L；

②缺氧区、兼氧区控制还原电位范围-300mv～150mv；

③污泥负荷：好氧区域设计范围0.2～0.4kgBOD₅/[kgMLSS·d，缺氧区域设计范围0.06kgNO3-N/kgMLSS·d；

④好氧区回流比：4:1～2：1；

⑤兼氧区、MBR膜区回流比：1:1～0.5：1；

⑥厌氧、好氧、兼氧区污泥浓度控制：4000-5000mg/L。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.可直排的集中式村镇污水处理装置，其特征在于，包括：

厌氧区(3)；

缺氧区(7)；

好氧区(10)；

兼氧区(16)；

MBR膜区(17)；

清水区(23)；

其中，70％污水进入厌氧区(3)、20％污水进入缺氧区(7)、10％污水进入兼氧区(16)；厌氧区(3)的出水口与缺氧区(7)的进水口连接，缺氧区(7)的出水口与好氧区(10)的进水口连接，好氧区(10)的出水口与兼氧区(16)的进水口连接，兼氧区(16)的出水口与MBR膜区(17)的进水口连接，MBR膜区(17)的出水口与清水区(23)的进水口连接，清水区(23)的出水口输出达标水。

2.根据权利要求1所述的可直排的集中式村镇污水处理装置，其特征在于，厌氧区(3)的底部设置有第一潜水搅拌机(51)；厌氧区(3)的顶部设置有第一ORP仪(61)，第一ORP仪(61)用于检测厌氧区(3)内污水。

3.根据权利要求1所述的可直排的集中式村镇污水处理装置，其特征在于，缺氧区(7)的底部设置第二潜水搅拌机(52)；缺氧区(7)的顶部设置有第二ORP仪(62)与碳源投加系统(8)，第二ORP仪(62)用于检测缺氧区(7)内污水；碳源投加系统(8)用于通过碳源加药管道(91)向缺氧区(7)内投加碳源。

4.根据权利要求1所述的可直排的集中式村镇污水处理装置，其特征在于，好氧区(10)的底部设置有第一曝气系统(111)；好氧区(10)的末端设置第一回流泵(121)，第一回流泵(121)的进水端置于好氧区(10)内，第一回流泵(121)的出水端置于缺氧区内；好氧区(10)的中部填充MBBR填料(4)；好氧区(10)内的上部设置填料隔板(29)；好氧区(10)的顶部设置有溶氧仪(14)、污泥浓度计(15)、PAC投加系统(13)、PAC加药管道(92)，PAC投加系统(13)用于通过PAC加药管道(92)向好氧区(10)内投加除磷药物。

5.根据权利要求1所述的可直排的集中式村镇污水处理装置，其特征在于，兼氧区(16)底部设置有第三潜水搅拌机(53)；兼氧区(16)的末端设置第二回流泵(122)，第二回流泵(122)的进水端置于兼氧区(16)内，第二回流泵(122)的出水端置于厌氧区(3)内；兼氧区(16)的顶部设置ORP仪(6)。

6.根据权利要求4所述的可直排的集中式村镇污水处理装置，其特征在于，MBR膜区(17)底部设置第二曝气系统(112)；MBR膜区(17)的末端设置第三回流泵(123)，第三回流泵(123)的进水端置于MBR膜区(17)内，第三回流泵(123)的出水端置于好氧区(10)内；MBR膜区(17)的中部设置MBR组件(18)；MBR膜区(17)的顶部设置液位计(22)；MBR膜区(17)的外部配套设置抽吸管道(19)、电动阀门(20)、抽吸泵(21)，抽吸管道(19)的第一端与MBR组件(18)连接，抽吸管道(19)的第二端与抽吸泵(21)的进水端连接，抽吸泵(21)的出水端置于清水区(23)内，电动阀门(20)安装在抽吸管道(19)上。

7.根据权利要求6所述的可直排的集中式村镇污水处理装置，其特征在于，清水区(23)内部设置有紫外灯管组件(24)、沉水风机(25)，清水区(23)的清水经紫外灯管组件(24)消毒后通过出水管(27)排放，沉水风机(25)通过风管(26)分别与第一曝气系统(111)、第二曝气系统(112)连接。

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