CN214060259U - 一种低能耗污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低能耗污水处理系统，包括依次连接的预处理调节池系统、生化处理系统和消毒杀菌系统，所述生化处理系统包括依次连通的缺氧池、好氧池和MBR池，所述MBR池内设置有振动膜组器。本实用新型的有益效果：采用振动膜组器，无需进行曝气，具有能耗低、占地面积小、处理程度高、出水安全可靠等优点，可将以生活污水为主的综合污水处理成达标水排放或回用。

Description

一种低能耗污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理系统的技术领域，具体来说，涉及一种低能耗污水处理系统。

背景技术

MBR膜生物反应器技术以卓越、安全的产水水质倍受水处理界关注，特别是近年来人们从膜材质、膜材料结构、表面亲水改性处理等方面做了大量研究和改进，使得膜生物反应器技术的造价和抗污染性得到一定程度的降低，以MBR技术为核心的污水处理系统在城镇污水、农村污水、医院、写字楼、酒店、学校、高速服务区等以生活污水为主的综合污水处理项目中得到了广泛的应用。

在MBR池内，目前主要通过膜组器底部的曝气装置产生水力剪切作用，减缓活性污泥在膜元件表面的积累，膜吹扫耗气量大，尽管人们对曝气模式进行了一定的优化，但膜池曝气仍占到污水处理系统总能耗的25-40%，膜组器能耗比重大，很难再进一步降低。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种低能耗污水处理系统，其采用振动膜组器，无需进行曝气，能耗低、占地面积小、处理程度高、出水安全可靠，可将以生活污水为主的综合污水处理成达标水排放或回用。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种低能耗污水处理系统，包括依次连接的预处理调节池系统、生化处理系统和消毒杀菌系统，所述生化处理系统包括依次连通的缺氧池、好氧池和MBR池，所述MBR池内设置有振动膜组器。

进一步地，所述预处理调节池系统包括预处理池和调节池，所述预处理池包括拦污池和沉积池，所述拦污池内设置有与其上部的进水管相对应的格栅拦污装置，所述格栅拦污装置包括中格栅和细格栅，所述拦污池与所述沉积池通过位于二者中部的连通通道彼此连通，所述沉积池与所述调节池通过位于二者上部的连通弯管彼此连通，所述连通弯管包括进水连通管与出水连通管，所述进水连通管位于所述沉积池内，所述进水连通管的下端设置有进水口，所述进水连通管的上端连接所述出水连通管的一端，所述出水连通管的另一端伸入至所述调节池内并设置有出水口，所述调节池内的下部设置有提升泵，所述提升泵通过出水管连通所述缺氧池。

进一步地，所述调节池内设置有水冲洗系统，所述水冲洗系统包括位于所述调节池下部的冲洗管，所述冲洗管通过设置有冲洗阀的管路连接所述出水管。

进一步地，所述缺氧池内的下部设置有潜水搅拌器，所述缺氧池与所述好氧池通过位于二者下部的连通通道彼此连通。

进一步地，所述好氧池内的下部设置有曝气管，所述曝气管通过管路连接鼓风曝气系统，所述好氧池与所述MBR池通过位于二者上部的连通通道彼此连通。

进一步地，所述MBR池内的下部设置有回流泵，所述回流泵连接回流管的一端，所述回流管的另一端伸入至所述缺氧池内的上部。

进一步地，所述振动膜组器为采用机械振动除垢的MBR膜组器，所述振动膜组器的出水口通过依次设置有出水阀门和自吸泵的净水管分别连接净水箱以及所述消毒杀菌系统。

进一步地，所述振动膜组器的出水口还通过依次设置有清洗阀门和膜清洗泵的管路分别连接清洗加药装置和所述净水箱，所述清洗加药装置包括加药桶和计量泵。

进一步地，所述消毒杀菌系统包括氯消毒系统、紫外消毒系统和臭氧消毒系统中的一种或多种，所述氯消毒系统、所述紫外消毒系统和所述臭氧消毒系统各通过设置有切换阀的管路连接所述净水管，所述氯消毒系统包括氯消毒设备和接触消毒池，所述氯消毒设备包括加药桶和计量泵，所述紫外消毒系统包括紫外消毒器或紫外消毒渠，所述臭氧消毒系统包括臭氧发生器和臭氧接触池。

进一步地，所述调节池内设置有液位传感器，所述液位传感器与所述提升泵均连接控制器。

本实用新型的有益效果：采用振动膜组器，无需进行曝气，具有能耗低、占地面积小、处理程度高、出水安全可靠等优点，可将以生活污水为主的综合污水处理成达标水排放或回用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的低能耗污水处理系统的示意图。

图中：

1、拦污池；2、格栅拦污装置；3、沉积池；4、连通弯管；5、调节池；6、提升泵；7、水冲洗系统；8、液位传感器；9、缺氧池；10、好氧池；11、鼓风曝气系统；12、MBR池；13、振动膜组器；14、回流泵；15、自吸泵；16、膜清洗泵；17、净水箱；18、清洗加药装置；19、氯消毒设备；20、接触消毒池；21、紫外消毒器；22、臭氧发生器；23、臭氧接触池。

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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，根据本实用新型实施例所述的一种低能耗污水处理系统，包括依次连接的预处理调节池系统、生化处理系统和消毒杀菌系统，所述生化处理系统包括依次连通的缺氧池9、好氧池10和MBR池12，所述MBR池12内设置有振动膜组器13。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述预处理调节池系统包括预处理池和调节池5，所述预处理池包括拦污池1和沉积池3，所述拦污池1内设置有与其上部的进水管相对应的格栅拦污装置2，所述格栅拦污装置2包括中格栅和细格栅，所述拦污池1与所述沉积池3通过位于二者中部的连通通道彼此连通，所述沉积池3与所述调节池5通过位于二者上部的连通弯管4彼此连通，所述连通弯管4包括进水连通管与出水连通管，所述进水连通管位于所述沉积池3内，所述进水连通管的下端设置有进水口，所述进水连通管的上端连接所述出水连通管的一端，所述出水连通管的另一端伸入至所述调节池5内并设置有出水口，所述调节池5内的下部设置有提升泵6，所述提升泵6通过出水管连通所述缺氧池9。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述调节池5内设置有水冲洗系统7，所述水冲洗系统7包括位于所述调节池5下部的冲洗管，所述冲洗管通过设置有冲洗阀的管路连接所述出水管。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述缺氧池9内的下部设置有潜水搅拌器，所述缺氧池9与所述好氧池10通过位于二者下部的连通通道彼此连通。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述好氧池10内的下部设置有曝气管，所述曝气管通过管路连接鼓风曝气系统11，所述好氧池10与所述MBR池12通过位于二者上部的连通通道彼此连通。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述MBR池12内的下部设置有回流泵14，所述回流泵14连接回流管的一端，所述回流管的另一端伸入至所述缺氧池9内的上部。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述振动膜组器13为采用机械振动除垢的MBR膜组器，所述振动膜组器13的出水口通过依次设置有出水阀门和自吸泵15的净水管分别连接净水箱17以及所述消毒杀菌系统。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述振动膜组器13的出水口还通过依次设置有清洗阀门和膜清洗泵16的管路分别连接清洗加药装置18和所述净水箱17，所述清洗加药装置18包括加药桶和计量泵。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述消毒杀菌系统包括氯消毒系统、紫外消毒系统和臭氧消毒系统中的一种或多种，所述氯消毒系统、所述紫外消毒系统和所述臭氧消毒系统各通过设置有切换阀的管路连接所述净水管，所述氯消毒系统包括氯消毒设备19和接触消毒池20，所述氯消毒设备19包括加药桶和计量泵，所述紫外消毒系统包括紫外消毒器21或紫外消毒渠，所述臭氧消毒系统包括臭氧发生器22和臭氧接触池23。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述调节池5内设置有液位传感器8，所述液位传感器8与所述提升泵6均连接控制器。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的低能耗污水处理系统包括预处理调节池系统、生化处理系统和消毒杀菌系统等。

预处理调节池系统由拦污池1、沉积池3和调节池5组成，拦污池1和沉积池3共同构成预处理池，拦污池1内设置有格栅拦污装置2，格栅拦污装置2包括中、细格栅两道，中格栅的筛网孔径为6mm，细格栅的筛网孔径为1mm，格栅拦污装置2用于拦截污水中的悬浮物、毛发、纤维等杂质；沉积池3可以将污水中比重较大泥砂等物质沉积到池底，同时通过连通弯管从液位以下出水，将池内浮渣拦截在沉积池3内；经格栅和沉积池3分离杂质后的污水通过连通弯管进入调节池5中，进行水质和水量的均化调节，调节池5的出水经提升泵6均匀地提升至后续生化处理系统，提升泵6与液位传感器8联动，从而可根据液位全自动控制，调节池5内设水冲洗系统7，冲洗水源采用调节池5的出水，可防止细小杂质在池底及提升泵6周边沉积、板结，有利于改善调节池5的运行环境。

经过上述预处理调节池系统处理之后的污水进入本生化处理系统，生化处理系统采用A/O+MBR工艺，在生化处理系统内，依靠微生物的作用去除污水中溶解性的和胶体状态的可降解有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，同时也能去除一部分氮、磷元素，生化处理系统的污水和污泥通过振动膜组器进行泥水分离，振动膜组器采用平均孔径0.1微米的微滤膜，可有效截留生化系统中的悬浮物、胶体、细菌等污染物，经该生化处理系统净化后的产水除生化指标外，可以达到项目要求的达标排放或回用等出水水质标准。本系统的MBR池12中应用了先进的振动膜组器，振动膜组器即采用机械振动除垢的MBR膜组器（专利号为CN202415243U），振动膜组器与传统底曝气式膜组器不同，振动膜组器无需进行曝气，其是通过机械传动带动膜组器往复运动，使膜丝与水体形成相对运动，微生物不易附着在膜元件表面，来达到有效控制膜污染的目的。振动膜组器有4大功效：1）振动膜组器大大降低了MBR技术的运行能耗，仅为曝气式膜组器的60-70%；2）振动膜组器内不再是好氧状态，而是呈兼氧状态，使得生化系统脱氮效果更佳；3）可将生化处理系统内的污泥浓度提高至12000-15000mg/L，使得生化处理系统具备更高的容积负荷，占地更节省，出水更优良；4）调控灵活，可根据实际运行工况，实时调整振动装置的工作频率和振幅，使振动膜组器在最优状态下运行。

经生化处理系统处理之后的水进入消毒杀菌系统，消毒系统根据项目需求可以选择氯消毒、紫外消毒或臭氧消毒。氯消毒属于化学氧化杀菌，作用于细菌表面或内部，破坏细菌体内的酶，引起代谢失调导致死亡，氯消毒可采用商品次氯酸钠溶液，次氯酸钠溶液存储在加药桶内，通过计量泵投加，氯消毒亦可采用次氯酸钠或二氧化氯发生器现场制备并投加，氯消毒需在接触消毒池内进行；紫外消毒属于物理消毒方法，通过波长254nm的紫外光辐射破坏细菌的外部结构，使细菌死亡，无副产物，对部分微生物芽孢有去除作用，通常采用紫外消毒器21或紫外消毒渠进行消毒；臭氧消毒也是化学氧化法，可以氧化分解细菌和病毒的RNA和DNA，彻底破坏其新陈代谢，可以杀灭一切细菌、病毒及芽孢等，更为高效、广谱。臭氧通过臭氧发生器22现场制备，臭氧通入臭氧接触池23进行杀菌，臭氧除消毒外还能去除部分难降解有机物。

控制器用于实现低能耗污水处理系统的全自动运行，可在对应管路上设置压力传感器和流量传感器，其采集点丰富，可根据水位、压力、流量、时间等数据实现本地或远程监控。控制器后台处理并记录预设的各种运行数据。

具体使用时，污水通过进水管首先进入拦污池1，格栅拦污装置2设在拦污池1的进水口处，通过6mm和1mm筛网拦截污水中的悬浮物、毛发、纤维等杂质，随后污水进入沉积池3，比重较大的泥砂等物质沉积到池底，比重较轻的浮渣也被拦截在沉积池3内，然后污水进入调节池5，调节水量，均化水质，再通过提升泵6提升至生化处理系统。提升泵6采用液位控制，低液位自动停泵，中液位自动开启，高液位报警并投入备用泵，保证系统安全。调节池5内设冲洗管，冲洗管通过设置有冲洗阀的管路与提升泵6连接，可定期手动开启完成对调节池5的水冲洗维护。

调节池5出水依次进入生化处理系统的缺氧池9、好氧池10和MBR池12，并在生化处理系统内去除污水中的可降解有机物及氮、磷等营养元素。硝化液及污泥均通过回流泵14和回流管由MBR池12回流至缺氧池9。缺氧池9内设置潜水搅拌器，保证活性污泥与污染物充分接触；鼓风曝气系统11向好氧池10内供氧曝气，为好氧微生物的生长提供溶解氧；在MBR池12内设置振动膜组器，振动膜组器采用孔径0.1微米的微滤膜元件，振动膜组器依靠机械传动在反应池内进行往复振动，防止污染物在膜丝表面聚集，振动膜组器的出水采用自吸泵15抽吸产生，振动膜组器的出水口处设负压表测量跨膜压差。当振动膜组器达到一定程度时，即跨膜压差达到35kPa时，需进行在线化学清洗。清洗时须关闭出水阀门，打开清洗阀门，由膜清洗泵16抽取清水，清洗加药装置18抽取清洗药剂，二者混合后沿自吸泵15的吸水口打入振动膜组器，进行浸泡以恢复膜通量。

自吸泵15的产水进入净水箱17和消毒杀菌系统，消毒杀菌系统用于杀灭水中的细菌、病毒等微生物，可根据项目情况选择消毒方式并配套相应的消毒设备。经消毒后的出水可以达标排放或回用。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，集成了预处理、生化处理和消毒处理三部分来对以生活污水为主的综合污水进行处理，实现有效去除各类悬浮物、可生化有机物、氮、磷及致病微生物等污染物的作用，高度重视了预处理环节的重要性，使悬浮物等杂质在预处理调节池系统中得到很大程度去除；巧妙的应用了振动膜组器，解决了常规生化处理系统能耗高的问题；可根据项目需求有针对性的选择消毒技术，确保出水安全可靠；整个系统全自动运行，是真正实用的污水处理系统。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低能耗污水处理系统，包括依次连接的预处理调节池系统、生化处理系统和消毒杀菌系统，所述生化处理系统包括依次连通的缺氧池（9）、好氧池（10）和MBR池（12），其特征在于，所述MBR池（12）内设置有振动膜组器（13）。

2.根据权利要求1所述的低能耗污水处理系统，其特征在于，所述预处理调节池系统包括预处理池和调节池（5），所述预处理池包括拦污池（1）和沉积池（3），所述拦污池（1）内设置有与其上部的进水管相对应的格栅拦污装置（2），所述格栅拦污装置（2）包括中格栅和细格栅，所述拦污池（1）与所述沉积池（3）通过位于二者中部的连通通道彼此连通，所述沉积池（3）与所述调节池（5）通过位于二者上部的连通弯管（4）彼此连通，所述连通弯管（4）包括进水连通管与出水连通管，所述进水连通管位于所述沉积池（3）内，所述进水连通管的下端设置有进水口，所述进水连通管的上端连接所述出水连通管的一端，所述出水连通管的另一端伸入至所述调节池（5）内并设置有出水口，所述调节池（5）内的下部设置有提升泵（6），所述提升泵（6）通过出水管连通所述缺氧池（9）。

3.根据权利要求2所述的低能耗污水处理系统，其特征在于，所述调节池（5）内设置有水冲洗系统（7），所述水冲洗系统（7）包括位于所述调节池（5）下部的冲洗管，所述冲洗管通过设置有冲洗阀的管路连接所述出水管。

4.根据权利要求1所述的低能耗污水处理系统，其特征在于，所述缺氧池（9）内的下部设置有潜水搅拌器，所述缺氧池（9）与所述好氧池（10）通过位于二者下部的连通通道彼此连通。

5.根据权利要求1所述的低能耗污水处理系统，其特征在于，所述好氧池（10）内的下部设置有曝气管，所述曝气管通过管路连接鼓风曝气系统（11），所述好氧池（10）与所述MBR池（12）通过位于二者上部的连通通道彼此连通。

6.根据权利要求1所述的低能耗污水处理系统，其特征在于，所述MBR池（12）内的下部设置有回流泵（14），所述回流泵（14）连接回流管的一端，所述回流管的另一端伸入至所述缺氧池（9）内的上部。

7.根据权利要求1所述的低能耗污水处理系统，其特征在于，所述振动膜组器（13）为采用机械振动除垢的MBR膜组器，所述振动膜组器（13）的出水口通过依次设置有出水阀门和自吸泵（15）的净水管分别连接净水箱（17）以及所述消毒杀菌系统。

8.根据权利要求7所述的低能耗污水处理系统，其特征在于，所述振动膜组器（13）的出水口还通过依次设置有清洗阀门和膜清洗泵（16）的管路分别连接清洗加药装置（18）和所述净水箱（17），所述清洗加药装置（18）包括加药桶和计量泵。

9.根据权利要求7所述的低能耗污水处理系统，其特征在于，所述消毒杀菌系统包括氯消毒系统、紫外消毒系统和臭氧消毒系统中的一种或多种，所述氯消毒系统、所述紫外消毒系统和所述臭氧消毒系统各通过设置有切换阀的管路连接所述净水管，所述氯消毒系统包括氯消毒设备（19）和接触消毒池（20），所述氯消毒设备（19）包括加药桶和计量泵，所述紫外消毒系统包括紫外消毒器（21）或紫外消毒渠，所述臭氧消毒系统包括臭氧发生器（22）和臭氧接触池（23）。

10.根据权利要求2所述的低能耗污水处理系统，其特征在于，所述调节池（5）内设置有液位传感器（8），所述液位传感器（8）与所述提升泵（6）均连接控制器。

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