CN214192727U - 一体化mbr污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污水处理领域，公开了一体化MBR污水处理装置。由预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池组成，无需投加碳源，预缺氧池使脱氮效率提升15％～20％，缓冲了好氧池内回流污泥中溶解氧对厌氧池的冲击。好氧池的MBR膜片安装在膜架内，膜架可以自由提升，有利于好氧池底部的第一曝气盘维护，同时也有利于MBR膜片的检修和离线恢复性清洗。该装置还设置有曝气控制单元和反冲洗控制单元，所述曝气控制单元由PLC根据好氧池内的溶解氧变化调节变频鼓风机的频率，节省了能耗；所述反冲洗控制单元可根据自动控制对MBR膜片进行反冲洗。该装置具有占地面积小，启动速度快、剩余污泥量少，脱氮除磷效果好，能实现全自动控制等优点。

Description

一体化MBR污水处理装置

技术领域

本实用新型属于污水处理领域，特别是一体化MBR污水处理装置。

背景技术

由于合肥经济的快速发展，城市人口迅速增加，污染物排放量也激增，导致了巢湖水体富营养化越来越严重，水体中营养盐浓度已经远远超出了限值，尤其是总氮浓度达到10倍以上。治理巢湖离不开治理环巢湖周边的乡镇和农村生活污水，根据安徽省发布的《巢湖流域城镇污水处理厂和工业行业主要水污染物排放限值》，要求巢湖流域新建污水处理厂的出水TN≤10mg/L，TP≤0.3mg/L。面对如此严格的出水标准，如何保证环巢湖周边的乡镇和农村污水处理厂的出水达标成为关键。因此，研究一种针对乡镇和农村生活污水能够高效脱氮除磷的处理工艺刻不容缓。

A²/O工艺作为传统的生物脱氮除磷工艺被广泛应用，常与MBR工艺结合用于处理乡镇污水，但在实际工程中也存在一些问题，如在厌氧环境下反硝化和释磷作用对碳源存在着矛盾和竞争，因此很难在同一系统中同时获得氮、磷的高效去除。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一体化MBR污水处理装置，用于解决现有技术的MBR工艺去除氮、磷效率及自动化程度低的问题；

为弥补不足，本研究在A²/O工艺前端增加预缺氧池，使污水在预缺氧池内发生厌氧氨氧化反应，进一步脱氮。该装置占地面积小，剩余污泥量少，出水水质好，操作管理方便，适用于乡镇和农村生活污水处理。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种一体化MBR污水处理装置，包括自前向后依次设置的预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池，所述预缺氧池、厌氧池、缺氧池和好氧池设置在一个池内并通过隔板隔开，所述隔板与池体的高度相同，所述预缺氧池与厌氧池之间的隔板底部设置有过水洞，所述厌氧池与好氧池之间的隔板顶部设置有溢流孔，所述缺氧池和好氧池之间的隔板底部设置有过水洞，所述好氧池内设置有曝气装置和MBR膜片，该装置还设置有从所述好氧池至缺氧池的混合液回流装置，以及从所述好氧池底部至预缺氧池的污泥回流装置。

作为上述一体化MBR污水处理装置进一步的改进：

优选地，所述MBR膜片为置于膜架内的中孔纤维膜，所述膜架固定在好氧池内且可以整体提升。

优选地，所述曝气装置包括设置在好氧池底部的第一曝气盘、设置在MBR膜片下端的第二曝气盘，以及向第一曝气盘和第二曝气盘提供动力的变频鼓风机。

优选地，该装置还包括曝气控制单元，所述曝气控制单元包括设置在好氧池内的溶解氧测定仪以及信号连接溶解氧测定仪和第一曝气盘的第一PLC控制器。

优选地，所述MBR膜片出水口处设置有连通清水池的排水管和反冲洗管，所述排水管的水流方向为从MBR膜片至清水池，所述反冲洗管的水流方向为从清水池至MBR膜片，所述排水管上设置有排水泵和压力计，所述反冲洗管上设置有反冲洗泵，所述排水泵、压力计和反冲洗泵分别与第二PLC控制器信号连接，共同组成反冲洗控制单元。

优选地，所述混合液回流装置包括设置在好氧池上部至缺氧池上部的混合液回流管道以及设置在该管道上的混合液回流泵。

优选地，所述污泥回流装置包括设置在好氧池底部至预缺氧池上部的污泥回流管道以及设置在该管道上的污泥回流泵。

本实用新型相比现有技术的有益效果在于：

1)一体化MBR污水处理装置设置有预缺氧池，无需投加碳源，使脱氮效率提升15％～20％，保证了出水TN≤10mg/L，此外也缓冲了好氧池内回流污泥中溶解氧对厌氧池的冲击。

2)该装置好氧池底部的曝气量由PLC根据好氧池内的溶解氧变化调节变频鼓风机频率，节省了能耗。

3)该装置的MBR膜片安装在膜架内，膜架可以自由提升，有利于好氧池底部的第一曝气盘维护，同时也有利于MBR膜片的检修和离线恢复性清洗。

4)该装置具有占地面积小、剩余污泥量少、脱氮除磷效果好、实现全自动控制等优点。此外，一体化装置移动方便，运达现场后可以快速启动运行，适合污染分散的污水处理。

附图说明

图1是本实用新型一体化MBR污水处理装置的结构图；

附图中标记的含义如下：

1、预缺氧池；2、厌氧池；3、缺氧池；4、好氧池；5、MBR膜片；6、第一曝气盘；7、第二曝气盘；8、调节池；9、清水池；10、溶解氧测定仪；11、第一PLC控制器；12、压力计；13、第二PLC控制器；14、药剂箱；15、变频鼓风机；B01、进水泵；B02、混合液回流泵；B03、污泥回流泵；B04、排水泵；B05、反冲洗泵；V01/V02/V03/V04/V05/V06、电磁阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，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。

实施例1

如图1所示一体化MBR污水处理装置，包括自前向后依次设置的预缺氧池1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4，所述预缺氧池1、厌氧池2、缺氧池3和好氧池4设置在一个池内并通过隔板隔开，隔板与池子的高度相同，所述预缺氧池1与厌氧池2的隔板底部设置有过水洞，所述厌氧池2与好氧池4的隔板顶部设置有溢流孔，所述缺氧池3和好氧池4之间的隔板底部设置过水洞。所述好氧池4内设有MBR膜片5，所述好氧池4内设置有曝气装置和MBR膜片5，所述从好氧池4至缺氧池3设置有混合液回流装置，所述好氧池4底部至预缺氧池1设置有污泥回流装置。所述混合液回流装置包括设置在好氧池4上部至缺氧池3上部的混合液回流管道以及设置在该管道上的混合液回流泵B02。所述污泥回流装置包括设置在好氧池4底部至预缺氧池1上部的污泥回流管道以及设置在该管道上的污泥回流泵B03。

所述MBR膜片5为置于膜架内的中孔纤维膜，所述膜架固定在好氧池4内且可以整体提升。所述曝气装置包括设置在好氧池4底部的第一曝气盘6、设置在MBR膜片5下部的第二曝气盘7，以及向第一曝气盘6和第二曝气盘7提供动力的变频鼓风机15。所述MBR膜片5设置有连通清水池9的排水管和反冲洗管，所述排水管的水流方向为从MBR膜片5至清水池9，反冲洗管的水流方向为从清水池9至MBR膜片5，所述排水管上设置有排水泵B04，反冲洗管上设置有反冲洗泵B05。该装置还包括曝气控制单元，所述曝气控制单元包括设置在好氧池4内的溶解氧测定仪10以及信号连接溶解氧测定仪10和第一曝气盘6的第一PLC控制器11。

该装置还包括反冲洗控制单元，所述反冲洗控制单元包括设置在MBR膜片5至清水池9之间排水管上的压力计12、排水泵B04、反冲洗泵B05，以及信号连接压力计12、排水泵B04和反冲洗泵B05的第二PLC控制器13。

实施例2

根据图1所示的一体化MBR污水处理装置，现对该装置的作用过程进行描述：

当一体化化MBR污水处理装置的好氧池4内液位到达中液位且调节池8内液位满足进水泵B01的启动液位时，进水泵B01启动，调节池8内的污水经进水泵B01运送至预缺氧池1，变频鼓风机15、排水泵B04、污泥回流泵B03、混合液回流泵B02均启动，向好氧池4内加药的PAC加药装置也启动，直到好氧池4内液位到达预定液位时停止进水泵B01。

污水进入调节池8，调节池8的HRT为8h，调节池8内设置细格栅，调节池8至预缺氧池1的进水管道上设置进水泵B01，泵后进水管道上安装1mm的毛发过滤器，去除细小漂浮物和悬浮物，进水通过进水泵B01提升后进入预缺氧池1内。一体化装置中设置有2套回流装置，1套为混合液回流装置，由混合液回流泵B02将好氧池4内混合液回流到缺氧池3，进行反硝化脱氮，回流比控制在100％～200％。另外1套为污泥回流装置，由污泥回流泵B03将好氧池4内污泥回流到预缺氧池1，回流比控制在50％～100％，保证了预缺氧池1、厌氧池2和缺氧池3内的污泥浓度。

污水与回流的污泥一同进入预缺氧池1，在池内进行脱碳反应，提高了装置脱氮的效率。然后污水通过底部过水洞进入厌氧池2，在池内进行氨化反应和释磷作用。随后污水通过上部溢流孔进入缺氧池3，与从好氧池4回流的硝化液混合，进行反硝化脱氮作用。预缺氧池1、厌氧池2和缺氧池3内的搅拌机连续运行，使池内泥水充分混合。然后污水通过底部过水洞进入好氧池4，好氧池4内投加PAC药剂，进行硝化反应、吸磷作用以及有机物降解，实现了生物除磷和化学除磷的结合，保证了出水TP≤0.3mg/L，最后通过MBR膜片5使用排水泵B04排水至清水池9。

好氧池4内安装有溶氧测定仪10，底部设置有由变频鼓风机15带动的第一曝气盘6，第一曝气盘6为橡胶膜微孔曝气盘，属于生化曝气，溶解氧测定仪10和第一曝气盘6均与第一PLC控制器11信号连接，溶解氧测定仪10将测定的溶解氧传输到第一PLC控制器11，根据好氧池4内溶解氧的变化，由第一PLC控制器11控制第一曝气盘6的阀门V05的启闭和频率，构成曝气控制单元，维持好氧池4内的溶解氧含量在1.5～3.0mg/L。在MBR膜片5所在膜架的底部还设置有变频鼓风机15带动的第二曝气盘7，第二曝气盘7用于对MBR膜片5进行擦洗，线路上设置有电磁阀V06。两套曝气系统，既为好氧池4内的微生物的生长需要提供氧，又为防止MBR膜片5污染和堵塞提供膜擦洗气量。

在MBR膜片5上设置有连通清水池9的排水管和反冲洗管，反冲洗管的水流方向与排水管相反，排水管上设置有压力计12、排水泵B04，反冲洗管上设置有反冲洗泵B05，压力计12、排水泵B04和反冲洗泵B05分别与第二PLC控制器13信号连接，构成反冲洗控制单元。排水泵B04的启停由第二PLC控制器13，使用排水泵B04通过MBR膜片5排水时，电磁阀V01开启，电磁阀V02关闭，当好氧池4内液位达到低液位时排水泵B04停止。为缓解MBR膜片5的污染，排水泵B04间歇运行，每排水9min，停止1min。当第二PLC控制器13接收到压力计12的数值达到-30kPa时，停止进水泵B01和排水泵B04，电磁阀V01关闭，电磁阀V02、V03开启，反冲洗泵B05启动，进行清水反冲洗1min，随后停止反冲洗泵B05，关闭电磁阀V03，开启电磁阀V04，反冲洗泵B05再次启动，使用药剂箱14内的药剂进行清洗10min，药剂可以为次氯酸钠。以此循环2～3次。维护性清洗程序结束后，进入排水环节。

MBR膜片5固定在膜架内，膜架两端与一体化装置连接，连接好膜架上的排水管端口和第二曝气盘7的端口，即可进行排水。当需要检修好氧池4底部的第一曝气盘6、更换损坏的MBR膜片5或者MBR膜片5离线恢复性清洗时，需将膜架上排水管端口和第二曝气盘7端口连接管断开，即可整体提升膜架。一体化MBR装置的出水由好氧池4内的MBR膜片5进入到外部清水池9，清水池的HRT为30min，进行消毒处理后排放。消毒方法为紫外消毒。消毒方法也可以为次氯酸钠消毒、臭氧消毒或者多种方法的联合消毒，杀死出水中的细菌微生物，使出水中粪大肠菌群数达标。

本领域的技术人员应理解，以上所述仅为本实用新型的若干个具体实施方式，而不是全部实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变形和改进，所有未超出权利要求所述的变形或改进均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一体化MBR污水处理装置，其特征在于，包括自前向后依次设置的预缺氧池(1)、厌氧池(2)、缺氧池(3)、好氧池(4)，所述预缺氧池(1)、厌氧池(2)、缺氧池(3)和好氧池(4)设置在一个池内并通过隔板隔开，所述隔板与池体的高度相同，所述预缺氧池(1)与厌氧池(2)之间的隔板底部设置有过水洞，所述厌氧池(2)与好氧池(4)之间的隔板顶部设置有溢流孔，所述缺氧池(3)和好氧池(4)之间的隔板底部设置有过水洞，所述好氧池(4)内设置有曝气装置和MBR膜片(5)，该装置还设置有从所述好氧池(4)至缺氧池(3)的混合液回流装置，以及从所述好氧池(4)底部至预缺氧池(1)的污泥回流装置。

2.根据权利要求1所述一体化MBR污水处理装置，其特征在于，所述MBR膜片(5)为置于膜架内的中孔纤维膜，所述膜架固定在好氧池(4)内且可以整体提升。

3.根据权利要求1所述一体化MBR污水处理装置，其特征在于，所述曝气装置包括设置在好氧池(4)底部的第一曝气盘(6)、设置在MBR膜片(5)下端的第二曝气盘(7)，以及向第一曝气盘(6)和第二曝气盘(7)提供动力的变频鼓风机(15)。

4.根据权利要求3所述一体化MBR污水处理装置，其特征在于，该装置还包括曝气控制单元，所述曝气控制单元包括设置在好氧池(4)内的溶解氧测定仪(10)以及信号连接溶解氧测定仪(10)和第一曝气盘(6)的第一PLC控制器(11)。

5.根据权利要求1所述一体化MBR污水处理装置，其特征在于，所述MBR膜片(5)出水口处设置有连通清水池(9)的排水管和反冲洗管，所述排水管的水流方向为从MBR膜片(5)至清水池(9)，所述反冲洗管的水流方向为从清水池(9)至MBR膜片(5)，所述排水管上设置有排水泵(B04)和压力计(12)，所述反冲洗管上设置有反冲洗泵(B05)，所述排水泵(B04)、压力计(12)和反冲洗泵(B05)分别与第二PLC控制器(13)信号连接，共同组成反冲洗控制单元。

6.根据权利要求1所述一体化MBR污水处理装置，其特征在于，所述混合液回流装置包括设置在好氧池(4)上部至缺氧池(3)上部的混合液回流管道以及设置在该管道上的混合液回流泵(B02)。

7.根据权利要求1所述一体化MBR污水处理装置，其特征在于，所述污泥回流装置包括设置在好氧池(4)底部至预缺氧池(1)上部的污泥回流管道以及设置在该管道上的污泥回流泵(B03)。

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