CN215947051U - 生活污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种生活污水处理装置，属于污水处理技术领域。本实用新型将污水中大部分的总氮全部转化为氨氮再以硫酸铵的形式去除，无需再外加碳源，大幅度降低了污水处理厂的运行费用，提高了污水处理厂的综合效益。本实用新型所述的生活污水处理装置包括：依次连接的格栅池、均质池、厌氧酸化池、pH调节池、沉淀池、中空纤维膜反应器、反硝化池、MBR硝化池、臭氧氧化池、曝气生物滤池以及高密度沉淀池，所述沉淀池的出水端与中空纤维膜反应器的管程进液端连通，所述中空纤维膜反应器的管程出液端与反硝化池连通，所述中空纤维膜反应器的壳程上设有氨中和机构。

Description

生活污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种生活污水处理装置，属于污水处理技术领域。

背景技术

目前市政污水往往混有部分工业污水，其COD值为300mg/L左右，总氮200mg/L左右，氨氮100mg/L左右，普遍采用格栅——匀质——一级A/O——二级A/O——二沉——臭氧——BAF工艺处理。由于COD(化学需氧量)与总氮比值严重偏低，导致总氮去除率偏低，即使投加大量的有机碳源，生化出水总氮只能降至15mg/L左右。以处理能力10万吨/d的市政污水处理厂为例，即使每年投加1000多万元的有机碳源，生化出水总氮只能降至15mg/L左右，难以达到地表水三级排放标准。

另外，为了总氮达标排放，目前采用最多的是方法是在生化出水后再连接反硝化滤池和 BAF单元，继续向反硝化滤池进水中投加有机碳源，弥补生化出水中有机碳源的不足，为了确保反硝化效果稳定，往往投加过量的有机碳源，然后再依靠后续的BAF单元去除剩余的有机物，确保最终排水COD达标排放。该流程比较长，占地大，运行成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提出一种生活污水处理装置，将污水中大部分的总氮全部转化为氨氮再以硫酸铵的形式去除，无需再外加碳源，大幅度降低了污水处理厂的运行费用，提高了污水处理厂的综合效益。

本实用新型所述的生活污水处理装置包括：依次连接的格栅池、均质池、厌氧酸化池、 pH调节池、沉淀池、中空纤维膜反应器、反硝化池、MBR硝化池、臭氧氧化池、曝气生物滤池以及高密度沉淀池，所述沉淀池的出水端与中空纤维膜反应器的管程进液端连通，所述中空纤维膜反应器的管程出液端与反硝化池连通，所述中空纤维膜反应器的壳程上设有氨中和机构。

优选的，所述氨中和机构包括硫酸铵储罐和稀硫酸储罐，所述稀硫酸储罐通过第一计量泵与硫酸铵储罐连通，所述硫酸铵储罐底部通过第二计量泵与中空纤维膜反应器的壳程进液端连通，所述硫酸铵储罐顶部与中空纤维膜反应器的壳程出液端连通。

格栅池可去除大颗粒及纤维类杂质，然后进泥管均质池匀质，调节水量及水质，确保后处理系统的水质稳定，出水进入厌氧酸化池，污水在厌氧菌的作用下，有机氮化合物被氨化转化为氨氮，难降解有机物转化为小分析易降解有机物，出水进入pH调节池，在pH调节池内加石灰水或氢氧化钠溶液，调节pH至10.5～11.0，水中临时钙硬变为碳酸钙沉淀物，铵离子变为游离态氨，然后污水进入沉淀池去除碳酸钙，上清液进入中空纤维膜反应器的管程，水中游离态氨通过膜上的微孔进入中空纤维膜反应器的壳程，壳程内通入3％的稀硫酸溶液，与氨迅速反应生成硫酸铵，当污水中的氨氮将至20mg/L以下时，污水再进入反硝化池，然后进入MBR硝化池，利用污水本身有机物做碳源完成硝化反硝化反应，无需外加有机碳源，确保生化出水总氮小于1mg/L，因为MBR硝化池硝化池采用MBR反应器，出水悬浮物比较低，直接进行臭氧氧化，然后再进行曝气生物滤池处理，进一步去除难降解COD，出水采用高密度沉淀池去除总磷和悬浮物，出水可达到地表水三类排放标准。

优选的，所述pH调节池上设有碱罐以及连接pH调节池和碱罐的第三计量泵。

优选的，所述沉淀池的出液端与中空纤维膜反应器的管程进液端之间设有缓冲罐和第一提升泵。

优选的，所述MBR硝化池底部通过第二提升泵与反硝化池连接。

优选的，所述MBR硝化池内设有MBR膜组件，所述MBR膜组件通过真空泵与臭氧氧化池连通。

优选的，还包括：设置于臭氧氧化池上的臭氧发生器以及设置于臭氧氧化池底部的第三提升泵，所述第三提升泵以及臭氧发生器均通过管路与臭氧氧化池连接。

优选的，所述曝气生物滤池与高密度沉淀池之间设有聚合氯化铝储罐和活性炭浆液储罐，所述聚合氯化铝储罐通过第四计量泵与高密度沉淀池连接，所述活性炭浆液储罐通过第五计量泵与高密度沉淀池连接。

絮凝剂聚合氯化铝与曝气生物滤池出水中的悬浮物、无机磷等充分反应形成絮体，活性炭进一步吸附水中剩余有机物，与其它悬浮物一起形成絮体沉淀，沉淀物从池子底部排出压滤成饼外运处置，上清液达标排放。粉末活性炭投加量与曝气生物滤池出水水质相关，如果曝气生物滤池出水COD能够达标，则可以不加粉末活性炭。粉末活性炭是最终出水COD达标的保全措施。

本实用新型的有益效果是：

1、将污水中的氮元素转化为高纯度的硫酸铵，废物实现了资源化利用，可获得较好的经济和社会效益。

2、污水中大部分的总氮全部转化为氨氮再以硫酸铵的形式去除，剩余少量总氮利用污水原有有机物即可通过传统的生物硝化反硝化工艺去除，无需再外加碳源，大幅度降低了污水处理厂的运行费用，提高了污水处理厂的综合效益。

3、采用物理化学法对污水中的氨氮进行处理，可以有效应对污水中氨氮和总氮浓度的变化，将污水中的氨氮浓度控制在20mg/L以下，确保后续硝化反硝化反应稳定进行，生化出水氨氮总氮达标排放。

附图说明

图1是一种实施例结构示意图；

图中：1、格栅池；2、格栅池；3、厌氧酸化池；4、pH调节池；5、沉淀池；6、中空纤维膜反应器；7、反硝化池；8、MBR硝化池；9、臭氧氧化池；10、曝气生物滤池；11、高密度沉淀池；12、硫酸铵储罐；13、稀硫酸储罐；14、第一计量泵；15、第二计量泵；16、碱罐；17、第三计量泵；18、缓冲罐；19、第一提升泵；20、第二提升泵；21、MBR膜组件； 22、真空泵；23、臭氧发生器；24、第三提升泵；25、聚合氯化铝储罐；26、活性炭浆液储罐；27、第四计量泵；28、第五计量泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型所述的生活污水处理装置包括依次连接的格栅池1、均质池2、厌氧酸化池3、pH调节池4、沉淀池5、中空纤维膜反应器6、反硝化池7、MBR硝化池8、臭氧氧化池9、曝气生物滤池10以及高密度沉淀池11，所述沉淀池5的出水端与中空纤维膜反应器6的管程进液端连通，所述中空纤维膜反应器6的管程出液端与反硝化池7连通，所述中空纤维膜反应器6的壳程上设有氨中和机构。所述氨中和机构包括硫酸铵储罐12和稀硫酸储罐13，所述稀硫酸储罐13通过第一计量泵14与硫酸铵储罐12连通，所述硫酸铵储罐12 底部通过第二计量泵15与中空纤维膜反应器6的壳程进液端连通，所述硫酸铵储罐12顶部与中空纤维膜反应器6的壳程出液端连通。所述pH调节池4上设有碱罐16以及连接pH调节池4和碱罐16的第三计量泵17。所述沉淀池5的出液端与中空纤维膜反应器6的管程进液端之间设有缓冲罐18和第一提升泵19。所述MBR硝化池8底部通过第二提升泵20与反硝化池7连接。所述MBR硝化池8内设有MBR膜组件21，所述MBR膜组件21通过真空泵22与臭氧氧化池9连通。设置于臭氧氧化池9上的臭氧发生器23以及设置于臭氧氧化池9底部的第三提升泵24，所述第三提升泵24以及臭氧发生器23均通过管路与臭氧氧化池9连接。所述曝气生物滤池10与高密度沉淀池11之间设有聚合氯化铝储罐25和活性炭浆液储罐26，所述聚合氯化铝储罐25通过第四计量泵27与高密度沉淀池11连接，所述活性炭浆液储罐26 通过第五计量泵28与高密度沉淀池11连接。

本实用新型的使用过程如下所述：

第一步，生活污水先经过格栅池去除大颗粒物和纤维类物质；

第二步，去除颗粒物的污水进入匀质池；

第三步，匀质池出水进入厌氧水解酸化池，污水在此单元完成难降解有机物转化为易降解有机物、有机氮化合物氨化为氨氮的过程；

第四步，厌氧酸化池出水进入pH调节池，向池中投加石灰水或氢氧化钠溶液，将pH调节至10.5～11.0，氨离子转化为游离态的氨；

第五步，调节pH后的污水进入沉淀池，沉淀物与水分离，沉淀物从池底部排出用压滤机进行压滤成饼外运处置，上清液进入后续单元；

第六步，沉淀池出水进入缓冲罐，并通过第一提升泵加压提升进入中空纤维膜反应器，污水进入中空膜内侧，氨气透过膜丝上的微孔到达膜丝外侧，用第一计量泵自稀硫酸储罐中抽取3％(M/M)稀硫酸通入硫酸铵储罐，硫酸铵储罐通过第二计量泵通入中空纤维膜反应器的壳程进液端，使硫酸与氨气反应生成硫酸铵，污水中的氨气不断透过膜渗出与硫酸反应，污水中的氨浓度逐渐下降，直至达到20mg/L以下的要求为止；

第七步，气中空纤维膜反应器出水进入反硝化池，污水在此完成反硝化反应，反硝化细菌利用原污水中的有机物做碳源进行反硝化反应，将总氮将至1mg/L以下；

第八步，反硝化出水进入MBR硝化池，污水中剩余氨氮在此单元完成硝化，氨氮转化为硝酸根，污水中的有机物进一步被好氧细菌分解氧化，出水COD可达到20～30mg/L，硝化液回流到反硝化池前端，与气化膜单元出水混合进入反硝化池，硝酸根被反硝化细菌还原为氮气；

第九步，MBR硝化池水进入臭氧氧化池，采用臭氧发生器产生臭氧，对MBR硝化池出水进行氧化处理，将生化未能降解的有机物进一步氧化成易降解有机物；

第十步，臭氧氧化后的污水进入曝气生物滤池，污水中剩余有机物被进一步去除，确保出水COD小于20mg/L；

第十一步，曝气生物滤池出水进入高密度沉淀池，加入絮凝剂聚合氯化铝和粉末活性炭，充分搅拌混合，絮凝剂与曝气生物滤池出水中的悬浮物、无机磷等充分反应形成絮体，活性炭进一步吸附水中剩余有机物，与其它悬浮物一起形成絮体沉淀，沉淀物从池子底部排出压滤成饼外运处置，上清液达标排放。粉末活性炭投加量与曝气生物滤池出水水质相关，如果曝气生物滤池出水COD能够达标，则可以不加粉末活性炭。粉末活性炭是最终出水COD达标的保全措施。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种生活污水处理装置，其特征在于包括：依次连接的格栅池(1)、均质池(2)、厌氧酸化池(3)、pH调节池(4)、沉淀池(5)、中空纤维膜反应器(6)、反硝化池(7)、MBR硝化池(8)、臭氧氧化池(9)、曝气生物滤池(10)以及高密度沉淀池(11)，所述沉淀池(5)的出水端与中空纤维膜反应器(6)的管程进液端连通，所述中空纤维膜反应器(6)的管程出液端与反硝化池(7)连通，所述中空纤维膜反应器(6)的壳程上设有氨中和机构。

2.根据权利要求1所述的生活污水处理装置，其特征在于：所述氨中和机构包括硫酸铵储罐(12)和稀硫酸储罐(13)，所述稀硫酸储罐(13)通过第一计量泵(14)与硫酸铵储罐(12)连通，所述硫酸铵储罐(12)底部通过第二计量泵(15)与中空纤维膜反应器(6)的壳程进液端连通，所述硫酸铵储罐(12)顶部与中空纤维膜反应器(6)的壳程出液端连通。

3.根据权利要求1所述的生活污水处理装置，其特征在于：所述pH调节池(4)上设有碱罐(16)以及连接pH调节池(4)和碱罐(16)的第三计量泵(17)。

4.根据权利要求1所述的生活污水处理装置，其特征在于：所述沉淀池(5)的出液端与中空纤维膜反应器(6)的管程进液端之间设有缓冲罐(18)和第一提升泵(19)。

5.根据权利要求1所述的生活污水处理装置，其特征在于：所述MBR硝化池(8)底部通过第二提升泵(20)与反硝化池(7)连接。

6.根据权利要求1所述的生活污水处理装置，其特征在于：所述MBR硝化池(8)内设有MBR膜组件(21)，所述MBR膜组件(21)通过真空泵(22)与臭氧氧化池(9)连通。

7.根据权利要求1所述的生活污水处理装置，其特征在于还包括：设置于臭氧氧化池(9)上的臭氧发生器(23)以及设置于臭氧氧化池(9)底部的第三提升泵(24)，所述第三提升泵(24)以及臭氧发生器(23)均通过管路与臭氧氧化池(9)连接。

8.根据权利要求1所述的生活污水处理装置，其特征在于：所述曝气生物滤池(10)与高密度沉淀池(11)之间设有聚合氯化铝储罐(25)和活性炭浆液储罐(26)，所述聚合氯化铝储罐(25)通过第四计量泵(27)与高密度沉淀池(11)连接，所述活性炭浆液储罐(26)通过第五计量泵(28)与高密度沉淀池(11)连接。

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