CN217323760U - 一种一体化污水处理装置 - Google Patents

Abstract

一种一体化污水处理装置，包括箱体，所述箱体内设置有：选择池，所述选择池配置为接收待处理污水和回流污泥并进行混合和吸附处理；MABR反应池，所述MABR反应池与所述选择池连接，所述MABR反应池配置为对进入其中的包含回流污泥的第一泥水混合物进行一次曝气处理；MBR反应池，所述MBR反应池的进口与所述MABR反应池的出口连接，所述MBR反应池配置为对进入其中的第二泥水混合物进行二次曝气处理和过滤处理；所述MBR反应池与所述选择池连接，并且所述MBR反应池与所述选择池之间设置有污泥回流泵。本申请的一体化污水处理装置将MABR技术与MBR技术结合在一起，获得了MABR技术与MBR技术的优势。

Description

一种一体化污水处理装置

技术领域

本申请涉及但不限于污水处理技术，尤指一种一体化污水处理装置。

背景技术

膜曝气生物膜反应器(Membrane Aeration Biologic Reactor,MABR)技术是一种新型的曝气及微生物载体技术，它利用生物半透膜向MABR腔室内充氧，氧气和污染物在生物半透膜在生物半透膜附近形成浓度差并分别向两侧扩散，通过生物半透膜中微生物的新陈代谢消耗溶解氧并使污水中的有机污染物得到降解。

在日趋严格的环保要求下，对于含有可生物降解有机物以及氮、磷等营养物质的污水的处理要求也越来越高。为了能够更加高效稳定地处理这类污水，尤其是水量小、分散的生活污水，对于高效率污水处理装置的需求越发急迫。处理效率高、出水稳定、节能、控制简单将成为污水处理装置的发展方向。MABR技术的运用，使得污水处理装置能够满足这些需求。

另外，MABR技术采用扩散曝气的方式，可以提高氧转移效率，降低曝气风压，从而大幅度降低曝气能耗；而且，MABR技术中的好氧层形成在微生物载体的表面，可以形成牢固的好氧微生物膜，使系统中的硝化菌的形成和保持更加稳定。

实用新型内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。

本申请实施例提供了一种一体化污水处理装置，所述污水处理装置包括箱体，所述箱体内设置有：

选择池，所述选择池配置为接收待处理污水和回流污泥并对待处理污水和回流污泥进行混合，以及对待处理污水和回流污泥进行吸附处理，得到包含回流污泥的第一泥水混合物；

MABR反应池，所述MABR反应池的进口与所述选择池的出口连接，所述MABR反应池配置为对进入其中的所述第一泥水混合物进行一次曝气处理，得到第二泥水混合物；

MBR反应池，所述MBR反应池的进口与所述MABR反应池的出口连接，所述MBR反应池配置为对进入其中的所述第二泥水混合物进行二次曝气处理和过滤处理；所述MBR反应池与所述选择池连接，并且所述MBR反应池与所述选择池之间设置有污泥回流泵，所述污泥回流泵配置为将所述MBR反应池产出的回流污泥泵送至所述选择池中。

在本申请的实施例中，所述一体化污水处理装置还可以包括加药单元，所述加药单元设置在所述箱体中，所述加药单元配置为向所述选择池和所述MBR反应池中提供药剂。

在本申请的实施例中，所述箱体可以包括相互间隔的设备区和加药区，所述选择池、所述MABR反应池、所述MBR反应池均设置在所述设备区，所述加药单元设置在所述加药区。

在本申请的实施例中，所述MABR反应池的进口的高度可以低于所述选择池的出口的高度。

在本申请的实施例中，所述选择池的入口可以配置为与污水供水管连接，并且所述污水供水管上设置有污水提升泵，所述选择池的入口与所述污水提升泵之间设置有污水过滤组件。

在本申请的实施例中，所述MABR反应池可以包括：MABR池体、MABR膜曝气组件、第一供气组件；所述MABR膜曝气组件设置在所述MABR池体中并且配置为对进入所述MABR池体中的所述第一泥水混合物进行一次曝气处理；所述第一供气组件与所述MABR膜曝气组件连接并且配置为向所述MABR膜曝气组件供气。

在本申请的实施例中，所述MABR反应池还可以包括：混合组件，所述混合组件配置为向所述MABR池体内部提供气流以对所述MABR池体内部的物质进行混合。

在本申请的实施例中，所述MABR膜曝气组件中的MABR膜可以为平板膜或中空纤维膜。

在本申请的实施例中，所述MBR反应池可以包括：MBR池体、MBR组件、第二供气组件、供气管和排水泵；所述MBR组件设置在所述MBR池体中并且配置为对进入所述MBR池体中的所述第二泥水混合物进行过滤处理；所述第二供气组件配置为通过所述供气管向所述MBR池体内部供气；所述排水泵与所述MBR组件连接，所述排水泵配置为将经过所述MBR组件处理后得到的水排出。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请示例性实施例的污水处理装置的结构示意图。

附图中的标记符号的含义为：

100-箱体；101-设备区；102-加药区；10-选择池；20-MABR反应池；21-MABR池体；22-MABR膜曝气组件；23-第一供气组件；24-混合组件；25-气体扩散器；26-疏水孔；27-冷凝液总排管；30-MBR反应池；31-MBR池体；32-MBR组件；33-第二供气组件；34-供气管；35-排水泵；40-污泥回流泵；50-污水提升泵；60-污水过滤组件；70-加药单元；71-第一加药单元；72-第二加药单元；73-第三加药单元；1000-污水供水管。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“连接”、“设置”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中的“第一”、“第二”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。

膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)利用膜组件将物理分离单元与生物处理单元集成，能够实现高效的废水固液分离，是污水资源化利用的重要手段之一。MBR中的生物处理单元多为活性污泥处理单元，是利用反应器内不同细菌的新陈代谢反应对污水中的有机物进行降解；MBR中的物理分离单元所用到的膜大多为超滤膜，通过超滤膜实现污水的固液分离，最终使水质得到净化。

本申请实施例提供一种一体化污水处理装置。图1为本申请示例性实施例的一体化污水处理装置的结构示意图，如图1所示，所述一体化污水处理装置包括箱体，所述箱体内设置有：

选择池10，所述选择池10配置为接收待处理污水和回流污泥并对待处理污水和回流污泥进行混合，以及对待处理污水和回流污泥进行吸附处理，得到包含回流污泥的第一泥水混合物；

MABR反应池20，所述MABR反应池20的进口与所述选择池10的出口连接，所述MABR反应池20配置为对进入其中的所述第一泥水混合物进行一次曝气处理，得到第二泥水混合物；

MBR反应池30，所述MBR反应池30的进口与所述MABR反应池20的出口连接，所述MBR反应池30配置为对进入其中的所述第二泥水混合物进行二次曝气处理和过滤处理；所述MBR反应池30与所述选择池10连接，并且所述MBR反应池30与所述选择池10之间设置有污泥回流泵40，所述污泥回流泵40配置为将所述MBR反应池30产出的回流污泥泵送至所述选择池10中。

本申请实施例的一体化污水处理装置将MABR技术与MBR技术结合在一起，使得一体化污水处理装置获得了MABR技术与MBR技术的优势。

具体地，一体化污水处理装置的MABR反应池20中可以同步进行硝化和反硝化过程，去除硝酸盐氮、氨氮及生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD)等污染物；由于MABR反应池20的同步硝化反硝化作用，可以较为彻底、高效地对进入其中的包含回流污泥的第一泥水混合物进行一次曝气处理，一方面使得可以降低MBR反应池30产出的回流污泥的回流比例，降低因回流污泥而引入选择池10(缺氧池)中的溶解氧量，保证选择池10的缺氧反应环境，提高整个一体化污水处理装置的处理效率，另一方面使得MBR反应池30不需要设置硝化液回流，省去了硝化液回流设备，解决了硝化液回流对本申请实施例的一体化污水处理装置造成冲击的影响，还可以提高原始的待处理污水中碳源的利用率，降低额外投加碳源药剂的成本，同时减少了MBR反应池30的回流控制难度，解决了反硝化效率低的问题。

一体化污水处理装置的MBR反应池30中可以进行二次曝气处理，可以进一步去除氨氮和BOD等污染物，同时通过MBR组件的过滤，进行固液分离。

此外，一体化污水处理装置的选择池10可以通过吸附作用为MABR反应池20中的同步硝化反硝化做准备：选择池10内的菌胶团利用对有机物的吸附能力远高于丝状菌的特性，在选择池10中将吸附较多的底物在细胞内；BOD被选择池10中的微生物选择吸附后，将更容易在反硝化过程中为反应提供碳源，从而提高碳源利用率，同时保持MABR膜表面的硝化菌群成为优势生物膜菌群。

在本申请的实施例中，所述选择池10的入口配置为与污水供水管1000连接，并且所述污水供水管1000上设置有污水提升泵50，所述选择池10的入口与所述污水提升泵50之间设置有污水过滤组件60。所述选择池10的入口可以为高位进水孔，所述污水供水管中的污水经过所述污水提升泵50的提升通过所述高位进水孔被输送至所述选择池10中。

在本申请的实施例中，所述污水过滤组件60可以包括自清洗过滤器、过滤格栅和过滤网中的任意一种或多种；所述自清洗过滤器的过滤尺寸精度可以小于3mm。

在本申请的实施例中，MABR反应池20的进口的高度可以低于所述选择池10的出口的高度。此时可以使从所述选择池10的出口出来的第一泥水混合物在重力的作用下流至所述MABR反应池20中。

在本申请的实施例中，所述MABR反应池20可以包括：MABR池体21、MABR膜曝气组件22、第一供气组件23；所述MABR膜曝气组件22设置在所述MABR池体21中并且配置为对进入所述MABR池体21中的所述第一泥水混合物进行一次曝气处理；所述第一供气组件23与所述MABR膜曝气组件22连接并且配置为向所述MABR膜曝气组件22供气。

在本申请的实施例中，所述MABR反应池20还可以包括：混合组件24，所述混合组件24配置为向所述MABR池体21内部提供气流以对所述MABR池体21内部的物质进行混合。

在本申请的实施例中，所述第一供气组件23可以包括风机、空气压缩机和制氧机中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，所述混合组件24可以包括风机和空气压缩机中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，所述混合组件24还可以包括气体扩散器25，所述气体扩散器25可以为喷气嘴；所述气体扩散器25可以设置在所述混合组件24的向所述MABR池体21内部提供气流的管路上并且位于所述MABR池体21内的底部。

所述混合组件24可以向所述MABR池体21内部提供气流，使所述MABR池体21内部的物质混合均匀，有利于提高所述MABR反应池20的污水处理效率。

在本申请的实施例中，所述气体扩散器25可以设置在所述MABR膜曝气组件22下方。此时，所述混合组件24提供的气流可以使所述MABR膜曝气组件22振动，将所述MABR膜曝气组件22上的微生物冲刷下来，进一步提高污水处理效率。

在本申请的实施例中，所述MABR膜曝气组件22中的MABR膜可以为平板膜(例如，卷式平板膜)或中空纤维膜。

在本申请的实施例中，所述MABR膜曝气组件22中可以设置有串联的多个MABR膜。

在本申请的实施例中，任意两个相邻的MABR膜之间可以设置有与所述MABR膜曝气组件22侧壁耦合连接的隔板，隔板底部可以设置有流通口。

在本申请的实施例中，所述MABR池体21底部可以设置有疏水孔26，所述MABR池体21内的冷凝水可以经疏水孔26汇集，然后使用泵经冷凝液总排管27泵送至选择池10的入口处，与待处理污水进水混合，一同进入选择池10内进行处理中。

在本申请的实施例中，所述MABR反应池20的出口可以设置在所述MABR反应池20的底部，所述MBR反应池30的进口可以设置在所述MBR反应池30的底部，此时所述MABR反应池20与所述MBR反应池30可以通过底部连通的方式相连接。

在本申请的实施例中，所述MBR反应池30可以包括：MBR池体31、MBR组件32、第二供气组件33、供气管34和排水泵35；所述MBR组件32设置在所述MBR池体31中并且配置为对进入所述MBR池体31中的第二泥水混合物进行过滤处理；所述第二供气组件33配置为通过所述供气管34向所述MBR池体31内部供气；所述排水泵35与所述MBR组件32连接，所述排水泵35配置为将经过所述MBR组件32处理后得到的水排出。

在本申请的实施例中，所述第二供气组件33可以包括风机、空气压缩机和制氧机中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，所述供气管34上可以设置有喷嘴，所述喷嘴可以设置在所述MBR组件32下方。所述喷嘴中喷出的气体可以对所述MBR组件32进行冲刷，提高所述MBR组件32的过滤效率。

在本申请的实施例中，所述一体化污水处理装置还可以包括加药单元70，所述加药单元70设置在所述箱体100中，所述加药单元70配置为向所述选择池10和所述MBR反应池30中提供药剂。

在本申请的实施例中，所述加药单元70可以根据实际需要包括多个不同药剂的加药单元，例如，可以包括向所述选择池10提供碳源的第一加药单元71、向所述MBR反应池30提供如聚合氯化铝(PAC)等混凝剂的第二加药单元72、向出水管道提供如次氯酸钠等消毒剂的第三加药单元73等。

所述加药单元可以包括药剂罐和计量装置(图中未示出)，所述计量装置可以为计量泵、流量计等。

在本申请的实施例中，所述箱体100可以包括相互间隔的设备区101和加药区102，所述选择池10、所述MABR反应池20、所述MBR反应池30均设置在所述设备区101，所述加药单元70设置在所述加药区102。将设备放置于设备区101内，便于检修维护和操作；将加药单元70放置在单独设置的加药区102，可以避免药剂在意外泄漏的情况下对环境造成危害。

在本申请的实施例中，所述一体化污水处理装置可以是集装箱式的，并且在污染事件发生时可以在不同位置之间移动。

在本申请的实施例中，一体化污水处理装置可以被安装成浸没在被污染的水体中，并且对流入和流出一体化污水处理装置的水流开放，使得在被污染的水体中流动的水在其流动过程中会进入一体化污水处理装置进行处理。

在本申请的实施例中，一体化污水处理装置可以被封装在格栅笼中，格栅笼可以防止尺寸较大的固体进入水处理区。

本申请实施例还提供了一种污水处理方法，所述污水处理方法采用如上所述的一体化污水处理装置对污水进行处理，包括：

S10：将待处理污水和回流污泥输送至选择池10中进行混合和吸附处理，得到含有回流污泥的第一泥水混合物，将所述第一泥水混合物从所述选择池10的出口排出；

S20：将从所述选择池10的出口排出的第一泥水混合物输送至MABR反应池20，所述MABR反应池20对进入其中的第一泥水混合物进行一次曝气处理，得到第二泥水混合物，将所述第二泥水混合物从所述MABR反应池20的出口排出；

S30：将所述MABR反应池20的出口排出的第二泥水混合物输送至MBR反应池30，所述MBR反应池30对进入其中的第二泥水混合物进行二次曝气处理和过滤处理，得到处理后的水和回流污泥，将回流污泥通过污泥回流泵泵送至所述选择池10。

在本申请的实施例中，所述污水处理方法可以包括：

S10：将待处理污水通过污水过滤组件60过滤出其中尺寸较大的固体不溶物，之后被污水提升泵50泵送至所述选择池10中，将回流污泥输送至所述选择池10中与待处理污水进行混合，在所述选择池10中对待处理污水和回流污泥的混合物进行吸附处理，得到第一泥水混合物，将所述第一泥水混合物从所述选择池10的出口排出；

S20：将从所述选择池10的出口排出的第一泥水混合物输送至MABR反应池20的MABR池体21内部，MABR反应池20的第一供气组件23向MABR反应池20的MABR膜曝气组件22提供含有氧气的气体，MABR反应池20的混合组件24向MABR池体21内部提供气流使得所述MABR池体21内部的泥水混合物和气体混合均匀，所述MABR膜曝气组件22对进入所述MABR池体21内部的第一泥水混合物进行一次曝气处理，得到第二泥水混合物，将所述第二泥水混合物从所述MABR反应池20的出口排出；

S30：将所述MABR反应池20的出口排出的第二泥水混合物输送至MBR反应池30的MBR池体31内部，MBR反应池30的第二供气组件33通过供气管34向MBR池体31内部提供含有氧气的气体，在MBR池体31内部对所述第二泥水混合物进行二次曝气处理，得到中间水，MBR反应池30的MBR组件32对所述中间水进行过滤处理，得到处理后的水和回流污泥，处理后的水通过MBR反应池30的排水泵35被排出，回流污泥通过污泥回流泵被泵送至所述选择池10。

在本申请实施例的污水处理方法中，可以对所述MABR反应池20和所述MBR反应池30配合进行工艺控制，具体操作如下：

1)产水阶段

MABR反应池20可以进行工艺曝气和间歇混合，MBR反应池30进行抽吸产水，并进行二次曝气处理以及冲刷膜表面，防止污堵；

此时MABR反应池20内进行同步硝化反硝化反应去除氨氮、硝酸盐氮和BOD等污染物，MBR反应池30中进行硝化反应去除氨氮、BOD等污染物；

产水阶段进行完毕后进入到停止阶段；

2)停止阶段

MABR反应池20可以进行工艺曝气和间歇混合，MBR反应池30停止抽吸产水，并进行二次曝气处理以及冲刷膜表面，防止污堵；

此时MABR反应池20内进行同步硝化反硝化反应去除氨氮、硝酸盐氮和BOD等污染物，MBR反应池30中进行硝化反应去除氨氮、BOD等污染物；

停止阶段进行完毕后循环进入产水阶段；

3)化学清洗阶段

MABR反应池20可以进行工艺曝气但停止间歇混合，或停止全部工作；MBR反应池30停止工作，进入化学清洗阶段：将化学清洗加药桶放置在一体化污水处理装置的加药区(加药区可以位于一体化污水处理装置的顶部)，根据污染类型，配置次氯酸钠溶液或柠檬酸溶液，将临时加药软管连接至MBR反应池30的MBR组件32的化学清洗加药口，向MBR组件32的超滤膜中注入药剂并浸泡，浸泡完成之后进行曝气冲刷，待化学清洗完成后，将一体化污水处理装置恢复至产水和停止阶段轮换的状态。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种一体化污水处理装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体内设置有：

选择池，所述选择池配置为接收待处理污水和回流污泥并对待处理污水和回流污泥进行混合，以及对待处理污水和回流污泥进行吸附处理，得到包含回流污泥的第一泥水混合物；

MABR反应池，所述MABR反应池的进口与所述选择池的出口连接，所述MABR反应池配置为对进入其中的所述第一泥水混合物进行一次曝气处理，得到第二泥水混合物；

MBR反应池，所述MBR反应池的进口与所述MABR反应池的出口连接，所述MBR反应池配置为对进入其中的所述第二泥水混合物进行二次曝气处理和过滤处理；所述MBR反应池与所述选择池连接，并且所述MBR反应池与所述选择池之间设置有污泥回流泵，所述污泥回流泵配置为将所述MBR反应池产出的回流污泥泵送至所述选择池中。

2.根据权利要求1所述的一体化污水处理装置，其特征在于，还包括加药单元，所述加药单元设置在所述箱体中，所述加药单元配置为向所述选择池和所述MBR反应池中提供药剂。

3.根据权利要求2所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述箱体包括相互间隔的设备区和加药区，所述选择池、所述MABR反应池、所述MBR反应池均设置在所述设备区，所述加药单元设置在所述加药区。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述MABR反应池的进口的高度低于所述选择池的出口的高度。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述选择池的入口配置为与污水供水管连接，并且所述污水供水管上设置有污水提升泵，所述选择池的入口与所述污水提升泵之间设置有污水过滤组件。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述MABR反应池包括：MABR池体、MABR膜曝气组件、第一供气组件；所述MABR膜曝气组件设置在所述MABR池体中并且配置为对进入所述MABR池体中的所述第一泥水混合物进行一次曝气处理；所述第一供气组件与所述MABR膜曝气组件连接并且配置为向所述MABR膜曝气组件供气。

7.根据权利要求6所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述MABR反应池还包括：混合组件，所述混合组件配置为向所述MABR池体内部提供气流以对所述MABR池体内部的物质进行混合。

8.根据权利要求6所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述MABR膜曝气组件中的MABR膜为平板膜或中空纤维膜。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述MBR反应池包括：MBR池体、MBR组件、第二供气组件、供气管和排水泵；所述MBR组件设置在所述MBR池体中并且配置为对进入所述MBR池体中的所述第二泥水混合物进行过滤处理；所述第二供气组件配置为通过所述供气管向所述MBR池体内部供气；所述排水泵与所述MBR组件连接，所述排水泵配置为将经过所述MBR组件处理后得到的水排出。

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