CN219010111U - 一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统，集水井内安装有机械格栅和污水提升泵，集水井通过污水管道W与纯生物膜装备相连，纯生物膜装备通过污水管道W与高效固液分离装备连接；污水经过所述纯生物膜装备和高效固液分离装备的生化及物化联合处理后，通过管道W与消毒池连通。通过消毒剂投配系统，所述的消毒池内投加消毒剂，消毒池出水口通过管道W与出水计量渠连通，出水计量渠内设置有计量装置；配套加压溶气设备空压机、压力溶气罐、回流加压水泵放置在设备间。本实用新型具有水头损失小、设计和制造及安装简单、无反洗过程、配套设施少；同时可采用装配式模块化，布局灵活，缩短实施周期等。

Description

一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及的是，具体涉及一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统。

背景技术

随着城市化进程的不断推进，水环境污染也在日益加剧。城镇污水中未经去除的大量氮、磷营养元素排入水体，引起水体富营养化等环境问题，进一步造成水质和水源的污染，需建设具备脱氮除磷效果的污水处理设施进行处理。目前应用较多的污水处理工艺有传统AAO、氧化沟等，活性污泥法处理工艺污水停留时间需要12小时以上，必须设置二沉池，二沉池的停留时间也长达3小时以上；同时，为确保出水SS、TP稳定达标，后面还需增设深度处理工艺，常见的有高密度沉淀池、气浮池、反硝化深床滤池等，整体工艺流程长，占地面积大。

近年在污水收集系统完善过程中，城镇老城区污水管网改造多采用截流式合流制排水系统，受气候及季节的影响，溢流水量波动较大，导致污水处理厂进水水质水量变化较大，部分污水处理厂处理能力已无法匹配，存在扩容需求。传统的工艺及土建建设模式需完整的空地进行建设，对目前已建污水厂很难实现，需要一种紧凑高效、实施周期短的节地型深度脱氮除磷污水处理工艺和布局灵活的建设模式。

综上所述，本实用新型提供了一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统，集合脱氮、除磷、去SS等功能，强化污水中的TN、TP、SS的去除效果，并增强系统运行的稳定性；同时省去二沉池，减少占地和投资；同时具有水头损失小、设计和制造及安装简单、无反洗过程、配套设施少；同时可采用装配式模块化，布局灵活，缩短实施周期等。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统，包括集水井、纯生物膜装备、高效固液分离装备、消毒池、出水计量渠、污泥脱水间、加药间和设备间，集水井内安装有机械格栅和污水提升泵，集水井通过污水管道W与纯生物膜装备相连，纯生物膜装备通过污水管道W与高效固液分离装备连接；污水经过所述纯生物膜装备和高效固液分离装备的生化及物化联合处理后，通过管道W与消毒池连通。通过消毒剂投配系统，所述的消毒池内投加消毒剂，消毒池出水口通过管道W与出水计量渠连通，出水计量渠内设置有计量装置；配套加压溶气设备空压机、压力溶气罐、回流加压水泵放置在设备间；设备间一侧依次设置有加药间和污泥脱水间。

作为优选，所述的纯生物膜装备由第一搅拌机、生物膜载体、缺氧纯生物膜区、好氧纯生物膜区、曝气管、硝化液回流泵、拦截筛网组成，缺氧纯生物膜区、好氧纯生物膜区采用钢板焊接而成，缺氧纯生物膜区内设置有第一搅拌机和生物膜载体，生物膜载体上载有反硝化功能菌，好氧纯生物膜区内设置有曝气管，曝气管与鼓风机相连，好氧纯生物膜区内的硝化液回流泵与缺氧纯生物膜区相连，好氧纯生物膜区末端与混凝剂投配装置相连。

作为优选，所述的高效固液分离装备由反应区、分离区、第二搅拌机、刮渣装置、浮渣槽、集水管组成，所述的反应区、分离区、浮渣槽采用钢板焊接而成；絮凝剂投配装置连接至反应区，回流加压水泵的进水端与高效固液分离装备处理后的出水口连接，空压机分别与回流加压水泵和压力溶气罐相连，反应区出水端连接至分离区，接触混合后已附着气泡的水中微小絮凝体向池表面浮升，分离区表面浮渣通过刮渣装置刮除进入浮渣槽，并通过污泥管道N重力流入污泥脱水间内的污泥储罐储存，污泥储罐通过污泥泵与污泥浓缩脱水设备相连。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的纯生物膜高效富集，有效生物量高，有效功能菌的数量多，容积负荷高，耐水量冲击能力强，脱氮除磷深度处理效率高，节约用地；

2、本实用新型的高效固液分离装备替代传统的二沉池和深度处理两段沉淀，占地面积小；

3、本实用新型可以采用多种池型而不影响工艺处理效果，可以灵活选择不同的生物膜载体填充率，达到兼顾高效和远期扩大处理要求而无需增大池容的要求，灵活性高；

4、本实用新型能承受较高负荷，出水稳定优于一级A标准；

5、本实用新型纯生物膜装备和高效固液分离装备等主要工艺单元采用钢板焊接而成，可实现模块化制作，施工周期短，安装方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统，包括集水井1、纯生物膜装备2、高效固液分离装备3、消毒池4、出水计量渠5、污泥脱水间6、加药间7和设备间8，集水井1内安装有机械格栅9和污水提升泵10，集水井1通过污水管道W与超纯生物膜装备2相连，所述的纯生物膜装备2由第一搅拌机11、生物膜载体12、缺氧纯生物膜区13、好氧纯生物膜区14、曝气管15、硝化液回流泵34、拦截筛网35组成，缺氧纯生物膜区13、好氧纯生物膜区14采用钢板焊接而成，缺氧纯生物膜区13内设置有第一搅拌机11和生物膜载体12，生物膜载体12上的反硝化功能菌利用污水中的硝酸盐和有机碳进行充分的反硝化作用，以实现系统高效脱氮，而后自流至好氧纯生物膜区14。好氧纯生物膜区14内设置有曝气管15，由鼓风机30输送空气，为生物膜提供充足的氧气，附着在悬浮生物膜载体上的硝化功能菌，将缺氧混合液中氨氮、COD等进行硝化或脱碳作用，保证氨氮及COD达标排放；部分硝化液通过硝化液回流泵34回流至缺氧纯生物膜区13；同时，通过混凝剂投配装置24，在所述好氧纯生物膜区14末端投加混凝剂PAC，在曝气气泡的作用下实现完全混合，为除磷提供充分反应时间，强化化学除磷，并可减少高效固液分离装备3内的反应区。由于生物膜载体内外均具有不同的生物种类，每个载体为一个微型反应器，使硝化和反硝化反应同时存在，提高了处理效率，同时能够提供较高的生物膜生长的表面面积，容积负荷更高，水力停留时间约6h，相比活性污泥法停留时间缩短约6小时以上，占地面积小，紧凑省地；纯生物膜池中没有活性污泥与生物膜的竞争，生物膜更厚，可以充分发挥生物膜高效富集作用，其有效生物量更高，有效功能菌的数量更多，处理负荷更高，同时生物膜厚度的适量增加也提高了系统的抗冲击负荷能力，冲击负荷以及温度变化对纯生物膜池的影响远远小于对活性污泥法的影响；同时，可以根据通过纯生物膜池多级多段设置，实现各功能区核心菌种的专性富集和功能分置，提高脱碳、硝化反硝化效率及抗冲击能力；同时，可以采用多种池型而不影响工艺处理效果，可以灵活选择不同的生物膜载体填充率，达到兼顾高效和远期扩大处理要求而无需增大池容的要求，相比活性污泥法，灵活性更高。

所述的纯生物膜装备2通过污水管道W与高效固液分离装备3连接。所述的高效固液分离装备3由反应区20、分离区21、第二搅拌机16、刮渣装置17、浮渣槽18、集水管19组成，所述的反应区20、分离区21、浮渣槽18采用钢板焊接而成；配套加压溶气设备空压机28、压力溶气罐27、回流加压水泵29放置在设备间8。通过絮凝剂投配装置25，在所述反应区20投加助凝剂PAM-，药剂与污水中悬浮物充分混合反应，形成微小絮凝体；所述回流加压水泵29进水取自高效固液分离装备3处理后的出水，回流溶气水的回流比取15％-30％，通过空压机28将空气同回流加压水泵29的出水送入压力溶气罐27，使水与空气充分接触溶解，与所述反应区20出水一起进入分离区21，接触混合后已附着气泡的水中微小絮凝体向池表面浮升，通过所述刮渣装置17，将水中悬浮污染物质与水分离，从而去除污水中部分COD及大部分的SS和磷，刮渣周期为0.5～2h，刮渣的水平移动速度为5m/min。相比采用重力沉淀机理的混凝沉淀池，高效固液分离装备只需要形成微小絮凝体，上浮分离速度快，因而总的停留时间短，占地面积小，所需池深浅。所述分离区21表面浮渣通过刮渣装置17刮除进入浮渣槽18，后通过污泥管道N重力流入污泥储罐31储存，再通过污泥泵32打入污泥脱水系统。

污水经过所述纯生物膜装备2和高效固液分离装备3的生化及物化联合处理后，大部分COD、SS、氮、磷等污染物得到去除，通过管道W与消毒池4连通。通过消毒剂投配系统26，在所述消毒池4投加消毒剂，通过消毒剂的强氧化性在消毒池4内进一步去除水中的病毒及细菌，消毒池4出水通过管道W与出水计量渠5连通，经过计量装置33计量后达标排放到自然水体中。

所述污泥脱水间6内放置污泥储罐31、污泥泵32、污泥浓缩脱水设备22。将高效固液分离装备3产生的浮渣收集至污泥储罐31，由污泥泵32输送至污泥浓缩脱水设备22进行脱水减量，产生的干泥定期外运进行处置。

所述加药间7内放置各种药剂投配设备，其中混凝剂投配装置24通过管道JY将混凝剂PAC投加至纯生物膜装备2出水端，絮凝剂投配装置25通过管道JY将絮凝剂PAM-投加至高效固液分离装备3进水端，消毒剂投配装置26通过管道JY将消毒剂投加至消毒池4进水端，絮凝剂投配装置23通过管道JY将絮凝剂PAM+投加至污泥浓缩脱水设备22进口。

所述设备间8内放置压力溶气罐27、空压机28、回流加压水泵29、鼓风机30，其中鼓风机30通过管道Q将空气输送至好氧纯生物膜区14,回流加压水泵29进水通过管道HL取自高效固液分离装备3处理后的出水，通过空压机28将空气同回流加压水泵29的出水送入压力溶气罐27，后输送至高效固液分离装备3的分离区21。

污水经过所述一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统处理后，出水水质可稳定优于国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。

本具体实施方式主要处理工艺纯生物膜装备和高效固液分离装备，采用生化与物化结合的方式处理污水，处理负荷高，耐水量冲击能力强，脱氮除磷深度处理效率高；高效固液分离装备替代传统的二沉池和深度处理两段沉淀，占地面积小。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统，其特征在于，包括集水井(1)、纯生物膜装备(2)、高效固液分离装备(3)、消毒池(4)、出水计量渠(5)、污泥脱水间(6)、加药间(7)和设备间(8)，集水井(1)内安装有机械格栅(9)和污水提升泵(10)，集水井(1)通过污水管道W与超纯生物膜装备(2)相连，纯生物膜装备(2)通过污水管道W与高效固液分离装备(3)连接；污水经过所述纯生物膜装备(2)和高效固液分离装备(3)的生化及物化联合处理后，通过管道W与消毒池(4)连通；通过消毒剂投配系统(26)，所述的消毒池(4)内投加消毒剂，消毒池(4)出水口通过管道W与出水计量渠(5)连通，出水计量渠(5)内设置有计量装置(33)；配套加压溶气设备空压机(28)、压力溶气罐(27)、回流加压水泵(29)放置在设备间(8)；设备间(8)一侧依次设置有加药间(7)和污泥脱水间(6)。

2.根据权利要求1所述的一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统，其特征在于，所述的纯生物膜装备(2)由第一搅拌机(11)、生物膜载体(12)、缺氧纯生物膜区(13)、好氧纯生物膜区(14)、曝气管(15)、硝化液回流泵(34)、拦截筛网(35)组成，缺氧纯生物膜区(13)、好氧纯生物膜区(14)采用钢板焊接而成，缺氧纯生物膜区(13)内设置有第一搅拌机(11)和生物膜载体(12)，生物膜载体(12)上载有反硝化功能菌，好氧纯生物膜区(14)内设置有曝气管(15)，曝气管(15)与鼓风机(30)相连，好氧纯生物膜区(14)内的硝化液回流泵(34)与缺氧纯生物膜区(13)相连，好氧纯生物膜区(14)末端与混凝剂投配装置(24)相连。

3.根据权利要求1所述的一种纯生物膜及高效固液分离污水处理系统，其特征在于，所述的高效固液分离装备(3)由反应区(20)、分离区(21)、第二搅拌机(16)、刮渣装置(17)、浮渣槽(18)、集水管(19)组成，所述的反应区(20)、分离区(21)、浮渣槽(18)采用钢板焊接而成；絮凝剂投配装置(25)连接至反应区(20)，回流加压水泵(29)的进水端与高效固液分离装备(3)处理后的出水口连接，空压机(28)分别与回流加压水泵(29)和压力溶气罐(27)相连，反应区(20)出水端连接至分离区(21)，接触混合后已附着气泡的水中微小絮凝体向池表面浮升，分离区(21)表面浮渣通过刮渣装置(17)刮除进入浮渣槽(18)，并通过污泥管道N重力流入污泥脱水间(6)内的污泥储罐(31)储存，污泥储罐(31)通过污泥泵(32)与污泥浓缩脱水设备(22)相连。

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