CN220550081U - 一种基于铁碳微电解及mabr的污水处理装置 - Google Patents

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宋继胜
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Abstract

本实用新型公开了一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,所述污水处理装置包括进水单元,铁碳微电解预处理单元,初沉池单元,生化处理单元,二沉池单元与高级氧化单元。本实用新型的装置集合了铁碳微电解反应器以及高级氧化反应器处理难降解有机废水,提高了污水的可生化性,且高级氧化反应器的臭氧尾气可用于铁碳微电解反应器的曝气氧化,减少了臭氧尾气破坏设备的投资,提高了铁碳微电解反应过程氧化的效果,降低了铁碳微电解反应所需的曝气能耗,经济性明显。本实用新型的装置的生化处理单元集合了MABR技术,减少了生化系统的填料投资,减少了硝化液回流管路,增强了装置的抗冲击能力,保证了处理效果,节能降耗效果明显。

Description

一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置
技术领域
本实用新型属于污水处理领域,涉及污水处理装置,尤其涉及一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置。
背景技术
铁碳微电解技术是一种通过电化学电池反应、氧化还原反应、絮凝吸附、共沉淀、电富集等多种功能处理废水的技术。它可以打破废水中的高分子有机物链,将其转化为小分子物质,降解废水中的难降解污染物,从而提高废水的生化系数(BOD/COD),从而达到废水处理的目的。
膜曝气生物膜反应器(MABR)是一种以气体分离膜技术与生物膜技术相结合的新型的污水处理技术,其具有氧气传质效率高(高达80%~100%,是传统曝气方式的10倍左右)、无泡沫、低能耗和具有同步脱氮除碳功能等优点,因而兼具理论和工程研发价值。
目前,染料废水、焦化废水、农药、制药废水以及造纸废水等是典型的富含难降解有机物的废水,这些废水的可生化性较低,一般的用于处理生活污水的生物法很难对其进行有效的处理,因此如何将此类废水进行有效处理越来越受到人们的关注。
实用新型内容
为了解决上述问题,本实用新型提供了一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,本实用新型增加传统生化的预处理过程,实现难降解有机废水的处理,生化过程采用MABR,集合了填料,氧化,脱氮的功效,增强了难降解废水处理过程的抗冲击能力弱,处理效果差的问题,相比较其他的混凝沉淀反应池,铁碳微电解反应池出水的混凝沉淀过程无需设置混凝剂投加设备;只需投加絮凝剂即可,末端的臭氧氧化反应保证了出水水质,臭氧尾气可再次利用,为铁碳微电解氧化过程提供曝气,为好氧池提供曝气,减少了能源消耗。
为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
本实用新型提供了一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,所述污水处理装置包括进水单元,铁碳微电解预处理单元,初沉池单元,生化处理单元,二沉池单元与高级氧化单元;
其中,所述生化处理单元包括厌氧MABR单元与好氧池单元,所述的厌氧MABR单元包括池体,浸没式固定设置在所述池体内的透气性致密MABR膜组件,以及与所述的MABR膜组件连通的曝气系统;
所述的铁碳微电解预处理单元包括铁碳微电解反应罐,微电解曝气系统,填料系统,加药系统与数据监测系统;
所述的好氧池单元包括池体以及池底部的曝气装置;
所述的高级氧化单元包括臭氧发生器,反应塔与臭氧回用系统。
作为本实用新型的一种优选方案,所述进水单元与铁碳微电解预处理单元的进水口连接,铁碳微电解的出水口与生化处理单元的进水口相连,生化处理单元的出水口与高级氧化单元的进水口相连,高级氧化单元出水与出水单元相连。
作为本实用新型的一种优选方案,所述铁碳微电解反应罐进水管上设有药剂酸加药管,出水管上设有药剂碱加药管。
作为本实用新型的一种优选方案,所述高级氧化单元还包括空压机,所述空压机与所述臭氧发生器连接,所述臭氧发生器通过供气管与所述反应塔连接,所述臭氧回用系统设置于反应塔的顶部。
作为本实用新型的一种优选方案,所述高级氧化单元顶部收集的臭氧尾气与铁碳微电解反应罐底部的微电解曝气系统及好氧池底部的曝气装置相连。
作为本实用新型的一种优选方案,所述臭氧回用系统连接好氧池曝气装置的供气管路及铁碳微电解罐反应罐底部微电解曝气系统的曝气管路。
作为本实用新型的一种优选方案,所述二沉池设有污泥回流管,所述二沉池通过污泥回流管与厌氧MABR单元连接。
作为本实用新型的一种优选方案,所述铁碳微电解反应罐上及初沉池中均设有pH在线检测仪表。
与现有技术相比,本实用新型的优势是:
1)本实用新型的装置集合了铁碳微电解反应器以及高级氧化反应器处理难降解有机废水,提高了污水的可生化性,且高级氧化反应器的臭氧尾气可用于铁碳微电解反应器的曝气氧化,减少了臭氧尾气破坏设备的投资,提高了铁碳微电解反应过程氧化的效果,降低了铁碳微电解反应所需的曝气能耗,经济性明显。
2)本实用新型的装置的生化处理单元集合了MABR技术,减少了生化系统的填料投资,减少了硝化液回流管路,增强了装置的抗冲击能力,保证了处理效果,节能降耗效果明显。
3)本实用新型的装置的中和单元均在进出水管路上完成,通过PH在线仪表对加药量进行反馈,减少了占地面积。
4)本实用新型的装置先进行了铁碳氧化过程,水中的Fe 2+或Fe3+可与P反应,提高废水可生化性同时,进行了除磷反应,保证产水磷的达标。
5)难降解有机废水在铁碳微电解池得到一定程度的净化,降低废水毒性,废水的可生化性提高。MABR采用无泡曝气,氧的利用率很高,几乎可达到100%。由于MABR池内环境为厌氧环境,反应池内主要存在反硝化菌和反硝化聚磷菌,可完成反硝化以及释磷过程,强化了下一阶段脱氮除磷的性能。进入好氧池后,好氧菌进一步去除污水中残留的有机污染物,好氧聚磷菌开始除磷工作。经过高级氧化深度处理进一步将难降解有机物去除,充分提高了出水水质。
6)MABR本身好氧厌氧兼存,可实现同步硝化反硝化,而且好氧池高效的除磷作用保证了该组合工艺良好的脱氮除磷效果,同时铁碳微电解与高级氧化单元可处理难降解污染物,解决了难降解有机废水的处理难题。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
图中,1.进水单元;2.铁碳微电解反应罐;2-1.药剂酸加药管;2-2.pH在线监测仪;2-3.药剂碱加药管;2-4.微电解曝气管;2-5.絮凝剂加药管;2-6.填料系统;3.初沉池单元;3-1.初沉池pH在线监测仪;3-2.泥渣排放管;4.厌氧MABR池体;4-1.MABR膜组件;4-2.MABR供气管;5.好氧池体;5-1.微孔曝气盘;5-2.好氧单元供气管;6.二沉池;6-1.污泥泵;6-2.污泥回流管;6-3.污泥排放管;7.反应塔;7-1.空压机;7-2.臭氧发生器;7-3.臭氧供气管;7-4.臭氧尾气收集管;8.鼓风机;9.出水单元。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容,结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型,而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语,是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置,并没有特定的限定作用,均为泛指,对本实用新型的技术方案不构成限定作用。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组合。在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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;可以是机械连接,也可以是电连接;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实用新型中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案,以及不同实施例的多个技术方案之间,可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案,均在本实用新型要求保护的范围内。
实施例1
参见图1,本实用新型提供了一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,所述污水处理装置包括进水单元1,铁碳微电解预处理单元,初沉池单元3,生化处理单元,二沉池单元6与高级氧化单元7;
其中,所述的铁碳微电解预处理单元包括铁碳微电解反应罐2,微电解曝气管2-4,填料系统2-6,药剂酸加药管2-1,药剂碱加药管2-3,絮凝剂加药管2-5与pH在线监测仪2-2;
废水首先经过铁碳微电解池,由于铁碳微电解需在酸性条件下进行,故调节pH到3,废水在铁碳微电解池得到一定程度的净化,大量有机物被去除,同时降低废水毒性,废水的可生化性得到提升;向经过铁碳微电解池处理的废水加入碱中和,调节pH,同时加入聚丙烯酰胺(PAM)提高絮凝沉降效果,絮凝物在初沉池中沉降,去除大部分铁泥和SS。
所述生化处理单元包括厌氧MABR单元与好氧池单元,所述的厌氧MABR单元包括厌氧MABR池体4,浸没式固定设置在所述池体内的透气性致密MABR膜组件4-1,以及与所述的MABR膜组件4-1连通的曝气系统;MABR供气管4-2与外接的鼓风机8连接。
初沉池单元3上还设有初沉池pH在线监测仪3-1与泥渣排放管3-2。
经过初沉池单元的废水进入到厌氧MABR反应池体中,通过曝气系统以无泡曝气的方式向MABR膜组件内曝气,氧在浓度差的驱动下由内向外扩散,为附着在MABR膜丝上的微生物提供氧气,微生物利用污水中的营养物质在膜丝的外壁上生长繁殖出一层生物膜,然后污水与生物膜接触之后,水中的污染物在浓度驱动以及生物吸附的作用下进入到生物膜内,微生物在生长繁殖代谢的过程中将污染物质去除,从而使水质净化。MABR的生物膜由于其独特的异向传质性能可以分为好氧层、兼性层以及厌氧层,实现好氧菌、兼氧菌与厌氧菌以及富集反硝化聚磷菌共存,在去除有机物和氨氮的同时还可通过反硝化去除部分硝态氮。
好氧池单元包括好氧池体5,设置于好氧池体5底部的微孔曝气盘5-1以及与微孔曝气盘5-1连接的好氧单元供气管5-2;
所述的高级氧化单元包括臭氧发生器7-2,反应塔7与臭氧回用系统,臭氧发生器7-2与空压机7-1连接,产生的臭氧通过臭氧供气管7-3输送至反应塔7中,在反应塔7的顶部将反应后的臭氧尾气收集起来,并通过臭氧尾气收集管8分别输送至微电解曝气管2-4以及好氧单元供气管5-2,反应塔直接与出水单元9连接。
二沉池单元6上设有污泥泵6-1,污泥回流管6-2以及污泥排放管6-3,通过污泥泵6-1与污泥回流管6-2将二沉池单元6的部分污泥回流至厌氧MABR单元,部分污泥通过污泥排放管6-3排出。
经过好氧池的废水进入到二沉池,二沉池会截留因水流所带走的小部分悬浮污泥以及生物膜脱落的污泥,保证出水效果,回流二沉池的污泥到缺氧MABR池,提高和保证生化系统的效能。
高级氧化单元收集的尾气可以用于铁碳微电解的曝气供气使用,也可以供给好氧池曝气系统使用;当高级氧化单元收集的尾气量不足时,可用鼓风机的气量进行补充。
本实用新型集合了铁碳微电解反应器以及高级氧化反应器处理难降解有机废水,提高了污水的可生化性,且高级氧化反应器的臭氧尾气可用于铁碳微电解反应器的曝气氧化,减少了臭氧尾气破坏设备的投资,提高了铁碳微电解反应过程氧化的效果,降低了铁碳微电解反应所需的曝气能耗,经济性明显。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,其特征在于,所述污水处理装置包括进水单元,铁碳微电解预处理单元,初沉池单元,生化处理单元,二沉池单元与高级氧化单元;
其中,所述生化处理单元包括厌氧MABR单元与好氧池单元,所述的厌氧MABR单元包括池体,浸没式固定设置在所述池体内的透气性致密MABR膜组件,以及与所述的MABR膜组件连通的曝气系统;
所述的铁碳微电解预处理单元包括铁碳微电解反应罐,微电解曝气系统,填料系统,加药系统与数据监测系统;
所述的好氧池单元包括池体以及池底部的曝气装置;
所述的高级氧化单元包括臭氧发生器,反应塔与臭氧回用系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,其特征在于,所述进水单元与铁碳微电解预处理单元的进水口连接,铁碳微电解的出水口与生化处理单元的进水口相连,生化处理单元的出水口与高级氧化单元的进水口相连,高级氧化单元出水与出水单元相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,其特征在于,所述铁碳微电解反应罐进水管上设有药剂酸加药管,出水管上设有药剂碱加药管。
4.根据权利要求1所述的一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,其特征在于,所述高级氧化单元还包括空压机,所述空压机与所述臭氧发生器连接,所述臭氧发生器通过供气管与所述反应塔连接,所述臭氧回用系统设置于反应塔的顶部。
5.根据权利要求4所述的一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,其特征在于,所述高级氧化单元顶部收集的臭氧尾气与铁碳微电解反应罐底部的微电解曝气系统及好氧池底部的曝气装置相连。
6.根据权利要求5所述的一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,其特征在于,所述臭氧回用系统连接好氧池曝气装置的供气管路及铁碳微电解反应罐底部微电解曝气系统的曝气管路。
7.根据权利要求1所述的一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,其特征在于,所述二沉池设有污泥回流管,所述二沉池通过污泥回流管与厌氧MABR单元连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于铁碳微电解及MABR的污水处理装置,其特征在于,所述铁碳微电解反应罐上及初沉池中均设有pH在线检测仪表。
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