一種復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種污水處理設(shè)備，具體為一種復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，包括反應(yīng)池，所述反應(yīng)池內(nèi)部設(shè)有將反應(yīng)池內(nèi)部隔成前端池體和后端池體的豎向隔板，并在豎向隔板上部設(shè)有通水口；所述前端池體的頂部設(shè)有前端池體進(jìn)水口，而后端池體的底部及后端池體的上部分別設(shè)有排污口，所述后端池體內(nèi)部靠近前端池體的一側(cè)設(shè)有彈性填料，而后端池體內(nèi)部遠(yuǎn)離前端池體的一側(cè)設(shè)有膜組件，并在后端池體內(nèi)的彈性填料下方安裝彈性填料曝氣管，而在后端池體內(nèi)的膜組件下方安裝膜組件曝氣管，所述膜組件頂部安裝膜組件產(chǎn)水管。本實(shí)用新型所述裝置除具備常規(guī)倒置A/A/O+MBR組合工藝的全部優(yōu)點(diǎn)外還將缺氧區(qū)、厭氧區(qū)采用上下雙層布置，進(jìn)一步減少占地面積。
【專利說明】一種復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種污水處理設(shè)備，具體為一種復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有城市污水生化法脫氮除磷技術(shù)主要有以下三大類:Α/Α/0工藝、氧化溝法和SBR法，城市污水一般通過生化脫氮除磷，再進(jìn)行沉淀消毒后即可達(dá)標(biāo)排放。隨著水資源的日益緊張，將污水在達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上進(jìn)一步處理，從而實(shí)現(xiàn)中水回用漸漸成為一個(gè)發(fā)展的方向。各種生化處理+MBR膜生物反應(yīng)器組合工藝應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]MBR膜生物反應(yīng)器是將活性污泥法和膜分離技術(shù)相結(jié)合，以膜分離技術(shù)取代傳統(tǒng)常規(guī)活性污泥法中二沉池的污水處理新方法。得益于膜的高截留率，使生物反應(yīng)器內(nèi)維持較高的污泥濃度，使出水的有機(jī)污染物含量降到最低，能有效地去除氨氮，對(duì)難降解的工業(yè)廢水也非常有效。此外，還具有能獲得高質(zhì)量處理水質(zhì)、占地面積小、易于安裝，運(yùn)行操作方便等許多優(yōu)點(diǎn)。
[0004]其中復(fù)合式MBR工藝不但在TN、TP的去除率方面優(yōu)于一體式MBR工藝，而且由于復(fù)合式MBR反應(yīng)池內(nèi)安裝填料，其耐污染能力優(yōu)于一體式MBR，從而減少了膜組件的清洗次數(shù)延長膜組件的工作周期。
[0005]目前由于MBR膜生物反應(yīng)器存在著能耗高等缺陷，大大限制了其應(yīng)用空間。其能耗高主要表現(xiàn)在MBR膜組件底部較高的氣水比，以及與常規(guī)生化工藝組合進(jìn)行脫氮除磷時(shí)高的污泥及混合液回流比。此外，雖然MBR取代了常規(guī)生化法中的二沉池，但對(duì)于適用于城鎮(zhèn)生活小區(qū)、賓館、飯店、寫字樓、商場(chǎng)等分散性污水的一體化設(shè)備而言，因?yàn)榕c常規(guī)生化工藝聯(lián)合對(duì)廢水進(jìn)行處理，因此，占地面積仍然偏大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，合理分配占地空間，降低能耗，處理效果好。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，一種復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，包括反應(yīng)池，所述反應(yīng)池內(nèi)部設(shè)有將反應(yīng)池內(nèi)部隔成前端池體和后端池體的豎向隔板，并在豎向隔板上部設(shè)有通水口 ；所述前端池體的頂部設(shè)有前端池體進(jìn)水口，而后端池體的底部及后端池體的上部分別設(shè)有排污口，且排污口處設(shè)置的排污管路與污泥混合液回流泵連接后分為兩組管路，一組管路為排泥管，另一組管路為混合液回流管，混合液回流管連接至前端池體進(jìn)水口 ；所述后端池體內(nèi)部靠近前端池體的一側(cè)設(shè)有彈性填料，而后端池體內(nèi)部遠(yuǎn)離前端池體的一側(cè)設(shè)有膜組件，并在后端池體內(nèi)的彈性填料下方安裝彈性填料曝氣管，而在后端池體內(nèi)的膜組件下方安裝膜組件曝氣管，所述膜組件頂部安裝膜組件產(chǎn)水管。
[0008]前端池體為縱向布置的缺氧區(qū)及厭氧區(qū)，后端池體為復(fù)合式MBR，兩部分組成倒置A/A/0+MBR工藝。污水首先進(jìn)入底層的缺氧區(qū)，缺氧區(qū)配有潛水?dāng)嚢杵鳎刮鬯c缺氧區(qū)內(nèi)混合液、好氧區(qū)回流混合液及污泥充分混合；然后緩慢上升至上層的厭氧區(qū)，厭氧區(qū)與缺氧區(qū)中間無明顯的界線；彈性填料材質(zhì)為從聚烯烴類和聚酰胺中篩選的幾種耐腐、耐溫、耐老化的優(yōu)質(zhì)品種，主要降解污水中的有機(jī)質(zhì)并過量吸磷，并可以攔截大顆粒懸浮物，減輕后續(xù)MBR膜污染；后端為MBR膜反應(yīng)區(qū)，此時(shí)BOD大幅度降低，BOD / TKN值較低利于硝化菌的生長，主要進(jìn)行硝化反應(yīng)；MBR膜組件頂部水位大于等于1.5m時(shí)，通過高液位提供的壓力使污水透過MBR膜，形成產(chǎn)水。MBR膜組件底部進(jìn)行曝氣，防止活性污泥大量黏附在膜表面而使產(chǎn)水量下降過快，并且為前端彈性填料區(qū)的好氧反應(yīng)提供部分溶解氧。前端彈性填料區(qū)單獨(dú)設(shè)置曝氣管路，通過自動(dòng)溶解氧儀和閥門控制曝氣裝置的啟停。復(fù)合式MBR反應(yīng)池配有混合液回流管，可以分配進(jìn)入缺氧區(qū)和厭氧區(qū)的污泥/混合液量，從而達(dá)到脫氮除磷的目的。膜組件曝氣管路除了減緩膜組件污染外，還為彈性填料區(qū)的好氧反應(yīng)提供部分溶解氧。彈性填料曝氣管可以通過自動(dòng)溶解氧儀控制其啟停。
[0009]所述前端池體內(nèi)底部設(shè)有潛水?dāng)嚢杵?，使污水與缺氧區(qū)內(nèi)混合液、好氧區(qū)回流混合液及污泥充分混合。
[0010]所述前端池體進(jìn)水口處設(shè)有前端池體進(jìn)水管，并在前端池體進(jìn)水管上設(shè)有濾網(wǎng)。進(jìn)水管上安裝濾網(wǎng)，防止大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入裝置中。
[0011]所述彈性填料靠近前端池體的一端設(shè)有一塊豎直的后端池體導(dǎo)流板，后端池體導(dǎo)流板頂端高度超過豎向隔板上通水口的高度，而后端池體導(dǎo)流板的底端高度低于彈性填料底端的高度。
[0012]所述前端池體上下間隔設(shè)有多塊水平的前端池體橫向隔板。設(shè)置多塊橫向隔板以防止短流現(xiàn)象的發(fā)生，增強(qiáng)脫氮除磷效果。
[0013]所述前端池體內(nèi)部設(shè)有兩塊相互平行的導(dǎo)流板，第一導(dǎo)流板的長度大于第二導(dǎo)流板的長度，第一導(dǎo)流板與第二導(dǎo)流板的頂部均與前端池體頂部連接，第一導(dǎo)流板的底端與一塊前端池體橫向隔板連接，而第二導(dǎo)流板的底端與另一塊前端池體橫向隔板連接。
[0014]設(shè)有兩個(gè)前端池體進(jìn)水口，第一前端池體進(jìn)水口設(shè)在第一導(dǎo)流板與前端池體相鄰的池體外壁之間，而第二前端池體進(jìn)水口設(shè)在第一導(dǎo)流板與第二導(dǎo)流板之間。采用兩個(gè)進(jìn)水口，既可以為缺氧區(qū)反硝化反應(yīng)提供一定的碳源，又可以減小缺氧區(qū)的有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷。通過在與前端池體進(jìn)水口上的進(jìn)水管上設(shè)置閥門而自動(dòng)控制進(jìn)入缺氧段和厭氧段的水量。
[0015]設(shè)有兩根混合液回流管，一根混合液回流管通入第一前端池體進(jìn)水口，另一根混合液回流管通入第二前端池體進(jìn)水口。混合液回流泵進(jìn)口分兩根支管，分別取池體上層和底層的污泥/混合液，通過手動(dòng)閥門調(diào)節(jié)每根支管流量大小。污泥/混合液回流泵出口的污泥/混合液可以通過兩根混合液回流管分別流入前端池體的厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，每根混合液回流管上裝有流量傳感器和自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，可以自動(dòng)分配進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)和缺氧區(qū)污泥/混合液的流量。
[0016]污水走向:缺氧區(qū)一厭氧區(qū)一復(fù)合式MBR膜反應(yīng)區(qū)一通過膜組件過濾出水。缺氧區(qū)三個(gè)工藝段的作用如下:缺氧區(qū)，微生物利用進(jìn)水中有機(jī)物為碳源，使得回流污泥帶來的硝態(tài)氮反硝化，形成隊(duì)或NxOy逸至大氣中，達(dá)到脫氮目的；厭氧段，水中溶解氧和硝態(tài)氮結(jié)合氧均已消耗完畢處于厭氧狀態(tài)，聚磷微生物利用胞內(nèi)聚磷分解產(chǎn)生的能量吸收污水中的易降解C0D，同時(shí)釋放磷酸鹽；后端池體一側(cè)彈性填料區(qū)主要降解污水中的有機(jī)質(zhì)并過量吸磷，到另一側(cè)的MBR膜生物反應(yīng)區(qū)則BOD大幅度降低，BOD / TKN值較低利于硝化菌的生長，主要進(jìn)行硝化反應(yīng)。
[0017]整套裝置中，其進(jìn)水、過濾、反洗、曝氣、污泥回流皆為自動(dòng)/手動(dòng)兩種控制方式運(yùn)行；排空、排泥為手動(dòng)控制。
[0018]本實(shí)用新型所述裝置除具備常規(guī)倒置A/A/0+MBR組合工藝的全部優(yōu)點(diǎn)外還具有:
[0019](I)將缺氧區(qū)、厭氧區(qū)采用上下雙層布置，進(jìn)一步減少占地面積；
[0020](2)產(chǎn)水不配產(chǎn)水泵；污泥回流管和混合液回流管合并為一根回流管道；MBR膜組件底部的曝氣裝置同時(shí)為MBR組件和彈性填料區(qū)的好氧反應(yīng)提供部分溶解氧，另外彈性填料區(qū)單獨(dú)設(shè)置曝氣管路，通過自動(dòng)溶解氧儀和閥門控制曝氣裝置的啟停；并且通過變頻調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方式優(yōu)化曝氣量，從而減少了能耗；
[0021](3)充分利用各反應(yīng)區(qū)和設(shè)備的特點(diǎn)，合理分配占地空間和最大限度的降低能耗，延長清洗周期、控制膜污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，一種復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，包括反應(yīng)池，反應(yīng)池內(nèi)部設(shè)有將反應(yīng)池內(nèi)部隔成前端池體9和后端池體14的豎向隔板10，并在豎向隔板10上部設(shè)有通水口 ；所述前端池體9的頂部設(shè)有前端池體進(jìn)水口，而后端池體14的底部及后端池體14的上部分別設(shè)有排污口，且排污口處安裝的排污管路19與污泥混合液回流泵20連接后分為兩組管路，一組管路為排泥管21,另一組管路為混合液回流管,混合液回流管連接至前端池體進(jìn)水口 ；所述后端池體14內(nèi)部靠近前端池體9的一側(cè)設(shè)有彈性填料12，而后端池體14內(nèi)部遠(yuǎn)離前端池體9的一側(cè)設(shè)有膜組件13，并在后端池體14內(nèi)的彈性填料12下方安裝彈性填料曝氣管26，而在后端池體14內(nèi)的膜組件13下方安裝膜組件曝氣管25，彈性填料曝氣管26與膜組件曝氣管25均與鼓風(fēng)機(jī)24連接，所述膜組件13頂部安裝膜組件產(chǎn)水管15。
[0024]前端池體9內(nèi)底部設(shè)有潛水?dāng)嚢杵?，前端池體進(jìn)水口處設(shè)有前端池體進(jìn)水管1，并在前端池體進(jìn)水管I上設(shè)有濾網(wǎng)2，前端池體9上下間隔設(shè)有多塊水平的前端池體橫向隔板8。
[0025]彈性填料12靠近前端池體的一端設(shè)有一塊豎直的后端池體導(dǎo)流板11，后端池體導(dǎo)流板11頂端高度超過豎向隔板10上通水口的高度，而后端池體導(dǎo)流板11的底端高度低于彈性填料12底端的高度。
[0026]膜組件13頂部安裝帶反洗泵17的反洗管16。
[0027]前端池體9內(nèi)部設(shè)有兩塊相互平行的導(dǎo)流板，第一導(dǎo)流板5的長度大于第二導(dǎo)流板6的長度，第一導(dǎo)流板5與第二導(dǎo)流板6的頂部均與前端池體9頂部連接，第一導(dǎo)流板5的底端與一塊前端池體橫向隔板8連接，而第二導(dǎo)流板6的底端與另一塊前端池體橫向隔板8連接。
[0028]設(shè)有兩個(gè)前端池體進(jìn)水口，第一前端池體進(jìn)水口設(shè)在第一導(dǎo)流板5與前端池體9相鄰的池體外壁之間，而第二前端池體進(jìn)水口設(shè)在第一導(dǎo)流板5與第二導(dǎo)流板6之間，其中第一前端池體進(jìn)水口中接入缺氧區(qū)進(jìn)水管3，第二前端池體進(jìn)水口中接入?yún)捬鯀^(qū)進(jìn)水管4。[0029]設(shè)有兩根混合液回流管，一根混合液回流管23通入第一前端池體進(jìn)水口，另一根混合液回流管22通入第二前端池體進(jìn)水口。
[0030]以下為通過本裝置處理污水的實(shí)例:
[0031]處理水量:某酒店污水800m3/d。
[0032]進(jìn)水水質(zhì):C0D:50(T600mg/L，BOD:20(T300mg/L，TN:4(T50mg/L，TP:2~3mg/L，SS:40(T500mg/L，動(dòng)植物油 30~50mg/L。
[0033]設(shè)計(jì)參數(shù):缺氧區(qū)停留時(shí)間3~4h ;厭氧區(qū)停留時(shí)間3~4h ;復(fù)合式MBR反應(yīng)池停留時(shí)間16h。污水先被收集在化糞池中，經(jīng)過化糞池預(yù)處理后進(jìn)入復(fù)合式脫氮除磷MBR—體化
>j-U ρ?α裝直。
[0034]設(shè)備選型:潛水?dāng)嚢铏C(jī)兩臺(tái)，單臺(tái)功率0.5KW，MBR膜組件采用簾式中空纖維膜組件，型號(hào)FP — A IV，彈性填料規(guī)格:尺寸200X2000，鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一用一備，單臺(tái)功率18.5kw,污泥/混合液回流泵兩臺(tái)，一用一備,單臺(tái)功率5.5kw,反洗泵三臺(tái),兩用一備,單臺(tái)功率 0.75kw。
[0035]運(yùn)行條件:抽停比8min/2min,反洗周期I次/IOmin,反洗時(shí)間30~60s。缺氧段溶解氧< 0.5mg/L,彈性填料底部氣水比4:1，溶解氧2~4mg/L，MBR膜組件底部氣水比18:1，污泥/混合液回流比2 00~300%，污泥齡l(T20d。
[0036]出水水質(zhì):C0D≤ 40mg/L，B0D ≤ 10mg/L，TN ≤ 15mg/L，TP ≤ lmg/L，SS ≤ 10mg/L,動(dòng)植物油≤10mg/L。出水水質(zhì)達(dá)《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)標(biāo)準(zhǔn)。
[0037]占地面積:本發(fā)明前端缺氧區(qū)和厭氧區(qū)采用上下雙層布置，較常規(guī)A/A/0+MBR工藝節(jié)省占地10%左右。
[0038]電耗:噸水的電耗最大值為0.74kw.h/m3，常規(guī)A/A/0+MBR噸水電耗約為I kw.h/m3，至少節(jié)約電耗約26%。
[0039]自動(dòng)控制說明:設(shè)備運(yùn)行過程包括進(jìn)水、過濾、過濾停止、反洗、待機(jī)。運(yùn)行過程中，除排空、排泥及MBR膜組件系統(tǒng)外浸潰清洗需要人工干預(yù)外，其他可自動(dòng)運(yùn)行，也可手動(dòng)操作運(yùn)行。操作界面采用觸摸屏。
[0040]通過變頻器調(diào)節(jié)進(jìn)入該裝置的原水泵的流量，以保證MBR膜組件上方水位在
1.5~2.5m之間。
[0041]MBR膜過濾采用連續(xù)曝氣，間歇出水的方式，抽停比8min/2min，產(chǎn)水管路安裝流量傳感器和自動(dòng)控制閥門，實(shí)現(xiàn)定流量過濾。停止出水時(shí)進(jìn)行自動(dòng)清水反洗，反洗時(shí)間30~60s。
[0042]保證產(chǎn)水管壓力<50kpa，否則，產(chǎn)水管自動(dòng)閥門關(guān)閉，人工決定是否進(jìn)行在線藥劑反洗。
[0043]鼓風(fēng)機(jī)為變頻控制，可以根據(jù)溶解氧的變化適當(dāng)減小或增加曝氣量，但曝氣量不能為O。風(fēng)機(jī)停止時(shí)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)水管自動(dòng)閥門的關(guān)閉。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，包括反應(yīng)池，其特征是，所述反應(yīng)池內(nèi)部設(shè)有將反應(yīng)池內(nèi)部隔成前端池體(9)和后端池體(14)的豎向隔板(10)，并在豎向隔板(10)上部設(shè)有通水口 ；所述前端池體(9)的頂部設(shè)有前端池體進(jìn)水口，而后端池體(14)的底部及后端池體(14)的上部分別設(shè)有排污口，且排污口處安裝的排污管路(19)與污泥混合液回流泵(20)連接后分為兩組管路，一組管路為排泥管(21)，另一組管路為混合液回流管，混合液回流管連接至前端池體進(jìn)水口 ；所述后端池體(14)內(nèi)部靠近前端池體(9)的一側(cè)設(shè)有彈性填料(12)，而后端池體(14)內(nèi)部遠(yuǎn)離前端池體(9)的一側(cè)設(shè)有膜組件(13)，并在后端池體(14)內(nèi)的彈性填料(12)下方安裝彈性填料曝氣管(26)，而在后端池體(14)內(nèi)的膜組件(13)下方安裝膜組件曝氣管(25)，所述膜組件(13)頂部安裝膜組件產(chǎn)水管(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，其特征是，所述前端池體(9)內(nèi)底部設(shè)有潛水?dāng)嚢杵?7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，其特征是，所述前端池體進(jìn)水口處設(shè)有前端池體進(jìn)水管(I )，并在前端池體進(jìn)水管(I)上設(shè)有濾網(wǎng)(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，其特征是，所述彈性填料(12)靠近前端池體的一端設(shè)有一塊豎直的后端池體導(dǎo)流板(11)，后端池體導(dǎo)流板(11)頂端高度超過豎向隔板(10)上通水口的高度，而后端池體導(dǎo)流板(11)的底端高度低于彈性填料(12)底端的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，其特征是，所述膜組件(13)頂部安裝帶反洗泵(17)的反洗管(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，其特征是，所述前端池體(9)上下間隔設(shè)有多塊水平的前端池體橫向隔板(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，其特征是，所述前端池體(9)內(nèi)部設(shè)有兩塊相互平行的導(dǎo)流板，第一導(dǎo)流板(5)的長度大于第二導(dǎo)流板(6)的長度，第一導(dǎo)流板(5)與第二導(dǎo)流板(6)的頂部均與前端池體(9)頂部連接，第一導(dǎo)流板(5)的底端與一塊前端池體橫向隔板(8 )連接，而第二導(dǎo)流板(6 )的底端與另一塊前端池體橫向隔板(8 )連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，其特征是，設(shè)有兩個(gè)前端池體進(jìn)水口，第一前端池體進(jìn)水口設(shè)在第一導(dǎo)流板(5)與前端池體(9)相鄰的池體外壁之間,而第二前端池體進(jìn)水口設(shè)在第一導(dǎo)流板(5)與第二導(dǎo)流板(6)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述復(fù)合式脫氮除磷一體化裝置，其特征是，設(shè)有兩根混合液回流管，一根混合液回流管(23)通入第一前端池體進(jìn)水口，另一根混合液回流管(22)通入第二前端池體進(jìn)水口。
【文檔編號(hào)】C02F3/34GK203728687SQ201420110556
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】徐巍, 李勇, 陳湘斌, 禹芝文, 黎慧娟 申請(qǐng)人:中國水電顧問集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司, 湖南永興國水水處理有限公司