一種節能型倒置aao-mbr汙水處理裝置製造方法
2023-09-19 07:32:10
一種節能型倒置aao-mbr汙水處理裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型屬於汙水處理【技術領域】，提出一種節能型倒置AAO-MBR汙水處理裝置，包括相互連通的缺氧池、厭氧池、好氧池及膜池，膜池也分別與厭氧池和缺氧池連通，缺氧池和厭氧池分別設有第一進水口和第二進水口，使用時經預處理的汙水按比例分別連續流入缺氧池和厭氧池，從缺氧池流出的混合液流入厭氧池；經厭氧池後的混合液按比例分別連續進入好氧池和膜池；從好氧池流出的混合液流入膜池；膜池的混合液回流入缺氧池。本實用新型可以根據進水水質、水量及環境條件的變化，按照單點或多點進水的倒置AAO-MBR、AA-MBR等多種模式運行，通過對好氧池的靈活設置，最大限度地提高了膜池過量曝氣產生的溶解氧的利用率，減少了好氧池的鼓風曝氣量，相應降低了MBR工藝的整體運行能耗，減少了汙水處理廠的佔地面積。
【專利說明】—種節能型倒置AAO-MBR汙水處理裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汙水處理【技術領域】，特別是一種活性汙泥法汙水生物處理設備。【背景技術】
[0002]水資源、能源的短缺以及水環境質量的惡化日益成為社會經濟發展的瓶頸，提高汙水處理率和處理程度、加強汙水處理廠的脫氮除磷效能、降低汙水處理能耗及成本成為當務之急。隨著汙水處理廠出水水質的提高，現有汙水處理廠普遍存在碳源不足的現象。如何提高現有汙水處理工藝對汙水中固有碳源的高效利用、降低出水中汙染物濃度，是當前亟須解決的難題。
[0003]膜生物反應器技術(MBR)是膜分離技術和汙水生物處理技術有機結合的產物，該技術以超、微濾膜分離過程取代傳統活性汙泥處理過程中的泥水重力沉降分離過程，由於採用膜分離，可以保持很高的生物相濃度和非常優異的出水效果。該技術具有出水水質良好且穩定、佔地面積小、剩餘汙泥排放少、不受汙泥膨脹的影響、抗衝擊負荷能力強、自動化程度高，運行管理簡便等優點，是極具發展潛力的汙水處理技術。
[0004]但是，膜生物反應器技術(MBR)由於其能耗大、設備價格高、對控制要求嚴格等缺點嚴重限制了它的推廣應用。如為控制膜表面的汙染，需採用鼓風曝氣的方式對膜表面進行吹掃，一般膜池中氣水比為?ο:1~20:1，導致膜池能耗加大。
[0005]隨著汙水處理廠出水水質標準的日益嚴格和提高，現有及擬建或在建汙水處理廠面臨越來越嚴峻的挑戰，若可將傳統活性汙泥法處理工藝與MBR膜分離技術相結合，科學發揮二者優勢，一方面可 提高出水水質，另一方面亦可節省佔地面積，擁有廣泛的應用前景，目前已受到研究者的關注。但由於MBR膜池高的氣水比，其混合液溶解氧濃度高達5.0mg/L^l0.0 mg/L，若不對其進行科學利用，不僅浪費了鼓風曝氣的能耗、提高汙水處理成本，而且還將會消耗大量的汙水中可利用優質碳源，不利於提高整套汙水處理系統的出水效果O
[0006]因此，應開發一套低能耗、高效能的MBR膜工藝處理汙水的流程和裝置。
實用新型內容
[0007]為提高汙水處理工藝的出水水質、降低MBR膜工藝的處理能耗，本實用新型提出了一種低能耗、高效能的MBR膜工藝處理汙水的裝置。
[0008]本實用新型的技術方案如下:
[0009]一種節能型倒置AAO-MBR汙水處理裝置，包括直接或用管道相互連通的缺氧池、厭氧池、好氧池和膜池，缺氧池設有第一進水口，厭氧池設有第二進水口，膜池設有出水口、回流出水口和汙泥排出口，汙泥排放管連接於汙泥排出口，出水管連接於出水口，直接或用回流管通過回流出水口將膜池與缺氧池連接通，回流泵置於膜池內並使其出水口連接於回流出水口 ；
[0010]厭氧池設有第二進水口，厭氧池和膜池之間設有帶調節閥的連通口或連通管，厭氧池和好氧池之間的連通口或連通管上設有調節閥，好氧池和膜池之間的連通口或連通管上設有調節閥。
[0011]使用時，待處理廢水按總量Q的20-100%從第一進水口進入缺氧池，其餘部分從第二進水口直接進入厭氧池；
[0012]從缺氧池流出的混合液流入厭氧池；經厭氧池後的混合液按比例分別連續進入好氧池和膜池；從好氧池流出的混合液流入膜池；
[0013]膜池的混合液部分通過回流泵回流到缺氧池，回流量為3Q~8Q，膜池中的汙泥通過剩餘汙泥排放管向外排出。
[0014]本實用新型具有如下實質性特點和進步。
[0015]1、採用本實用新型處理汙水，可根據進水水質、水量及環境條件的變化，靈活調整好氧池運行工況，當進水濃度低時實現好氧池的超越，僅需利用膜池強曝氣產生的高溶解氧就可實現汙染物的高效去除，進一步降低了運行能耗。
[0016]2、本實用新型採取多點進水方式，即將預處理後汙水分兩點分別進入缺氧池和厭氧池，可充分利用汙水中固有碳源，分別為反硝化菌和除磷菌提供高效可利用的優質碳源；同時由於採用先缺氧後厭氧的處理次序，避免了脫氮及除磷的內循環，減少了內循環所需的運行和維護費用。
[0017]本實用新型工藝可用於生物脫氮除磷汙水處理廠的新建和改造工程，可減少城市汙水廠佔地面積和處理能耗(單位處理能耗降低10%以上)，提高城市汙水廠出水品質。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的設備配置示意圖。
[0019]圖2是應用本實用新型的【具體實施方式】一的工藝流程示意圖。
[0020]圖3是應用本實用新型的【具體實施方式】二的工藝流程示意圖。
[0021]圖4是應用本實用新型的【具體實施方式】三的工藝流程示意圖。
[0022]圖5是應用本實用新型的【具體實施方式】四的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0024]【具體實施方式】一
[0025]結合圖1和圖2進行說明，本實用新型提供的一種節能型倒置AAO-MBR汙水處理裝置，包括相互連通的缺氧池1、厭氧池2、好氧池3和膜池4。
[0026]缺氧池I設有第一進水孔11、第一出水孔12、推流器la，第一出水孔13將缺氧池I和厭氧池2連通；
[0027]厭氧池2設有第二進水孔21、第二出水孔22、第三出水孔23、攪拌器2a、混合液出水管2b,第二出水孔22將厭氧池2和好氧池3連通,第二出水孔22上設有第一調節閥3b ；混合液出水管2b通過第三出水孔23將厭氧池2和膜池4連接通，混合液出水管2b上設有第二調節閥2c;
[0028]好氧池3設有第四出水孔31、曝氣裝置3a、第四出水孔31將好氧池3和膜池4連接通，第四出水孔31上設有第三調節閥4c。[0029]膜池4設有回流出水孔41、膜組件4a、混合液回流泵4b、出水管5、剩餘汙泥排放管6，回流出水孔41將膜池4和缺氧池I連通，混合液回流泵4b的出水口連接於回流出水孔41，混合液回流泵4b通過回流水孔41使膜池4內的混合液回流到缺氧池I。
[0030]用本實用新型處理汙水時，預處理後汙水按照一定比例分別通過第一進水孔11流入缺氧池I和第二進水孔21流入厭氧池2，缺氧池I採用廊道布置方式，推流器Ia布置於廊道中，將經第一進水孔11流入的汙水和經回流水孔41流入的膜池混合液進行完全混合併推流；經缺氧池I缺氧生化處理後的混合液從第一出水孔12進入厭氧池2中，在攪拌器2a的作用下與第二進水孔21流入的汙水完全混合，經厭氧池2的厭氧生化反應後，部分混合液從第二出水孔22流入好氧池3中，部分混合液經第三出水孔23和混合液出水管2b流入膜池4中；好氧池3中的曝氣裝置3a為進入該池的混合液提供了充足的溶解氧，經好氧池3的好氧生化反應後，混合液從第四出水孔31流入膜池4中；在膜池4中，經膜組件分離後，處理後的清水經出水管5流出，剩餘汙泥從剩餘汙泥排放管6外排，膜池4的部分混合液由混合液回流泵4b經回流出水孔41回流入缺氧池I中。
[0031]本實施例所處理的原水為廣州市城市汙水，預處理後汙水進入缺氧池I和厭氧池2的汙水量(按汙水處理總量Q計)分別為ql=0.55Q、q2=0.45Q ;膜池4回流至缺氧池I的回流量r=3Q ;厭氧池2的混合液流入好氧池3和膜池4的分配比例為R1:R2=2:3 ；
[0032]缺氧池I的水力停留時間為4h，厭氧池2的水力停留時間為2h，好氧池3的水力停留時間為2.5h，膜池4的水力停留時間為1.5h ；
[0033]缺氧池1、厭氧池2和好氧池3中的混合液汙泥濃度平均為MLSS=6g/，膜池4中的混合液汙泥濃度MLSS=8g/L ;汙泥齡為15天。
[0034]本實施例中，進水中的主要水質指標為=CODcr為250?350 mg/L, NH4+_N為30?40mg/L, TN為30?50 mg/L, TP為3.0?5.0 mg/L, pH為7.0?7.6。試驗中所採用的分析方法均按照《水和廢水監測分析方法(第四版)》中的標準方法。本實施方式的活性汙泥在系統中經過2個月的馴化和培養後，出水CODcr、ΝΗ4+-Ν、ΤΝ、TP的平均濃度為17.8 mg/L、0.3 mg/L、
9.6 mg/L、0.4 mg/L。出水水質優於《汙水綜合排放標準(GB8978-1996)》一級A標準要求。
[0035]【具體實施方式】二:
[0036]本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:好氧池3中的第一調節閥3b和第三調節閥4c關閉、好氧池3中的曝氣裝置3a處於停止狀態，厭氧池2中的混合液全部經第三出水孔23和混合液出水管2b流入膜池4中(即R2=100%);預處理後汙水進入缺氧池I和厭氧池2的汙水量(按汙水處理總量Q計)分別為ql=0.55Q、q2=0.45Q ;膜池4回流至缺氧池I的回流量r=7Q。
[0037]本【具體實施方式】二的工藝流程示意圖見圖3所示。
[0038]缺氧池I的水力停留時間為4.0h，厭氧池2的水力停留時間為1.0h，膜池4的水力停留時間為2.0h，缺氧池1、厭氧池2中的混合液汙泥濃度MLSS=6.0g/L，膜池4中的MLSS=8.0g/L，汙泥齡為15天。本實施例中，進水中的主要水質指標為=CODcr為200?300mg/L, ΝΗ:-Ν 為 15?25 mg/L, TN 為 15?30 mg/L, TP 為 2.0?4.0 mg/L, pH 為 7.0?7.6。試驗中所採用的分析方法均按照《水和廢水監測分析方法(第四版)》中的標準方法。本【具體實施方式】的活性汙泥在系統中經過2個月的馴化和培養後，出水CODcr、NH4+-N、TN、TP的平均濃度為21.5 mg/L、0.8 mg/L、10.3 mg/L、0.3 mg/L。出水水質優於《汙水綜合排放標準(GB8978-1996))) 一級 A 標準要求。
[0039]【具體實施方式】三:
[0040]本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:厭氧池2中的第二調節閥2c關閉，預處理後汙水進入缺氧池I和厭氧池2的汙水量(按汙水處理總量Q計)分別為ql=0.6Q、q2=0.4Q ;厭氧池2中的混合液全部經第二出水孔22和第一調節閥3b流入好氧池3中(SPRl=100%);經好氧池3處理的汙水從第四出水口 31和第三調節閥4c進入膜池4，膜池4回流至缺氧池I的回流量r=3Q。本【具體實施方式】三的工藝流程示意圖見圖4所示。
[0041]缺氧池I的水力停留時間為4.0h，厭氧池2的水力停留時間為1.0h，好氧池3的水力停留時間為2.5h，膜池4的水力停留時間為1.6h，缺氧池1、厭氧池2中的混合液汙泥濃度MLSS=6.0g/L,膜池4中的MLSS=8.0g/L,汙泥齡為15天。
[0042]本實施例中，進水中的主要水質指標為:C0Dcr為300?600 mg/L, NH4+_N為30?50mg/L, TN為30?60 mg/L, TP為3.0?5.0 mg/L, pH為7.0?7.6。試驗中所採用的分析方法均按照《水和廢水監測分析方法(第四版)》中的標準方法。本【具體實施方式】的活性汙泥在系統中經過2個月的馴化和培養後，出水CODcr、NH4+-N、TN、TP的平均濃度為25.6 mg/L、1.0mg/LU0.4 mg/L、0.4 mg/L。出水水質優於《汙水綜合排放標準(GB8978-1996)》一級A標準要求。
[0043]【具體實施方式】四:
[0044]本實施方式與【具體實施方式】二不同的是:
[0045]預處理後汙水全部進入缺氧池1，膜池4回流至缺氧池I的回流量r=8Q。本【具體實施方式】四的工藝流程示意圖見圖5所示。
[0046]缺氧池I的水力停留時間為4.5h，厭氧池2的水力停留時間為4.0h,膜池4的水力停留時間為2.0h。缺氧池1、厭氧池2中的混合液汙泥濃度MLSS=6.5g/L，膜池4中的MLSS=8.0g/L ;汙泥齡為13天。
[0047]本實施例中，進水中的主要水質指標為:C0Dcr為20(T250 mg/L, NH4+_N為15?25mg/L, TN為15?30 mg/L, TP為2.0?4.0 mg/L, pH為7.0?7.6。試驗中所採用的分析方法均按照《水和廢水監測分析方法(第四版)》中的標準方法。本【具體實施方式】的活性汙泥在系統中經過2個月的馴化和培養後，出水CODcr、ΝΗ4+-Ν、ΤΝ、TP的平均濃度為20.2 mg/L、1.22mg/L、12.0 mg/L、0.4 mg/L。出水水質優於《汙水綜合排放標準(GB8978-1996)》一級A標準要求。
【權利要求】
1.一種節能型倒置AAO-MBR汙水處理裝置，包括直接或用管道相互連通的缺氧池(I )、厭氧池(2 )、好氧池(3 )和膜池(4 ),缺氧池(I)設有第一進水口( 11),膜池(4 )設有出水口、回流出水口和汙泥排出口，汙泥排放管(6 )連接於汙泥排出口，出水管(5 )連接於出水口，直接或用回流管通過回流出水口(43)將膜池(4)與缺氧池(I)連接通，回流泵(4b)置於膜池(4)內並使其出水口連接於回流出水口(43)，其特徵在於: 厭氧池(2)設有第二進水口(21)，厭氧池(2)和膜池(4)之間設有帶調節閥(2c)的連通口或連通管，厭氧池(2 )和好氧池(3 )之間的連通口或連通管上設有調節閥(3b )，好氧池(3)和膜池(4)之間的連通口或連通管上設有調節閥(4c)。
【文檔編號】C02F9/14GK203794754SQ201420214233
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】隋軍, 汪傳新, 馬振強, 李捷, 邱維, 馬以勇 申請人:廣州市市政工程設計研究院