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智能模塊化集成污水處理系統及污水處理方法

發布時間:2019-6-23 8:24:05  中國污水處理工程網

  申請日2019.04.26

  公開(公告)日2019.06.14

  IPC分類號C02F9/14; C02F101/30; C02F101/10; C02F101/16

  摘要

  本發明公開了一種智能模塊化集成污水處理系統,包括循環式細格柵裝置、緩沖池、微濾裝置、一體化處理設備、清水池和污泥池;該一體化處理設備包括初沉池、AAOO處理單元和MBR膜池單元,AAOO處理單元包括兩個缺氧池和兩個好氧池,MBR膜池單元中設有中空纖維簾式膜組件,好氧池連接有一第一鼓風機,好氧池與MBR膜池單元組成的一體池中設有回流泵,回流泵與缺氧池連通;MBR膜池單元通過管路與一反洗泵連接,反洗泵與清水池連接,MBR膜池單元與一第二鼓風機連接,第二鼓風機提供的空氣流對中空纖維簾式膜組件進行空氣擦洗。本發明提高了對污水的處理效果,自動化程度高,出水水質穩定,投藥量少,系統運行費用低,運行安全可靠,滿足污水處理的高要求。

  權利要求書

  1.一種智能模塊化集成污水處理系統,其特征在于:包括循環式細格柵裝置、緩沖池、微濾裝置、一體化處理設備、清水池和污泥池;

  所述循環式細格柵裝置中設有用于截留污水中雜物的格柵,經過循環式格柵裝置處理過的污水進入緩沖池,該緩沖池中設有用于充氧攪拌的預曝氣系統;緩沖池與微濾裝置之間設有潛水泵;

  該一體化處理設備包括初沉池、AAOO處理單元和MBR膜池單元,初沉池與微濾裝置的出水口連接,所述初沉池為微渦絮凝沉淀池,所述AAOO處理單元包括兩個缺氧池和兩個好氧池,兩個缺氧池和兩個好氧池串聯在一起,好氧池和缺氧池中均投加有一種兼氧生物菌種,所述好氧池中設有微孔曝氣器,所述MBR膜池單元中設有中空纖維簾式膜組件,所述好氧池與所述MBR膜池單元組成一體池;所述好氧池連接有一第一鼓風機,該第一鼓風機為好氧池供氧,好氧池與MBR膜池單元組成的一體池中設有回流泵,該回流泵通過管路與缺氧池連通;

  所述缺氧池和MBR膜池單元中分別設有氣提裝置,氣提裝置與所述第一鼓風機連接,氣提裝置的排泥管與所述污泥池連接;

  所述MBR膜池單元的出水口通過管路與一自吸泵連接,該自吸泵與一紫外線消毒裝置連接,所述MBR膜池單元還通過管路與一反洗泵連接,反洗泵通過管路與清水池連接,所述MBR膜池單元中的中空纖維簾式膜組件的底部通過管路與一第二鼓風機連接,第二鼓風機提供的空氣流對中空纖維簾式膜組件進行空氣擦洗。

  2.根據權利要求1所述的一種智能模塊化集成污水處理系統,其特征在于:所述循環式細格柵裝置中還設有將格柵截留下來的雜物進行清理的清渣結構。

  3.根據權利要求1所述的一種智能模塊化集成污水處理系統,其特征在于:所述缺氧池中設有潛水攪拌機,該潛水攪拌機設置于一滑行桿支架上,該潛水攪拌機可以上下升降。

  4.根據權利要求1所述的一種智能模塊化集成污水處理系統,其特征在于:所述好氧池通過除磷劑流通管道連接有一除磷加藥裝置,該除磷加藥裝置包括除磷劑罐、加藥攪拌器和除磷劑計量泵,加藥攪拌器設置于除磷劑罐中。

  5.根據權利要求1所述的一種智能模塊化集成污水處理系統,其特征在于:所述MBR膜池單元通過管路與一洗膜加藥裝置連接,所述洗膜加藥裝置包括洗膜劑罐和洗膜劑計量泵。

  6.根據權利要求1所述的一種智能模塊化集成污水處理系統,其特征在于:所述MBR膜池單元和清水池中均設有液位計,液位計與PLC控制單元的信號輸入端連接,PLC控制單元的信號輸出端與MBR膜池單元、自吸泵和反洗泵連接。

  7.根據權利要求1所述的一種智能模塊化集成污水處理系統,其特征在于:所述污泥池通過污泥輸送泵與一脫水機連接。

  8.如權利要求1至7任一項所述的智能模塊化集成污水處理系統的污水處理方法,其特征在于,包括如下步驟:

  (1)污水先經過循環式細格柵裝置,以攔截去除污水中大的固體垃圾,然后污水進入緩沖池,緩沖池對污水進行水量、水質的調節,緩沖池中的預曝氣系統進行充氧攪拌,以防止污水中懸浮顆粒沉淀而發臭,并對污水中有機物進行降解;經過緩沖池處理后的污水再經潛水泵提升至微濾裝置,經過過濾,以去除污水中的較大顆粒懸浮物以及廢渣;

  (2)經過微濾裝置處理的污水進入一體化處理設備中的初沉池,向初沉池中投加絮凝劑,使污水中的膠體和細小懸浮物聚集成絮凝體并沉降;經過初沉池處理后的污水進入AAOO處理單元中的缺氧池中,以進行缺氧處理,然后進入好氧池中,好氧池中的微孔曝氣器對污水進行充氧攪拌,在微生物的作用下,污水中的有機物得以凈化,同時進行硝化反應,再回流至缺氧池進行反硝化反應;經過AAOO生化處理后的污水進入MBR膜池單元中,進行進一步的脫氮處理和有機物的氧化分解處理,同時,利用中空纖維簾式膜組件對污水進行過濾,MBR膜池單元中的污水又可回流至缺氧池中進行反硝化反應;

  (3)經過MBR膜池單元處理的污水一部分進入清水池儲存,一部分經過紫外線消毒裝置進行消毒處理后排放;

  (4)清水池中儲存的水經過反洗泵進入MBR膜池單元中,對中空纖維簾式膜組件進行反清洗,第二鼓風機提供空氣流,空氣流對中空纖維簾式膜組件進行空氣擦洗;

  (5)沉淀下來的污泥由氣提裝置提升至污泥池中,第一鼓風機為氣提裝置提供提升氣源。

  9.根據權利要求8所述的智能模塊化集成污水處理系統的污水處理方法,其特征在于,好氧池的處理過程中,除磷加藥裝置向好氧池中輸入除磷劑,輔助好氧池中的除磷反應,以進行深度除磷。

  10.根據權利要求8所述的智能模塊化集成污水處理系統的污水處理方法,其特征在于,對MBR膜池單元進行清洗時,利用洗膜加藥裝置向MBR膜池單元中加入洗膜劑,以對膜組件進行周期性的藥洗。

  說明書

  一種智能模塊化集成污水處理系統及污水處理方法

  技術領域

  本發明屬于污水處理技術領域,具體涉及一種智能模塊化集成污水處理系統及污水處理方法。

  背景技術

  隨著工農業生產的發展,水環境問題變得越來越嚴重,污水量不斷增加,污水中的大量有機物含有各種病毒、細菌和寄生蟲卵等,以及污水中的無機鹽類的氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽等,這些都對人體及各類動植物危害極大,因此需要無害化處理。面對不斷增加的污水量,現有的污水處理廠已經不能滿足目前的污水處理需求,而新建常規污水處理廠周期又較長。另外,現有的污水處理廠,其污水處理方法處理效果差,含有大量未經處理的懸浮物以及副產物等,出水水質不穩定,產泥量多,氮磷去除效率低,所需投藥量大,運行費用高,已經不能滿足污水處理要求。

  發明內容

  為解決上述技術問題,本發明的目的在于提供一種智能模塊化集成污水處理系統及污水處理方法,提高了對污水的處理效果,自動化程度高,出水水質穩定,投藥量少,系統運行費用低,運行安全可靠,滿足污水處理的高要求。

  為實現上述技術目的,達到上述技術效果,本發明通過以下技術方案實現:一種智能模塊化集成污水處理系統,包括循環式細格柵裝置、緩沖池、微濾裝置、一體化處理設備、清水池和污泥池;

  所述循環式細格柵裝置中設有用于截留污水中雜物的格柵,經過循環式格柵裝置處理過的污水進入緩沖池,該緩沖池中設有用于充氧攪拌的預曝氣系統;緩沖池與微濾裝置之間設有潛水泵;

  該一體化處理設備包括初沉池、AAOO處理單元和MBR膜池單元,初沉池與微濾裝置的出水口連接,所述初沉池為微渦絮凝沉淀池,所述AAOO處理單元包括兩個缺氧池和兩個好氧池,兩個缺氧池和兩個好氧池串聯在一起,好氧池和缺氧池中均投加有一種兼氧生物菌種,所述好氧池中設有微孔曝氣器,所述MBR膜池單元中設有中空纖維簾式膜組件,所述好氧池與所述MBR膜池單元組成一體池;所述好氧池連接有一第一鼓風機,該第一鼓風機為好氧池供氧,好氧池與MBR膜池單元組成的一體池中設有回流泵,該回流泵通過管路與缺氧池連通;

  所述缺氧池和MBR膜池單元中分別設有氣提裝置,氣提裝置與第一鼓風機連接,氣提裝置的排泥管與所述污泥池連接;

  所述MBR膜池單元的出水口通過管路與一自吸泵連接,該自吸泵與一紫外線消毒裝置連接,所述MBR膜池單元還通過管路與一反洗泵連接,反洗泵通過管路與清水池連接,所述MBR膜池單元中的中空纖維簾式膜組件的底部通過管路與一第二鼓風機連接,第二鼓風機提供的空氣流對中空纖維簾式膜組件進行空氣擦洗。

  進一步的,所述循環式細格柵裝置中還設有將格柵截留下來的雜物進行清理的清渣結構。

  進一步的,所述缺氧池中設有潛水攪拌機,該潛水攪拌機設置于一滑行桿支架上,該潛水攪拌機可以上下升降。

  進一步的,所述好氧池通過除磷劑流通管道連接有一除磷加藥裝置,該除磷加藥裝置包括除磷劑罐、加藥攪拌器和除磷劑計量泵,加藥攪拌器設置于除磷劑罐中。

  進一步的,所述MBR膜池單元通過管路與一洗膜加藥裝置連接,所述洗膜加藥裝置包括洗膜劑罐和洗膜劑計量泵。

  進一步的,所述MBR膜池單元和清水池中均設有液位計,液位計與PLC控制單元的信號輸入端連接,PLC控制單元的信號輸出端與MBR膜池單元、自吸泵和反洗泵連接。

  進一步的,所述污泥池通過污泥輸送泵與一脫水機連接。

  本發明還提供了一種智能模塊化集成污水處理系統的污水處理方法,包括如下步驟:

  (1)污水先經過循環式細格柵裝置,以攔截去除污水中大的固體垃圾,然后污水進入緩沖池,緩沖池對污水進行水量、水質的調節,緩沖池中的預曝氣系統進行充氧攪拌,以防止污水中懸浮顆粒沉淀而發臭,并對污水中有機物進行降解;經過緩沖池處理后的污水再經潛水泵提升至微濾裝置,經過過濾,以去除污水中的較大顆粒懸浮物以及廢渣;

  (2)經過微濾裝置處理的污水進入一體化處理設備中的初沉池,向初沉池中投加絮凝劑,使污水中的膠體和細小懸浮物聚集成絮凝體并沉降;經過初沉池處理后的污水進入AAOO處理單元中的缺氧池中,以進行缺氧處理,然后進入好氧池中,好氧池中的微孔曝氣器對污水進行充氧攪拌,在微生物的作用下,污水中的有機物得以凈化,同時進行硝化反應,再回流至缺氧池進行反硝化反應;經過AAOO生化處理后的污水進入MBR膜池單元中,進行進一步的脫氮處理和有機物的氧化分解處理,同時,利用中空纖維簾式膜組件對污水進行過濾,MBR膜池單元中的污水又可回流至缺氧池中進行反硝化反應;

  (3)經過MBR膜池單元處理的污水一部分進入清水池儲存,一部分經過紫外線消毒裝置進行消毒處理后排放;

  (4)清水池中儲存的水經過反洗泵進入MBR膜池單元中,對中空纖維簾式膜組件進行反清洗,第二鼓風機提供空氣流,空氣流對中空纖維簾式膜組件進行空氣擦洗;

  (5)沉淀下來的污泥由氣提裝置提升至污泥池中,第一鼓風機為氣提裝置提供提升氣源。

  進一步的,好氧池的處理過程中,除磷加藥裝置向好氧池中輸入除磷劑,輔助好氧池中的除磷反應,以進行深度除磷。

  進一步的,對MBR膜池單元進行清洗時,利用洗膜加藥裝置向MBR膜池單元中加入洗膜劑,以對膜組件進行周期性的藥洗。

  本發明的有益效果是:

  (1)本發明采用智能模塊化的集成組合,將各種處理裝置和方式快速集成,快速組合,具體的采用了細格柵過濾、緩沖池作用、微濾裝置過濾、AAOO+MBR膜工藝(缺氧池的缺氧處理和缺氧反硝化處理、好氧池的好氧處理以及MBR膜池單元的膜過濾和好氧處理)、紫外線消毒裝置,并利用PLC控制單元進行控制,完成對污水的處理過程,有效的去除了污水中含有的懸浮物、有機物以及磷類、氮類、氨氮類污染物等,處理效果好,出水水質高且穩定,產泥量少,污染物去除效率高,自動化程度高,處理過程中所需投藥量小,運行費用低,能夠滿足污水處理的高要求;

  (2)本發明中的緩沖池中加入了預曝氣系統,預曝氣系統用于充氧攪拌,以防止污水中懸浮顆粒沉淀而發臭,又對污水中有機物起到一定的降解功效,提高整個系統的抗沖擊性能和處理效果;

  (3)本發明中的MBR膜池單元通過反洗泵與清水池連接,利用經過凈化處理后貯存于清水池里的水對MBR膜池單元中的膜組件進行水反洗,第二鼓風機則通過管路向MBR膜池單元中的膜組件底部吹入空氣,空氣進入膜組件內,以對膜組件進行空氣擦洗,從而,本發明利用水反洗和空氣擦洗組合,以對膜組件實現更好且更高效率的清洗,又可節省水資源,減緩濾餅的形成,延長藥洗的間隔時間,減少用藥成本。

  (4)本發明中的MBR膜池單元運行穩定,清洗周期長,產水能耗低,不需投加混凝劑、助凝劑等化學藥劑,降低了整個運行成本;膜池內污泥濃度高,耐沖擊性能好,占地面積小,出水水質良好;

  (5)好氧池和缺氧池中投加的兼氧生物菌種,為特殊的高效菌種,可以縮短生化反應時間,提高生化效果,對總磷和總氮的去除效率較高,出水總氮可達到1.0mg/L;該特殊的兼氧生物菌種產泥量低,一次接種,后續根據處理效果可適量補充投加,繁殖世代周期為3~4小時,對污水處理的效果較好;

  (6)本發明中缺氧池和MBR膜池單元中沉淀下來的污泥通過氣提裝置提升至污泥池中,第一鼓風機為氣提裝置提供提升氣源;氣提裝置利用高壓空氣作為動力提升污泥,不用消耗電能,可靠性好,提升效率高;

  (7)本發明的污水處理工藝流程簡單,污水處理系統建設周期短,操作方便,可作為臨時處理設施,節約用地,整個污水處理工藝時間為常規污水處理廠工藝的30%,占地面積也是常規污水處理廠的30%;整個系統運行靈活,可在50~110%負荷下正常運行,系統操作穩定、安全可靠、節能,可連續、長周期運轉。

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