專利名稱:一種序批式膜強(qiáng)化管網(wǎng)節(jié)能污水凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種污水凈化的裝置,特別是一種序批式膜強(qiáng)化管網(wǎng)節(jié)能污水凈
直 O
背景技術(shù):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,我國城鎮(zhèn)體系和結(jié)構(gòu)有了較大的變化。2007年, 我國共有655個(gè)城市,比1978年增長2. 4倍。小城鎮(zhèn)數(shù)量達(dá)19249個(gè),比1978年增長7. 9 倍。其中,200萬以上城鎮(zhèn)人口城市達(dá)36個(gè),增長2. 6倍;100萬-200萬城鎮(zhèn)人口城市達(dá)83 個(gè),增長3. 4倍。各類城市人口 3. 4億,占城鎮(zhèn)總?cè)丝诘?7. 6% ;縣城城鎮(zhèn)人口 1. 2億,占城鎮(zhèn)總?cè)丝诘?0. 3% ;小城鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)人口 1.3億,占城鎮(zhèn)總?cè)丝诘?2. 1%。城鎮(zhèn)人口的增大和生活水平的提高對生活環(huán)境的改善提出了更高的要求,2009年9月,全國設(shè)市城市、縣及部分重點(diǎn)建制鎮(zhèn)累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠2389座,全國城鎮(zhèn)污水處理廠污水處理量達(dá)到279 億立方米,城市污水處理率已達(dá)75. 25%,較“十五”末提高了 23個(gè)百分點(diǎn);城鎮(zhèn)污水處理廠平均運(yùn)行負(fù)荷率達(dá)到76.6%,是“十五”末的3倍,因此我國城市利用市政管網(wǎng)收集污水集中處理的工作已經(jīng)全面展開。城市污水凈化廠通過市政管網(wǎng)收集的城鎮(zhèn)污水主要由城鎮(zhèn)居民生活污水和已經(jīng)過各工業(yè)生產(chǎn)單位自建的工業(yè)廢水處理站處理的低濃度工業(yè)廢水組成。主要污染物為COD、氮和磷,水質(zhì)水量因雨季、旱季以及生產(chǎn)單位的生產(chǎn)旺季、淡季而變化,因此對現(xiàn)有城市污水凈化廠的原設(shè)計(jì)污水處理能力難以滿足日益增大的污水處理負(fù)荷以及水量負(fù)荷。隨著城市建設(shè)的不斷擴(kuò)大,城市市政管網(wǎng)建設(shè)規(guī)模也不斷增大,形成一個(gè)非常龐大且復(fù)雜的市政管網(wǎng)系統(tǒng),因此,市政管網(wǎng)管道存在一個(gè)巨大的污水容納量,利用城鎮(zhèn)固有的市政管網(wǎng)管道固有污水容納量,并對固有的管網(wǎng)管道進(jìn)行簡單可行且有效的膜強(qiáng)化改造即可在城市污水凈化廠前端形成一個(gè)巨大的低能耗、低投入、低運(yùn)行成本城市污水處理系統(tǒng),對減輕現(xiàn)有城市污水凈化廠的污染物負(fù)荷和緩沖城市污水水量負(fù)荷沖擊等具有積極意義。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對上述問題,將生物膜法及活性污泥法緊密結(jié)合在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi),充分利用固有市政管網(wǎng)的管道污水容納量及其必要的重力流,開發(fā)出具有低投入、低能耗、低運(yùn)行成本,具有良好有機(jī)物去除效果并具備一定脫氮除磷效果的序批式膜強(qiáng)化管網(wǎng)節(jié)能污水凈化裝置。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種具有去除COD、氮、磷功能的序批式膜強(qiáng)化管網(wǎng)節(jié)能污水凈化裝置,使用膜強(qiáng)化技術(shù)對管網(wǎng)的污水能力進(jìn)行提升,充分利用市政管網(wǎng)固有的管道重力流對污水進(jìn)行物理及微生物等有效處理,利用固有市政管網(wǎng)的管道污水容納量為解決城市抗污水水量負(fù)荷沖擊等技術(shù)難題提供一種裝置。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的由高位混合池、膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)、低位混合池以及支架固定系統(tǒng)四部分組成;其中低位混合池中設(shè)置污水提升系統(tǒng),設(shè)置溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng),充氧方式為鼓風(fēng)曝氣,通過曝氣管對進(jìn)水供氧;高位混合池設(shè)置上水緩沖系統(tǒng),隔板將高位混合池分為緩沖區(qū)和集水區(qū),同時(shí)設(shè)有溶解氧在線監(jiān)測系統(tǒng),與低位混合池中溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)相連;支架固定系統(tǒng)設(shè)置高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)坡度調(diào)節(jié)設(shè)置;膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)為本凈水裝置的主體,由可調(diào)坡度管道、掛膜強(qiáng)化井及跌水井模擬區(qū)組成,通過支架固定系統(tǒng)將各區(qū)域固定以及實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置;其中可調(diào)坡度管道為等份多節(jié)管道拼接而成,連接處設(shè)置掛膜強(qiáng)化井,其中設(shè)置稀疏掛膜載體,稀疏掛膜載體布于道管下半部,上端固定于掛膜強(qiáng)化井井蓋;跌水井設(shè)置于一周期管道循環(huán)的中端,為厭氧跌水模擬。采用實(shí)用新型對主要污染物為有機(jī)物、氮及磷的城鎮(zhèn)生活污水、混合工業(yè)廢水等進(jìn)行處理,在取得高效有機(jī)物及氮去除效果外,對磷也有一定的去除效果,同時(shí)具有一定的抗水量負(fù)荷沖擊功能,且裝置運(yùn)行過程穩(wěn)定、低能耗和運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
附圖為本實(shí)用新型序批式膜強(qiáng)化管網(wǎng)節(jié)能污水凈化方法示意圖。圖中標(biāo)記A-進(jìn)水口 ;B-虹吸出水口 ;1-高位混合池;2-膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng);3-低位混合池;4-支架固定系統(tǒng);5-污水提升系統(tǒng);6-溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng);7-曝氣管;8-上水緩沖系統(tǒng);9-緩沖區(qū);10-集水區(qū);11-溶解氧在線監(jiān)測系統(tǒng);12-高度調(diào)節(jié)系統(tǒng);13-可調(diào)坡度管道;14-掛膜強(qiáng)化井;15-跌水井模擬區(qū);16-稀疏掛膜載體;17-掛膜強(qiáng)化井井蓋; 18-排空閥門;19-上水管伸縮調(diào)節(jié)系統(tǒng);20-污水泵;21-鼓風(fēng)曝氣泵;22-液位觀測管; 23-隔板;24-流速儀M。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1所示,設(shè)有高位混合池1、膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)2、低位混合池3以及支架固定系統(tǒng)4四部分,其中低位混合池3 —側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口 A和虹吸出水口 B,下部設(shè)置有溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)6和排空閥門18,溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)6中有曝氣管7 ;低位混合池3通過污水提升系統(tǒng) 5與高位混合池1相連,污水提升系統(tǒng)5與高位混合池1之間設(shè)置有上水管伸縮調(diào)節(jié)系統(tǒng) 19,污水提升系統(tǒng)5 —端的上水緩沖系統(tǒng)8伸入低位混合池3中;溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)6 —端與鼓風(fēng)曝氣泵21相連,污水提升系統(tǒng)5下部連接污水泵20 ;隔板23將高位混合池1分為緩沖區(qū)9和集水區(qū)10,兩區(qū)域底部相連,集水區(qū)10底部設(shè)置液位觀測管22 ;在高位混合池1通向膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)2進(jìn)水管接口處設(shè)置流速儀M ;高位混合池1上部設(shè)有溶解氧在線監(jiān)測系統(tǒng)11,與低位混合池3中的溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)6相連;支架固定系統(tǒng)4設(shè)置高度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 12固定膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)2 ;膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)2由可調(diào)坡度管道13、掛膜強(qiáng)化井14及跌水井模擬區(qū)15組成,可調(diào)坡度管道13分為等份多節(jié)管道拼接而成,連接處設(shè)置掛膜強(qiáng)化井14, 掛膜強(qiáng)化井14底部為稀疏掛膜載體16,上端為掛膜強(qiáng)化井井蓋17,跌水井模擬區(qū)15設(shè)置于膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)2的中端;高位混合池1通過膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)2連接低位混合池3。低位混合池3尺寸長X寬X高=120cmX IOOcmX 70cm,設(shè)計(jì)有效容積600L, 其中設(shè)置污水提升系統(tǒng),提升能力為25m3/h,污水溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng),鼓風(fēng)曝氣泵曝氣量為 320L/h,調(diào)節(jié)溶解氧為(1. 5 2. 5)mg/L,待處理污水混合液懸浮固體濃度為(1 2) g/L ;高位混合池1尺寸長X寬X高=IOOcmX IOOcmX 50cm,設(shè)計(jì)有效容積150L,其中隔板 23將緩沖區(qū)與集水區(qū)分隔為3 :2,即緩沖區(qū)尺寸為長X寬X高=60cmX100cmX50cm,集水區(qū)尺寸為長X寬X高=40cmX IOOcmX 50cm,兩區(qū)域底部連通高度為10cm。膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)2主體反應(yīng)區(qū)為直徑IlOmm的等份多節(jié)管道,每節(jié)管道長度為100cm,共拼裝60節(jié)。 每個(gè)連接處均設(shè)置一個(gè)掛膜強(qiáng)化井14,選擇纖維稀疏網(wǎng)狀填充物作為稀疏掛膜載體16,充填于掛膜強(qiáng)化井14下部,其上端固定于掛膜強(qiáng)化井井蓋17,通過高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)12實(shí)現(xiàn)可調(diào)坡度管道13的坡度i = 0. 003。污水凈化過程如下首先對設(shè)備進(jìn)行污泥掛膜處理,將污泥打入設(shè)備管道,對膜強(qiáng)化井14中的稀疏掛膜載體16進(jìn)行掛膜處理,設(shè)備即完成啟動(dòng)。污水進(jìn)入低位調(diào)節(jié)池3與部分污泥進(jìn)行配比,之后經(jīng)污水提升系統(tǒng)上水至高位混合池1,后通過重力流方式進(jìn)入膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)2,并在無耗能狀態(tài)中在膜強(qiáng)化井14處于已掛膜之填料進(jìn)行接觸,實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除、脫氮除磷效果;經(jīng)多次重力流循環(huán)通過膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)2,停止低位混合池3的污水提升系統(tǒng)后,污水可自流回低位混合池3進(jìn)行重力靜沉實(shí)現(xiàn)固液分離,分離出的上清液可排出系統(tǒng);分離出的活性污泥直接作為下一批待處理污水所需啟動(dòng)污泥。低位混合池3 設(shè)置排空閥門18,便于設(shè)備檢修與清潔。利用本裝置處理城鎮(zhèn)生活污水,采用序批式進(jìn)水方式,經(jīng)為期五個(gè)月的啟動(dòng)運(yùn)行, 原水水質(zhì)和經(jīng)過本裝置處理后的出水水質(zhì)中各污染物平均濃度見表1。表1進(jìn)出水水質(zhì)表
權(quán)利要求1. 一種污水凈化裝置,其特征在于設(shè)有高位混合池(1)、膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)O)、低位混合池(3)以及支架固定系統(tǒng)四部分,其中低位混合池C3) —側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口(A)和虹吸出水口(B),下部設(shè)置有溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)(6)和排空閥門(18),溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)(6)中有曝氣管(7);溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)(6) —端與鼓風(fēng)曝氣泵相連,污水提升系統(tǒng)( 下部連接污水泵(20);低位混合池C3)通過污水提升系統(tǒng)( 與高位混合池(1)相連,污水提升系統(tǒng)(5)與高位混合池(1)之間設(shè)置有上水管伸縮調(diào)節(jié)系統(tǒng)(19),污水提升系統(tǒng)(5) — 端的上水緩沖系統(tǒng)(8)伸入低位混合池(3)中;隔板將高位混合池(1)分為緩沖區(qū) (9)和集水區(qū)(10),兩區(qū)域底部相連,集水區(qū)(10)底部設(shè)置液位觀測管02);在高位混合池(1)通向膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)( 進(jìn)水管接口處設(shè)置流速儀04);高位混合池(1)上部設(shè)有溶解氧在線監(jiān)測系統(tǒng)(11),與低位混合池(3)中的溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)(6)相連;支架固定系統(tǒng)(4)設(shè)置高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(12)固定膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)O);膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)O)由可調(diào)坡度管道(13)、掛膜強(qiáng)化井(14)及跌水井模擬區(qū)(1 組成,可調(diào)坡度管道(1 為等份多節(jié)管道拼接而成,連接處設(shè)置掛膜強(qiáng)化井(14),掛膜強(qiáng)化井(14)底部設(shè)有稀疏掛膜載體(16), 上端為掛膜強(qiáng)化井井蓋(17),跌水井模擬區(qū)(1 設(shè)置于膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)O)的中端;高位混合池(1)通過膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)( 連接低位混合池(3)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種序批式膜強(qiáng)化管網(wǎng)節(jié)能污水凈化裝置。由高位混合池(1)、膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)(2)、低位混合池(3)以及支架固定系統(tǒng)(4)四部分組成,其中低位混合池中設(shè)置污水提升系統(tǒng)(5)進(jìn)行污水調(diào)配。高位混合池設(shè)置上水緩沖系統(tǒng)(8)保證進(jìn)水緩和穩(wěn)定,同時(shí)設(shè)有溶解氧在線監(jiān)測系統(tǒng)(11),與低位混合池中溶解氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)相連。支架固定系統(tǒng)設(shè)置高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(12)控制膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)坡度調(diào)節(jié)。膜強(qiáng)化管網(wǎng)系統(tǒng)由可調(diào)坡度管道(13)、掛膜強(qiáng)化井(14)及跌水井模擬區(qū)(15)組成。本實(shí)用新型對主要污染物為有機(jī)物、氮及磷的城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行處理,在取得高效有機(jī)物及氮去除效果外,對磷也有一定的去除效果。
文檔編號C02F9/14GK201981102SQ20112013193
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者唐玉芳, 曾鴻鵠, 朱宗強(qiáng), 李艷紅, 梁延鵬, 王保亮, 藍(lán)克遙, 黃威 申請人:桂林理工大學(xué)