復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備及工藝的制作方法
【專利摘要】一種復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備及工藝，涉及水處理設(shè)備及工藝，包括生化區(qū)、膜分離區(qū)、中水區(qū)、設(shè)備區(qū)，生化區(qū)和膜分離區(qū)設(shè)在同一生化反應(yīng)器內(nèi)，生化區(qū)內(nèi)經(jīng)支架設(shè)有上下敞口式好氧隔離筒，好氧隔離筒內(nèi)裝有生物填料，好氧隔離筒底部安裝曝氣裝置；生化區(qū)的好氧區(qū)兩邊的厭氧區(qū)底部設(shè)有布水推進裝置，布水推進裝置進水口與污水進口相連；膜分離區(qū)經(jīng)支架設(shè)有膜分離裝置和空氣提升泵，生化反應(yīng)器上方設(shè)有設(shè)備區(qū)，設(shè)備區(qū)設(shè)有自吸泵、鼓風(fēng)機和配電控制柜和中水箱，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小，制造成本低廉，運行成本低，處理效果好，不產(chǎn)生污泥。
【專利說明】復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備及工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水處理設(shè)備及工藝，主要涉及一種用于處理有機廢水，厭氧、好氧、兼氧復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化設(shè)備及工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在污水處理領(lǐng)域，膜生物反應(yīng)器技術(shù)受到了普遍重視。它一方面是由于微生物的作用，大多數(shù)溶解性有機污染物都可以被微生物吸附或降解而去除，另一方面微濾膜本身對混合液中難于生物降解的大分子有機物和懸浮膠體粒子也起到良好的截留作用，通過雙重去除機理作用，保證了較高質(zhì)量的出水水質(zhì)。與傳統(tǒng)生物處理技術(shù)相比，膜生物反應(yīng)器技術(shù)具有污染物去除效率高、出水水質(zhì)好、運行穩(wěn)定、操作簡便以及占地面積小等突出優(yōu)點。因此，開發(fā)新型的膜生物反應(yīng)器，高效處理城市和不能接入管網(wǎng)的城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、邊遠單位的污水已成為趨勢。一體化膜生物反應(yīng)器，是目前院校、科研單位、環(huán)保行業(yè)都投入大量人力物力傾心研發(fā)的設(shè)備。
[0003]隨著水體富營養(yǎng)化狀況的出現(xiàn)以及排水標(biāo)準(zhǔn)的提高，污水處理不僅僅以去除C0D、B0D、SS為目的，氨氮等的去除也已成為了重點，基于硝化一反硝化的AO技術(shù)和膜技術(shù)一起組合并被廣泛應(yīng)用。現(xiàn)有的生化膜中水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)為:設(shè)有厭氧室、好氧室、膜分離室、回流泵、污泥回收池、中水池、配電控制柜和鼓風(fēng)機，厭氧室底部設(shè)有進水口和潛水?dāng)嚢铏C，厭氧室上部與好氧室上部連通，好氧室內(nèi)設(shè)有好氧填料，好氧填料下設(shè)有曝氣管，一級回流泵吸入口與好氧室連通、出口與厭氧室連通；好氧室上部與膜分離室上部連通，膜分離室內(nèi)設(shè)有生化膜分裝置，生化膜分離裝置經(jīng)自吸泵與中水箱相連，二級回流泵吸入口與膜分離室底部連通，回流泵出口與厭氧室連通；膜分離室底壁上設(shè)有污泥出口，污泥出口經(jīng)管路與污泥回收箱相連，鼓風(fēng)機的出風(fēng)口經(jīng)管路與生化膜分離裝置的沖刷器及好氧室內(nèi)的曝氣管相連，電控制柜分別與回流泵、潛水?dāng)嚢铏C、自吸泵和鼓風(fēng)機相連。
[0004]這種生化膜中水處理設(shè)備的處理工藝包括如下步驟:1)、將污水經(jīng)提升泵輸入?yún)捬跏蚁虏?，?jīng)潛水?dāng)嚢鑐機與厭氧室內(nèi)的含厭氧菌水?dāng)嚢杈鶆颍?)、污水內(nèi)的污染物在厭氧室內(nèi)經(jīng)厭氧菌處理后，由厭氧室上部溢入好氧室，在好氧室內(nèi)與曝氣管輸入的空氣混合，污染物被好氧室內(nèi)好氧填料上的好氧菌進一步處理；3 )、污水內(nèi)的污染物在好氧室內(nèi)經(jīng)好氧菌處理后，一部分經(jīng)一級回流泵返回厭氧室，另一部分由好氧室上部溢入膜分離室；4)、膜分離室內(nèi)的污水一部分經(jīng)膜分離室內(nèi)的膜分離裝置由自吸泵分離出中水，另一部分經(jīng)底部的二級回流泵返回厭氧室；5)、膜分離室底部沉積的污泥經(jīng)管路排放入污泥回收池；6)、污泥經(jīng)脫水設(shè)備脫水后進入垃圾場?，F(xiàn)有的這種生化膜中水處理工藝，實現(xiàn)的設(shè)備復(fù)雜，成本高，且處理效果差、污泥產(chǎn)量大。實現(xiàn)這種工藝的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要單獨設(shè)置攪拌器，需要內(nèi)回流和外回流來解決硝化反硝化問題，污泥產(chǎn)量大且需要污泥脫水設(shè)備，體積龐大，造價高、運行成本高，處理效果差、污泥產(chǎn)量大。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小，制造成本低廉，運行成本低，處理效果好，不產(chǎn)生污泥的復(fù)合循環(huán)生化式膜中水處理設(shè)備及方法。
[0006]本發(fā)明解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足所采用的技術(shù)方案是:
一種復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備，包括生化區(qū)、膜分離區(qū)、中水區(qū)、設(shè)備區(qū)，其特征在于生化區(qū)和膜分離區(qū)設(shè)在同一生化反應(yīng)器內(nèi)，生化區(qū)設(shè)在生化反應(yīng)器前側(cè)，膜分離區(qū)設(shè)在生化反應(yīng)器后側(cè)；污水進口設(shè)在生化反應(yīng)器的生化區(qū)上部，生化區(qū)內(nèi)經(jīng)支架設(shè)有上下敞口式好氧隔離筒，好氧隔離筒內(nèi)裝有生物填料，好氧隔離筒底部安裝曝氣裝置；好氧隔離筒內(nèi)為好氧區(qū)，好氧隔離筒外為厭氧區(qū)，生化區(qū)的好氧區(qū)兩邊的厭氧區(qū)底部設(shè)有布水推進裝置，布水推進裝置進水口與污水進口相連；膜分離區(qū)經(jīng)支架設(shè)有膜分離裝置和空氣提升泵，空氣提升泵進口設(shè)在膜分離區(qū)的底部，空氣提升泵返流出口設(shè)置在好氧隔離筒生物填料上方，返流出口設(shè)有均水裝置；生化反應(yīng)器上方設(shè)有設(shè)備平臺，設(shè)備平臺上面為設(shè)備區(qū)，設(shè)備區(qū)設(shè)有自吸泵、鼓風(fēng)機和配電控制柜；設(shè)備平臺上設(shè)有中水箱，膜分離裝置經(jīng)自吸泵與中水箱連通；空氣提升泵、曝氣裝置與鼓風(fēng)機的供氣管路相連；自吸泵、鼓風(fēng)機與配電控制柜電氣連接。
[0007]本發(fā)明中所述的布水推進裝置是:生化區(qū)的厭氧區(qū)底部設(shè)有布水推進管，布水推進管側(cè)壁上鉆有布水孔，布水推進管出口的末端為變徑收口的錐形孔。利用進入水的動力起到了布水推進作用。
[0008]本發(fā)明中所述的空氣提升泵的結(jié)構(gòu)為:設(shè)有豎直的提水管，提水管中下部的管壁上設(shè)有進氣口，提水管下進水口設(shè)置在膜分離裝置的底部，鼓風(fēng)機的進氣管經(jīng)空氣閥門與進氣口相連。進氣流量用空氣閥門控制，同好氧區(qū)和膜分離區(qū)同步工作。
[0009]本發(fā)明中所述 的膜分離裝置下側(cè)設(shè)有曝氣沖刷裝置，曝氣沖刷裝置與鼓風(fēng)機的供氣管路相連?？梢詫δし蛛x裝置的中空纖維膜沖洗防止膜污染，提高膜通量，所述的膜分離裝置下部的曝氣裝置均為散氣管。
[0010]本發(fā)明中所述的中水箱上設(shè)有進水管、出水管、藥洗管，進水管經(jīng)自吸泵與膜分離裝置相連，出水管設(shè)在中水箱上部，藥洗管設(shè)在中水箱下部，藥洗管上設(shè)有控制閥，藥洗管另一端與膜分離裝置和自吸泵間的管路相連。當(dāng)膜需要藥物清洗時，關(guān)閉自吸泵閥，開啟藥洗閥，可以對膜分離裝置進行反沖洗，操作簡單、方便、省時省力。
[0011]上述的復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備的處理工藝，包括如下步驟:
1)、將經(jīng)提升泵進入?yún)捬鯀^(qū)的有機廢水，通過布水推進裝置使其充分厭氧并均勻向生化膜分離裝置區(qū)推進；
2)、生化膜分離后的高濃度混合液通過空氣提升泵折返回流到好氧區(qū)；
3)、膜分離區(qū)的混合液經(jīng)好氧隔離筒內(nèi)充分好氧，與厭氧交替循環(huán)形成厭氧、好氧、兼氧交替往復(fù)循環(huán)的生化過程。
[0012]本發(fā)明是在復(fù)合循環(huán)生化式膜中水處理設(shè)備內(nèi)，由膜分離區(qū)和生化區(qū)組成，膜分離裝置區(qū)和好氧隔離筒內(nèi)為好氧區(qū)，外圍為厭氧區(qū)，兩者結(jié)合部位形成兼氧區(qū)。有機廢水的的循環(huán)流是靠原水的進水管設(shè)置的推進動力，自吸泵形成的吸力和膜分離區(qū)空氣提升泵的回流形成。交替流是從膜分離區(qū)經(jīng)空氣提升泵返回好氧區(qū)后，和好氧筒內(nèi)曝氣裝置混合，空氣由下而上運動，回流混合液由上而下運動，二者形成了交錯流的同時和厭氧區(qū)交錯，提高了氧利用率，增加了好氧區(qū)溶解氧濃度，減少了動力消耗。厭氧、好氧、兼氧交替的生化過程均在一個反應(yīng)器內(nèi)完成。由于該發(fā)明的生化反應(yīng)裝置在高容積負(fù)荷、長泥齡下運行有效地去除了 COD、BOD、氨氮等污染物，出水水質(zhì)達到中水回用標(biāo)準(zhǔn)。厭氧好氧兼氧融為一體，徹底解決了硝化反硝化不能完全連續(xù)循環(huán)，動力消耗高等現(xiàn)存問題，實現(xiàn)了污泥零排放。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小，制造成本低廉，運行成本低，處理效果好，不產(chǎn)生污泥。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明工作時水力循環(huán)路徑示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖所示的復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備，包括生化區(qū)、膜分離區(qū)、中水區(qū)、設(shè)備區(qū)，生化區(qū)和膜分離區(qū)設(shè)在同一生化反應(yīng)器11內(nèi)，生化區(qū)設(shè)在生化反應(yīng)器11前側(cè)，膜分離區(qū)設(shè)在生化反應(yīng)器11后側(cè)；從圖中可以看出，生化反應(yīng)器11為一長形處理箱，膜分離區(qū)和生化區(qū)在箱體內(nèi)是貫通的。污水進口 10設(shè)在生化反應(yīng)器的生化區(qū)上部，生化區(qū)內(nèi)經(jīng)支架設(shè)有上下敞口式好氧隔離筒13，好氧隔離筒13將生化區(qū)分隔為厭氧區(qū)和好氧區(qū)，根據(jù)水量設(shè)計大小數(shù)量，筒內(nèi)為好氧，筒外為厭氧，從圖1中可以看出，好氧區(qū)內(nèi)呈一字型排列三個好氧隔離筒。好氧隔離筒13內(nèi)裝有生物填料16，生物填料16用于好氧菌的生長繁殖。好氧隔離筒底部安裝曝氣裝置15，曝氣裝置為蓮蓬狀噴頭；好氧隔離筒內(nèi)為好氧區(qū)，好氧隔離筒外為厭氧區(qū)，生化區(qū)的好氧區(qū)兩邊的厭氧區(qū)底部(即好氧隔離筒下方兩側(cè)的生化反應(yīng)器內(nèi)的底部)設(shè)有布水推進裝置12，布水推進裝置12進水口與污水進管相連，所述的布水推進裝置是:生化區(qū)的厭氧區(qū)底部設(shè)有布水推進管，布水推進管側(cè)壁上鉆有布水孔，進水出口的末端為變徑收口的錐形孔。利用進水的動力起到了布水推進作用。膜分離區(qū)經(jīng)支架設(shè)有膜分離裝置18和空氣提升泵，空氣提升泵進口設(shè)在膜分離區(qū)的底部，空氣提升泵的出口上設(shè)有返流管9，返流管9出口設(shè)置在好氧隔離筒生物填料上方，返流管出口設(shè)有均水裝置14，從圖中可以看出，均水裝置`14為水平設(shè)置的多出口水管；復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備11上方設(shè)有設(shè)備平臺8，設(shè)備平臺8上面為設(shè)備區(qū)，設(shè)備區(qū)設(shè)有自吸泵3、鼓風(fēng)機2和配電控制柜I ;設(shè)備平臺8上設(shè)有中水箱6，中水箱即為中水區(qū)，膜分離裝置18經(jīng)自吸泵3與中水箱6連通；空氣提升泵、曝氣裝置15與鼓風(fēng)機2的供氣管路17相連；自吸泵、鼓風(fēng)機與配電控制柜電氣連接。所述的空氣提升泵的結(jié)構(gòu)為:設(shè)有豎直的提水管19，提水管19下部的管壁上設(shè)有進氣口 20，提水管19下端部的進水口設(shè)置在膜分離裝置的底部，鼓風(fēng)機的進氣管經(jīng)空氣閥門與進氣口相連。進氣流量用空氣閥門控制，同好氧區(qū)和膜分離區(qū)同步工作。膜分離裝置下側(cè)設(shè)有曝氣沖刷裝置，曝氣沖刷裝置與鼓風(fēng)機的供氣管路相連?？梢詫δし蛛x裝置的中空纖維膜沖洗防止膜污染，提高膜通量，所述的膜分離裝置下部的曝氣裝置均為散氣管。本發(fā)明進一步改進，所述的中水箱上設(shè)有進水管4、出水管7、藥洗管5，進水管4經(jīng)自吸泵與膜分離裝置相連，出水管7設(shè)在中水箱上部，用于中水箱水滿外排，藥洗管5設(shè)在中水箱下部，藥洗管上設(shè)有控制閥，藥洗管另一端與膜分離裝置和自吸泵間的管路相連。當(dāng)膜需要藥物清洗時，關(guān)閉自吸泵閥，開啟藥洗閥，可以對膜分離裝置進行在線藥洗，操作簡單、方便、省時省力。
[0016]本發(fā)明的處理工藝包括如下步驟:1)、將經(jīng)提升泵進入?yún)捬鯀^(qū)的有機廢水，通過布水推進裝置使其充分厭氧并均勻向生化膜分離裝置區(qū)推進；
2)、生化膜分離后的高濃度混合液通過空氣提升泵折返回流到好氧區(qū)；
3)、膜分離區(qū)的混合液經(jīng)好氧隔離筒內(nèi)充分好氧，與厭氧交替循環(huán)形成厭氧、好氧、兼氧交替往復(fù)循環(huán)的生化過程。
[0017]本發(fā)明是在復(fù)合循環(huán)生化式膜中水處理設(shè)備內(nèi)，由膜分離區(qū)和生化區(qū)組成，膜分離裝置區(qū)和好氧隔離筒內(nèi)為好氧區(qū)，外圍為厭氧區(qū)，兩者結(jié)合部位形成兼氧區(qū)。有機廢水的的循環(huán)流是靠原水的進水管設(shè)置的推進動力，自吸泵形成的吸力和膜分離區(qū)空氣提升泵的回流形成。交替流是從膜分離區(qū)經(jīng)空氣提升泵返回好氧區(qū)后，和好氧筒內(nèi)曝氣裝置混合，空氣由下而上運動，回流混合液由上而下運動，二者形成了交錯流的同時和厭氧區(qū)交錯，提高了氧利用率，增加了好氧區(qū)溶解氧濃度，減少了動力消耗。厭氧、好氧、兼氧交替的生化過程均在一個反應(yīng)器內(nèi)完成。由于該發(fā)明的生化反應(yīng)裝置在高容積負(fù)荷、長泥齡下運行有效地去除了 COD、B0D、氨氮等污染物，出水水質(zhì)達到中水回用標(biāo)準(zhǔn)。厭氧好氧兼氧融為一體，徹底解決了硝化反硝化不能完全連續(xù)循環(huán)，動力消耗高等現(xiàn)存問題，實現(xiàn)了污泥零排放。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小，制造成本低廉，運行成本`低，處理效果好，不產(chǎn)生污泥。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備，包括生化區(qū)、膜分離區(qū)、中水區(qū)、設(shè)備區(qū)，其特征在于生化區(qū)和膜分離區(qū)設(shè)在同一生化反應(yīng)器內(nèi)，生化區(qū)設(shè)在生化反應(yīng)器前側(cè)，膜分離區(qū)設(shè)在生化反應(yīng)器后側(cè)；污水進口設(shè)在生化反應(yīng)器的生化區(qū)上部，生化區(qū)內(nèi)經(jīng)支架設(shè)有上下敞口式好氧隔離筒，好氧隔離筒內(nèi)裝有生物填料，好氧隔離筒底部安裝曝氣裝置；好氧隔離筒內(nèi)為好氧區(qū)，好氧隔離筒外為厭氧區(qū)，生化區(qū)的好氧區(qū)兩邊的厭氧區(qū)底部設(shè)有布水推進裝置，布水推進裝置進水口與污水進口相連；膜分離區(qū)經(jīng)支架設(shè)有膜分離裝置和空氣提升泵，空氣提升泵進口設(shè)在膜分離區(qū)的底部，空氣提升泵返流出口設(shè)置在好氧隔離筒生物填料上方，返流出口設(shè)有均水裝置；生化反應(yīng)器上方設(shè)有設(shè)備平臺，設(shè)備平臺上面為設(shè)備區(qū)，設(shè)備區(qū)設(shè)有自吸泵、鼓風(fēng)機和配電控制柜；設(shè)備平臺上設(shè)有中水箱，膜分離裝置經(jīng)自吸泵與中水箱連通；空氣提升泵、曝氣裝置與鼓風(fēng)機的供氣管路相連；自吸泵、鼓風(fēng)機與配電控制柜電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備，其特征在于所述的布水推進裝置是:生化區(qū)的厭氧區(qū)底部設(shè)有布水推進管，布水推進管側(cè)壁上鉆有布水孔，布水推進管出口的末端為變徑收口的錐形孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備，其特征在于所述的空氣提升泵的結(jié)構(gòu)為:設(shè)有豎直的提水管，提水管中下部的管壁上設(shè)有進氣口，提水管下端部的進水口設(shè)置在膜分離裝置的底部，出水口設(shè)置在好氧筒上部，鼓風(fēng)機的進氣管經(jīng)空氣閥門與進氣口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備，其特征在于本所述的膜分離裝置下側(cè)設(shè)有曝氣沖刷裝置，曝氣沖刷裝置與鼓風(fēng)機的供氣管路相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備，其特征在于所述的中水箱上設(shè)有進水管、出水管、藥洗管，進水管經(jīng)自吸泵與膜分離裝置相連，出水管設(shè)在中水箱上部，藥洗管設(shè)在中水箱下部，藥洗管上設(shè)有控制閥，藥洗管另一端與膜分離裝置和自吸泵間的管路相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合循環(huán)生化式膜中水一體化處理設(shè)備的處理工藝，其特征在于包括如下步驟: 1)、將經(jīng)提升泵進入?yún)捬鯀^(qū)的有機廢水，通過布水推進裝置使其充分厭氧并均勻向生化膜分離裝置區(qū)推進； 2)、生化膜分離后的高濃度混合液通過空氣提升泵折返回流到好氧區(qū)； 3)、膜分離區(qū)的混合液經(jīng)好氧隔離筒內(nèi)充分好氧，與厭氧交替循環(huán)形成厭氧、好氧、兼氧交替往復(fù)循環(huán)的生化過程。
【文檔編號】C02F3/30GK103755027SQ201410019644
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】周長鑫, 高鐵嶺 申請人:周長鑫