一種基于mbr的循環(huán)式ao高含氮有機(jī)廢水處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及水處理裝置。本實(shí)用新型提供了一種基于MBR的循環(huán)式AO高含氮有機(jī)廢水處理裝置，包括具有儲水腔體的反應(yīng)器和控制裝置，所述反應(yīng)器連接有進(jìn)水裝置、曝氣裝置和膜出水裝置，所述反應(yīng)器的儲水腔體內(nèi)設(shè)有膜生物反應(yīng)器，所述進(jìn)水裝置包括進(jìn)水管，所述曝氣裝置包括曝氣管，所述膜生物反應(yīng)器懸于所述進(jìn)水管之上，所述膜生物反應(yīng)器懸于所述曝氣管之上，所述膜生物反應(yīng)器與所述膜出水裝置連接，所述進(jìn)水裝置、曝氣裝置和膜出水裝置分別與所述控制裝置連接。本實(shí)用新型的有益效果是:節(jié)省了曝氣量，降低了排泥量，控制簡單，日常維護(hù)管理簡單，使得出水水質(zhì)得到保證；膜生物反應(yīng)器不容易受到污染，成本較低，占地面積較小，維護(hù)方便。
【專利說明】-種基于MBR的循環(huán)式AO高含氮有機(jī)廢水處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及水處理裝置，尤其涉及水處理裝置中的一種基于MBR的循環(huán)式A0 高含氮有機(jī)廢水處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國城市人口的增加和城市規(guī)模的擴(kuò)大，高氨氮有機(jī)廢水(如垃圾滲濾液、低 C/N比污水等)其處理裝置已成為當(dāng)前環(huán)境領(lǐng)域急需的技術(shù)需求。當(dāng)前，廢水脫氮工藝主要 為生物脫氮工藝，主要包括好氧（Anoxic)硝化和缺氧（Oxic)反硝化兩個(gè)階段。由于廢水存 在碳源不足問題，以及受微生物的限制，脫氮效果很難保證。傳統(tǒng)生物脫氮工藝的脫氮率主 要受微生物濃度的限制，也即受硝化液回流量和污泥回流量的控制，為了達(dá)到較高的脫氮 率，就要提高回流量，但是回流量過大會(huì)影響脫氮除磷的效率；同時(shí)因碳源不足(低C/N比 污水)，傳統(tǒng)的生物脫氮效果很難保證。膜生物反應(yīng)器（MBR)將通過膜截留作用大大提高了 反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度，使得不同類型的微生物得以富集生長，提高了對有機(jī)物、氮和磷等 去除效果。但是傳統(tǒng)MBR存在以下問題：一、曝氣強(qiáng)度很大，能耗較高；二、定期排泥，剩余污 泥處置難度大；三、工藝控制繁瑣，日常維護(hù)管理困難，使得出水水質(zhì)難以保證；四、膜容易 污染。綜上所述，以上污水處理工藝均存在工藝控制繁瑣、維護(hù)管理復(fù)雜等問題，使得系統(tǒng) 出水水質(zhì)難以保障，且存在投資和運(yùn)行成本高，占地大等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提供了一種基于MBR的循環(huán)式A0高含氮 有機(jī)廢水處理裝置。
[0004] 本實(shí)用新型提供了一種基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置，包括具有 儲水腔體的反應(yīng)器和控制裝置，所述反應(yīng)器連接有進(jìn)水裝置、曝氣裝置和膜出水裝置，所述 反應(yīng)器的儲水腔體內(nèi)設(shè)有膜生物反應(yīng)器，所述進(jìn)水裝置包括設(shè)置在所述儲水腔體內(nèi)的進(jìn)水 管，所述曝氣裝置包括設(shè)置在所述儲水腔體內(nèi)的曝氣管，所述膜生物反應(yīng)器懸于所述進(jìn)水 管之上，所述膜生物反應(yīng)器懸于所述曝氣管之上，所述膜生物反應(yīng)器與所述膜出水裝置連 接，所述進(jìn)水裝置、曝氣裝置和膜出水裝置分別與所述控制裝置連接。
[0005] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述述反應(yīng)器的儲水腔體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板，所述導(dǎo) 流板圍合成向上流通道，所述膜生物反應(yīng)器設(shè)置在所述向上流通道內(nèi)。
[0006] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述曝氣管設(shè)有曝氣孔，所述向上流通道的底部 為輸入端，所述向上流通道的頂部為輸出端，所述曝氣孔位于所述向上流通道的輸入端之 下或者之內(nèi)，所述曝氣孔位于所述膜出水裝置之下。
[0007] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述進(jìn)水管設(shè)有進(jìn)水孔，所述向上流通道的底部 為輸入端，所述向上流通道的頂部為輸出端，所述進(jìn)水孔位于所述向上流通道的輸入端之 下或者之內(nèi)，所述進(jìn)水孔位于所述膜出水裝置之下。
[0008] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述向上流通道的頂端與所述反應(yīng)器的儲水腔體 的頂部之間設(shè)有用于流體向側(cè)邊循環(huán)的頂間隙，所述向上流通道的側(cè)部與所述反應(yīng)器的儲 水腔體的側(cè)部之間設(shè)有用于流體向下循環(huán)的側(cè)間隙，所述向上流通道的底部與所述反應(yīng)器 的儲水腔體的底部之間設(shè)有用于流體向下循環(huán)的底間隙。
[0009] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述曝氣管、進(jìn)水管均位于所述底間隙之內(nèi)。
[0010] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述底間隙為水解酸化區(qū)，所述側(cè)間隙為缺氧區(qū)， 所述向上流通道為膜反應(yīng)區(qū)。
[0011] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反應(yīng)器的儲水腔體內(nèi)設(shè)有生物填料。
[0012] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述曝氣管位于所述進(jìn)水管之上。
[0013] 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述膜生物反應(yīng)器的頂端與所述膜出水裝置連 接。
[0014] 本實(shí)用新型的有益效果是：通過上述方案，在反應(yīng)器的儲水腔體內(nèi)形成好氧 (Anoxic)硝化和缺氧（Oxic)反硝化的循環(huán)，首先，能夠抑制亞硝酸鹽硝化菌的生長，而促進(jìn) 實(shí)現(xiàn)氨氮硝化為亞硝酸鹽而非硝酸鹽；其次，能夠促進(jìn)產(chǎn)生的亞硝酸鹽及時(shí)高效地通過反 硝化得到去除，促進(jìn)脫氮效率的提高，克服了 A0或兩級A0等常規(guī)工藝的缺陷；再次，取消了 硝化液回流促進(jìn)反硝化脫氮，節(jié)省回流所需能耗等；最后，膜生物反應(yīng)器能提高生物量以及 生物種類；節(jié)省了曝氣量，降低了排泥量，控制簡單，日常維護(hù)管理簡單，使得出水水質(zhì)得到 保證；膜生物反應(yīng)器不容易受到污染，成本較低，占地面積較小，維護(hù)方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本實(shí)用新型一種基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】及【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0017] 圖1中的附圖標(biāo)號為：進(jìn)水管1 ;水解酸化區(qū)2 ;膜生物反應(yīng)器3 ;缺氧區(qū)4 ;曝氣管 5 ;膜出水裝置6 ;導(dǎo)流板7 ;控制裝置8 ;生物填料9;反應(yīng)器10。
[0018] 針對我國高濃度含氮有機(jī)廢水的水質(zhì)特征，結(jié)合最近脫氮理論及MBR的研究進(jìn) 展，本實(shí)用新型提出了一種基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置。
[0019] 本實(shí)用新型基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置，結(jié)構(gòu)圖見附圖1，主要 是由水解酸化、循環(huán)式缺氧（A) /好氧（0)等過程組成。
[0020] 如圖1所示，一種基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置，包括具有儲水 腔體的反應(yīng)器10和控制裝置8,所述反應(yīng)器10可以是容器、構(gòu)筑物（如水池）等，所述反應(yīng) 器10連接有進(jìn)水裝置、曝氣裝置和膜出水裝置，所述反應(yīng)器10的儲水腔體內(nèi)設(shè)有膜生物反 應(yīng)器3,所述進(jìn)水裝置包括設(shè)置在所述儲水腔體內(nèi)的進(jìn)水管1，所述曝氣裝置包括設(shè)置在所 述儲水腔體內(nèi)的曝氣管5,所述膜生物反應(yīng)器3懸于所述進(jìn)水管1之上，所述膜生物反應(yīng)器 3懸于所述曝氣管5之上，所述膜生物反應(yīng)器3與所述膜出水裝置6連接，所述進(jìn)水裝置、曝 氣裝置和膜出水裝置6分別與所述控制裝置8連接，通過所述控制裝置8分別控制所述進(jìn) 水裝置、曝氣裝置和膜出水裝置6。
[0021] 如圖1所示，所述述反應(yīng)器10的儲水腔體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板7,所述導(dǎo)流板7圍合成向 上流通道，所述膜生物反應(yīng)器3設(shè)置在所述向上流通道內(nèi)，所述進(jìn)水管1輸入的水可以沿所 述向上流通道向上流動(dòng)并進(jìn)入所述膜生物反應(yīng)器3內(nèi)，所述曝氣管5輸入的氣體同樣也可 以沿所述向上流通道向上流動(dòng)并進(jìn)入所述膜生物反應(yīng)器3內(nèi)。
[0022] 如圖1所示，所述向上流通道為垂直于水平面，即堅(jiān)直向上，所述向上流通道也可 以與水平面形成夾角，即傾斜向上。
[0023] 如圖1所示，所述導(dǎo)流板7可以圍合成圓筒狀。
[0024] 如圖1所示，所述曝氣管5設(shè)有曝氣孔，所述曝氣孔可以沿所述曝氣管5的軸向均 勻設(shè)置多個(gè)，形成向上推流，所述向上流通道的底部為輸入端，所述向上流通道的頂部為輸 出端，所述曝氣孔位于所述向上流通道的輸入端之下或者之內(nèi)，所述曝氣孔位于所述膜出 水裝置6之下。
[0025] 如圖1所示，所述進(jìn)水管1設(shè)有進(jìn)水孔，所述進(jìn)水孔可以沿所述進(jìn)水管1的軸向均 勻設(shè)置多個(gè)，形成向上推流，所述向上流通道的底部為輸入端，所述向上流通道的頂部為輸 出端，所述進(jìn)水孔位于所述向上流通道的輸入端之下或者之內(nèi)，所述進(jìn)水孔位于所述膜出 水裝置之下。
[0026] 如圖1所示，所述向上流通道的頂端與所述反應(yīng)器10的儲水腔體的頂部之間設(shè)有 用于流體向側(cè)邊循環(huán)的頂間隙，所述向上流通道的側(cè)部與所述反應(yīng)器10的儲水腔體的側(cè) 部之間設(shè)有用于流體向下循環(huán)的側(cè)間隙，所述向上流通道的底部與所述反應(yīng)器10的儲水 腔體的底部之間設(shè)有用于流體向下循環(huán)的底間隙。
[0027] 如圖1所示，所述曝氣管5、進(jìn)水管1均位于所述底間隙之內(nèi)。
[0028] 如圖1所示，所述底間隙為水解酸化區(qū)2,所述側(cè)間隙為缺氧區(qū)4,所述向上流通道 為膜反應(yīng)區(qū)，水體在進(jìn)水管1及曝氣管5的作用下，在向上流通道的導(dǎo)向下，形成水解酸化 區(qū)2、膜反應(yīng)區(qū)、缺氧區(qū)4的循環(huán)流動(dòng)。
[0029] 如圖1所示，所述反應(yīng)器10的儲水腔體內(nèi)設(shè)有生物填料9。
[0030] 如圖1所示，所述曝氣管5位于所述進(jìn)水管1之上。
[0031] 如圖1所示，所述膜生物反應(yīng)器3的頂端與所述膜出水裝置6連接。
[0032] 如圖1所示，通過合適的條件控制，本裝置可以得到很好地脫氮除磷效果。根據(jù)實(shí) 驗(yàn)研究結(jié)果，針對進(jìn)水水質(zhì)C0D為500?1000mg/L，NH4-N為50?100 mg/L，通過本裝置 處理，出水C0D和TN平均去除率為95?98%和95?98%。和傳統(tǒng)生物脫氮工藝和MBR工 藝相比，節(jié)省曝氣量約30?40%，占地減少約50%以上，維護(hù)管理方便。
[0033] 如圖1所示，水解酸化區(qū)2,主要是對進(jìn)水中顆?；虼蠓肿拥奶荚次镔|(zhì)進(jìn)行水解酸 化，以轉(zhuǎn)化為小分子利于微生物利用的有機(jī)物質(zhì)，以備后期反硝化用。
[0034] 如圖1所示，膜反應(yīng)區(qū)，主要是將水中有機(jī)物、氨氮進(jìn)行氧化，進(jìn)行硝化和亞硝化 等反應(yīng)，清水通過真空泵汲取。在該膜反應(yīng)區(qū)的底部設(shè)置曝氣裝置，曝氣量可根據(jù)水質(zhì)確 定。該裝置一方面為生物降解提供必要的溶解氧，另一方面為污水在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)提供 動(dòng)力。因膜生物反應(yīng)器3的截留作用，微生物濃度和種類會(huì)大大提高。
[0035] 如圖1所示，缺氧區(qū)4,主要是將水中氧化態(tài)的硝酸鹽、亞硝酸鹽以及其他物質(zhì)進(jìn) 行轉(zhuǎn)化，完成脫氮等反應(yīng)。
[0036] 如圖1所示，生物填料9,主要是通過自主開發(fā)的生物填料附著生長豐富的微生物 種群，不僅大大提高了微生物的濃度，而且顯著提高了生物齡，改善對多種污染物去除的效 果。該生物填料9分布于膜反應(yīng)區(qū)和缺氧區(qū)4,投加量根據(jù)水質(zhì)確定。
[0037] 如圖1所示，該裝置具有以下優(yōu)勢：首先能夠抑制亞硝酸鹽硝化菌的生長，而促進(jìn) 實(shí)現(xiàn)氨氮硝化為亞硝酸鹽而非硝酸鹽；其次，能夠促進(jìn)產(chǎn)生的亞硝酸鹽及時(shí)高效地通過反 硝化得到去除，促進(jìn)脫氮效率的提高，克服了 A0或兩級A0等常規(guī)工藝的缺陷；再次，取消了 硝化液回流促進(jìn)反硝化脫氮，節(jié)省回流所需能耗等；最后，膜生物反應(yīng)器3和生物填料9能 提高生物量以及生物種類。
[0038] 本實(shí)用新型提供的一種基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置的工作原 理為：污水首先經(jīng)過進(jìn)水管1流入水解酸化區(qū)2,實(shí)現(xiàn)充分水解把顆?；虼蠓肿佑袡C(jī)碳源轉(zhuǎn) 化為小分子有機(jī)碳源。從水解酸化區(qū)2流出的污水混合液在向上流通道的導(dǎo)向下進(jìn)入膜反 應(yīng)區(qū)，然后經(jīng)過上間隙進(jìn)入缺氧區(qū)4,開始循環(huán)式好氧（Anoxic)硝化和缺氧（Oxic)反硝化 階段，發(fā)生硝化反硝化，同時(shí)清水經(jīng)膜生物反應(yīng)器3過濾汲取，經(jīng)消毒后排放。本裝置的控 制主要通過控制裝置8,根據(jù)在線氨氮和溶解氧等指標(biāo)，進(jìn)行曝氣量和曝氣時(shí)間的控制。
[0039] 本實(shí)用新型提供的一種基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置的優(yōu)點(diǎn)為： 節(jié)省了曝氣量，降低了排泥量，控制簡單，日常維護(hù)管理簡單，使得出水水質(zhì)得到保證；膜生 物反應(yīng)器不容易受到污染，成本較低，占地面積較小，維護(hù)方便。
[0040] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能 認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視 為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于MBR的循環(huán)式AO高含氮有機(jī)廢水處理裝置，其特征在于：包括具有儲水 腔體的反應(yīng)器和控制裝置，所述反應(yīng)器連接有進(jìn)水裝置、曝氣裝置和膜出水裝置，所述反應(yīng) 器的儲水腔體內(nèi)設(shè)有膜生物反應(yīng)器，所述進(jìn)水裝置包括設(shè)置在所述儲水腔體內(nèi)的進(jìn)水管， 所述曝氣裝置包括設(shè)置在所述儲水腔體內(nèi)的曝氣管，所述膜生物反應(yīng)器懸于所述進(jìn)水管之 上，所述膜生物反應(yīng)器懸于所述曝氣管之上，所述膜生物反應(yīng)器與所述膜出水裝置連接，所 述進(jìn)水裝置、曝氣裝置和膜出水裝置分別與所述控制裝置連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置，其特征在 于：所述述反應(yīng)器的儲水腔體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板圍合成向上流通道，所述膜生物反 應(yīng)器設(shè)置在所述向上流通道內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置，其特征在 于：所述曝氣管設(shè)有曝氣孔，所述向上流通道的底部為輸入端，所述向上流通道的頂部為輸 出端，所述曝氣孔位于所述向上流通道的輸入端之下或者之內(nèi)，所述曝氣孔位于所述膜出 水裝置之下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置，其特征在 于：所述進(jìn)水管設(shè)有進(jìn)水孔，所述向上流通道的底部為輸入端，所述向上流通道的頂部為輸 出端，所述進(jìn)水孔位于所述向上流通道的輸入端之下或者之內(nèi)，所述進(jìn)水孔位于所述膜出 水裝置之下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置，其特征在 于：所述向上流通道的頂端與所述反應(yīng)器的儲水腔體的頂部之間設(shè)有用于流體向側(cè)邊循環(huán) 的頂間隙，所述向上流通道的側(cè)部與所述反應(yīng)器的儲水腔體的側(cè)部之間設(shè)有用于流體向下 循環(huán)的側(cè)間隙，所述向上流通道的底部與所述反應(yīng)器的儲水腔體的底部之間設(shè)有用于流體 向下循環(huán)的底間隙。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置，其特征在 于：所述曝氣管、進(jìn)水管均位于所述底間隙之內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝置，其特征在 于：所述底間隙為水解酸化區(qū)，所述側(cè)間隙為缺氧區(qū)，所述向上流通道為膜反應(yīng)區(qū)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝 置，其特征在于：所述反應(yīng)器的儲水腔體內(nèi)設(shè)有生物填料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝 置，其特征在于：所述曝氣管位于所述進(jìn)水管之上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于MBR的循環(huán)式A0高含氮有機(jī)廢水處理裝 置，其特征在于：所述膜生物反應(yīng)器的頂端與所述膜出水裝置連接。
【文檔編號】C02F3/30GK203999132SQ201420302313
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】喬鐵軍, 韓小波 申請人:深圳中清環(huán)境科技有限公司