本實用新型涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及一種污水生化處理裝置。
背景技術(shù)：
目前，在污水的生化處理技術(shù)中，A/O(厭氧-好氧)工藝和MBR(膜生物反應(yīng)器)膜處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)A/O工藝中的厭氧反應(yīng)池是開放式的，厭氧反應(yīng)池中裝填有厭氧活性污泥，利用厭氧活性污泥中含有的厭氧菌對污水進行生化處理。雖然傳統(tǒng)A/O工藝中的厭氧反應(yīng)池處理污水的能耗低、產(chǎn)出高，但是，由于厭氧活性污泥隨水體流失和傳質(zhì)性能較差等原因，導致其存在處理效果不理想、污泥產(chǎn)量大、厭氧菌使用壽命短等缺點。
采用MBR膜處理技術(shù)與傳統(tǒng)A/O工藝中的厭氧反應(yīng)池結(jié)合的技術(shù)，將MBR膜設(shè)置在厭氧反應(yīng)池中，可以高效的進行固液分離，減少厭氧活性污泥隨水體的流失，污泥產(chǎn)量小，過濾效果優(yōu)于傳統(tǒng)A/O工藝中的二沉池及其他活性污泥法中的過濾裝置。
但是，活性污泥容易造成MBR膜的堵塞現(xiàn)象，大大增加了膜負荷和膜污染，使處理效率降低，處理成本提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型實施例的目的在于提供一種污水生化處理裝置，用于解決現(xiàn)有的污水生化處理裝置中MBR膜易污染，厭氧菌使用壽命短造成的處理效率低及處理成本高的問題。技術(shù)方案如下：
一種污水生化處理裝置，包括：進水室、厭氧反應(yīng)室及MBR膜系統(tǒng)間，其中，
所述厭氧反應(yīng)室及MBR膜系統(tǒng)間設(shè)置于所述進水室上方，所述厭氧反應(yīng)室與所述進水室由第一網(wǎng)板隔開，所述MBR膜系統(tǒng)間與所述厭氧反應(yīng)室及所述進水室分別由第一隔板、第二隔板隔開，所述第一隔板上部設(shè)置有氣水出口，所述氣水出口以第二網(wǎng)板覆蓋；
所述進水室內(nèi)部設(shè)置有攪拌器，底部設(shè)置有污水進水口，連接有污水進水管，所述污水進水管上設(shè)置有進水水泵；
所述厭氧反應(yīng)室中裝填有固定化厭氧菌顆粒；
所述MBR膜系統(tǒng)間內(nèi)部設(shè)置有MBR膜組件，所述MBR膜組件與穿過裝置側(cè)壁進入MBR膜系統(tǒng)間的污水出水管相連，所述污水出水管上設(shè)置有出水水泵，所述MBR膜系統(tǒng)間上部設(shè)置有氣水分離器，所述氣水分離器與所述氣水出口相連通，所述氣水分離器頂部設(shè)置有出氣口，底部設(shè)置有出水口。
其中，所述進水室與所述厭氧反應(yīng)室的高度比為1：(1-2)。
其中，所述第一網(wǎng)板及第二網(wǎng)板的材料為合金材料、有機高分子復(fù)合材料或陶瓷材料。
其中，所述第一網(wǎng)板及第二網(wǎng)板的網(wǎng)孔孔徑小于3毫米。
其中，所述攪拌器的葉輪設(shè)置在所述進水室高度的1/4-3/4處。
其中，所述的攪拌器的葉輪為：螺帶式、螺桿式、錨式、框式、螺旋槳式、渦輪式、槳式、磁力式、折葉式、變頻雙層式、側(cè)入式、推進式或鋸齒式。
其中，所述固定化厭氧菌顆粒的形狀為：片狀、球型、方型、柱型或不規(guī)則型。
在本實用新型的一種實施方式中，所述固定化厭氧菌顆粒的粒徑為3-6毫米。
在本實用新型的一種實施方式中，所述MBR膜組件的膜材料為有機過濾膜或無機過濾膜；
所述MBR膜組件的膜型為：平板型、管型、螺旋型或中空纖維型。
在本實用新型的一種實施方式中，所述裝置還包括：氣體收集罐，所述氣體收集罐通過管道與所述氣水分離器頂部的出氣口相連。
本實用新型的技術(shù)方案中，將進水室、厭氧反應(yīng)室及MBR膜系統(tǒng)間設(shè)置為一體化的封閉裝置，通過進水室中攪拌器的攪拌作用，使污水進入?yún)捬醴磻?yīng)室中與固定化厭氧菌顆粒進行生化反應(yīng)，反應(yīng)后的污水以及反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過第一隔板上部的氣水出口進入氣水分離器內(nèi)，經(jīng)氣水分離器分離后的液體通過氣水分離器底部的出水口進入MBR膜系統(tǒng)間，通過MBR膜組件的過濾后排出， 經(jīng)分離后的氣體通過氣水分離器頂部的出氣口排出。本實用新型的技術(shù)方案中，生化處理裝置占地面積小、出水水質(zhì)高，由于采用了固定化厭氧菌顆粒，不產(chǎn)生剩余污泥，提高了單位體積內(nèi)的微生物濃度，大大減少了MBR膜組件的膜負荷和膜污染，進而提高了污水處理效率，延長了厭氧菌的使用壽命，降低了處理成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例所提供的一種污水生化處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型提供了一種污水生化處理裝置，如圖1所示，該裝置為封閉式裝置，可以包括：進水室01、厭氧反應(yīng)室02及MBR膜系統(tǒng)間03。
具體的，厭氧反應(yīng)室02及MBR膜系統(tǒng)間03可以設(shè)置于進水室01上方，厭氧反應(yīng)室02與進水室01由第一網(wǎng)板04隔開，MBR膜系統(tǒng)間03與厭氧反應(yīng)室02及進水室01分別由第一隔板05、第二隔板06隔開，第一隔板05上部設(shè)置有氣水出口051，氣水出口051以第二網(wǎng)板(圖中未示出)覆蓋。
進水室01內(nèi)部可以設(shè)置攪拌器011，底部設(shè)置污水進水口，連接污水進水管012，污水進水管上設(shè)置進水水泵013，該進水水泵013為污水從污水進水口進入進水室01內(nèi)提供足夠的壓力。厭氧反應(yīng)室02中裝填固定化厭氧菌顆粒021，污水進入進水室01中后，通過第一網(wǎng)板04進入?yún)捬醴磻?yīng)室02中，而不會進入MBR膜系統(tǒng)間03內(nèi)，污水在厭氧反應(yīng)室02中與固定化厭氧菌顆粒021接觸， 發(fā)生生化反應(yīng)，將污水中的污染物去除。
在攪拌器011的攪動下，污水可以在進水室01和厭氧反應(yīng)室02中循環(huán)起來，避免進水室01底部的污水始終停留在進水室01中而不能進入?yún)捬醴磻?yīng)室02中得到處理，同時，在攪拌器011的攪拌作用下，污水可以與固定化厭氧菌顆粒021接觸的更加充分，提高固定化厭氧菌顆粒021的利用率，進而達到更加理想的處理效果。
MBR膜系統(tǒng)間03內(nèi)部設(shè)置有MBR膜組件031，MBR膜組件031與穿過裝置側(cè)壁進入MBR膜系統(tǒng)間03的污水出水管032相連，污水出水管032上設(shè)置有出水水泵033，MBR膜系統(tǒng)間03上部設(shè)置有氣水分離器034，氣水分離器034與氣水出口051相連通，氣水分離器034頂部設(shè)置有出氣口035，底部設(shè)置有出水口。
需要說明的是，氣水分離器034與氣水出口可以通過管道相連通，當然，也可以將氣水出口設(shè)置成可以直接與氣水分離器034相連接的氣水出口，這都是合理的。氣水分離器034可以采用現(xiàn)有的氣水分離器，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，可以將污水與甲烷氣體分離即可，在此不做具體限定。
經(jīng)過生化反應(yīng)處理的污水以及反應(yīng)產(chǎn)生的甲烷氣體，從厭氧反應(yīng)室02中通過第一隔板05上部的氣水出口051進入氣水分離器034中，氣水出口051上覆蓋的第二網(wǎng)板可以阻擋固定化厭氧菌顆粒021，避免固定化厭氧菌顆粒021進入氣水分離器034中。經(jīng)氣水分離器034分離出的甲烷氣體通過出氣口035排出裝置外，分離出的污水通過出水口進入MBR膜系統(tǒng)間03中，出水通過MBR膜組件031從污水出水管032排出。MBR膜組件031可以對經(jīng)過生化反應(yīng)處理的污水進行充分的過濾，進一步提高出水水質(zhì)。
由于固定化厭氧菌顆粒021被截留在厭氧反應(yīng)室02中，不會隨著污水進入MBR膜系統(tǒng)間03中，保證了單位體積內(nèi)的微生物濃度，提高了污水處理效率，延長了厭氧菌的使用壽命，同時，MBR膜組件031不與從進水室01進入的污水及固定化厭氧菌顆粒021接觸，而是單獨設(shè)置在MBR膜系統(tǒng)間03中，大大減少了MBR的膜負荷和膜污染，降低處理成本。
需要說明的是，上述MBR膜組件031為可以在膜生物反應(yīng)器中使用的膜組件，可以根據(jù)實際需要采用現(xiàn)有的MBR膜組件，在此不做具體限定。MBR膜組件031 的膜材料可以為有機過濾膜或無機過濾膜，MBR膜組件031的膜型可以為：平板型、管型、螺旋型或中空纖維型等，對于MBR膜組件031的膜材料及膜型的選擇，可以使MBR膜組件031對污水起到很好的過濾效果即可，本實用新型在此不進行具體限定。
進一步需要說明的是，上述固定化缺氧菌顆粒021可以采用包埋、交聯(lián)、吸附及共價結(jié)合手段中的一種或多種的組合，將缺氧菌固定在載體中制得，具體采用哪種固定化缺氧菌顆粒可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)污水中含有的污染物的種類及含量等進行選擇，在此不做具體限定。
舉例而言，可以采用申請?zhí)枮?01610003981.4的專利中所公開的方法制得，具體如下：
(1)配制固化劑：將硼酸加入到500mL蒸餾水中溶解制得飽和硼酸溶液，稱取55g CaCl2、5g滑石粉，加入到飽和硼酸溶液中，制得固化劑。
(2)配制生長因子溶液：將維生素B1、維生素B6、尼克酸各15.0mg，葡萄糖4g、酒石酸銨0.15g、25％的乙醇溶液5mL加入到500mL的蒸餾水中制得生長因子溶液。
(3)固定化厭氧菌顆粒制備：在200mL生長因子溶液中加入20g聚乙烯醇、0.2g海藻酸鈉和3.3g粒度為325目的活性炭粉，加熱至120℃，以80rpm的轉(zhuǎn)速連續(xù)攪拌50min，制得混合漿液。將混合漿液的溫度降至45℃后，向混合漿液中加入10mL厭氧菌，繼續(xù)攪拌，制成含有厭氧菌的混合漿液。用帶有針頭的50mL注射器吸取含有厭氧菌的混合漿液，再將其滴入到固化劑中，注射器針頭與固化劑液面距離為20cm，4℃下靜置2h，得到厭氧菌包埋顆粒。將厭氧菌包埋顆粒取出，并用生理鹽水洗凈后，即得到固定化厭氧菌顆粒。
實際應(yīng)用中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當固定化厭氧菌顆粒021的粒徑為3-6毫米時，利于固定化厭氧菌顆粒021在厭氧反應(yīng)室02中的分布，與污水的接觸更加充分，保證生化反應(yīng)的充分進行，對含有不同種類，不同含量污染物的污水均具有較好的處理效果。固定化厭氧菌顆粒021的形狀可以為片狀、球型、方型、柱型或不規(guī)則型，在此不做具體限定。
相應(yīng)的，可以將第一網(wǎng)板04及第二網(wǎng)板的網(wǎng)孔孔徑設(shè)置為小于3毫米，以保證污水可以通過第一網(wǎng)板04及第二網(wǎng)板，而固定化厭氧菌顆粒021則不能通過，確?？梢詫⒐潭ɑ瘏捬蹙w粒021截留在厭氧反應(yīng)室02內(nèi)，避免固定化厭 氧菌顆粒021的流失，造成固定化厭氧菌顆粒021的浪費，影響處理效果。
第一網(wǎng)板04及第二網(wǎng)板的材料可以為任選的不影響污水與固定化厭氧菌顆粒021發(fā)生生化反應(yīng)的材料，例如，可以為合金材料、有機高分子復(fù)合材料或陶瓷材料，本領(lǐng)域技術(shù)可以根據(jù)污水的種類及實際操作要求進行選擇，在此不做具體限定。
在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，進水室01與厭氧反應(yīng)室02的高度比可以為1：(1-2)，采用這樣的高度比例設(shè)置可以保證厭氧反應(yīng)室02具有足夠的空間容納污水，進而保證污水與固定化厭氧菌顆粒021接觸時間，可以使污水被充分處理后再進入MBR膜系統(tǒng)間03中，處理效果更好。同時，采用上述高度比例的設(shè)置，可以使進水室01中的污水在攪拌器011的攪動下盡可能全部進入?yún)捬醴磻?yīng)室02中，而不停留在進水室01底部。
在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，攪拌器011的葉輪可以設(shè)置在進水室01高度的1/4-3/4處，可以理解的是，攪拌器011的葉輪位置過高或過低均不利于對污水的攪動，將攪拌器011的葉輪設(shè)置在進水室01高度的1/4-3/4處，可以更好地將進水室01中的污水攪動起來，使全部污水均能得到有效的生化處理，保證最終出水水質(zhì)。
上述攪拌器011的葉輪可以為：螺帶式、螺桿式、錨式、框式、螺旋槳式、渦輪式、槳式、磁力式、折葉式、變頻雙層式、側(cè)入式、推進式或鋸齒式，可以達到將污水充分攪動起來的目的即可，實際應(yīng)用中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)污水水質(zhì)，污水進水量等因素進行選擇，在此不做具體限定。
在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，如圖1所示，上述裝置還可以包括：氣體收集罐07，具體的，氣體收集罐07可以通過管道與氣水分離器034頂部的出氣口035相連。經(jīng)氣水分離器034分離出的甲烷氣體從出氣口035排出后，通過管道進入氣體收集罐07中，避免甲烷氣體直接進入大氣中對空氣造成污染，將甲烷氣體收集在氣體收集罐07中后，還可以將甲烷氣體回收利用，避免資源浪費。
進一步的，還可以在氣體收集罐07底部設(shè)置氣體出口071，便于甲烷氣體從氣體收集罐07中排出，還可以在甲烷氣體的體積符合安全燃燒標準時，將從氣體出口071排出的甲烷氣體直接燃燒處理，更加方便。
可見，在本方案中，將進水室、厭氧反應(yīng)室及MBR膜系統(tǒng)間設(shè)置為一體化的封閉裝置，通過進水室中攪拌器的攪拌作用，使污水進入?yún)捬醴磻?yīng)室中與固定化厭氧菌顆粒進行生化反應(yīng)，反應(yīng)后的污水以及反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過第一隔板上部的氣水出口進入氣水分離器內(nèi)，經(jīng)氣水分離器分離后的液體通過氣水分離器底部的出水口進入MBR膜系統(tǒng)間，通過MBR膜組件的過濾后排出，經(jīng)分離后的氣體通過氣水分離器頂部的出氣口排出。本實用新型的技術(shù)方案中，生化處理裝置占地面積小、出水水質(zhì)高，由于采用了固定化厭氧菌顆粒，不產(chǎn)生剩余污泥，提高了單位體積內(nèi)的微生物濃度，大大減少了MBR膜組件的膜負荷和膜污染，進而提高了污水處理效率，延長了厭氧菌的使用壽命，降低了處理成本。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
本說明書中的各個實施例均采用相關(guān)的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。