本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種一體化村鎮(zhèn)污水處理設(shè)備。
背景技術(shù):
我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)村面積占我國國土面積的57.59%。隨著我國村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,其生活污水的排放量呈逐年增長趨勢,但由于薄弱的村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)實(shí)力制約,富含大量致病菌、氮、磷以及有機(jī)質(zhì)的生活污水未經(jīng)污水處理構(gòu)筑物處理就排放,造成水體富營養(yǎng)化和飲用水的安全隱患。近年來,政府也投入了大量力度致力于村鎮(zhèn)生活污水的治理方面,自“十一五”以來,我國對村鎮(zhèn)污染防治已累計(jì)投入195億元以上。但由于我國村鎮(zhèn)污水的特殊性,受限于傳統(tǒng)技術(shù)(如絮凝沉淀、CAST、A2/O等工藝)運(yùn)行管理復(fù)雜、缺乏專業(yè)技術(shù)運(yùn)行人員運(yùn)行維護(hù)、TN和TP去除率較低等問題,傳統(tǒng)處理技術(shù)不適合于在村鎮(zhèn)污水處理中推廣使用。
因此,如何通過實(shí)踐探索到一種適合村鎮(zhèn)生活污水特點(diǎn)、節(jié)省占地面積、可自動化運(yùn)行、TN和TP去除率高和環(huán)境友好型的工藝,對當(dāng)前解決村鎮(zhèn)污水具有現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種一體化村鎮(zhèn)污水處理成套設(shè)備,旨在達(dá)到節(jié)省占地面積、可自動化運(yùn)行、TN和TP去除率高和適合村鎮(zhèn)生活污水特點(diǎn)的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一體化村鎮(zhèn)污水處理設(shè)備,包括氧化溝、MBR池、清水池、自吸泵、反洗水泵、鼓風(fēng)機(jī)、除磷系統(tǒng)、消毒系統(tǒng)、反洗系統(tǒng)和PLC控制器;
氧化溝內(nèi)通過第一導(dǎo)流墻將氧化溝分成好氧段和缺氧段;缺氧段通過第二導(dǎo)流墻將缺氧段分成第一缺氧段和第二缺氧段;
氧化溝進(jìn)水管與第一缺氧段相連;第一缺氧段內(nèi)的進(jìn)水口處設(shè)有提籃格柵,提籃格柵的出水端處設(shè)有推流器;
好氧段的底部設(shè)有多個(gè)曝氣器,鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口通過管道與曝氣器相連;
氧化溝的出水口設(shè)在好氧段的上部,氧化溝的出水口通過管道與MBR池的入水口相連;
MBR池內(nèi)設(shè)有氣提裝置和MBR膜組器;MBR膜組器頂部的集水裝置的出水口通過管道與自吸泵的進(jìn)水口相連;
MBR膜組器底部的曝氣結(jié)構(gòu)通過管道與鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連;
所述的氣提裝置包括污泥管和進(jìn)氣管,污泥管的一端位于氧化溝的缺氧段,另一端設(shè)于MBR池內(nèi)底部;進(jìn)氣管的一端與鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連,另一端與污泥管的設(shè)于MBR池中的部分的中部相連通;
除磷系統(tǒng)包括除磷桶和與除磷桶相連的除磷計(jì)量泵;
消毒系統(tǒng)包括消毒桶和與消毒桶相連的消毒計(jì)量泵;
反洗系統(tǒng)包括反洗藥液桶和與反洗藥液桶相連的反洗藥液計(jì)量泵;
除磷計(jì)量泵的出藥口通過帶有除磷電磁閥的管道與MBR池相連;
消毒計(jì)量泵的出藥口通過帶有消毒電磁閥的管道與與自吸泵的出水口相連;
自吸泵的出水口還分別通過管道與除磷桶的進(jìn)水口、消毒桶的進(jìn)水口、反洗藥液桶的進(jìn)水口、清水池的進(jìn)水口相連;
自吸泵進(jìn)水口處的管道上還設(shè)有壓力表和自吸泵電磁閥;
反洗水泵的進(jìn)水口與清水池的底部通過管道相連,反洗水泵的出水口與反洗水電磁閥的進(jìn)水口通過管道相連;反洗水電磁閥的出水口分別通過管道與集水裝置的出水口、反洗藥液電磁閥的出藥口相連;
反洗藥液計(jì)量泵的出藥口與反洗藥液電磁閥的進(jìn)藥口通過管道相連;
氧化溝、MBR池、除磷桶、消毒桶和反洗藥液桶內(nèi)均設(shè)有液位計(jì);PLC控制器的信號輸入端分別與氧化溝、MBR池、除磷桶、消毒桶和反洗藥液桶內(nèi)的液位計(jì)相連,且還與壓力表相連;
PLC控制器控制輸出端分別與自吸泵、反洗水泵、鼓風(fēng)機(jī)、除磷計(jì)量泵、消毒計(jì)量泵、反洗藥液計(jì)量泵、除磷電磁閥、消毒電磁閥、反洗水電磁閥、推流器、反洗藥液電磁閥、自吸泵電磁閥相連,通過氧化溝、MBR池、除磷桶、消毒桶和反洗藥液桶內(nèi)的液位計(jì)以及壓力表的讀數(shù)來控制自吸泵、反洗水泵、鼓風(fēng)機(jī)、除磷計(jì)量泵、消毒計(jì)量泵、反洗藥液計(jì)量泵、除磷電磁閥、消毒電磁閥、反洗水電磁閥、推流器、反洗藥液電磁閥、自吸泵電磁閥的工作;
氧化溝底部和MBR池的底部均連有放空管;
出水管與清水池的上部相連。
進(jìn)一步,優(yōu)選的是所述的曝氣器為微孔曝氣器。
進(jìn)一步,優(yōu)選的是所述的曝氣結(jié)構(gòu)為槽式曝氣結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步,優(yōu)選的是所述的第一缺氧段和第二缺氧段除底部相連通外,其余均不連通。
進(jìn)一步,優(yōu)選的是所述的好氧段與第一缺氧段、第二缺氧段均連通。
進(jìn)一步,優(yōu)選的是所述的壓力表為電接點(diǎn)壓力表。
所述的氧化溝是將推流和完全混合結(jié)合形成的新反應(yīng)器,通過設(shè)置第二導(dǎo)流墻改良氧化溝流態(tài),從而優(yōu)化生化條件。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為:
1、本實(shí)用新型將推流和完全混合結(jié)合而成的新型氧化溝,同時(shí)借助MBR池,提高處理效率和效果,對氮磷的去除率高,強(qiáng)化了生化段處理效率;
2、工藝流程短,施工容易,不需初沉池和二沉池,比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省占地面積,可以節(jié)約土地資源;
3、能耐受負(fù)荷變化,在MBR系統(tǒng)中,很少或幾乎沒有剩余污泥流出;
4、MBR池中采用氣提裝置,該氣提裝置由污泥管和進(jìn)氣管組成,有效利用鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量使得提升污泥管內(nèi)外產(chǎn)生密度差,從而使污泥混合液得到提升回流的目的;
5、本實(shí)用新型工藝流程簡單、自動化程度高,可實(shí)現(xiàn)無人職守,管理人員只需要定時(shí)巡視即可;
6、MBR池內(nèi)的超高的活性污泥濃度,使污染物分解徹底,出水細(xì)菌、懸浮物和濁度接近于零,全面優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1891-2002)中的一級A標(biāo),實(shí)現(xiàn)污水的再生回用。
7、通過運(yùn)行數(shù)據(jù)可知,在普通村鎮(zhèn)污水處理中,采用本裝置運(yùn)行各個(gè)污染物的去除率為:CODcr的去除率不小于92%,BOD5的去除率不小于95%,SS的去除率不小于97%,TN的去除率不小于82%,NH3-N的去除率不小于91%,TP的去除率不小于93%。
8、與現(xiàn)有MBR的組合工藝相比,如A2/O、CAST工藝等與MBR工藝相結(jié)合工藝噸水能耗在0.7~1.0kw.h,而采用本裝置來處理村鎮(zhèn)污水的能耗在0.65~0.8kw.h的范圍內(nèi),相同水質(zhì)處理時(shí),能耗降低7%-20%,由此可見,本實(shí)用新型裝置具有降低的能耗消耗,且可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行的作用,是一種經(jīng)濟(jì)有效的污水處理裝置。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一體化村鎮(zhèn)污水處理設(shè)備產(chǎn)水時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的氧化溝的俯視圖;
圖3為本實(shí)用新型一體化村鎮(zhèn)污水處理設(shè)備的控制結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1一體化村鎮(zhèn)污水處理設(shè)備反洗時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型一體化村鎮(zhèn)污水處理設(shè)備反洗時(shí)的又一實(shí)施案例結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、氧化溝;2、缺氧段;3、好氧段;4、第一導(dǎo)流墻;5、第二導(dǎo)流墻;6、提籃格柵;7、推流器;8、曝氣器;9、MBR池;10、MBR膜組器;11、進(jìn)氣管;12、清水池;13、自吸泵;14、反洗水泵;15、鼓風(fēng)機(jī);16、PLC控制器;17、液位計(jì);18、氧化溝進(jìn)水管;19、除磷計(jì)量泵;20、消毒計(jì)量泵;21、污泥管;22、集水裝置;23、曝氣結(jié)構(gòu);24、氣提裝置;25、放空管;26、除磷桶;27、消毒桶;28、反洗藥液電磁閥;29、反洗藥液桶;30、除磷電磁閥;31、消毒電磁閥;32、壓力表;33、反洗水電磁閥;34、出水管;35、膜絲;36、反洗藥液計(jì)量泵;37、自吸泵電磁閥;201、第一缺氧段;202、第二缺氧段;
其中,圖1、圖2、圖4、圖5中的箭頭方向?yàn)槲勰唷⑺鞯牧飨颍?/p>
圖3中的箭頭方法為數(shù)據(jù)或控制信號的走向。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解,下列實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型,而不應(yīng)視為限定本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,本實(shí)用新型中涉及到的相關(guān)模塊及其實(shí)現(xiàn)的功能是在改進(jìn)后的硬件及其構(gòu)成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議就可實(shí)現(xiàn),并非是對現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。例如,改進(jìn)后的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)依然可以通過裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)該硬件系統(tǒng)的特定功能。因此,可以理解的是,本實(shí)用新型的創(chuàng)新之處在于對現(xiàn)有技術(shù)中硬件模塊的改進(jìn)及其連接組合關(guān)系,而非僅僅是對硬件模塊中為實(shí)現(xiàn)有關(guān)功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進(jìn)。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,本實(shí)用新型中提到的相關(guān)模塊是用于執(zhí)行本申請中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的硬件設(shè)備。所述硬件設(shè)備可以為所需的目的而專門設(shè)計(jì)和制造,或者也可以采用通用計(jì)算機(jī)中的已知設(shè)備或已知的其他硬件設(shè)備。所述通用計(jì)算機(jī)有存儲在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,除非特意聲明,這里使用的單數(shù)形式一、一個(gè)、所述和該也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是,本實(shí)用新型的說明書中使用的措辭包括是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解,當(dāng)我們稱元件被連接或耦接到另一元件時(shí),它可以直接連接或耦接到其他元件,或者也可以存在中間元件。此外,這里使用的連接或耦接可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭和/或包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,除非另外定義,這里使用的連接關(guān)系如果沒有特殊的說明,能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的功能,且與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同即可。
如圖1~圖5所示,一體化村鎮(zhèn)污水處理設(shè)備,包括氧化溝1、MBR池9、清水池12、自吸泵13、反洗水泵14、鼓風(fēng)機(jī)15、除磷系統(tǒng)、消毒系統(tǒng)、反洗系統(tǒng)和PLC控制器16;
氧化溝1內(nèi)通過第一導(dǎo)流墻4將氧化溝1分成好氧段3和缺氧段2;缺氧段2通過第二導(dǎo)流墻5將缺氧段2分成第一缺氧段201和第二缺氧段202;所述的第一缺氧段201和第二缺氧段202除底部相連通外,其余均不連通。所述的好氧段3與第一缺氧段201、第二缺氧段202均連通。
氧化溝進(jìn)水管18與第一缺氧段201相連;第一缺氧段201內(nèi)的進(jìn)水口處設(shè)有提籃格柵6,提籃格柵6的出水端處設(shè)有推流器7;
好氧段3的底部設(shè)有多個(gè)曝氣器8,鼓風(fēng)機(jī)15的出風(fēng)口通過管道與曝氣器8相連;
氧化溝1的出水口設(shè)在好氧段3的上部,氧化溝1的出水口通過管道與MBR池9的入水口相連;
MBR池9內(nèi)設(shè)有氣提裝置24和MBR膜組器10;MBR膜組器10頂部的集水裝置22的出水口通過管道與自吸泵13的進(jìn)水口相連;
MBR膜組器10底部的曝氣結(jié)構(gòu)23通過管道與鼓風(fēng)機(jī)15的出風(fēng)口相連;
所述的氣提裝置24包括污泥管21和進(jìn)氣管11,污泥管21的一端位于氧化溝1的缺氧段2,另一端設(shè)于MBR池9內(nèi)底部;進(jìn)氣管11的一端與鼓風(fēng)機(jī)15的出風(fēng)口相連,另一端與污泥管21的設(shè)于MBR池9中的部分的中部相連通;通過鼓風(fēng)機(jī)15提供的風(fēng)量使得提升污泥管21內(nèi)外產(chǎn)生密度差,從而達(dá)到污泥混合液回流的目的。
除磷系統(tǒng)包括除磷桶26和與除磷桶26相連的除磷計(jì)量泵19;
消毒系統(tǒng)包括消毒桶27和與消毒桶27相連的消毒計(jì)量泵20;
反洗系統(tǒng)包括反洗藥液桶29和與反洗藥液桶29相連的反洗藥液計(jì)量泵36;
除磷計(jì)量泵19的出藥口通過帶有除磷電磁閥30的管道與MBR池9相連;
消毒計(jì)量泵20的出藥口通過帶有消毒電磁閥31的管道與與自吸泵13的出水口相連;
自吸泵13的出水口還分別通過管道與除磷桶26的進(jìn)水口、消毒桶27的進(jìn)水口、反洗藥液桶29的進(jìn)水口、清水池12的進(jìn)水口相連;
自吸泵13進(jìn)水口處的管道上還設(shè)有壓力表32和自吸泵電磁閥37;
反洗水泵14的進(jìn)水口與清水池12的底部通過管道相連,反洗水泵14的出水口與反洗水電磁閥33的進(jìn)水口通過管道相連;反洗水電磁閥33的出水口分別通過管道與集水裝置22的出水口、反洗藥液電磁閥28的出藥口相連;
反洗藥液計(jì)量泵36的出藥口與反洗藥液電磁閥28的進(jìn)藥口通過管道相連;
氧化溝1、MBR池9、除磷桶26、消毒桶27和反洗藥液桶29內(nèi)均設(shè)有液位計(jì)17;PLC控制器16的信號輸入端分別與氧化溝1、MBR池9、除磷桶26、消毒桶27和反洗藥液桶29內(nèi)的液位計(jì)17相連,且還與壓力表32相連;
PLC控制器16控制輸出端分別與自吸泵13、反洗水泵14、鼓風(fēng)機(jī)15、除磷計(jì)量泵19、消毒計(jì)量泵20、反洗藥液計(jì)量泵36、除磷電磁閥30、消毒電磁閥31、反洗水電磁閥33、推流器7、反洗藥液電磁閥28、自吸泵電磁閥37相連,通過氧化溝1、MBR池9、除磷桶26、消毒桶27和反洗藥液桶29內(nèi)的液位計(jì)17以及壓力表32的讀數(shù)來控制自吸泵13、反洗水泵14、鼓風(fēng)機(jī)15、除磷計(jì)量泵19、消毒計(jì)量泵20、反洗藥液計(jì)量泵36、除磷電磁閥30、消毒電磁閥31、反洗水電磁閥33、推流器7、反洗藥液電磁閥28、自吸泵電磁閥37的工作;從而使一體化村鎮(zhèn)污水處理設(shè)備處于自動化運(yùn)行狀態(tài),可實(shí)現(xiàn)無人管理。
氧化溝1底部和MBR池9的底部均連有放空管25;出水管34與清水池12的上部相連。
優(yōu)選曝氣器8為微孔曝氣器;曝氣結(jié)構(gòu)23為槽式曝氣結(jié)構(gòu);所述的壓力表32為電接點(diǎn)壓力表。
更為優(yōu)選曝氣器8為EPDM材質(zhì)的盤式微孔曝氣器,曝氣服務(wù)面積大,污泥光滑脫落。
槽式曝氣結(jié)構(gòu)解決了傳統(tǒng)曝氣管積泥的問題。此外,在維持膜絲35穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,比普通曝氣方式節(jié)省了30%的曝氣量。
其中,反洗水電磁閥33的出水口與集水裝置22的出水口相連的管道靠近集水裝置22的部分、與集水裝置22的出水口與自吸泵13的進(jìn)水口相連的管道靠近集水裝置22的部分,兩者可以共用,如圖1和圖4所示,也可以不共用,如圖5所示。
本實(shí)用新型中MBR膜組器10的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù),在此就不多做敘述,包括集水裝置22、膜絲35、曝氣結(jié)構(gòu)23等結(jié)構(gòu)。膜絲35優(yōu)選材質(zhì)為PVDF(聚偏氟乙烯)。經(jīng)過膜絲35過濾的水通過自吸泵13產(chǎn)生的負(fù)壓作用,匯集到MBR膜組器10頂部的集水裝置22中。MBR膜組器10中的膜箱優(yōu)選為親水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維簾式膜組件(EF系列),具有強(qiáng)度高、耐摩擦、壽命長、通量大和抗氧化性能好的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型氧化溝1為單槽結(jié)構(gòu),第一缺氧段201底部和第二缺氧段202的底部相連通,連通部分為下方的0m到1.5m處。所述的好氧段3與第一缺氧段201連通的部分為一側(cè)邊區(qū)域,與第二缺氧段202連通的部分為另一側(cè)邊區(qū)域。
本實(shí)用新型氧化溝1是將推流和完全混合結(jié)合形成的新反應(yīng)器,通過設(shè)置第二導(dǎo)流墻5改良氧化溝1流態(tài),從而優(yōu)化生化條件。
本實(shí)用新型中所有設(shè)備的形狀沒有具體要求。
當(dāng)設(shè)備處于產(chǎn)水狀態(tài)時(shí),鼓風(fēng)機(jī)、自吸泵、消毒系統(tǒng)、除磷系統(tǒng)和推流器可以正常工作,而反洗系統(tǒng)則處于不工作狀態(tài);當(dāng)設(shè)備處于反洗狀態(tài)時(shí),鼓風(fēng)機(jī)、自吸泵、消毒系統(tǒng)、除磷系統(tǒng)和推流器處于不工作狀態(tài),此時(shí),本實(shí)用新型設(shè)備不進(jìn)水,不產(chǎn)水。
本實(shí)用新型設(shè)備產(chǎn)水時(shí),自吸泵13開啟,自吸泵電磁閥37開啟,鼓風(fēng)機(jī)15開啟,進(jìn)水管可正常進(jìn)水。而反洗藥液計(jì)量泵36、反洗水泵14、反洗水電磁閥33和反洗藥液電磁閥28全部關(guān)閉。
本實(shí)用新型設(shè)備在產(chǎn)水消毒的時(shí)候,消毒計(jì)量泵20開啟,消毒電磁閥31打開,由自吸泵13從集水裝置22抽來的水,與從消毒桶27內(nèi)出來依次經(jīng)過消毒計(jì)量泵20、消毒電磁閥31的消毒液混合,對產(chǎn)水進(jìn)行消毒,消毒時(shí),共用從自吸泵13出水口到清水池12的管道,消毒后的水直接進(jìn)入清水池12。
自吸泵13從集水裝置22抽來的水與消毒液開始混合時(shí),管路上的連接點(diǎn)沒有具體限制,也就是說如圖1所示,通過除磷桶26的進(jìn)水口、消毒桶27的進(jìn)水口、反洗藥液桶29的進(jìn)水口進(jìn)入除磷桶26、消毒桶27、反洗藥液桶29中的水可以為消過毒的水,也可以是未消毒的水。
本實(shí)用新型設(shè)備在除磷時(shí),除磷電磁閥30打開,除磷計(jì)量泵19開啟,除磷藥液從除磷桶26內(nèi)出來依次經(jīng)過除磷計(jì)量泵19、除磷電磁閥30進(jìn)入MBR池9內(nèi)。
本實(shí)用新型設(shè)備在反洗時(shí),反洗藥液計(jì)量泵36開啟、反洗水泵14開啟、反洗水電磁閥33打開、反洗藥液電磁閥28打開,自吸泵13、自吸泵電磁閥37、鼓風(fēng)機(jī)15、消毒計(jì)量泵20,消毒電磁閥31、除磷電磁閥30和除磷計(jì)量泵19全部關(guān)閉。
反洗藥液從洗藥液桶29內(nèi)出來依次經(jīng)過反洗藥液計(jì)量泵36、反洗藥液電磁閥28,之后與從清水池12出來依次經(jīng)過反洗水泵14、反洗水電磁閥33的水混合,混合均勻后,從集水裝置22的出水口反向進(jìn)入MBR膜組器10中,對MBR膜組器10內(nèi)的膜絲35進(jìn)行反洗,反洗之后的水按照正常的水處理過程進(jìn)行處理即可。
反洗藥液為300~500mg/L的次氯酸鈉水溶液;
消毒藥液為5~10mg/L的次氯酸鈉水溶液;
除磷藥液為FeSO4水溶液,按照投加系數(shù)為1.5來投加,投加系數(shù)等于投加鐵鹽與需去除總磷的摩爾比。
本實(shí)用新型的控制過程及原理:
當(dāng)裝置處于產(chǎn)水狀態(tài)時(shí),PLC控制器通過讀取氧化溝內(nèi)的液位計(jì)的讀數(shù),當(dāng)氧化溝內(nèi)液位處于非低液位時(shí)(低液位表示距離氧化溝底部0.2~0.5m),推流器處于運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)氧化溝液位處于高液位時(shí)(高液位表示在氧化溝的有效水深上下浮動0.1m左右),推流器處于停止運(yùn)行狀態(tài)。
PLC控制器通過讀取MBR池內(nèi)的液位計(jì)讀數(shù),當(dāng)MBR池的液位處于非低液位時(shí)(低液位表示距離膜組器頂部0.1~0.2m),鼓風(fēng)機(jī)和自吸泵處于運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)該鼓風(fēng)機(jī)也向曝氣器和氣提裝置的進(jìn)氣管提供風(fēng)量(注:自吸泵開始運(yùn)行的前提是必須MBR池反洗停止時(shí)),此時(shí)處于產(chǎn)水狀態(tài);在產(chǎn)水狀態(tài)時(shí),當(dāng)自吸泵和鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),消毒桶處于非低液位(低液位表示距離桶底部0.1~0.3m),消毒電磁閥打開,消毒計(jì)量泵啟動,消毒藥液在自吸泵出水管道上與水進(jìn)行混合,從而達(dá)到對清水池中清水進(jìn)行消毒的目的。此時(shí),除磷系統(tǒng)當(dāng)除磷桶處于非低液位(低液位表示距離桶底部0.1~0.3m)且MBR池液位不在低液位時(shí),除磷電磁閥開啟,除磷計(jì)量泵啟動,否則除磷計(jì)量泵停止。
當(dāng)MBR池的液位處于高液位時(shí)(高液位表示在MBR池的有效水深上下浮動0.1m左右),鼓風(fēng)機(jī)、自吸泵、消毒系統(tǒng)、除磷系統(tǒng)和推流器均處于停止運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)鼓風(fēng)機(jī)、自吸泵、消毒系統(tǒng)、除磷系統(tǒng)和推流器的運(yùn)行和停止時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況通過PLC控制器進(jìn)行設(shè)置。
當(dāng)裝置處于反洗狀態(tài)時(shí)(反洗開始運(yùn)行的前提是必須鼓風(fēng)機(jī)、自吸泵、消毒系統(tǒng)、除磷系統(tǒng)和推流器停止運(yùn)行時(shí),即產(chǎn)水狀態(tài)停止運(yùn)行時(shí))受清水池低液位控制(清水池低液位表示距離清水池底部0.2~0.5m),當(dāng)膜間壓差比初期壓差高30KPa(通過壓力表32測量),同時(shí)清水池不在低液位時(shí),MBR池自動進(jìn)行反洗。每次反洗時(shí)間為20~50min,反洗時(shí)需與自吸泵、反洗水泵和反洗藥液計(jì)量泵等結(jié)構(gòu)聯(lián)動,同時(shí)還需要反洗藥液桶處于非低液位(低液位表示距離桶底部0.1~0.3m)時(shí)才可以運(yùn)行,當(dāng)反洗啟動時(shí),自吸泵電磁閥關(guān)閉,反洗水電磁閥打開,反洗水泵開啟,反洗藥液電磁閥打開,反洗藥液計(jì)量泵開啟,反洗藥液和水混合后從集水裝置的出水口反向進(jìn)入MBR膜組器中,對MBR膜組器內(nèi)的膜絲進(jìn)行反洗。
本實(shí)用新型設(shè)備工藝步驟如下:
村鎮(zhèn)所匯集的污水通過進(jìn)水管進(jìn)入氧化溝,首先通過第二導(dǎo)流墻一側(cè)的第一缺氧段進(jìn)水口處的提籃格柵進(jìn)行初步過濾,用來攔截污水中的懸浮物,以保證后續(xù)處理的正常運(yùn)行,并有效減輕生化處理負(fù)荷,為系統(tǒng)的長期正常運(yùn)行提供保障;同時(shí)在提籃格柵的出水端處設(shè)有推流器,可以使通過提籃格珊過濾后的污水通過推流器進(jìn)行推送,在第一缺氧段中,污水中的有機(jī)物可以通過反硝化作用去除NH3-N和COD。之后污水通過第一導(dǎo)流墻的進(jìn)水端側(cè)的通道進(jìn)入安裝有曝氣器的好氧段,曝氣器的進(jìn)風(fēng)量由鼓風(fēng)機(jī)送入,污水在此段進(jìn)行充分的好氧硝化作用。經(jīng)過氧化溝好氧硝化的污水和MBR池中好氧硝化的污泥混合液進(jìn)入第二缺氧段,通過第二導(dǎo)流墻下端的過水通道返回至第一缺氧段,進(jìn)行新一輪的循環(huán)反應(yīng),可以在氧化溝中同時(shí)進(jìn)行硝化和反硝化作用。氧化溝反應(yīng)器是一種將推流和完全混合相結(jié)合而成的新型反應(yīng)器,通過設(shè)置第二導(dǎo)流墻,改良氧化溝流態(tài),從而優(yōu)化生化條件。
推流器可以使污水處于混合狀態(tài),可以處理難降解的有機(jī)物,同時(shí)可以去除污水中的懸浮物,提高污水的可生化性,還可以有效控制污泥膨脹。
當(dāng)氧化溝中的污水達(dá)到好氧段上部的出水口時(shí),污水進(jìn)入MBR池,MBR膜組器底部安裝有槽式曝氣結(jié)構(gòu),氣體通過鼓風(fēng)機(jī)送入。自吸泵產(chǎn)生負(fù)壓使得MBR膜組器的產(chǎn)水匯集到集水裝置中,最終進(jìn)入清水池中。MBR池內(nèi)的膜絲運(yùn)行通量高,抗污染能力強(qiáng),槽式曝氣結(jié)構(gòu)為MBR池提供了充足的氧氣。同時(shí)利用膜的特性,使活性污泥不隨出水流失,在生化池中形成8000~12000mg/L超高濃度的活性污泥,可使污染物徹底分解。因此出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定,出水細(xì)菌、懸浮物和濁度接近于零,并可截留糞大腸菌等生物性污染物,可同時(shí)去除污染物。同時(shí)MBR池在低污泥負(fù)荷、高容積負(fù)荷、長泥齡條件下運(yùn)行,可使污泥中增值的硝化細(xì)菌對污水進(jìn)行硝化作用,同時(shí)使得剩余污泥產(chǎn)量比常規(guī)活性污泥法減少30%~50%,減少了二次污染及污泥處理成本,緩解了傳統(tǒng)技術(shù)剩余污泥量大的難題。
MBR池內(nèi)還設(shè)有氣提裝置,該氣提裝置通過污泥管和進(jìn)氣管構(gòu)成,合理利用鼓風(fēng)機(jī)15的風(fēng)量來使提升污泥管內(nèi)外液體產(chǎn)生密度差,污泥混合液得到提升從而達(dá)到回流的目的,故MBR池中的污泥混合液可以回流到氧化溝的缺氧段進(jìn)行反硝化,進(jìn)一步去除污水中的總氮。
此外,MBR池中通過除磷系統(tǒng)對氧化溝和MBR池中未處理達(dá)標(biāo)的磷進(jìn)行化學(xué)處理,進(jìn)一步達(dá)到除磷的指標(biāo)。
當(dāng)MBR池產(chǎn)水時(shí),消毒藥液在自吸泵出水的管道上與產(chǎn)水進(jìn)行混合,從而達(dá)到對清水池中清水進(jìn)行消毒的目的。
所述氧化溝和MBR池底部均設(shè)置有放空管,一則可以將剩余污泥排放出去,同時(shí)也可以在檢修時(shí)將池子里的污水排干凈,為檢修提供便利。
MBR池反洗水步驟如下:
反洗水時(shí)需采用合適濃度的反洗藥液來達(dá)到對MBR膜組器中膜絲進(jìn)行反洗水的作用,合適濃度的反洗藥液是通過反洗藥液和反洗水充分混合均勻調(diào)整到適當(dāng)濃度而成的,最終從集水裝置出水口反方向注入膜組器內(nèi),對其中的膜絲進(jìn)行反洗,這樣能夠有效控制膜的污染,保證膜的運(yùn)行通量。
本裝置是一種將推流和完全混合結(jié)相結(jié)合而成的新型氧化溝反應(yīng)器,同時(shí)借助MBR池,提高處理效率和效果,對氮磷的去除率高,占地面積少且可實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行。處理出水還通過消毒系統(tǒng)進(jìn)一步處理,使出水水質(zhì)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1891-2002)中的一級A標(biāo),實(shí)現(xiàn)污水的再生回用。
本實(shí)用新型的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下:
總水力停留時(shí)間:9-16h;
氧化溝和MBR池的有效水深:2.6-3.5m;
氧化溝污泥濃度:3000mg/L~6000mg/L;
MBR池污泥濃度:8000mg/L~12000mg/L;
MBR池氣水比:1:15~1:25;
氧化溝氣水比:1:9~1:15;
MBR池到氧化溝的回流比:100%~500%;
本實(shí)用新型設(shè)備的中試裝置運(yùn)行試驗(yàn):
大理桃源新村戲臺北100m3/d村鎮(zhèn)生活污水處理站,當(dāng)進(jìn)水CODcr濃度為300~400mg/L,BOD5濃度為150~200mg/L,SS濃度為150~300mg/L,TN濃度為35~55mg/L,NH4+-N濃度為25~35mg/L,TP濃度為3mg/L~6mg/L,MBR池到氧化溝的回流比為300%,整個(gè)裝置的水力停留時(shí)間為13.62h,運(yùn)行后出水水質(zhì)為:CODcr濃度不大于25mg/L,BOD5濃度不大于8mg/L,SS濃度不大于4mg/L,TN濃度不大于6mg/L,NH3-N濃度不大于2.4mg/L,TP濃度不大于為0.2mg,各個(gè)水質(zhì)指標(biāo)均優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1891-2002)中的一級A標(biāo)。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。