O+mbr污水處理與污泥減量組合裝置及其應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于同步進行污水處理與污泥減量的高效處理技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及超聲波+a2o+mbr污水處理與污泥減量組合工藝
【背景技術(shù)】
[0002]A2O工藝是一種以活性污泥法為基礎(chǔ)的污水處理工藝，它主要由厭氧反應-缺氧反應-好氧反應三段生物處理單元組成。其工藝流程簡單、污染物去除效果較高、污泥沉降性能良好等優(yōu)點，一直被廣泛應用。但其污泥產(chǎn)率高增加了污泥后續(xù)處置費用；同時沉淀池占地面積大，難以滿足城市土地資源短缺的現(xiàn)狀；并且其出水水質(zhì)無法滿足再回用水質(zhì)標準，這些都增加了工藝的投資及運營成本，限制了該工藝更廣泛的應用和發(fā)展。因此如何在保持A2O工藝原有優(yōu)點的基礎(chǔ)上進彳丁改良，提尚出水水質(zhì)、減小占地面積、實現(xiàn)尚效的污泥減量，成為了人們關(guān)注的焦點問題。
[0003]MBR膜生物反應器，是一種高效的污水處理技術(shù)，它將活性污泥法與膜分離技術(shù)進行結(jié)合，利用膜組件的高效截留特性，實現(xiàn)高效的泥水分離，取代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池，減小了工藝的占地面積；同時經(jīng)膜組件過濾后的出水高質(zhì)穩(wěn)定，能夠滿足再回用水質(zhì)標準。
[0004]超聲波處理污泥是一種新型的污泥減量技術(shù)，研究表明超聲波產(chǎn)生的空穴作用，可以有效破壞污泥的細胞壁，功率相對較高的超聲波可以加速污泥細胞的破裂釋放有機物質(zhì)，功率相對較小的超聲波可以有效破壞絲狀菌提高污泥沉降性，同時污泥經(jīng)超聲波破壁溶胞后釋放細胞內(nèi)物質(zhì)，主要包括有機營養(yǎng)物質(zhì)以及酶類物質(zhì)，釋放的有機物回流至MBR及缺氧池中繼續(xù)被活性污泥代謝再利用，即通過隱形生長實現(xiàn)污泥減量；釋放的酶類物質(zhì)回流至MBR和缺氧池中，加速了活性污泥對有機污染物的降解反應，提高反應速率，縮短反應時間。
[0005]因此，開發(fā)一種出水水質(zhì)高、工藝占地面積小、污泥產(chǎn)率低、處理時間短的超聲波+A20+MBR污水處理與污泥減量組合工藝，具有重要研究意義和廣闊的應用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種超聲波+A20+MBR污水處理與污泥減量組合裝置及其應用。它克服了傳統(tǒng)A2O工藝污泥產(chǎn)率高、沉淀池占地面積大、出水水質(zhì)難以達到再回用的水質(zhì)標準等方面的缺陷。為污水處理廠提供了一種更高效經(jīng)濟的污水污泥處理工藝和設(shè)備。
[0007]本發(fā)明的一種超聲波+A20+MBR污水處理與污泥減量組合裝置，它包括:厭氧池、缺氧池、好氧池、MBR和超聲池；其中，待處理的污水由厭氧池進水管進入到厭氧池中，缺氧池進水管的進水口與厭氧池連通，出水口與缺氧池連通；好氧池進水管的進水口與缺氧池連通，好氧池進水管的出水口與好氧池連通；MBR進水管的進水口與好氧池連通，MBR進水管的出水口與和MBR、內(nèi)循環(huán)回流管連通；MBR排泥管的出泥口與MBR連通，MBR排泥管的入泥口與超聲池連通，超聲池污泥回流管二的出口與超聲池連通，入口與MBR連通；超聲池污泥回流管一的出口與超聲池連通，入口與缺氧池連通。
[0008]本發(fā)明的一種超聲波+A20+MBR污水處理與污泥減量組合裝置的應用，它用于污水處理與污泥減量。
[0009]本發(fā)明包含以下有益效果:
[0010]本發(fā)明一種超聲波+A20+MBR污水處理與污泥減量組合裝置提高了出水水質(zhì)，縮短了處理時間，實現(xiàn)了高效的污泥減量，占地面積縮小，污泥減量45%以上，基建成本及運營成本降低。
[0011]經(jīng)本發(fā)明裝置處理后污水NH/-N去處率可達94?99%，PO43 -P的去除率可達91?96% ;sC0D去除率可達92?97%，均較傳統(tǒng)A2O提高27%以上，污泥產(chǎn)率較傳統(tǒng)活性污泥法污泥產(chǎn)率降低45%以上。
【附圖說明】
[0012]圖1本發(fā)明的超聲波+A20+MBR污水處理與污泥減量組合裝置工藝流程圖；
[0013]圖2為本發(fā)明裝置的MBR內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明裝置的超聲池內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]【具體實施方式】一:結(jié)合圖說明本實施方式，本實施方式的一種超聲波+A20+MBR污水處理與污泥減量組合裝置，它包括:厭氧池1、缺氧池2、好氧池3、MBR 4和超聲池5 ;其中，待處理的污水由厭氧池進水管6進入到厭氧池I中，缺氧池進水管7的進水口與厭氧池I連通，出水口與缺氧池2連通；好氧池進水管8的進水口與缺氧池2連通，好氧池進水管8的出水口與好氧池3連通；MBR進水管9的進水口與好氧池3連通，MBR進水管9的出水口與和MBR 4連通；MBR排泥管12的出泥口與MBR 4連通，MBR排泥管12的入泥口與超聲池5連通，超聲池污泥回流管二 14的出泥口與超聲池5連通，入泥口與MBR 4連通；超聲池污泥回流管一 13的出泥口與超聲池5連通，入泥口與缺氧池2連通；該裝置剩余的污泥經(jīng)MBR排泥管11排出。
[0016]本實施方式的各單元的功能如下:
[0017]厭氧池:主要進行原污水中磷的釋放以及氨化反應；
[0018]缺氧池:主要進彳丁有機物的脫氣反應；
[0019]好氧池:主要進行BOD的去除、硝化以及磷的吸收；
[0020]MBR:主要進行污水的深度處理與泥水分離
[0021]超聲池:主要進行污泥減量以及污泥活性和沉降性的改善；
[0022]【具體實施方式】二:結(jié)合圖說明本實施方式，本實施方式與【具體實施方式】一不同點在于:該裝置剩余的污泥經(jīng)MBR排泥管11排出。其它組成和連接方式與【具體實施方式】一相同。
[0023]【具體實施方式】三:結(jié)合圖說明本實施方式，本實施方式與【具體實施方式】一不同點在于:超聲池5包括超聲波換能器15、超聲波探頭16、超聲波發(fā)生器17、超聲波工控機18、超聲波污泥回流管一 13和超聲池污泥回流管二 14。其它組成和連接方式與【具體實施方式】一相同。
[0024]【具體實施方式】四:結(jié)合圖說明本實施方式，本實施方式與【具體實施方式】一不同點在于:經(jīng)MBR排泥管12的污泥排放到超聲池5中，開啟超聲波工控機18調(diào)節(jié)超聲波功率，同時開啟超聲波發(fā)生器17，向超聲波換能器15發(fā)出信號使超聲波探頭16開始震動并發(fā)出超聲波，實現(xiàn)污泥減量。其它組成和連接方式與【具體實施方式】一相同。
[0025]本實施方式超聲波工控機18主要作用在于調(diào)節(jié)超聲波功率。主要原理在于功率相對較高的超聲波可以快速降解生物污泥，釋放其中有機物，功率相對較小的超聲波可以有效破壞污泥中絲狀菌，改善污泥沉降特性，提高污泥脫水性，即超聲波可以通過隱形生長實現(xiàn)污泥的尚效減量同時提尚污泥活性。
[0026]【具體實施方式】五:結(jié)合圖說明本實施方式，本實施方式與【具體實施方式】一不同點在于:MBR 4內(nèi)設(shè)置有膜組件20和曝氣裝置19 ;所述的膜組件20材質(zhì)為聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯或沸石分子篩。其它組成和連接方式與【具體實施方式】一相同。
[0027]【具體實施方式】六:結(jié)合圖說明本實施方式，本實施方式與【具體實施方式】一不同點在于:由A2O工藝處理后的泥水混合液經(jīng)MBR進水管9進入MBR 4中，通過膜組件20的真空抽濾作用，實現(xiàn)泥水的分離與污水的深度處理，處理后的污水經(jīng)MBR出水管21排出，分離得到的污泥的其中一部分經(jīng)MBR排泥管12排放到超聲池5中，另一部分經(jīng)MBR排泥管11排出。其它組成和連接方式與【具體實施方式】一相同。
[0028]【具體實施方式】七:本實施方式的一種超聲波+A20+MBR污水處理與污泥減量組合裝置的應用，它用于污水處理與污泥減量。
[0029]【具體實施方式】八:結(jié)合圖說明本實施方式，本實施方式與【具體實施方式】七不同點在于:它是按照以下方法進行污水處理與污泥減量的:
[0030]首先，待處理污水由厭氧池進水管6進入?yún)捬醭豂中進行污水的磷釋放與氨化反應，經(jīng)厭氧池I處理后的污水再通過缺氧池進水管7進入到缺氧池2中進行污水的脫氮，經(jīng)缺氧池2處理后的污水在經(jīng)過好氧池進水管8進入到好氧池3中進行污水中BOD的去除、硝化過程以及磷的吸收反應，再將好氧池3處理后的泥水混合液一部分經(jīng)過MBR進水管9進入到MBR 4中，另一部分經(jīng)內(nèi)循環(huán)回流管10回流至缺氧池2中，完成A2O處理；
[0031]其次，在曝氣裝置19作用下，污水經(jīng)膜組件20真空抽濾后從MBR出水管21排出，分離得到的污泥的其中一部分經(jīng)MBR排泥管12排放到超聲池5中，另一部分經(jīng)MBR排泥管11排出；
[0032]然后，開啟超聲波工控機18調(diào)節(jié)超聲波功率，同時開啟超聲波發(fā)生器17，向超聲波換能器15發(fā)出信號使超聲波探頭16開始震動并發(fā)出超聲波，實現(xiàn)污泥減量。
[0033]其它組成和連接方式與【具體實施方式】七相同。
[0034]本實施方式的超聲池5工作詳細說明如下:污泥進入超聲池5，開啟超聲波工控機18調(diào)節(jié)超聲功率，同時超聲發(fā)生器17發(fā)出信號，超聲換能器15在電信號的作用下，將電能轉(zhuǎn)換為機械能，超聲波探頭16開始震動發(fā)出超聲波。污泥在超聲波空穴作用下進行破壁溶胞，釋放細胞內(nèi)物質(zhì)，回流至MBR和缺氧池中繼續(xù)降解，即通過隱性生長實現(xiàn)污泥減量。
[0035]【具體實施方式】九:結(jié)合圖說明本實施方式，本實施方式與【具體實施方式】一不同點在于:所述的超聲波為功率相對高的超聲波和功率相對低的超聲波。其它組成和連接方式與【具體實施方式】一相同。
[0036]【具體實施方式】十:結(jié)合圖說明本實施方式