申請日2015.10.19

　　公開(公告)日2015.12.16

　　IPC分類號C02F9/14

　　摘要

　　一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置及其應(yīng)用，它屬于污水處理與污泥減量同步進(jìn)行的高效處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)A2O工藝氮磷去除率低、沉淀池占地面積大、污泥產(chǎn)率高、工藝處理時間長，同時出水水質(zhì)難以達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的問題。它包括厭氧池、缺氧池、好氧池、膜生物反應(yīng)器(MBR)以及超聲池。該裝置用于污水處理與污泥減量。本發(fā)明的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。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置，其特征在于它包括：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(jìn)水管(6)進(jìn)入到厭氧池(1)中，缺氧池進(jìn)水管(7)的進(jìn)水口與厭氧池(1)連通， 出水口與缺氧池(2)連通;好氧池進(jìn)水管(8)的進(jìn)水口與缺氧池(2)連通，好氧池進(jìn)水 管(8)的出水口與好氧池(3)連通;MBR進(jìn)水管(9)的進(jìn)水口與好氧池(3)連通， MBR進(jìn)水管(9)的出水口與和MBR(4)和內(nèi)循環(huán)管(10)的進(jìn)水口連通;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。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置，其 特征在于超聲池(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(jī)(18)、超聲波污泥回流管一(13)和超聲池污泥回流管二(14)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置，其 特征在于污泥通過MBR排泥管(12)排放到超聲池(5)中，通過超聲波工控機(jī)(18)調(diào) 節(jié)超聲波功率，同時開啟超聲波發(fā)生器(17)，在超聲波換能器(15)作用下使超聲波探頭 (16)震動并發(fā)出超聲波，實現(xiàn)污泥減量。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置，其 特征在于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。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置，其 特征在于由A2O工藝處理后的泥水混合液經(jīng)MBR進(jìn)水管(9)進(jìn)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。

　　6.一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置的應(yīng)用，其特征在于它用于 污水處理與污泥減量。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置的應(yīng) 用，其特征在于它是按照以下方法進(jìn)行污水處理與污泥減量的：

　　首先，待處理污水由厭氧池進(jìn)水管(6)進(jìn)入?yún)捬醭?1)中進(jìn)行污水的磷釋放與氨化 反應(yīng)，經(jīng)厭氧池(1)處理后的污水再通過缺氧池進(jìn)水管(7)進(jìn)入到缺氧池(2)中進(jìn)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(jìn)水管(8)進(jìn)入到好氧池(3)中進(jìn) 行污水中BOD的去除、硝化過程以及磷的吸收反應(yīng)，再將好氧池(3)處理后的泥水混合 液一部分經(jīng)過MBR進(jìn)水管(9)進(jìn)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;

　　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;

　　然后，開啟超聲波工控機(jī)(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。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置的應(yīng) 用，其特征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。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置的應(yīng) 用，其特征在于功率相對高的超聲波加速釋放污泥中細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)，所述的細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)包括 有機(jī)物質(zhì)和酶類;功率相對低的超聲波降低污泥中絲狀菌數(shù)量。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置的應(yīng) 用，其特征在于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。

　　說明書

　　一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置及其應(yīng)用

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于同步進(jìn)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)

　　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(yīng)-缺氧反應(yīng)- 好氧反應(yīng)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)， 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(yīng)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(jìn)行改良，提高出水水質(zhì)、減小占地面積、實現(xiàn)高效的污泥 減量，成為了人們關(guān)注的焦點問題。

　　MBR膜生物反應(yīng)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)。

　　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(xì)胞壁，功率相對較高的超聲波可以加速污泥細(xì)胞的破裂釋放有機(jī)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(xì)胞內(nèi)物質(zhì)，主要包括有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)以及酶類物質(zhì)，釋放的有機(jī)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(jī)污染物的降解反應(yīng)，提高反應(yīng)速率，縮短 反應(yīng)時間。

　　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 +A2O+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(yīng)用前景。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置及其應(yīng)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(dá)到再回用的水質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)等方面的缺陷。為污水處理廠提供了一種更高效經(jīng)濟(jì)的污水污泥處理工藝和設(shè)備。

　　本發(fā)明的一種超聲波+A2O+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(jìn)水管進(jìn)入到厭氧池中， 缺氧池進(jìn)水管的進(jìn)水口與厭氧池連通，出水口與缺氧池連通;好氧池進(jìn)水管的進(jìn)水口與缺 氧池連通，好氧池進(jìn)水管的出水口與好氧池連通;MBR進(jìn)水管的進(jìn)水口與好氧池連通， MBR進(jìn)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。

　　本發(fā)明的一種超聲波+A2O+MBR污水處理與污泥減量組合裝置的應(yīng)用，它用于污水 處理與污泥減量。

　　本發(fā)明包含以下有益效果：

　　本發(fā)明一種超聲波+A2O+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。

　　經(jīng)本發(fā)明裝置處理后污水NH4+-N去處率可達(dá)94～99%，PO43--P的去除率可達(dá)91～96%; sCOD去除率可達(dá)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。