公布日：2022.11.01
申請(qǐng)日：2022.08.16
分類(lèi)號(hào)：C02F9/14(2006.01)I
摘要
本發(fā)明提供一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括反應(yīng)區(qū)(1)和振動(dòng)膜系統(tǒng)(2)；其中，振動(dòng)膜系統(tǒng)(2)與反應(yīng)區(qū)(1)以分體式或一體式組合構(gòu)建，反應(yīng)區(qū)(1)設(shè)置加藥系統(tǒng)(4)、曝氣系統(tǒng)(6)、攪拌器(7)；振動(dòng)膜系統(tǒng)(2)設(shè)置振動(dòng)膜組器(5)和傳動(dòng)電機(jī)(9)。本發(fā)明的基于振動(dòng)膜分離設(shè)備去除污水中有機(jī)物和磷的處理系統(tǒng)可快速去除微污染水體的COD、SS、TP等污染物和回收市政污水、工業(yè)廢水中的COD、TP污染物，有效的簡(jiǎn)化了處理工藝流程，減少了傳統(tǒng)曝氣方式的高能耗問(wèn)題，使得本發(fā)明的系統(tǒng)在運(yùn)行成本方面更具環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括反應(yīng)區(qū)(1)和振動(dòng)膜系統(tǒng)(2)；其特征在于振動(dòng)膜系統(tǒng)(2)與反應(yīng)區(qū)(1)以分體式或一體式組合構(gòu)建，反應(yīng)區(qū)(1)設(shè)置加藥系統(tǒng)(4)、曝氣系統(tǒng)(6)、攪拌器(7)；振動(dòng)膜系統(tǒng)(2)設(shè)置振動(dòng)膜組器(5)和傳動(dòng)電機(jī)(9)；振動(dòng)膜系統(tǒng)(2)設(shè)置剩余污泥處理單元(3)和污泥回流系統(tǒng)(10)，所述剩余污泥通過(guò)污泥排放系統(tǒng)進(jìn)入剩余污泥處理單元(3)進(jìn)行處理，通過(guò)污泥回流系統(tǒng)(10)回流至反應(yīng)區(qū)(1)；污泥處理單元(3)設(shè)置濾液回流管路(10)；污水從進(jìn)水單元經(jīng)過(guò)格柵、沉砂池、膜格柵預(yù)處理后進(jìn)入反應(yīng)區(qū)(1)，污水中的污染物在加藥系統(tǒng)(4)外加絮凝藥劑和活性污泥的生物降解與吸附作用下被快速吸附在污泥中，通過(guò)振動(dòng)膜系統(tǒng)(2)進(jìn)行抽吸將凈化后的污水排出系統(tǒng)；吸附污染物的污泥一部分在污泥排放系統(tǒng)的作用下，進(jìn)入剩余污泥處理單元(3)進(jìn)行處理，一部分通過(guò)污泥回流系統(tǒng)，回流至反應(yīng)區(qū)(1)繼續(xù)參與反應(yīng)吸附去除污染物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)，其特征在于振動(dòng)膜分離設(shè)備通量為15-40L/m2•h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)水為含有有機(jī)物和磷的市政污水或工業(yè)廢水時(shí)，膜池內(nèi)設(shè)置振動(dòng)膜分離設(shè)備通量為15-40L/m2•h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括設(shè)置在混合池上游的格柵和沉砂池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括向混合池、絮凝池和膜池投放絮凝劑的加藥系統(tǒng)，所述絮凝劑是氯化鐵、聚合硫酸鐵或聚合氯化鋁，加藥量n(Me)：n(P)為1-2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)，其特征在于振動(dòng)膜分離設(shè)備的振動(dòng)頻率為0.4-0.7Hz，振動(dòng)幅度為40-100mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)，污泥濃度為1-8g/L，SRT為1-3d。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)，在處理以含有較高濃度COD、含氮有機(jī)物的市政污水和工業(yè)廢水時(shí)，反應(yīng)區(qū)(1)采用曝氣方式充氧，控制DO濃度為0.5-1.0mg/L。
9.根據(jù)權(quán)利要1所述的一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)HRT為0.5-1.5h，振動(dòng)膜系統(tǒng)HRT為0.5-1.0h，。
10.根據(jù)權(quán)利要1所述的一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)的污泥處理單元，在處理處理微污染水時(shí)只對(duì)剩余污泥進(jìn)行污泥脫水處理，在處理市政污水和工業(yè)廢水時(shí)，需要先對(duì)剩余污泥中的有機(jī)物和磷進(jìn)行回收利用，再對(duì)處理后的污泥進(jìn)行脫水處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的針對(duì)不同的污水處理對(duì)象提供一種簡(jiǎn)單高效的快速處理系統(tǒng)。對(duì)河道微污染水體、黑臭水體、富營(yíng)養(yǎng)化水體、高濁度水體、雨水等微污染水體以COD、SS、TP污染物去除為主，作為一種主處理系統(tǒng)；對(duì)市政污水、工業(yè)廢水等以回收、分離水中COD、TP等污染物為主，作為一種預(yù)處理系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于振動(dòng)膜分離設(shè)備的污染物快速分離污水處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括微污染水凈化系統(tǒng)和污水中有機(jī)物和磷分離系統(tǒng)，所述微污染水凈化系統(tǒng)包括依序設(shè)置的混合池和絮凝池，所述混合池的上部設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)水口，所述污水中有機(jī)物和磷分離系統(tǒng)包括設(shè)置在所述絮凝池下游的膜池，在膜池內(nèi)設(shè)置振動(dòng)膜分離設(shè)備，在膜池上部設(shè)置系統(tǒng)出水口，膜池下部設(shè)置污泥出口，從污泥出口排出的污泥一部分通過(guò)污泥回流設(shè)備會(huì)就到所述混合池，另一部分經(jīng)污泥處理單元得到污泥脫水濾液，所述污泥脫水濾液回輸?shù)侥こ�；其特征在于所述混合池控制速度梯度G為700-1000s-1，絮凝池G控制為在20-70s-1；所述微污染水凈化系統(tǒng)污泥濃度為1-5g/L，HRT為1.0-1.5h，其中混凝反應(yīng)池HRT0.5-0.75h，SRT2-3d。
本發(fā)明的系統(tǒng)中，用于處理微污染水時(shí)，即系統(tǒng)進(jìn)水為微污染水時(shí)，膜池內(nèi)設(shè)置振動(dòng)膜分離設(shè)備通量為20-40L/m2•h。本發(fā)明的系統(tǒng)特別適用于處理微污染水，微污染水是以SS、TP、少量COD污染為主，例如河道微污染水體、黑臭水體、富營(yíng)養(yǎng)化水體、高濁度水體、雨水等。
當(dāng)本發(fā)明用于回收市政污水或工業(yè)廢水中有機(jī)物和磷時(shí)，即系統(tǒng)進(jìn)水為市政污水、工業(yè)廢水時(shí)，膜池內(nèi)設(shè)置振動(dòng)膜分離設(shè)備通量為15-25L/m2•h。
含有有機(jī)物和磷的污水例如市政污水、工業(yè)污廢水等，這些污廢水含有一定有機(jī)物濃度，通過(guò)本系統(tǒng)處理后去除大部分有機(jī)污染物用于回收利用，污水中還含有部分COD、氨氮等需要進(jìn)一步處理。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述系統(tǒng)還包括設(shè)置在混合池上游的格柵和沉砂池。原水由提升泵經(jīng)過(guò)格柵、沉砂池等預(yù)處理后進(jìn)入混合池和絮凝池，在混合池和絮凝池內(nèi)與化學(xué)污泥/活性污泥發(fā)生反應(yīng)，上層清水流進(jìn)膜池，在膜的作用下污染物被攔截在系統(tǒng)內(nèi)，然后污泥被排出或者回收利用，膜池內(nèi)的振動(dòng)膜分離設(shè)備在抽吸泵作用下產(chǎn)水，處理后的出水達(dá)標(biāo)排放，或者進(jìn)入后續(xù)其他單元進(jìn)行深度處理。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括想混合池、絮凝池和膜池投放絮凝劑的加藥系統(tǒng)，所述絮凝劑是氯化鐵、聚合硫酸鐵或聚合氯化鋁，加藥量n(Me)：n(P)為1-2。
優(yōu)選的振動(dòng)膜分離設(shè)備的振動(dòng)頻率為0.4-0.7Hz，振動(dòng)幅度為40-100mm。
作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，當(dāng)系統(tǒng)用于回收污水中的有機(jī)物和磷時(shí)，所述污水中有機(jī)物和磷分離系統(tǒng)污泥濃度為3-8g/L，HRT為1.5-2.5h，SRT為1-3d、DO為0.5-1.0mg/L。
與現(xiàn)有的去除污水中的COD、SS、TP污染物的方法相比，現(xiàn)有技術(shù)去除這些污染物通常水力停留時(shí)間在3h以上，而本發(fā)明在短流程下通過(guò)膜工藝快速去除污水中的COD、SS、TP污染物，可將水力停留時(shí)間控制在1.0-2.5h；另一方面，本發(fā)明通過(guò)控制混合池、絮凝池中的反應(yīng)條件，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)污泥齡的合理控制，借助污泥回流等形式促進(jìn)高效絮凝保障對(duì)污染物的高效去除，此外通過(guò)化學(xué)污泥齡的合理調(diào)控，使得污染物的去除與化學(xué)污泥中污染物的釋放，保持平衡，實(shí)現(xiàn)污染物的高效去除。
本發(fā)明的基于振動(dòng)膜分離設(shè)備去除污水中有機(jī)物和磷的處理系統(tǒng)可快速去除微污染水體的COD、SS、TP等污染物和回收市政污水、工業(yè)廢水中的COD、TP污染物，有效的簡(jiǎn)化了處理工藝流程，使得處理單元投資、占地等大幅減少。本發(fā)明結(jié)合了振動(dòng)膜分離設(shè)備，由于振動(dòng)方式具備有效控制膜污染的優(yōu)勢(shì)，從而減少了傳統(tǒng)曝氣方式的高能耗問(wèn)題，使得本發(fā)明的系統(tǒng)在運(yùn)行成本方面更具環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
（發(fā)明人：張朋川;張彩云;孫大陽(yáng);薛濤;俞開(kāi)昌;陳春生;黃江龍;戴日成;賈海濤;方莎;尤穎;馬澤宇;車(chē)淑娟）
