公布日：2022.07.26
申請日：2022.06.23
分類號：C02F3/20(2006.01)I;C02F3/30(2006.01)I;C02F7/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種一體化MBR污水處理系統(tǒng)，包括生化處理區(qū)和設(shè)備區(qū)，設(shè)備區(qū)位于生化處理區(qū)的上方；生化處理區(qū)包括缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、好氧區(qū)；缺氧區(qū)位于厭氧區(qū)的上方，通過第一連接管連接彼此；好氧區(qū)設(shè)在厭氧區(qū)的側(cè)面，并通過底部開口連通彼此；好氧區(qū)通過氣提污泥回流管連接缺氧區(qū)；好氧區(qū)包括中心的MBR膜組件和好氧生化區(qū)，好氧生化區(qū)處于MBR膜組件的周圍；好氧生化區(qū)的底部設(shè)有若干個(gè)曝氣盤；MBR膜組件包括兩組膜元件，每組膜元件的底部均設(shè)有一個(gè)膜曝氣裝置；設(shè)備區(qū)包括鼓風(fēng)機(jī)和抽吸泵，鼓風(fēng)機(jī)通過并聯(lián)管路分別連接氣提污泥回流管、曝氣盤和兩個(gè)膜曝氣裝置，抽吸泵連接MBR膜組件的集水總管，用于排出產(chǎn)水。
權(quán)利要求書
1.一種一體化MBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括生化處理區(qū)和設(shè)備區(qū)，設(shè)備區(qū)位于生化處理區(qū)的上方；所述生化處理區(qū)包括缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、好氧區(qū)；缺氧區(qū)位于厭氧區(qū)的上方，通過第一連接管連接彼此；好氧區(qū)設(shè)在厭氧區(qū)的側(cè)面，并通過底部開口連通彼此；好氧區(qū)通過氣提污泥回流管連接缺氧區(qū)，用于將好氧區(qū)的污泥輸回缺氧區(qū)；所述好氧區(qū)包括MBR膜組件和好氧生化區(qū)，MBR膜組件設(shè)在好氧區(qū)的中心，好氧生化區(qū)處于MBR膜組件的周圍；好氧生化區(qū)的底部設(shè)有若干個(gè)曝氣盤；MBR膜組件包括兩組膜元件，每組膜元件的底部均設(shè)有一個(gè)膜曝氣裝置；所述設(shè)備區(qū)包括鼓風(fēng)機(jī)和抽吸泵，鼓風(fēng)機(jī)通過并聯(lián)管路分別連接氣提污泥回流管、曝氣盤和兩個(gè)膜曝氣裝置，抽吸泵連接MBR膜組件的集水總管，用于排出產(chǎn)水；所述MBR膜組件的頂部不高于好氧區(qū)的液面；MBR膜組件安裝有伸縮套桿，使得MBR膜組件能夠上下運(yùn)動(dòng)；所述MBR膜組件的外側(cè)周圍設(shè)有分隔桶，所述分隔桶為圓柱形，其頂面和底面分別設(shè)有可開合的頂面過濾網(wǎng)板和底面過濾網(wǎng)板，側(cè)面均勻密布若干通孔，通孔的側(cè)面設(shè)有向外凸出的傾斜設(shè)置的蓋板，且所有通孔的蓋板均設(shè)在通孔的同一側(cè)；所述底面過濾網(wǎng)板通過伸縮套桿連接設(shè)備區(qū)的驅(qū)動(dòng)裝置，伸縮套桿貫穿分隔桶內(nèi)部和頂面過濾網(wǎng)板，所述驅(qū)動(dòng)裝置能夠驅(qū)動(dòng)分隔桶原地轉(zhuǎn)動(dòng)和上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)MBR膜組件不轉(zhuǎn)動(dòng)，而分隔桶轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化MBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述缺氧區(qū)、厭氧區(qū)與好氧區(qū)的有效容積比為1:(3-4):(5-6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化MBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述缺氧區(qū)的上部設(shè)有第一進(jìn)水口，第一進(jìn)水口的下方設(shè)有格柵；缺氧區(qū)內(nèi)靠近第一進(jìn)水口的一側(cè)為上游側(cè)，遠(yuǎn)離第一進(jìn)水口的一側(cè)為下游側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化MBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述缺氧區(qū)的下游側(cè)的底部設(shè)有第一出水口，第一出水口連接第一連接管，第一連接管處于厭氧區(qū)頂部，且平行于缺氧區(qū)的水流方向，第一連接管內(nèi)的水流方向與缺氧區(qū)的水流方向相反，第一連接管的出口為厭氧區(qū)的進(jìn)水口，將缺氧區(qū)處理后的污水輸入?yún)捬鯀^(qū)；缺氧區(qū)的底部設(shè)有斜坡，所述斜坡的坡度為5°-10°，所述斜坡的坡頂處于缺氧區(qū)的上游側(cè)，坡底處于缺氧區(qū)的下游側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體化MBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧區(qū)內(nèi)靠近第一連接管的出口的一側(cè)為上游側(cè)，遠(yuǎn)離第一連接管的出口的一側(cè)為下游側(cè)；厭氧區(qū)的下游側(cè)設(shè)有隔墻，用于分隔厭氧區(qū)與好氧區(qū)，所述隔墻的底部設(shè)有所述底部開口，用于將厭氧區(qū)處理后的污水輸入好氧區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體化MBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述好氧區(qū)的隔墻的側(cè)面設(shè)有氣提供氣管和氣提污泥回流管；所述氣提污泥回流管的進(jìn)口處于好氧區(qū)的底部，氣提污泥回流管沿著所述隔墻向上布設(shè)，并從好氧區(qū)的頂部依次貫穿好氧區(qū)、厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，氣提污泥回流管的出口位于所述格柵上方，將好氧生化區(qū)的底部污泥輸回缺氧區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體化MBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接曝氣總管，氣提供氣管、曝氣盤供氣總管和膜曝氣供氣總管相互并聯(lián)后連接曝氣總管；第一膜曝氣分管和第二膜曝氣分管之間并聯(lián)后連接膜曝氣供氣總管；曝氣盤供氣總管通過支管連接膜曝氣供氣總管；氣提供氣管、曝氣盤供氣總管、第一膜曝氣分管和第二膜曝氣分管均由設(shè)備區(qū)通入好氧區(qū)，并分別連接氣提污泥回流管的進(jìn)口、好氧生化區(qū)的若干個(gè)曝氣盤和兩個(gè)所述膜曝氣裝置，為各個(gè)設(shè)備供氣；所述第一膜曝氣分管和第二膜曝氣分管連接兩個(gè)膜曝氣裝置的位置使用軟管。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種一體化MBR污水處理系統(tǒng)，包括生化處理區(qū)和設(shè)備區(qū)，設(shè)備區(qū)位于生化處理區(qū)的上方；
所述生化處理區(qū)包括缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、好氧區(qū)；缺氧區(qū)位于厭氧區(qū)的上方，通過第一連接管連接彼此；所述好氧區(qū)設(shè)在厭氧區(qū)的側(cè)面，并通過底部開口連通彼此；好氧區(qū)通過氣提污泥回流管連接缺氧區(qū)，用于將好氧區(qū)的污泥輸回缺氧區(qū)；
所述好氧區(qū)包括MBR膜組件和好氧生化區(qū)，MBR膜組件設(shè)在好氧區(qū)的中心，好氧生化區(qū)處于MBR膜組件的周圍；好氧生化區(qū)的底部設(shè)有若干個(gè)曝氣盤；MBR膜組件包括兩組膜元件，每組膜元件的底部均設(shè)有一個(gè)膜曝氣裝置；
所述設(shè)備區(qū)包括鼓風(fēng)機(jī)和抽吸泵，鼓風(fēng)機(jī)通過并聯(lián)管路分別連接氣提污泥回流管、曝氣盤和兩個(gè)膜曝氣裝置，抽吸泵連接MBR膜組件的集水總管，用于排出產(chǎn)水。
可選的，所述缺氧區(qū)、厭氧區(qū)與好氧區(qū)的有效容積比為1:(3-4):(5-6)，MBR膜組件的膜面積與好氧區(qū)的區(qū)域投影面積之比為1:(5-10)。
可選的，所述缺氧區(qū)的上部設(shè)有第一進(jìn)水口，第一進(jìn)水口的下方設(shè)有格柵，用于過濾進(jìn)入缺氧區(qū)的污水中的固體污染物；缺氧區(qū)內(nèi)靠近第一進(jìn)水口的一側(cè)為上游側(cè)，遠(yuǎn)離第一進(jìn)水口的一側(cè)為下游側(cè)。
進(jìn)一步可選的，所述缺氧區(qū)的下游側(cè)的底部設(shè)有第一出水口，第一出水口連接第一連接管，第一連接管處于厭氧區(qū)頂部，且平行于缺氧區(qū)的水流方向，第一連接管內(nèi)的水流方向與缺氧區(qū)的水流方向相反，第一連接管的出口即為厭氧區(qū)的進(jìn)水口，將缺氧區(qū)處理后的污水輸入?yún)捬鯀^(qū)；
缺氧區(qū)的底部設(shè)有斜坡，所述斜坡的坡度為5-10°，所述斜坡的坡頂處于缺氧區(qū)的上游側(cè)，坡底處于缺氧區(qū)的下游側(cè)。
根據(jù)污水水質(zhì)和處理后水質(zhì)要求的氮磷值，厭氧區(qū)可設(shè)填料，也可以不設(shè)填料。
可選的，所述厭氧區(qū)內(nèi)靠近第一連接管的出口的一側(cè)為上游側(cè)，遠(yuǎn)離第一連接管的出口的一側(cè)為下游側(cè)，厭氧區(qū)的下游側(cè)設(shè)有隔墻，用于分隔厭氧區(qū)與好氧區(qū)，所述隔墻的底部設(shè)有所述底部開口，用于將厭氧區(qū)處理后的污水輸入好氧區(qū)。
可選的，所述好氧區(qū)的隔墻的側(cè)面設(shè)有氣提供氣管和氣提污泥回流管；
所述氣提污泥回流管的進(jìn)口處于好氧區(qū)的底部，氣提污泥回流管沿著所述隔墻向上布設(shè)，并從好氧區(qū)的頂部依次貫穿好氧區(qū)、厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，氣提污泥回流管的出口位于所述格柵上方，將好氧生化區(qū)的底部污泥輸回缺氧區(qū)。
可選的，所述鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接曝氣總管，曝氣總管上設(shè)有氣體流量計(jì)；曝氣總管并聯(lián)氣提供氣管、曝氣盤供氣總管和膜曝氣供氣總管，膜曝氣供氣總管并聯(lián)第一膜曝氣分管和第二膜曝氣分管，曝氣盤供氣總管通過支管連接膜曝氣供氣總管；
氣提供氣管、曝氣盤供氣總管、第一膜曝氣分管和第二膜曝氣分管均由設(shè)備區(qū)通入好氧區(qū)，分別連接氣提污泥回流管的進(jìn)口、好氧生化區(qū)的若干個(gè)曝氣盤和兩個(gè)所述膜曝氣裝置，為各個(gè)設(shè)備供氣。
所述曝氣盤供氣總管并聯(lián)若干個(gè)曝氣盤供氣分管，為不同方位的曝氣盤供氣。
所述抽吸泵可自動(dòng)運(yùn)行，且為周期性間歇運(yùn)行，1個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間為(4-13)min，停止時(shí)間為(1-2)min。
可選的，所述MBR膜組件設(shè)置在好氧區(qū)的中上部，且MBR膜組件的頂部不高于好氧區(qū)的液面；
MBR膜組件安裝有升降裝置，所述第一膜曝氣分管和第二膜曝氣分管連接兩個(gè)膜曝氣裝置的位置使用預(yù)留出一定長度的軟管，便于隨著MBR膜組件上下運(yùn)動(dòng)。
可選的，所述MBR膜組件的外側(cè)周圍設(shè)有分隔桶，所述分隔桶為圓柱形，其頂面和底面分別設(shè)有可開合的頂面過濾網(wǎng)板和底面過濾網(wǎng)板，側(cè)面均勻密布若干通孔，通孔的側(cè)面設(shè)有向外凸出的傾斜設(shè)置的蓋板，且所有通孔的蓋板均設(shè)在通孔的同一側(cè)。
進(jìn)一步可選的，所述底面過濾網(wǎng)板通過伸縮套桿連接設(shè)備區(qū)的驅(qū)動(dòng)裝置，伸縮套桿貫穿分隔桶內(nèi)部和頂面過濾網(wǎng)板，所述驅(qū)動(dòng)裝置能夠驅(qū)動(dòng)分隔桶原地轉(zhuǎn)動(dòng)和上下移動(dòng)。
本發(fā)明所述的一體化MBR污水處理系統(tǒng)，具有以下有益效果：
（1）本發(fā)明的缺氧區(qū)置于厭氧區(qū)上方，缺氧區(qū)底部設(shè)斜坡，避免缺氧區(qū)污泥沉積，節(jié)省了缺氧區(qū)的水下攪拌裝置；采用氣提原理，節(jié)省了污泥回流泵的設(shè)置和能耗；
（2）通過控制每組膜元件、曝氣盤的曝氣與抽吸泵周期性停止相配合，大幅降低膜組件所需總的曝氣量，降低能耗可達(dá)33%以上，同時(shí)增強(qiáng)每組膜元件的曝氣，提高曝氣強(qiáng)度，能夠延緩膜污染，減少藥劑費(fèi)用；
（3）由于曝氣集中于MBR膜組件，使得所述污水處理系統(tǒng)的其它區(qū)域易于形成缺氧、厭氧環(huán)境，提高了脫氮除磷效果，產(chǎn)水氮磷穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
（發(fā)明人：趙曙光;陳長松;宋樂山;耿春茂;張穎;劉思;曾子玥;曹意茹;何超群;王俊;張丁丁;張洪賓）
