公布日：2024.06.28
申請日：2024.04.11
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/58(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種氣提回流式厭氧、間歇MBR自動切換污水處理工藝，涉及污水處理領域，使用污水處理設備根據(jù)污水量大小，自動在AO+MBR、AO與MBR并聯(lián)、AO+膜SBR間歇運行這3種污水處理模式之間切換；所述污水處理設備包括閥門連通的厭氧池、間歇MBR池和沉淀池，所述厭氧池設有連通進水管的提籃式格柵，所述間歇MBR池內(nèi)設有MBR膜組件和超聲波液位計，所述沉淀池上設有溢流排水口，本發(fā)明低能耗運行，采用AO+膜SBR間歇運行，每小時自動運行，無水時處于閑置狀態(tài)，水量過大時，自動切換為AO+MBR狀態(tài)，沉淀池自動啟動，適合水量波動大的農(nóng)村分散式污水處理或不具備接管條件的廠區(qū)污水處理(或預處理)、景區(qū)和移動船泊等生活污水處理；本發(fā)明采用氣提回流的方法，實現(xiàn)硝化液回流和沉淀污泥回流；剩余污泥采用氣提回流的方法，實現(xiàn)排泥；即采用風機氣提回流的方法替代了傳統(tǒng)工藝中的回流水泵和排泥泵，節(jié)約了投資，簡化了運行管理。
權利要求書
1.一種氣提回流式厭氧、間歇MBR自動切換污水處理工藝，其特征在于，使用污水處理設備根據(jù)污水量大小，自動在AO+MBR、AO與MBR并聯(lián)、AO+膜SBR間歇運行這3種污水處理模式之間切換；所述污水處理設備包括閥門連通的厭氧池、間歇MBR池和沉淀池，所述厭氧池設有連通進水管的提籃式格柵，所述間歇MBR池內(nèi)設有MBR膜組件和超聲波液位計，所述沉淀池上設有溢流排水口；所述污水處理設備還包括風機、水泵、除磷加藥裝置、管路系統(tǒng)和PLC自動控制系統(tǒng)，所述風機連接管路系統(tǒng)，所述管路系統(tǒng)包括多個管道以及設于管道上的氣提升回流閥門、曝氣閥門、污泥回流閥門和污泥排放閥門；所述間歇MBR池內(nèi)設有管道連通曝氣閥門、氣提升回流閥門、污泥排放閥門，所述MBR膜組件連通水泵的一端，所述水泵的另一端連通溢流排水口，所述沉淀池內(nèi)設有管道連通污泥回流閥門、曝氣閥門和污泥排放閥門；所述PLC自動控制系統(tǒng)電性連接風機、水泵、除磷加藥裝置、超聲波液位計和管路系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1中所述的一種氣提回流式厭氧、間歇MBR自動切換污水處理工藝，其特征在于：所述厭氧池采用2格式厭氧池，所述2格式厭氧池包括對污水進行生物填料的第一格厭氧池和對污水的懸浮活性污泥生物分解或水解的第二格厭氧池。
3.根據(jù)權利要求2中所述的一種氣提回流式厭氧、間歇MBR自動切換污水處理工藝，其特征在于：正常水量時，采用AO+MBR的污水處理模式處理，具體如下：污水通過進水管進入提籃式格柵，經(jīng)提籃式格柵去除雜物和較大顆粒石子、樹枝后，進入2格式厭氧池和間歇MBR池處理后，啟動水泵通過MBR膜組件抽取達標清水進入溢流排水口；啟動風機和氣提升回流閥門，間歇MBR池內(nèi)的消化液利用風機氣提回流至2格式厭氧池，實現(xiàn)同步反硝化脫氮、除磷，間歇MBR池中的剩余污泥定期通過啟動風機和污泥排放閥門風機氣提進入沉淀池。
4.根據(jù)權利要求2中所述的一種氣提回流式厭氧、間歇MBR自動切換污水處理工藝，其特征在于：污水水量大時，采用AO與MBR并聯(lián)的污水處理模式處理，具體如下：污水通過進水管進入提籃式格柵，經(jīng)提籃式格柵去除雜物和較大顆粒石子、樹枝后，進入2格式厭氧池和間歇MBR池處理后，啟動水泵通過MBR膜組件抽取達標清水進入溢流排水口；污水水量大，整個設施液位，包括間歇MBR池液位均處于較高位置時，MBR膜組件通過水泵排水的同時，打開間歇MBR池和沉淀池之間的閥門以及除磷加藥裝置，除磷加藥裝置加的除磷劑與間歇MBR池混合液混合進入沉淀池沉淀后，上清液進入溢流排水口排放，打開風機、曝氣閥門、污泥回流閥門使得沉淀池沉淀的污泥通過氣提回流至間歇MBR池，所用除磷劑為聚合氯化鋁PAC或聚合硫酸鐵PFS等常規(guī)除磷絮凝劑，啟動風機和氣提升回流閥門，間歇MBR池內(nèi)的消化液利用風機氣提回流至2格式厭氧池，實現(xiàn)同步反硝化脫氮、除磷，間歇MBR池中的剩余污泥定期通過啟動風機和污泥排放閥門風機氣提進入沉淀池，沉淀池上清液自流進入?yún)捬醭�，此時，整個生化反應系統(tǒng)處于A/O與MBR并聯(lián)運行，直至污水流量降低至正常水量。
5.根據(jù)權利要求2中所述的一種氣提回流式厭氧、間歇MBR自動切換污水處理工藝，其特征在于：污水水量小時，采用AO+膜SBR間歇運行污水處理模式處理，具體如下：污水通過進水管進入提籃式格柵，經(jīng)提籃式格柵去除雜物和較大顆粒石子、樹枝后，進入2格式厭氧池和間歇MBR池處理，污水水量較小，整個設施液位，包括間歇MBR池液位均處于較低位置，此時風機停止曝氣，間歇MBR池DO逐漸減少，由好氧過渡到缺氧、厭氧狀態(tài)，進入膜SBR工藝模式的閑置期，當設施液位，包括間歇MBR池液位上升到設計高度時，風機開始曝氣，間歇MBR池進入好氧狀態(tài)，當好氧狀態(tài)持續(xù)2h時，MBR膜組件和水泵啟動，系統(tǒng)開始排水，若來水水量依舊較小，設施液位又低至設定低位，風機再次停止曝氣、MBR膜組件和泵關機，系統(tǒng)再次進入膜SBR工藝模式的閑置期，如此循環(huán)往復，當水量較小或者無進水時，厭氧池和間歇MBR池處于較低液位，此時間歇MBR池停止曝氣，沉淀池處于兼氧沉淀狀態(tài)，池中的混合液在兼氧菌作用下原位反硝化，將硝態(tài)氮反硝化生成氮氣，使混合液中的總氮得以去除。
6.根據(jù)權利要求1中所述的一種氣提回流式厭氧、間歇MBR自動切換污水處理工藝，其特征在于：根據(jù)地勢高低不同，可采用自流或泵提升使污水進入進水管。
7.根據(jù)權利要求1中所述的一種氣提回流式厭氧、間歇MBR自動切換污水處理工藝，其特征在于：所述提籃式格柵的孔隙直徑為10mm。
8.根據(jù)權利要求2中所述的一種氣提回流式厭氧、間歇MBR自動切換污水處理工藝，其特征在于：所述第一格厭氧池HRT為1-1.5h，第二格厭氧池HRT為2-2.5h，間歇MBR池HRT為2-4h，第一格厭氧池DO為小于0.2mg/L，第二格厭氧池DO小于等于0.5mg/L，間歇MBR池DO為2.5-4.5mg/L，污泥負荷0.05-0.15(kgBOD5/kgMLSS.d)，間歇MBR池SV30為25％-60％、MLSS為6-12g/L。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供以下的技術方案：
一種氣提回流式厭氧、間歇MBR自動切換污水處理工藝，使用污水處理設備根據(jù)污水量大小，自動在AO+MBR、AO與MBR并聯(lián)、AO+膜SBR間歇運行這3種污水處理模式之間切換；
所述污水處理設備包括閥門連通的厭氧池、間歇MBR池和沉淀池，所述厭氧池設有連通進水管的提籃式格柵，所述間歇MBR池內(nèi)設有MBR膜組件和超聲波液位計，所述沉淀池上設有溢流排水口；
所述污水處理設備還包括風機、水泵、除磷加藥裝置、管路系統(tǒng)和PLC自動控制系統(tǒng)，所述風機連接管路系統(tǒng)，所述管路系統(tǒng)包括多個管道以及設于管道上的氣提升回流閥門、曝氣閥門、污泥回流閥門和污泥排放閥門；
所述間歇MBR池內(nèi)設有管道連通曝氣閥門、氣提升回流閥門、污泥排放閥門，所述MBR膜組件連通水泵的一端，所述水泵的另一端連通溢流排水口，所述沉淀池內(nèi)設有管道連通污泥回流閥門、曝氣閥門和污泥排放閥門；
所述PLC自動控制系統(tǒng)電性連接風機、水泵、除磷加藥裝置、超聲波液位計和管路系統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述厭氧池采用2格式厭氧池，所述2格式厭氧池包括對污水進行生物填料的第一格厭氧池和對污水的懸浮活性污泥生物分解或水解的第二格厭氧池。
優(yōu)選的，正常水量時，采用AO+MBR的污水處理模式處理，具體如下：污水通過進水管進入提籃式格柵，經(jīng)提籃式格柵去除雜物和較大顆粒石子、樹枝后，進入2格式厭氧池和間歇MBR池處理后，啟動水泵通過MBR膜組件抽取達標清水進入溢流排水口；啟動風機和氣提升回流閥門，間歇MBR池內(nèi)的消化液利用風機氣提回流至2格式厭氧池，實現(xiàn)同步反硝化脫氮、除磷，間歇MBR池中的剩余污泥定期通過啟動風機和污泥排放閥門風機氣提進入沉淀池。
優(yōu)選的，污水水量大時，采用AO與MBR并聯(lián)的污水處理模式處理，具體如下：污水通過進水管進入提籃式格柵，經(jīng)提籃式格柵去除雜物和較大顆粒石子、樹枝后，進入2格式厭氧池和間歇MBR池處理后，啟動水泵通過MBR膜組件抽取達標清水進入溢流排水口；污水水量大，整個設施液位，包括間歇MBR池液位均處于較高位置時，MBR膜組件通過水泵排水的同時，打開間歇MBR池和沉淀池之間的閥門以及除磷加藥裝置，除磷加藥裝置加的除磷劑與間歇MBR池混合液混合進入沉淀池沉淀后，上清液進入溢流排水口排放，打開風機、曝氣閥門、污泥回流閥門使得沉淀池沉淀的污泥通過氣提回流至間歇MBR池，所用除磷劑為聚合氯化鋁PAC或聚合硫酸鐵PFS等常規(guī)除磷絮凝劑，啟動風機和氣提升回流閥門，間歇MBR池內(nèi)的消化液利用風機氣提回流至2格式厭氧池，實現(xiàn)同步反硝化脫氮、除磷，間歇MBR池中的剩余污泥定期通過啟動風機和污泥排放閥門風機氣提進入沉淀池，沉淀池上清液自流進入?yún)捬醭兀藭r，整個生化反應系統(tǒng)處于A/O與MBR并聯(lián)運行，直至污水流量降低至正常水量。
優(yōu)選的，污水水量小時，采用AO+膜SBR間歇運行污水處理模式處理，具體如下：污水通過進水管進入提籃式格柵，經(jīng)提籃式格柵去除雜物和較大顆粒石子、樹枝后，進入2格式厭氧池和間歇MBR池處理，污水水量較小，整個設施液位，包括間歇MBR池液位均處于較低位置，此時風機停止曝氣，間歇MBR池DO逐漸減少，由好氧過渡到缺氧、厭氧狀態(tài)，進入膜SBR工藝模式的閑置期，當設施液位，包括間歇MBR池液位上升到設計高度時，風機開始曝氣，間歇MBR池進入好氧狀態(tài)，當好氧狀態(tài)持續(xù)2h時，MBR膜組件和水泵啟動，系統(tǒng)開始排水，若來水水量依舊較小，設施液位又低至設定低位，風機再次停止曝氣、MBR膜組件和泵關機，系統(tǒng)再次進入膜SBR工藝模式的閑置期，如此循環(huán)往復，當水量較小或者無進水時，厭氧池和間歇MBR池處于較低液位，此時間歇MBR池停止曝氣，沉淀池處于兼氧沉淀狀態(tài)，池中的混合液在兼氧菌作用下原位反硝化，將硝態(tài)氮反硝化生成氮氣，使混合液中的總氮得以去除。
優(yōu)選的，根據(jù)地勢高低不同，可采用自流或泵提升使污水進入進水管。
優(yōu)選的，所述提籃式格柵的孔隙直徑為10mm。
優(yōu)選的，所述第一格厭氧池HRT為1-1.5h，第二格厭氧池HRT為2-2.5h，間歇MBR池HRT為2-4h，第一格厭氧池DO為小于0.2mg/L，第二格厭氧池DO小于等于0.5mg/L，間歇MBR池DO為2.5-4.5mg/L，污泥負荷0.05-0.15(kgBOD5/kgMLSS.d)，間歇MBR池SV30為25％-60％、MLSS為6-12g/L
本發(fā)明有益效果：
1、本發(fā)明的污水處理出水水質可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準，即：pH值為6～9mg/L，COD為50mg/L，總氮為15mg/L，氨氮為5mg/L，總磷為0.5mg/L；
2、低能耗運行，采用AO+膜SBR間歇運行，每小時自動運行，無水時處于閑置狀態(tài)，水量過大時，自動切換為AO+MBR狀態(tài)，沉淀池自動啟動，適合水量波動大的農(nóng)村分散式污水處理或不具備接管條件的廠區(qū)污水處理(或預處理)、景區(qū)和移動船泊等生活污水處理；
3、本發(fā)明采用氣提回流的方法，實現(xiàn)硝化液回流和沉淀污泥回流；剩余污泥采用氣提回流的方法，實現(xiàn)排泥；即采用風機氣提回流的方法替代了傳統(tǒng)工藝中的回流水泵和排泥泵，節(jié)約了投資，簡化了運行管理。
（發(fā)明人：陳曙平;徐青苗;潘靜;錢成龍;張文藝;盧源;鄭安東）
