公布日：2023.12.22
申請(qǐng)日：2023.08.16
分類號(hào)：C02F3/02(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置及方法，屬于生活污水處理技術(shù)領(lǐng)域。所述泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置包括糞水分離均質(zhì)均量裝置、泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床裝置、高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置、有害菌體去除裝置。本發(fā)明可有效地解決農(nóng)村生活污水出水不均衡，導(dǎo)致在很多時(shí)間段處于閑置狀態(tài)，而且有早中晚時(shí)段超負(fù)荷運(yùn)行的問題。
權(quán)利要求書
1.一種泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置，其特征在于，包括糞水分離均質(zhì)均量裝置、泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床裝置、高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置(5)、有害菌體去除裝置(6)與產(chǎn)水裝置(11)；所述糞水分離均質(zhì)均量裝置包括糞污分離裝置(101)、粗過濾裝置(102)、均質(zhì)均量裝置(103)和污泥存儲(chǔ)裝置(104)，所述糞污分離裝置(101)的進(jìn)水口通過管道與市政污水管線相連通，所述糞污分離裝置(101)的出水口通過管道與所述粗過濾裝置(102)的進(jìn)水口相連通，所述粗過濾裝置(102)的出水口通過管道與所述均質(zhì)均量裝置(103)的排入口相連通，所述污泥存儲(chǔ)裝置(104)的進(jìn)泥口通過第一污泥管道(12)與所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置(5)的排泥口相連通；所述泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床裝置包括釋磷裝置(2)、除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)、硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)、曝氣裝置(7)、第一輔料投加裝置(8)、第二輔料投加裝置(9)和第三輔料投加裝置(10)；所述均質(zhì)均量裝置(103)的排放口通過管道與所述釋磷裝置(2)的進(jìn)水口相連通，所述釋磷裝置(2)的出水口通過管道與所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)的進(jìn)水口相連通，所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)的出水口通過管道與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)的進(jìn)水口相連通，所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)的出水口通過管道與所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置(5)的進(jìn)水口相連通，所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)的進(jìn)泥口通過污泥回流管道(25)與所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置(5)的污泥回流出口相連通，所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)的硝化液回流口通過硝化液回流管道(26)與所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)的硝化液回流進(jìn)液口相連通，所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)的污泥回流出口通過第二污泥管道(27)與所述釋磷裝置(2)的污泥回流進(jìn)口相連通，所述曝氣裝置(7)的出氣口通過第一空氣管道(21)與所述釋磷裝置(2)的進(jìn)氣口相連通，所述曝氣裝置(7)的出氣口通過第二空氣管道(22)與所述第一輔料投加裝置(8)的進(jìn)氣口相連通，所述曝氣裝置(7)的出氣口通過第三空氣管道(19)與所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)的進(jìn)氣口相連通，所述曝氣裝置(7)的出氣口通過第四空氣管道(23)與所述第二輔料投加裝置(9)的進(jìn)氣口相連通，所述曝氣裝置(7)的出氣口通過第五空氣管道(17)分別與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)和所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置(5)的進(jìn)氣口相連通，所述曝氣裝置(7)的出氣口通過第六空氣管道(24)與所述第三輔料投加裝置(10)的進(jìn)氣口相連通，所述第一輔料投加裝置(8)的出料口通過第一投加管道(20)與所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)的進(jìn)料口相連通，所述第二輔料投加裝置(9)的出料口通過第二投加管道(18)與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)的進(jìn)料口相連通；所述高濃度富氧污泥發(fā)生裝置與分離裝置(5)的進(jìn)水口通過管道與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)的出水口相連通，所述高濃度富氧污泥發(fā)生裝置與分離裝置(5)的出水口通過第一管道(13)與所述產(chǎn)水裝置(11)的進(jìn)水口相連通，所述高濃度富氧污泥發(fā)生裝置與分離裝置(5)的污泥回流口通過污泥回流管道(25)與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)的回流污泥的進(jìn)水口相連通，所述高濃度富氧污泥發(fā)生裝置與分離裝置(5)的剩余污泥排出口通過所述第一污泥管道(12)與所述污泥存儲(chǔ)裝置(104)的進(jìn)泥口相通，所述第三輔料投加裝置(10)的出料口通過第三管道(16)與所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置(5)的進(jìn)料口相連通；所述有害菌體去除裝置(6)的進(jìn)水口通過第四管道(14)與所述產(chǎn)水裝置(11)的出水口相連通，所述第三輔料投加裝置(10)的出料口通過第五管道(15)與所述有害菌體去除裝置(6)的進(jìn)料口相連通，所述有害菌體去除裝置(6)通過排出口排放或者進(jìn)行回用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置，其特征在于，當(dāng)日處理量為大于500t/d時(shí)，所述粗過濾裝置(102)中格柵的間隙為20mm，當(dāng)日處理量為小于等于500t/d時(shí)，所述粗過濾裝置(102)中格柵的間隙為40mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置，其特征在于，所述糞污分離裝置(101)具有第一容納腔與第二容納腔，所述第一容納腔與所述第二容納腔的體積比為3:1，所述第一容置腔的進(jìn)水口通過管道與市政污水管線相連通，所述第二容置腔的出水口通過管道與所述粗過濾裝置(102)的進(jìn)水口相連通，所述第一容置腔與所述第二容置腔之間具有分離篩網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置，其特征在于，所述釋磷裝置(2)、除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)中安裝有攪拌器，所述攪拌器采用池底穿孔管氣動(dòng)攪拌，通過電磁閥控制平均每30min啟動(dòng)一次，通氣1-3min，使所述釋磷裝置(2)的含氧量在0.2mg/L與所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)的含氧量在0.5mg/L以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置，其特征在于，所述第一輔料投加裝置(8)、第二輔料投加裝置(9)、第三輔料投加裝置(10)內(nèi)部采用電磁閥控制進(jìn)行氣體攪拌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置，其特征在于，所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)具有除氧區(qū)，所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置(5)中高濃度富氧污泥回流到所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)中的回流比為4～5，所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)污泥回流到所述脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)中的除氧區(qū)的回流比為3～4，所述脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)的污泥回流到所述釋磷裝置(2)的回流比為1～2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置，其特征在于，所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)中安裝有生物填料層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置，其特征在于，所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)的出水口處安裝有膜格柵，所述膜格柵的下方設(shè)安裝有曝氣管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置，其特征在于，所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置(5)中安裝有MBR膜發(fā)生器。
10.一種利用權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置進(jìn)行生活污水的處理方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1：生活污水通過市政污水管線排入糞污分離裝置(101)的進(jìn)水口，以去除生活污水中的畜禽糞污，然后通過糞污分離裝置(101)的出水口排出以進(jìn)入粗過濾裝置(102)中以去除大顆粒的懸浮物，接著進(jìn)入均質(zhì)均量裝置(103)中進(jìn)行均質(zhì)處理，產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥存儲(chǔ)裝置(104)中存放或回流處理；步驟2：通過均質(zhì)均量裝置(103)的出水口排出水以進(jìn)入釋磷裝置(2)中完成磷的釋放，接著進(jìn)入除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置(3)與硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)中進(jìn)行反硝化與脫氮，并通過第二污泥管道(27)使污泥回流以降低回流污泥的含氧量，并使曝氣裝置(7)的出氣口通過第一空氣管道(21)對(duì)釋磷裝置(2)進(jìn)行每間隔30min，曝氣1-3min，攪拌污泥，防止污泥發(fā)生沉淀，硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)中硝化液通過回流管道(26)回流至中以降低硝化液的含氧量；步驟3：硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置(4)的出水口排出的生活污水進(jìn)入高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置(5)中進(jìn)行除磷與固液分離，曝氣裝置(7)通過第五空氣管道(17)對(duì)高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置(5)中進(jìn)行曝氣；步驟4：高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置(5)中處理后排出的生活污水進(jìn)入產(chǎn)水裝置(11)收集水，接著產(chǎn)水裝置(11)排出的水進(jìn)入有害菌體去除裝置(6)中進(jìn)行有害菌體去除與消毒，消毒后達(dá)標(biāo)排放。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置及方法，用于解決上述的技術(shù)問題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置，包括糞水分離均質(zhì)均量裝置、泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床裝置、高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置、有害菌體去除裝置與產(chǎn)水裝置。
所述糞水分離均質(zhì)均量裝置包括糞污分離裝置、粗過濾裝置、均質(zhì)均量裝置和污泥存儲(chǔ)裝置，所述糞污分離裝置的進(jìn)水口通過管道與市政污水管線相連通，所述糞污分離裝置的出水口通過管道與所述粗過濾裝置的進(jìn)水口相連通，所述粗過濾裝置的出水口通過管道與所述均質(zhì)均量裝置的排入口相連通，所述污泥存儲(chǔ)裝置的進(jìn)泥口通過第一污泥管道與所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置的排泥口相連通。
所述泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床裝置包括釋磷裝置、除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置、硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置、曝氣裝置、第一輔料投加裝置、第二輔料投加裝置和第三輔料投加裝置。
所述均質(zhì)均量裝置的排放口通過管道與所述釋磷裝置的進(jìn)水口相連通，所述釋磷裝置的出水口通過管道與所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置的進(jìn)水口相連通，所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置的出水口通過管道與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置的進(jìn)水口相連通，所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置的出水口通過管道與所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置的進(jìn)水口相連通，所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置的進(jìn)泥口通過污泥回流管道與所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置的污泥回流出口相連通，所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置的硝化液回流口通過硝化液回流管道與所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置的硝化液回流進(jìn)液口相連通，所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置的污泥回流出口通過第二污泥管道與所述釋磷裝置的污泥回流進(jìn)口相連通，所述曝氣裝置的出氣口通過第一空氣管道與所述釋磷裝置的進(jìn)氣口相連通，所述曝氣裝置的出氣口通過第二空氣管道與所述第一輔料投加裝置的進(jìn)氣口相連通，所述曝氣裝置的出氣口通過第三空氣管道與所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置的進(jìn)氣口相連通，所述曝氣裝置的出氣口通過第四空氣管道與所述第二輔料投加裝置的進(jìn)氣口相連通，所述曝氣裝置的出氣口通過第五空氣管道分別與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置和所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置的進(jìn)氣口相連通，所述曝氣裝置的出氣口通過第六空氣管道與所述第三輔料投加裝置的進(jìn)氣口相連通，所述第一輔料投加裝置的出料口通過第一投加管道與所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置的進(jìn)料口相連通，所述第二輔料投加裝置的出料口通過第二投加管道與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置的進(jìn)料口相連通。
所述高濃度富氧污泥發(fā)生裝置與分離裝置的進(jìn)水口通過管道與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置的出水口相連通，所述高濃度富氧污泥發(fā)生裝置與分離裝置的出水口通過第一管道與所述產(chǎn)水裝置的進(jìn)水口相連通，所述高濃度富氧污泥發(fā)生裝置與分離裝置的污泥回流口通過污泥回流管道與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置的回流污泥的進(jìn)水口相連通，所述高濃度富氧污泥發(fā)生裝置與分離裝置的剩余污泥排出口通過第一污泥管道與所述污泥存儲(chǔ)裝置的進(jìn)泥口相通，所述第三輔料投加裝置的出料口通過第三管道與所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置的進(jìn)料口相連通。
所述有害菌體去除裝置的進(jìn)水口通過第四管道與所述產(chǎn)水裝置的出水口相連通，所述第三輔料投加裝置的出料口通過第五管道與所述有害菌體去除裝置的進(jìn)料口相連通，所述有害菌體去除裝置通過排出口排放或者進(jìn)行回用。
可選地，當(dāng)日處理量為大于500t/d時(shí)，所述粗過濾裝置中格柵的間隙為20mm，當(dāng)日處理量為小于等于500t/d時(shí)，所述粗過濾裝置中格柵的間隙為40mm。
可選地，所述糞污分離裝置具有第一容納腔與第二容納腔，所述第一容納腔與所述第二容納腔的體積比為3:1，所述第一容置腔的進(jìn)水口通過管道與市政污水管線相連通，所述第二容置腔的出水口通過管道與所述粗過濾裝置的進(jìn)水口相連通，所述第一容置腔與所述第二容置腔之間具有分離篩網(wǎng)。
可選地，所述釋磷裝置、除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置中安裝有攪拌器，所述攪拌器采用池底穿孔管氣動(dòng)攪拌，通過電磁閥控制平均每30min啟動(dòng)一次，通氣1-3min，使所述釋磷裝置的含氧量在0.2mg/L與所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置的含氧量在0.5mg/L以下。
可選地，所述第一輔料投加裝置、第二輔料投加裝置、第三輔料投加裝置內(nèi)部采用電磁閥控制進(jìn)行氣體攪拌。
可選地，所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置具有除氧區(qū)，所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置中高濃度富氧污泥回流到所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置中的回流比為4～5，所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置污泥回流到所述脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置中的除氧區(qū)的回流比為3～4，所述脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置的污泥回流到所述釋磷裝置的回流比為1～2。
可選地，所述除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置與所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置中安裝有生物填料層。
可選地，所述硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置的出水口處安裝有膜格柵，所述膜格柵的下方設(shè)安裝有曝氣管。
可選地，所述高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置中安裝有MBR膜發(fā)生器。
本發(fā)明還提供一種利用上述泥膜耦合脫氮除磷移動(dòng)床處理裝置進(jìn)行生活污水的處理方法，包括如下步驟：
步驟1：生活污水通過市政污水管線排入糞污分離裝置的進(jìn)水口，以去除生活污水中的畜禽糞污，然后通過糞污分離裝置的出水口排出以進(jìn)入粗過濾裝置中以去除大顆粒的懸浮物，接著進(jìn)入均質(zhì)均量裝置中進(jìn)行均質(zhì)處理，產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥存儲(chǔ)裝置中存放或回流處理。
步驟2：通過均質(zhì)均量裝置的出水口排出水以進(jìn)入釋磷裝置中完成磷的釋放，接著進(jìn)入除氧脫氮泥膜耦合移動(dòng)床裝置與硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置中進(jìn)行反硝化與脫氮，并通過第二污泥管道使污泥回流以降低回流污泥的含氧量，并使曝氣裝置的出氣口通過第一空氣管道對(duì)釋磷裝置進(jìn)行每間隔30min，曝氣1～3min，攪拌污泥，防止污泥發(fā)生沉淀，硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置中硝化液通過回流管道回流至中以降低硝化液的含氧量。
步驟3：硝化泥膜耦合移動(dòng)床裝置的出水口排出的生活污水進(jìn)入高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置中進(jìn)行除磷與固液分離，曝氣裝置通過第五空氣管道對(duì)高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置中進(jìn)行曝氣。
步驟4：高濃度富氧污泥發(fā)生與分離裝置中處理后排出的生活污水進(jìn)入產(chǎn)水裝置收集水，接著產(chǎn)水裝置排出的水進(jìn)入有害菌體去除裝置中進(jìn)行有害菌體去除與消毒，消毒后達(dá)標(biāo)排放。
本發(fā)明處理裝置的有益效果是：
1、本發(fā)明解決了農(nóng)村生活污水出水不均衡，導(dǎo)致在很多時(shí)間段處于閑置狀態(tài)，而且有早中晚時(shí)段超負(fù)荷運(yùn)行的問題。
2、本發(fā)明解決了農(nóng)村生活污水中含有畜禽糞污，畜禽糞污導(dǎo)致格柵和膜堵塞，產(chǎn)生的剩余污泥多的問題。
3、本發(fā)明解決了農(nóng)村生活污水處理設(shè)施占地面積大的問題。
4、本發(fā)明解決了農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的運(yùn)行負(fù)荷低的問題，提高了污泥濃度和活性，提高了硝化和反硝化負(fù)荷。
5、本發(fā)明解決了從污泥回流中由于氧的含量高，破壞缺氧和厭氧運(yùn)行條件的問題，同時(shí)利用富氧污泥來降低好氧環(huán)境的曝氣量。
6、本發(fā)明解決了農(nóng)村生活污水冬季水溫低，處理效果得不到保證的問題。
7、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，推廣前景廣闊。
（發(fā)明人：張殿權(quán);騰勝平;秦明峰）
