公布日：2024.05.03
申請(qǐng)日：2024.01.26
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/02(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理系統(tǒng)，包括依次連通的厭氧池、缺氧池和好氧池，混合液回流管分別與好氧池的出口與缺氧池的入口連通，膜處理設(shè)備(4)包括殼體(5)、震動(dòng)裝置(7)、膜組件(8)和產(chǎn)水泵(9)，殼體內(nèi)部形成污水腔(51)。污水腔與好氧池的出口連通，震動(dòng)裝置(7)包括滑軌(71)、滑塊和動(dòng)力機(jī)構(gòu)，滑軌豎向設(shè)置于殼體的內(nèi)側(cè)壁上，滑塊滑動(dòng)設(shè)置于滑軌上。動(dòng)力機(jī)構(gòu)設(shè)置于殼體上，與滑塊連接。膜組件固定設(shè)置于滑塊上，膜組件上設(shè)置有出水口(81)。產(chǎn)水泵的吸水口通過吸水管與出水口連通，污泥回流管分別與污水腔和厭氧池的進(jìn)口連通。本發(fā)明主要可以提高出水標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)約能耗。
權(quán)利要求書
1.震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括厭氧池(1)、缺氧池(2)、好氧池(3)、混合液回流管(31)、膜處理設(shè)備(4)和污泥回流管(41)，所述厭氧池(1)用于在厭氧條件下對(duì)污水進(jìn)行處理，得到厭氧處理污水；所述缺氧池(2)的進(jìn)口與厭氧池(1)的出口連通，接收厭氧處理污水，在缺氧條件下對(duì)厭氧處理污水進(jìn)行處理，得到缺氧處理污水；所述好氧池(3)的進(jìn)口與缺氧池(2)的出口連通，接收缺氧處理污水，在好氧條件下對(duì)缺氧處理污水進(jìn)行處理，得到混合液；所述混合液回流管(31)分別與好氧池(3)的出口與缺氧池(2)的入口連通，用于將部分混合液回流至缺氧池(2)；所述膜處理設(shè)備(4)包括殼體(5)、震動(dòng)裝置(7)、膜組件(8)和產(chǎn)水泵(9)，所述殼體(5)為方形，上部開口，內(nèi)部形成污水腔(51)，殼體(5)的底部設(shè)置有污泥排放口(52)；所述污水腔(51)與好氧池(3)的出口連通，接收和存儲(chǔ)混合液；所述震動(dòng)裝置(7)包括滑軌(71)、滑塊(72)和動(dòng)力機(jī)構(gòu)，所述滑軌(71)豎向設(shè)置于殼體(5)的內(nèi)側(cè)壁上；所述滑塊(72)滑動(dòng)設(shè)置于滑軌(71)上；所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)設(shè)置于殼體(5)上，與滑塊(72)連接，用于驅(qū)動(dòng)滑塊(72)沿滑軌(71)在上下方向滑動(dòng)；所述膜組件(8)固定設(shè)置于滑塊(72)上，膜組件(8)上設(shè)置有出水口(81)；所述產(chǎn)水泵(9)的吸水口(91)通過吸水管(93)與所述出水口(81)連通；所述污泥回流管(41)分別污水腔(51)和厭氧池(1)的進(jìn)口連通，用于將污水腔(51)內(nèi)的部分污泥回流至厭氧池(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括外殼(6)，所述外殼(6)為方形，套設(shè)于殼體(5)外部，外殼(6)的底部設(shè)置有放水口(61)，所述殼體(5)與外殼(6)固定連接，與外殼(6)之間保持間距，形成處理腔(62)；所述污泥排放口(52)穿過外殼(6)延伸至外殼(6)下方；所述處理腔(62)內(nèi)設(shè)置有硫自養(yǎng)反硝化填料層(63)和承托層(64)，所述承托層(64)位于硫自養(yǎng)反硝化填料層(63)的下方，承托層(64)為石灰石或白云石顆粒；所述產(chǎn)水泵(9)的排水口(92)通過排水管(94)與處理腔(62)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括布水管(66)，所述布水管(66)水平設(shè)置于承托層(64)中，布水管(66)上設(shè)置有多個(gè)布水孔(67)；所述布水孔(67)的垂度為45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述硫自養(yǎng)反硝化填料層(63)的物料的粒徑為3～5mm，所述白云石或石灰石的粒徑為8～12mm；所述硫自養(yǎng)反硝化填料層(63)和承托層(64)的裝填比為2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)為伸縮油缸(73)，所述伸縮油缸(73)的缸體(74)與殼體(5)上部固定連接，伸縮油缸(73)的伸縮桿(75)與滑塊(72)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述產(chǎn)水泵(9)固定設(shè)置于外殼(6)上，所述吸水管(93)為軟管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括過濾網(wǎng)(65)，所述過濾網(wǎng)(65)固定設(shè)置于處理腔(62)內(nèi)，罩設(shè)于放水口(61)處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥排放口(52)上設(shè)置有排放閥(53)；所述放水口(61)上設(shè)置有放水閥(611)。
9.震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理方法，其特征在于，包括：厭氧處理步驟(S1)，將污水和從污水腔(51)返流回的污泥加入?yún)捬醭?/span>(1)中，在厭氧條件下進(jìn)行處理，得到厭氧處理污水，厭氧處理污水輸送至缺氧池(2)中；缺氧處理步驟(S2)，將厭氧處理污水和從好氧池(3)返流回的混合液在缺氧條件下進(jìn)行處理，得到缺氧處理污水，缺氧處理污水輸送至好氧池(3)中；好氧處理步驟(S3)，將缺氧處理污水在好氧條件下進(jìn)行處理，得到混合液，部分混合液返流回缺氧池(2)中，其余混合液輸送至污水腔(51)內(nèi)；膜處理步驟(S4)，通過膜組件(8)將混合液中的污泥進(jìn)行過濾，得到過濾水和污泥，過濾水輸送至處理腔(62)中，部分污泥返流至厭氧池(1)中；自養(yǎng)深度脫氮處理步驟(S5)，通過處理腔(62)中的硫自養(yǎng)反硝化填料層(63)以還原態(tài)硫作為電子供體完成反硝化作用，將過濾水中殘余的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀欧�，得到產(chǎn)水。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理方法，其特征在于，所述厭氧池(1)內(nèi)溶解氧的濃度≤0.1mg/L；所述缺氧池(2)內(nèi)溶解氧的濃度≤0.5mg/L；所述好氧池(3)內(nèi)溶解氧的濃度為2～3mg/L。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理系統(tǒng)，包括厭氧池1、缺氧池2、好氧池3、混合液回流管31、膜處理設(shè)備4和污泥回流管41，厭氧池1用于在厭氧條件下對(duì)污水進(jìn)行處理，得到厭氧處理污水。缺氧池2的進(jìn)口與厭氧池1的出口連通，接收厭氧處理污水，在缺氧條件下對(duì)厭氧處理污水進(jìn)行處理，得到缺氧處理污水。好氧池3的進(jìn)口與缺氧池2的出口連通，接收缺氧處理污水，在好氧條件下對(duì)缺氧處理污水進(jìn)行處理，得到混合液�；旌弦夯亓鞴�31分別與好氧池3的出口與缺氧池2的入口連通，用于將部分混合液回流至缺氧池2。
膜處理設(shè)備4包括殼體5、震動(dòng)裝置7、膜組件8和產(chǎn)水泵9，殼體5為方形，上部開口，內(nèi)部形成污水腔51，殼體5的底部設(shè)置有污泥排放口52。污水腔51與好氧池3的出口連通，接收和存儲(chǔ)混合液，震動(dòng)裝置7包括滑軌71、滑塊72和動(dòng)力機(jī)構(gòu)，滑軌71豎向設(shè)置于殼體5的內(nèi)側(cè)壁上，滑塊72滑動(dòng)設(shè)置于滑軌71上。動(dòng)力機(jī)構(gòu)設(shè)置于殼體5上，與滑塊72連接，用于驅(qū)動(dòng)滑塊72沿滑軌71在上下方向滑動(dòng)。膜組件8固定設(shè)置于滑塊72上，膜組件8上設(shè)置有出水口81。產(chǎn)水泵9的吸水口91通過吸水管93與出水口81連通，污泥回流管41分別污水腔51和厭氧池1的進(jìn)口連通，用于將污水腔51內(nèi)的部分污泥回流至厭氧池1。
由于膜處理設(shè)備4包括殼體5和震動(dòng)裝置7，在殼體5內(nèi)形成污水腔51，將滑軌71固定設(shè)置于殼體5的內(nèi)側(cè)壁上，滑塊72滑動(dòng)設(shè)置于滑軌71上，將膜組件8固定設(shè)置于滑塊72上，通過動(dòng)力機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動(dòng)滑塊72沿滑軌71上下移動(dòng)，帶動(dòng)膜組件8上下震動(dòng)，在震動(dòng)作用及污水腔51內(nèi)污水的沖刷作用下，使膜組件8上沾附的污泥掉落，防止膜堵塞，保持膜通量，保證污水處理的效率。
由于膜組件8設(shè)置于污水腔51內(nèi)，通過污水腔51暫存污水和污泥，可以增加污水中菌群數(shù)量，提高污水池內(nèi)的污泥濃度，延長污泥停留時(shí)間，可以提高在低溫和進(jìn)水濃度偏低條件下的生化處理性能。另外，污水池內(nèi)無需曝氣，污水池內(nèi)的微生物可以進(jìn)行硝化和反硝化作用，能夠去除一部分總氮，提高了污物的去除率。
優(yōu)選地，還包括外殼6，外殼6為方形，套設(shè)于殼體5外部，外殼6的底部設(shè)置有放水口61，殼體5與外殼6固定連接，與外殼6之間保持間距，形成處理腔62。污泥排放口52穿過外殼6延伸至外殼6下方，處理腔62內(nèi)設(shè)置有硫自養(yǎng)反硝化填料層63和承托層64，承托層64位于硫自養(yǎng)反硝化填料層63的下方，承托層64為石灰石或白云石顆粒，產(chǎn)水泵9的排水口92通過排水管94與處理腔62連通。
通過在殼體5外部設(shè)置外殼6，在殼體5與外殼6之間形成處理腔62，在處理腔62內(nèi)部設(shè)置硫自養(yǎng)反硝化填料層63，設(shè)置石灰石或白云石顆粒作為承托層64，將產(chǎn)水泵9的排水口92通過排水管94與處理腔62連通，將膜過濾后的過濾水排入處理腔62內(nèi)，通過硫自養(yǎng)反硝化填料以硫化鈉、硫代硫酸鈉和單質(zhì)硫等還原態(tài)硫源作為硫自養(yǎng)反硝化菌反硝化作用的電子供體，同時(shí)通過石灰石或白云石為反硝化菌提供部分碳源和適當(dāng)堿度，將過濾水中剩余的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)�，從而�?duì)過濾水進(jìn)一步處理，提高出水標(biāo)準(zhǔn)。
優(yōu)選地，還包括布水管66，所述布水管66水平設(shè)置于承托層64中，布水管66上設(shè)置有多個(gè)布水孔67，布水孔67的垂度為45°。通過布水管66可以提高承托層64中的透水性。
優(yōu)選地，硫自養(yǎng)反硝化填料層63的物料的粒徑為3～5mm，白云石或石灰石的粒徑為8～12mm，硫自養(yǎng)反硝化填料層63和承托層64的裝填比為2:1。
優(yōu)選地，動(dòng)力機(jī)構(gòu)為伸縮油缸73，伸縮油缸73的缸體74與殼體5上部固定連接，伸縮油缸73的伸縮桿75與滑塊72固定連接。設(shè)置動(dòng)力機(jī)構(gòu)為伸縮油缸73，通過伸縮油缸73上的伸縮桿75伸長可以驅(qū)動(dòng)膜組件8沿滑塊72向下運(yùn)動(dòng)，通過伸縮桿75的收縮可以驅(qū)動(dòng)膜組件8沿滑塊72向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)膜組件8上下震動(dòng)，節(jié)約能耗。
優(yōu)選地，產(chǎn)水泵9固定設(shè)置于外殼6上，吸水管93為軟管。將產(chǎn)水泵9固定設(shè)置于外殼6上，可以減少吸水管93和排水管94的長度，而且能夠?qū)a(chǎn)水泵9固定，防止碰撞損壞。設(shè)置吸水管93為軟管，可以防止吸水管93影響膜組件8震動(dòng)。
優(yōu)選地，還包括過濾網(wǎng)65，過濾網(wǎng)65固定設(shè)置于處理腔62內(nèi)，罩設(shè)于放水口61處。在放水口61處設(shè)置過濾網(wǎng)65，可以防止處理腔62內(nèi)的承托層64和復(fù)合填料層的物料泄露。
優(yōu)選地，污泥排放口52上設(shè)置有排放閥53，放水口61上設(shè)置有放水閥611。在污泥排放口52上設(shè)置排放閥53，可以定時(shí)排出污水腔51內(nèi)的污泥。在放水口61上設(shè)置放水閥611，可以定時(shí)排出處理腔62內(nèi)的清水。
震動(dòng)MBR耦合自養(yǎng)深度脫氮污水處理方法，包括，厭氧處理步驟S1，將污水和從污水腔51返流回的污泥加入?yún)捬醭?/span>1中，在厭氧條件下進(jìn)行處理，得到厭氧處理污水，厭氧處理污水輸送至缺氧池2中。缺氧處理步驟S2，將厭氧處理污水和從好氧池3返流回的混合液在缺氧條件下進(jìn)行處理，得到缺氧處理污水，缺氧處理污水輸送至好氧池3中。好氧處理步驟S3，將缺氧處理污水在好氧條件下進(jìn)行處理，得到混合液，部分混合液返流回缺氧池2中，其余混合液輸送至污水腔51內(nèi)。膜處理步驟S4，通過膜組件8將混合液中的污泥進(jìn)行過濾，得到過濾水和污泥，過濾水輸送至處理腔62中，部分污泥返流至厭氧池1中。自養(yǎng)深度脫氮處理步驟S5，通過處理腔62中的硫自養(yǎng)反硝化填料層63以還原態(tài)硫作為電子供體完成反硝化作用，將過濾水中殘余的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀欧牛玫疆a(chǎn)水。
優(yōu)選地，厭氧池1內(nèi)溶解氧的濃度≤0.1mg/L，缺氧池2內(nèi)溶解氧的濃度≤0.5mg/L，好氧池3內(nèi)溶解氧的濃度為2～3mg/L。
（發(fā)明人：常喜斌;鐘建云;孫太平;呂學(xué)斌;王慧;田振華;趙鳳輝;胥珠蘭;黃國霞;王軍軍;張志龍;黨斌斌;劉利偉;王迪;李易明）
