申請日2015.07.24
公開(公告)日2016.03.30
IPC分類號C02F9/14; C02F3/30
摘要
本實用新型涉及一種模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置，所述的處理裝置將MBR膜生物反應器與缺氧池采用一體式凈化槽的結構，依序包括沉渣池、調節池、一體式凈化槽和清水池，各池水位由浮球液位器和電磁閥控制，污水進入沉渣池，經沉渣池沉淀后的污水自流進入調節池，在調節池內勻質、勻量后，泵入一體式凈化槽的缺氧池，然后進入MBR膜池，所述的MBR膜池與鼓風機連通作為曝氣池，在MBR膜池設置投放除磷劑的加料口，鼓風機對MBR膜池內的污水進行鼓風曝氣并對MBR膜生物反應器的膜組件進行沖刷以降低膜污染;曝氣后的混合液通過氣提管抽提回流至缺氧池，生化反應出水經過膜分離后由自吸泵泵入清水池，污泥經剩余污泥排泥管到沉渣池。
權利要求書
1.模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置，采用MBR膜生物反應器，至少包括沉渣池、調節池、設置MBR膜生物反應器的MBR膜池、厭氧池和清水池，其特征在于：所述的處理裝置將MBR膜生物反應器與缺氧池采用一體式凈化槽的結構，依序包括沉渣池、調節池、一體式凈化槽和清水池，各池間通過管路連接，各池水位由浮球液位器和電磁閥控制，污水進入沉渣池，經沉渣池沉淀后的污水自流進入調節池，在調節池內勻質、勻量后，泵入一體式凈化槽的缺氧池，然后進入MBR膜池，所述的MBR膜池與鼓風機連通作為曝氣池，在MBR膜池設置投放除磷劑的加料口，鼓風機對MBR膜池內的污水進行鼓風曝氣并對MBR膜生物反應器的膜組件進行沖刷以降低膜污染;曝氣后的混合液通過氣提管抽提回流至缺氧池，生化反應出水經過膜分離后由自吸泵泵入清水池，污泥經剩余污泥排泥管到沉渣池。
2.根據權利要求1所述的模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置，其特征在于：所述的一體式凈化槽采用地埋式結構，其中，
MBR膜池溶解氧控制在2～4mg/L;
缺氧池溶解氧控制在0.5mg/L以下;
曝氣池污泥濃度：3000mg/L～6000mg/L;
所述的自吸泵運行方式為開、停間歇運行方式。
3.根據權利要求1或2所述的模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置，其特征在于：所述的一體式凈化槽由罐體作為外殼，一側設缺氧池，另一側設MBR膜池，在所述的缺氧池和MBR膜池之間設有隔板和過水孔，在缺氧池設有進水管;MBR膜池設有膜池出水管，與污泥管、空氣管連通。
4.根據權利要求3所述的模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置，其特征在于：所述的一體式凈化槽中，在MBR膜池的槽體上設有人孔，用于設置固定膜組件的膜導軌框架。
5.根據權利要求3所述的模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置，其特征在于，所述的一體式凈化槽中設置管網系統，包括：
MBR膜池內由伸入膜池污泥管內的空氣管，經法蘭與罐體外部的連通風機的剩余污泥空氣管連接，構成剩余污泥空氣管系統;
MBR膜池污泥管連至沉渣池構成剩余污泥排泥系統;
伸入MBR膜池內的回流管，罐體外部自風機到罐體的回流管構成內回流空氣管系統;
自MBR膜池至缺氧池設有內回流水管系統。
6.根據權利要求1或2所述的模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置，其特征在于：由自動監控設備控制所述的MBR膜池、各電磁閥、鼓風機，該自動監控設備至少包括處理器、數據采集模塊、顯示模塊和監控模塊，數據采集模塊采集各池的水位、各池連接管道的瞬時流量值和累計流量值、耗電量、MBR膜池出水管路上的負壓值，數據采集模塊將采集的數據輸入處理器，在處理器中完成數據比較和計算后，對所述的MBR膜池和各電磁閥、鼓風機進行監控。
7.根據權利要求6所述的模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置，其特征在于：所述的自動監控設備帶遠程控制的系統接口，與農村生活污水治理綜合監控中心和遠程監控分中心聯網。
說明書
模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置
技術領域
本實用新型涉及一種模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置，適用于小型分散式農村生活污水處理、有中水回用要求的小區或度假村，或生態敏感區的生活污水處理等。
背景技術
現有技術中，有的將抽屜式膜技術應用于農村生活污水處理，有的將生物濾床用于凈化槽中實現生活污水的高效處理，也有的采用平推流二段厭氧濾床和全混流好氧生物膜一體化技術用于凈化槽中處理生活污水，還有的研發了新型的集成反應器用于農村生活污水的脫氮處理。
MBR污水處理技術是生物處理技術與膜分離技術相結合的一種新技術，,是現代污水處理的一種常用方式，其采用膜生物反應器(MembraneBioreactor，簡稱MBR〕，取代傳統工藝中的二沉池，可以高效地進行固液分離，得到可回用的穩定中水。適用范圍：住宅小區、辦公樓、商場、賓館、飯店、機關、學校、部隊、工廠等生活污水和與之類似的工業有機廢水等。
A/O生物除磷工藝是由厭氧和好氧兩部分反應組成的污水生物處理系統。污水進入厭氧池后，與回流污泥混合。活性污泥中的聚磷菌在這一過程中大量吸收污水中的BOD，并將污泥中的磷以正磷酸鹽的形式釋放到混合液中。混合液進入好氧池后，有機物被氧化分解，同時，聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸鹽。由于聚磷菌在好氧條件下吸收的磷多于厭氧條件下釋放的磷，因此污水經過“厭氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分離達到除磷的目的。一般情況下，TP的去除率可達到85%以上。
另外，有文獻報道了青島流亭國際機場污水處理站采用A/O法與MBR的結合工藝，COD、氨氮去除率穩定，運行費用為每噸水1.90元。文獻基于城市污水處理和農村生活污水去除CODCr、BOD5和SS的效益分析，對城市污水處理廠的處理效果和運營成本同時進行了對比分析。
如：專利號：201420296372.9涉及污水處理領域，提供了一種分散式模塊化生活污水處理裝置，包括生物處理模塊、過濾模塊和設備管路模塊以及控制模塊;所述生物處理模塊為集成式一體化污水處理池，包括接觸氧化池、斜管沉淀池、中間水池和消毒池;所述設備管路模塊包括毛發收集器、水泵及風機等設備;生活污水經過毛發收集器進入接觸氧化池，經過接觸氧化池處理后進入斜管沉淀池，經過斜管沉淀池處理后進入中間水池，經過中間水池緩沖后進入過濾模塊，經過過濾罐過濾后進入消毒池進行消毒。該分散式模塊化生活污水處理裝置具有產品集成化高、模塊化設計、現場安裝方便快捷、占地面積小、運行穩定且成本低、自控程度高、操作簡單、維護方便、出水水質好且穩定、可直接回用于沖廁和綠化等優點。
專利申請號：201310000914.3涉及一種好氧流離與磁絮凝集成污水處理裝置與方法，屬于污水處理領域。污水處理裝置由進水池、好氧池、混合池、絮凝池、沉淀池、在線控制裝置、磁分離器組成。該技術采用好氧流離生物處理技術與磁絮凝處理技術連用，實現污水連續流反應器的短程硝化、同步硝化反硝化和磁分離技術的有機結合，能夠有效實現生活污水的脫氮除磷和降低有機物含量的目標。該技術在實際應用中具有節能、占地面積小、處理水質好，處理成本低廉等優點。
實用新型內容
本實用新型目的在于：提供一種模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置，出水能穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級以上的排放要求。
本實用新型目的通過下述方案實現：模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理裝置，采用MBR膜生物反應器，至少包括沉渣池、調節池、設置MBR膜生物反應器的MBR膜池、厭氧池和清水池，其中：
所述的處理裝置將MBR膜生物反應器與缺氧池采用一體式凈化槽的結構，依序包括沉渣池、調節池、一體式凈化槽和清水池，各池水位由浮球液位器和電磁閥控制，污水進入沉渣池，經沉渣池沉淀后的污水自流進入調節池，在調節池內勻質、勻量后，泵入一體式凈化槽的缺氧池，然后進入MBR膜池，所述的MBR膜池與鼓風機連通作為曝氣池，在MBR膜池設置投放除磷劑的加料口，鼓風機對MBR膜池內的污水進行鼓風曝氣并對MBR膜生物反應器的膜組件進行沖刷以降低膜污染;曝氣后的混合液通過氣提管抽提回流至缺氧池，生化反應出水經過膜分離后由自吸泵泵入清水池，污泥經剩余污泥排泥管到沉渣池。
本實用新型采用A/O-MBR+化學除磷相結合的污水深度處理裝置。在A/O系統的好氧池中設置MBR膜組件，生化池內活性污泥濃度高，實現高效的脫氮及有機物去除效果，同時采用化學強化除磷，可確保出水穩定達到國家一級排放標準。
在上述方案基礎上，所述的一體式凈化槽采用地埋式結構，其中，
MBR膜池溶解氧控制在2～4mg/L;
缺氧池溶解氧控制在小于0.5mg/L;
曝氣池污泥濃度：3000mg/L～6000mg/L;
所述的自吸泵運行方式為開、停間歇運行方式，如：控制開8分鐘，停2分鐘，以防止在自吸泵連續出水的情況下發生膜絲堵塞。
在上述方案基礎上，所述的一體式凈化槽由罐體作為外殼，一側設缺氧池，另一側設MBR膜池，在所述的缺氧池和MBR膜池之間設有隔板和過水孔，在缺氧池設有進水管;MBR膜池設有膜池出水管，與污泥管、空氣管連通。
所述的一體式凈化槽中，在MBR膜池的槽體上設有人孔，用于設置固定膜組件的膜導軌框架。
在所述的一體式凈化槽中設置管網系統，包括：
MBR膜池內由伸入膜池污泥管內的空氣管，經法蘭與罐體外部的連通風機的剩余污泥空氣管連接，構成剩余污泥空氣管系統;
MBR膜池污泥管連至沉渣池構成剩余污泥排泥系統;
伸入MBR膜池內的回流管，罐體外部自風機到罐體的回流管構成內回流空氣管系統;
自MBR膜池至缺氧池設有內回流水管系統。
在上述方案基礎上，所述的MBR膜池、各電磁閥、鼓風機由自動監控設備控制，所述的自動監控設備至少包括處理器、數據采集模塊、顯示模塊和監控模塊，數據采集模塊采集各池的水位、各池連接管道的瞬時流量值和累計流量值、耗電量、膜池出水管路上的負壓值，數據采集模塊將采集的數據輸入計算機處理器，在處理器中完成數據比較和計算后，對所述的MBR膜池和各電磁閥、鼓風機進行監控。
為了實現在線集中管理模式，在上述方案基礎上，所述的自動監控設備帶遠程控制的系統接口，與農村生活污水治理綜合監控中心和遠程監控分中心聯網，實現遠程監控和農村整體污水的綜合治理。可實現污水處理站無人值守，同時可實現政府相關部門等的在線監管，確保項目環境效益和社會效益目標得到切實的落實。
本實用新型提供一種上述裝置的模塊化MBR分散式農村生活污水集成處理方法，流程為：污水首先進入沉渣池，在沉渣池內去除污水中較大的顆粒物質及部分其它污染物，然后污水自動流入調節池，在調節池內對污水進行勻質勻量后，通過水泵提升后首先進入缺氧池，然后進入MBR膜池，在MBR膜池內通過鼓風曝氣，一方面對膜組件進行沖刷以降低膜污染，同時對添加了除磷劑的混合液進行曝氣，混合液通過氣提回流至缺氧池，生化反應后出水經過膜分離后，通過自吸泵抽吸，出水至清水池或直接排放。
本實用新型調節池進水、清水池指標主要指：COD、BOD、氨氮、總氮、總磷、SS、大腸桿菌。
本實用新型優越性在于：
設備模塊化、成套化。設備為模塊化設計，可根據用戶實際情況，對設備進行拼裝組合，滿足不同的處理要求;全套設備在工廠生產加工制作完成，質量可控，并有效縮短現場施工周期;
一體式凈化槽采用地埋式，對周邊環境的臭氣、噪音影響小;
抗沖擊符合能力強。對水量、水質波動具有良好的適應能力，通過系統設定的不同運行模式，可及時根據進水水質水量的波動情況，調整設備的運行模式，確保處理站的正常運行和穩定出水，同時大大節約運行能耗，降低運行費用。
占地面積小。設備全地埋式，地面以上僅為控制室，不影響景觀和綠化，占地面積小于1m2/噸水。
自動化程度高，運行維護簡單。設備實現全自動化運行，處理站實現無人值守，正常情況下僅需每3個月現場設備保養一次;采用獨特的抽屜式MBR膜，靈活輕便，非常便于安裝和拆卸，污染后可集中專業化清洗。
智能遠程監控。通過數據采集與監控系統(SCADA)，自動監視遠距離無人操控的現場運行狀態，并在中央管理室以及客戶辦公室通過互聯網進行監管，對所有污水處理站進行集中運行管理，實現企業、政府和用戶的實時在線監管。
