一种节能MBR污水处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种节能MBR污水处理系统，包括依次连通的调节池、前处理池、内置有膜生物反应器的MBR处理池，前处理池和MBR处理池内设有曝气装置，该曝气装置匹配有鼓风机；调节池内设有第一液位传感器以及用于向前处理池转移污水的第一水泵；前处理池内设有第二液位传感器以及用于向MBR处理池转移污水的第二水泵；MBR处理池内设有第三液位传感器，MBR处理池的出水口接有第三水泵；还设有用于接收各液位传感器信号的并与阈值相比以输出相应控制信号的逻辑电路，所述鼓风机以及各水泵分别接有用于调节功率的变频器，各变频器接入并受控于逻辑电路。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污水处理领域，特别是涉及一种节能MBR污水处理系统。
技术介绍
膜生物反应器(MBR)技术是一种膜法污水处理技术，近年来MBR技术得到了越来越广泛的应用，但其能耗还是相对较高，而且后期维护管理也是很大的问题，这在一定程度上限制了其应用。公开号为CN104609678A的中国专利文献公开了一种智能污水处理系统，在产水管上设置与自动控制系统连接的压力变送器，该自动控制系统在压力变送器的作用下或者根据智能污水处理系统的运行时间可自动控制进水阀、产水阀、反洗阀、排泥阀、吹扫阀以及加药阀的开关，以达到自动控制MBR反应系统原位在线清洗和原位离线清洗的目的。该技术方案中通过压力变送器来检测污水处理系统的工作状态，实现了污水处理系统工作状态的电子监测，但是污水处理系统工作状态复杂，仅仅通过压力指标来控制生产过程很难达到精准的调整。公开号为CN104843945A的中国专利文献公开了新型低能耗MBR污水成套装备及远程控制系统主要由新型低能耗MBR污水成套装备和远程控制系统两部分组成，污水进入MBR污水成套装备后依次经过细格栅、稳定池、调节池、提升泵、全自动清洗过滤器、一体化A2/O-MBR反应池、抽吸泵、紫外消毒器、中水池。该技术方案中通过联网控制增加了监测污水处理系统工作状态的指标，并通过优化布局提高了污水处理能力降低了工程能耗，但是对于设备本身的能耗没有进行优化，还有提升的空间。公开号为CN204417282U的中国专利文献公开了一种污水处理设备，包括调节池、消毒装置、MBR一体化设备和控制柜，其中MBR一体化设备包括缺氧池和MBR膜池，MBR膜池包括膜生物反应器、出水泵、风机、液位控制系统和清洗系统。就现阶段而言，目前投入使用的大部分MBR污水处理系统中(如公开号CN104609678A、公开号CN104843945A、公开号CN204417282U等)所采用的风机和水泵多是根据满负荷工作时的需求量设计的，而日常应用中大多不需要满负荷工作，造成风机和水泵等长期存在较大余量，不仅使得水泵效率低下且造成大量能源浪费。而在MBR污水处理系统中采用变频风机和水泵可以均匀改变工作频率，根据实际需求调节水泵能力，可以有效降低能源消耗。另外，采用变频调速不仅能够实现风机和水泵的软启动，还能完成停泵时的软停止，可以基本消除水锤作用；而且通过变频调速来调节流量可以避免水泵的频繁启停。因此在MBR污水处理系统中采用变频技术可以有效降低风机水泵的能耗，减少故障率，延长整个系统的使用寿命，降低维护成本，而且还可以降低电网无功功率的损耗。公开号为CN204270111U的中国专利文献公开了一种S-MBR一体化污水处理设备自动控制系统，该控制系统包括：PLC控制器、上位机、变频器、污水参数测量系统、电动球阀、设备状态测量系统。该控制系统通过所述的污水参数测量系统把污水参数反馈给所述的PLC控制器，并与PLC控制器中设定的控制参数进行比较和逻辑运算，PLC控制器发出控制信号，驱动所述变频器去控制S-MBR相关设备工作，同时控制所述的电动球阀打开或关闭。该技术方案通过控制水泵和风机的工作状态实现控制空气与污水的接触量和停留时间的技术目的。但是风机和水泵节能性能还有提升空间，作为控制策略依据的污水流量参数也不能准确全面的表现污水处理系统的工作状态。尤其是现有的MBR污水处理系统在移料水泵以及曝气风机的控制上，大多是采集流量信号进行变频控制，但污水组分复杂，尤其是当污水内夹带固定物时，流量检测元件可能会有信号误差，另外污水流动时流量不是很稳定，对变频控制信号变化过于频繁也可能造成设备上的隐患。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术提供了一种基于污水处理系统中各反应池液位数据控制系统功耗以达到节能目的的节能MBR污水处理系统。本技术的技术方案为：一种节能MBR污水处理系统，包括依次连通的调节池、前处理池以及内置有膜生物反应器的MBR处理池，其中：前处理池和MBR处理池内设有曝气装置，该曝气装置匹配有鼓风机；调节池内设有第一液位传感器以及用于向前处理池转移污水的第一水泵；前处理池内设有第二液位传感器以及用于向MBR处理池转移污水的第二水泵；MBR处理池内设有第三液位传感器，MBR处理池的出水口接有第三水泵；还设有用于接收各液位传感器信号的并与阈值相比以输出相应控制信号的逻辑电路，所述鼓风机以及各水泵分别接有用于调节功率的变频器，各变频器接入并受控于所述逻辑电路。在现有一些污水处理系统中，曝气的风机以及在各个池之间转移污水的水泵多是根据满负荷工作时的需求量设计的，而日常应用中大多不需要满负荷工作，造成风机和水泵等长期存在较大余量，不仅使得水泵效率低下且造成大量能源浪费。因此本技术MBR污水处理系统中采用变频器驱动风机和水泵能够均匀改变工作频率，根据实际需求调节功率，能够有效降低能源消耗。更重要的是，各变频器的控制信号是来自风机以及水泵所对应水池的液位传感器，即通过检测液位变化进而调整风机和水泵功率。节能MBR污水处理系统通过系统中的污水处理量来控制能耗。其中第一液位传感器监测调节池中污水液位，逻辑电路基于第一液位传感器的信号变频控制第一水泵；第二液位传感器监测前处理池中污水液位，逻辑电路基于第二液位传感器的信号变频控制第二水泵和鼓风机；第三液位传感器监测MBR处理池中污水液位，逻辑电路基于第三液位传感器的信号变频控制第三水泵和鼓风机。当MBR污水处理系统的工作发生环境发生变化，例如进入枯水期时，污水量减小，流入调节池的污水量变小，调节池污水因为下降，第一液位传感器的信号发生变化至逻辑电路判断小于阈值时，逻辑电路改变输出电平改变变频器工作模式从而调整第一水泵功率；第一水泵功率减小，进入前处理池的污水量减小导致第二液位传感器的信号变化，逻辑电路同理调
整第二水泵功率；第二水泵功率减小，进入MBR处理池的污水量减小导致第三液位传感器的信号变化，逻辑电路同理调整第三水泵功率；从而实现MBR污水处理系统整体功耗的下降。当水量变大时，MBR污水处理系统也能反向自动调整增加污水处理能力。该设计的好处在于能够根据系统内的污水量精确控制系统功耗，达到节能的目的。作为优选，所述调节池沿污水流向分为调节区和沉淀区；所述前处理池沿污水流向分为缺氧池和好氧池；前处理池内的曝气装置位于好氧池中；所述第一水泵和第二水泵为分别置入所述沉淀区以及好氧池的潜水泵。调节池包含调节区和沉淀区，由于污水的水质和水量具有不均匀性，调节区主要起到均化水质、调节废水水量、防负荷冲击的作用，保证进入后续处理系统的废水水质水量均匀稳定，在沉淀区污水与池内的活性污泥混合进行初步的反应和分离。第一水泵安装在沉淀区的好处在于能够给污水穿过调节池提供动力并且保证流入前处理池的污水已经经过调节池的充分处理。前处理池包括缺氧池和好氧池，在缺氧池和好氧池分别完成除磷和除氮的工序，在好氧池中污水经过充分的曝气并与活性污泥充分接触，活性污泥中的微生物转化一部分的有机物为无害的无机物。第二水泵安装在好氧池的好处在于能够给污水穿过前处理池提供动力并且保证流入MBR处理池的污水已经经过前处理池的充分处理。所述鼓风机有两台，分别与前处理池和MBR处理池内的曝气装置相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能MBR污水处理系统，包括依次连通的调节池、前处理池以及内置有膜生物反应器的MBR处理池，其特征在于，前处理池和MBR处理池内设有曝气装置，该曝气装置匹配有鼓风机；调节池内设有第一液位传感器以及用于向前处理池转移污水的第一水泵；前处理池内设有第二液位传感器以及用于向MBR处理池转移污水的第二水泵；MBR处理池内设有第三液位传感器，MBR处理池的出水口接有第三水泵；还设有用于接收各液位传感器信号的并与阈值相比以输出相应控制信号的逻辑电路，所述鼓风机以及各水泵分别接有用于调节功率的变频器，各变频器接入并受控于所述逻辑电路。

【技术特征摘要】
1.一种节能MBR污水处理系统，包括依次连通的调节池、前处理池以及内置有膜生物反应器的MBR处理池，其特征在于，前处理池和MBR处理池内设有曝气装置，该曝气装置匹配有鼓风机；调节池内设有第一液位传感器以及用于向前处理池转移污水的第一水泵；前处理池内设有第二液位传感器以及用于向MBR处理池转移污水的第二水泵；MBR处理池内设有第三液位传感器，MBR处理池的出水口接有第三水泵；还设有用于接收各液位传感器信号的并与阈值相比以输出相应控制信号的逻辑电路，所述鼓风机以及各水泵分别接有用于调节功率的变频器，各变频器接入并受控于所述逻辑电路。2.如权利要求1所述的节能MBR污水处理系统，其特征在于，所述调节池沿污水流向分为调节区和沉淀区；所述前处理池沿污水流向分为缺氧池和好氧池；前处理池内的曝气装置位于好氧池中；所述第一水泵和第二水泵为分别置入所述沉淀区以及好氧池的潜水泵。3.如权利要求2所述的节能MBR污水处理系统，其特征在于，所述逻辑电...

【专利技术属性】
技术研发人员：林峰，陶卓，
申请(专利权)人：杭州问源环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33