一体化膜－间歇式活性污泥反应器设备制造技术

一体化膜－间歇式活性污泥反应器设备，主要包括有ＣＡＳＳ生化反应池、水平悬浮滤膜系统和单板机自动控制系统，其中ＣＡＳＳ生化反应池由生物选择区、厌氧区和好氧区组成，水平悬浮滤膜系统设置在反应池的好氧区内，包括有水平悬浮滤膜组件、膜组件悬浮球、膜组件集水管路框架、框架滑轨和塑料耐压软管，单片机自动控制系统包括有单片机控制部分、输入通道、输出通道及控制面板。该设备具有结构紧凑、运行成本较低和全自动控制的特点，在城市污水处理与回用、中水回用、生活污水、医院废水、屠宰场废水、高浓度工业废水等处理中将得到广泛的应用，既可缓解水资源短缺所引起的矛盾，又保护了环境，促进经济的可持续性发展。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种污水处理及中水回用一体化设备，特别是涉及一种一体化膜-间歇式活性污泥反应器设备(以下简称为M-CASS一体化设备)，属于环保处理技术，适于城市在处理生活污水时使用。
技术介绍
目前，一体化CASS设备大部分是采用滗水器出水，滗水器有多种形式，如垂直升降式滗水器、螺杆旋转式滗水器和浮筒式滗水器等。多数CASS主体反应器采用负荷法、曝气时间内负荷法、动力学设计法进行设计。上述各种滗水器动力消耗高，而且自动化要求较高，实际生产中的滗水器往往很难完全达到设计的要求，而且出水浊度较高，经常带有悬浮物质，出水水质不能保证。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的上述不足，通过研究改进，给出一种新型的M-CASS一体化设备，该设备具有结构紧凑、运行成本较低和全自动控制的特点，在城市污水处理与回用、中水回用、生活污水、医院废水、屠宰场废水、高浓度工业废水等处理中将得到广泛的应用，既可缓解水资源短缺所引起的茅盾，又保护了环境，促进经济的可持续性发展。本技术给出的技术解决方案是这种新型的M-CASS一体化设备主要包括有CASS生化反应池、水平悬浮滤膜系统和单板机自动控制系统，其特点是所述的CASS生化反应池由生物选择区、厌氧区和好氧区组成，其体积比为1∶5∶30，其中生物选择区为微生物创造高浓度、高负荷的竞争环境，选择出适应该环境的微生物，活性污泥快速吸附有机污染物，对难降解的有机物水解；厌氧区辅助生物选择区的缓冲作用，释放磷，强化反硝化；好氧区设计采用总污泥量综合设计法，以提供反应池好氧区一定的活性污泥量为前提，并满足适合的SVI条件，保证在沉降阶段时和排水阶段历时内的沉降距离和沉淀面积，据此推算出最低水深下的最小污泥沉降所需的体积，然后根据最大周期进水量求算贮水容积，两者之和即为所求CASS池容，并由此验算曝气时间内的活性污泥浓度及最低水深下的污泥浓度，以判别计算结果的合理性。所述的水平悬浮滤膜系统设置在CASS生化反应池的好氧区内，包括有水平悬浮滤膜组件、膜组件悬浮球、膜组件集水管路框架、框架滑轨和塑料耐压软管，其中膜组件主要起到截留上清液中的悬浮物、过滤出水的作用；膜组件悬浮球为轻质材料制成，例如PVC塑料等，呈半球状，悬浮球内充满空气，可产生一定的浮力，并均匀分布在膜组件塑料框架上，使水平悬浮滤膜组件始终保持在保护高度(距水面0.3～0.5米)的液面以下；膜组件集水管路框架由U-PVC塑料管连接而成，并将多层水平放置的膜组件固定为一体，膜滤出水通过此管路由泵吸出；框架滑轨由两条相对的、嵌入池体的“L”型不锈钢钢条构成，内形成倒“T”字槽，连接在膜组件集水管路框架上的“T”字型不锈钢钢体在其中滑动；塑料耐压软管连接在膜组件集水管路框架上，做为输水管可随着集水管路框架的升降而自由伸缩。所述的单片机自动控制系统包括有单片机控制部分、输入通道、输出通道及控制面板，其中单片机控制部分由8031芯片、2732芯片、74L373芯片和晶振电路组成，2732芯片构成4KB的外扩展程序存储器，74L373芯片作为地址锁存器；输入通道由超声波液位探测器和自制液位探测器构成，输出通道由光电耦合器和继电器构成，超声波液位探测器实时监控上清液高度、沉淀污泥层高度和混合液的高度，自制液位探测器实时监控膜组件在混合液中的位置，当膜组件露出水面后，自制液位探测器断开并发出警报，系统停止运行。为更好地实现本技术的目的，所述的水平悬浮滤膜系统中的水平悬浮滤膜组件为偏氟聚乙烯中空纤维膜组件，膜组件公称孔径为0.2μm，是悬浮固体、胶体等的有效屏障，中空纤维膜丝较细，有较好的柔韧性，能保持较长的寿命，即使有膜丝破损的现象发生，由于膜丝内径仅为270μm，可被污泥迅速堵住，对处理水质完全没有影响。本技术给出的这种新型的M-CASS一体化设备的尺寸可随日处理量的不同而定，主体反应池采用污泥总量法设计，可保证污泥的沉降性能，水平悬浮滤膜组件的独特结构保证了出水的回用要求。与现有技术相比，本技术的有益效果是1.设备结构紧凑，制造方便；2.运行成本较低，实现全自动控制；3.新型的M-CASS一体化设备出水水质好，出水浊度可到ONTU，达到建设部中水回用标准； 4.生物反应器内能维持高浓度的微生物量，使处理装置容积负荷提高，占地面积大幅度减小；5.膜的截留可以延长增殖速度缓慢的微生物如硝化细菌在反应器中的停留时间，有利于提高系统硝化效率，同时还可延长一些难降解有机物在系统中的停留时间，有利于提高难降解有机物的降解效率；6.剩余污泥产量低，污泥处理费用少；7.耐冲击负荷，易于扩容；8.易于实现自动控制，操作管理方便。附图说明图1为本技术给出的一个实施例的反应池平面图；图2为图1中的反应池I-I剖面图；图3为图2中的反应池IV-IV剖面图；图4为图1中的反应池好氧区II-II剖面图；图5为图1中的反应池厌氧区III-III剖面图；图6为给出的实施例的反应池及水管路框架与框架滑轨连接图；图7为本技术的控制系统原理框图；图8为本技术的自动控制流程图。图中标号为1.膜组件，2.微孔曝气头，3.止水套管，4.蝶阀，5.提升泵，6.闸阀，7.止回阀，8.膜组件悬浮球，9.膜组件集水管路框架，10.框架滑轨，11.自制液位探测器，12.超声波液位探测器，13.塑料耐压软管，14好氧区，15.厌氧区，16.生物选择区，17.污泥回流管道。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体技术方案及工作过程做进一步说明如图1～图8所示，本技术给出的这种新型的M-CASS一体化设备主要包括有CASS生化反应池、水平悬浮滤膜系统和单板机自动控制系统，其中CASS生化反应池由生物选择区16、厌氧区15和好氧区14组成，其体积比为1∶5∶30，水平悬浮滤膜系统设置在CASS生化反应池的超声波液位探测器内，包括有水平悬浮滤膜组件1、膜组件悬浮球8、膜组件集水管路框架9、框架滑轨10和塑料耐压软管13，其中水平悬浮滤膜组件1为偏氟聚乙烯中空纤维膜组件，膜组件悬浮球8为PVC塑料轻质材料制成，呈半球状，悬浮球内充满空气，可产生一定的浮力，并均与分布在膜组件塑料框架9上，使水平悬浮滤膜组件1始终保持在保护高度(距水面0.3～0.5米)的液面以下；膜组件集水管路框架9由U-PVC塑料管连接而成，并将多层水平放置的膜组件1固定为一体，膜滤出水通过此管路由泵吸出；框架滑轨10由两条相对的、嵌入池体的“L”型不锈钢钢条构成，内形成倒“T”字槽，连接在膜组件集水管路框架9上的“T”字型不锈钢钢体在其中滑动；塑料耐压软管连接在膜组件集水管路框架9上，做为输水管可随着集水管路框架9的升降而自由伸缩。单片机自动控制系统包括有单片机控制部分、输入通道、输出通道及控制面板，其中单片机控制部分由8031芯片、2732芯片、74L373芯片和晶振电路组成，2732芯片构成4KB的外扩展程序存储器，74L373芯片作为地址锁存器；输入通道由超声波液位探测器12和自制液位探测器11构成，超声波液位探测器12实时监控上清液高度、沉淀污泥层高度和混合液的高度，自制液位探测器11实时监控膜组件1在混合液中的位置，当膜组件1露出水面后，自制液位探测器11断开并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体化膜－间歇式活性污泥反应器设备，主要包括有ＣＡＳＳ生化反应池、水平悬浮滤膜系统和单板机自动控制系统，其特征在于所述的ＣＡＳＳ生化反应池由生物选择区、厌氧区和好氧区组成，其体积比为１∶５∶３０；所述的水平悬浮滤膜系统设 置在ＣＡＳＳ生化反应池的好氧区内，包括有水平悬浮滤膜组件、膜组件悬浮球、膜组件集水管路框架、框架滑轨和塑料耐压软管，其中膜组件悬浮球为轻质材料制成，并均匀分布在膜组件塑料框架上，膜组件集水管路框架由Ｕ－ＰＶＣ塑料管连接而成，并将多层水平放置的膜组件固定为一体，框架滑轨由两条相对的、嵌入池体的“Ｌ”型不锈钢钢条构成，内形成倒“Ｔ”字槽，塑料耐压软管连接在膜组件集水管路框架上；所述的单片机自动控制系统包括有单片机控制部分、输入通道、输出通道及控制面板，其中单片机控制部分由 ８０３１芯片、２７３２芯片、７４Ｌ３７３芯片和晶振电路组成，２７３２芯片构成４ＫＢ的外扩展程序存储器，７４Ｌ３７３芯片作为地址锁存器，输入通道由超声波液位探测器和自制液位探测器构成，输出通道由光电耦合器和继电器构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏锦明，张家瑞，周晴，
申请(专利权)人：沈阳建筑工程学院，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]