针对低温地区高氮、磷污水的恒温智控MBR水处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种环保设备，即针对低温地区高氮、磷污水的恒温智控MBR水处理装置。它包括顺次连通的污水收集管网、细隔栅池、调节池、恒温智控MBR水处理装置；恒温智控MBR水处理装置包括顺次连通的厌氧区、好氧区、MBR膜区，在好氧区采用中间隔板，上下分出好氧区和缺氧区，中间隔板为穿孔不锈钢板，好氧区中间隔板上有穿孔曝气底盘，并与变频罗茨鼓风机相连；针对MBR膜区，通过支撑杆方式，将膜组件向上提升，下部预留足够的空间，并通过增设斜板，底泥通过斜板沉降汇总到回流泵口，底泥通过穿墙污泥回流泵输送至缺氧区。恒温加热系统解决了北方地区在低温季节生化系统难以培育、成熟，导致调试周期长、系统运行不稳定的问题。

Constant temperature and intelligent MBR water treatment device for high nitrogen and phosphorus wastewater in low temperature area

The invention relates to an environmental protection device, that is a thermostat and intelligent MBR water treatment device for high nitrogen and phosphorus sewage in low temperature areas. It includes sequentially connected sewage collection pipe network, fine grille pool, regulation pool, constant temperature intelligent control MBR water treatment device; constant temperature intelligent control MBR water treatment equipment including anaerobic zone, which are communicated the aerobic zone, MBR membrane area, the middle partition in the aerobic zone, which distinguished under aerobic and anoxic zone. The middle partition for perforated stainless steel plate, the middle partition aerobic zone on perforated chassis, and is connected with a variable frequency blower; for MBR membrane area, through the support bar, will enhance the membrane to the lower, leaving enough space and through an inclined plate, the sediment by inclined plate sedimentation summary to the reflux pump mouth through the wall, sediment return sludge pump to anoxic zone. The constant temperature heating system solves the problem that the biochemical system of the northern region is difficult to cultivate and mature in the low temperature season, which leads to the long debugging period and the unstable system operation.

【技术实现步骤摘要】
针对低温地区高氮、磷污水的恒温智控MBR水处理装置
本专利技术涉及一种环保设备，即针对低温地区高氮、磷污水的恒温智控MBR水处理装置。
技术介绍
在现有技术中，MBR又称膜生物反应器（MembraneBio-Reactor），是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。该项技术已在我国华南、华东地区被广泛应用，该工艺具有出水水质优质稳定，剩余污泥产量少，占地面积小，不受设置场合限制，可去除氨氮及难降解有机物，操作管理方便，易于实现自动控制等优点。但该工艺在我国北方低温地区应用案例相对缺乏，主要原因如下：1、季节温差大：相比华南、华东地区，北方地区四季分明，气温波动较大；不适宜微生物生长的低温、冷冻期较长，导致所有生物法反应器都存在调试期漫长，系统运行不稳定，处理效果不理想，MBR工艺也不例外；2、运行成本高：相比传统A/O工艺的自流、沉降的出水流程，MBR工艺需增加产水泵、吹扫风机、反洗系统和清洗药剂，用以支持系统运行。因此电费支出MBR工艺远远超出传统A/O工艺，但药剂成本和占地面积却远远优于传统工艺。然而北方地区发展较华南、华东滞后，除省会城市外，其他地区土地成本相对合理；3、污堵负荷大：北方低温地区污水存在“水量少，污染物浓度高，氮、磷含量高”的特点，传统工艺升级MBR工艺过程中，运营主体仍会选择高污泥浓度方式来处理污染物，从而导致膜系统在高污泥浓度的环境下高负荷运行。另外超滤膜组件清洗温度要求在5~45℃，露天或地埋MBR设备无法在春、秋、冬季进行离线清洗，造成膜组件通量衰减，膜丝因表面污泥厌氧附着，发生脆断或过滤层脱离现象；4、溶氧量过高：为减缓膜元件表面污泥附着，膜系统运行均要求每片20㎡有效过滤面积的超滤膜元件，至少提供3m³/h的吹扫气量，而多数的MBR反应器将好氧池与MBR膜池进行联通，导致好氧池溶氧量过高，造成微生物快速老化，降低了微生物的污水处理效率；5、缺乏运行经验：MBR工艺虽然在我国已经普及一段时间，但因为企业人员流动较大，工程设备质保仅为一年，超滤膜组件售后服务不到位等问题，导致多数超滤膜组件并没有被合理的运行，从而导致短于膜运行生命周期便需更换。
技术实现思路
本专利技术提供一种针对低温地区高氮、磷污水的恒温智控MBR水处理装置，通过对当前普及的MBR处理工艺流程进行重塑，实现对高氮、磷污水的处理达标；在满足膜系统正常运行的前提下，实现MBR水处理装置的风机能耗大幅降低；同时基于低温地区地方性特点，创新出恒温保障系统，在满足微生物生长条件的同时，提升热源利用效率。本专利技术的技术解决方案是：针对低温地区高氮、磷污水的恒温智控MBR水处理装置，包括顺次连通的污水收集管网、细隔栅池、调节池、恒温智控MBR水处理装置；恒温智控MBR水处理装置包括顺次连通的厌氧区、好氧区、MBR膜区，其特征在于将传统工艺中好氧区通过中间隔板，上下区分出好氧区和缺氧区，中间隔板为穿孔不锈钢板，好氧区中间隔板上有穿孔曝气底盘，并与变频罗茨鼓风机相连；针对MBR膜区，通过支撑杆方式，将膜组件向上提升，下部预留足够的空间，并通过增设斜板，底泥通过斜板沉降汇总到回流泵口，底泥通过穿墙污泥回流泵输送至缺氧区。上述方案中，在厌氧区碳钢外壳采用“万字符”形状进行地热管铺设，对厌氧区恒温加热。膜组件底部穿孔曝气底盘与两台定频罗茨鼓风机相连，鼓风机由时间继电器进行叠加运行控制。在厌氧区上部设备空间增设喷淋除臭装置，喷淋除臭装置其内部采用填料加水雾喷淋方式，喷淋除臭装置与厌氧区、好氧区连通。处理工艺重塑：新的处理工艺利用微生物群落在缺氧环境下对COD、BOD、氮、磷等污染物均有适度处理能力的特点，通过合理调整MBR水处理装置空间结构，在MBR处理正向工艺流中增加了缺氧区的设置，并将反向工艺流中的膜池回流至好氧池，更替为回流至缺氧池。其特点是利用跨区混流方式，将厌氧区出水与MBR膜池回流污水混合，通过缺氧区沉积层和混合层的混合微生物群落，实现对厌氧区出水COD、BOD的预处理，以及对MBR区回流污水中残余氮、磷的深度处理。新工艺流程提升了系统的抗冲击能力，降低了好氧区和MBR膜区污泥负荷，达成了最终出水各项指标达标的目标。降低风机能耗：针对MBR工艺风机能耗高，好氧区与MBR区联通导致微生物快速氧化，处理效能下降的问题，本次专利技术选用了先进的溶氧量实时监控设备，并配以变频罗茨鼓风机，在PLC自控程序的管控下，实现根据好氧区的溶氧量，快速自动调整变频鼓风机输出功率和气量，满足好氧区微生物的正常生长需要。同时针对MBR膜区吹扫风量需求较大的问题，通过时间继电器对两台风机进行运行管控。从而实现在不新增气动阀门和其他外部设备的前提下，运用重叠时间短时增大气量的方式，形成脉冲型曝气冲刷。该方法不仅能够提供较好的吹扫效果，同时使连续曝气所需的3m³/小时气量，降低到2m³/小时气量，而叠加时段气量提升至4m³/小时，综合能耗下降近25%。恒温均匀加热：北方低温地区比较常用的升温方式为在调节池注入蒸汽，通过气压搅动调节池污水，达到升温效果。因厌氧区污水停留时间较长，保温效果差，所以需要将调节池污水温度做较大程度提升，热能消耗较大。同时在厌氧区的不同区域形成了高温区、中温区和低温区，微生物在高温区和低温区均不能得到较好的生存条件，从而导致厌氧区的有效微生物浓度下降，处理效率不足。本专利技术在MBR水处理装置厌氧区碳钢外壳，采用“万字符”形状进行地热管铺设，利用热交换原理和碳钢结构的导热性，将水温均匀提升，并利用保温隔热材料，减缓装置的热能散失。该方法不仅降低了调节池提升水温所需的热源能耗，更使得厌氧区整体水温相对均衡，有效微生物浓度提升，抗击季节温差对微生物生长的影响，提升了装置的地区适应性。消减污泥影响：基于多年的膜系统运行经验，在系统运行过程中，好氧区和MBR膜区即便加大回流也会存在底泥，而底泥的沉积会导致曝气底盘吹扫气管的堵塞，从而使得部分穿孔曝气管曝气不均匀，大量污泥粘附在对应的膜元件表面，造成膜元件通量下降。经过对多个项目的改造实践，对装置中好氧区和缺氧区的顺序结构，更替为上下结构，并将中间隔板从整板改为穿孔不锈钢板。该方法及实现了缺氧区到好氧区的均匀布水，同时有助于好氧区的底泥通过穿孔板沉降到缺氧区底部，满足缺氧区厌氧层污泥的补充需求。针对MBR膜区，通过支撑杆方式，将膜组件向上提升，下部预留足够的空间，并通过增设斜板，促进底泥沉积到池底，降低MBR膜区污泥浓度负荷，提升超滤膜组件运行条件。底泥通过穿墙污泥回流泵，将通过斜板沉降汇总到回流泵口的污泥，输送至缺氧区，与厌氧区出水快速形成混合液。增设除臭装置：传统MBR水处理装置，多采用弯管方式，将反应区的气体直排到空气中。严重影响了污水站周边人员的工作、生活感受。通过增设载有生物填料的喷淋塔除臭装置，生物填料可有效吸附、去除水处理装置运行过程中所产生的刺激性气味，并借助喷淋装置将部分溶水性污染物收集至厌氧池，实现综合处理。本专利技术优点是：1、创新了恒温加热系统，解决了北方地区在低温季节生化系统难以培育、成熟，导致调试周期长、系统运行不稳定的问题，热源利用效率高，加温持续均衡，生化系统培育快速，运行稳定；2、重塑了水处理工艺流程，提升了对高氮、磷污水的处理效能，且无需额外增本文档来自技高网...

【技术保护点】
针对低温地区高氮、磷污水的恒温智控MBR水处理装置，包括顺次连通的污水收集管网、细隔栅池、调节池、恒温智控MBR水处理装置；恒温智控MBR水处理装置包括顺次连通的厌氧区（1）、好氧区（2）、MBR膜区（3），其特征在于将传统工艺中好氧区（2）通过中间隔板（5），上下区分出好氧区（2）和缺氧区（4），中间隔板（5）为穿孔不锈钢板，好氧区中间隔板（5）上有穿孔曝气底盘（6），并与变频罗茨鼓风机（7）相连；针对MBR膜区（3），通过支撑杆（8）方式，将膜组件向上提升，下部预留足够的空间，并通过增设斜板（9），底泥通过斜板（9）沉降汇总到污泥回流泵（10）泵口，底泥通过穿墙污泥回流泵（10）输送至缺氧区（4）。

【技术特征摘要】
1.针对低温地区高氮、磷污水的恒温智控MBR水处理装置，包括顺次连通的污水收集管网、细隔栅池、调节池、恒温智控MBR水处理装置；恒温智控MBR水处理装置包括顺次连通的厌氧区（1）、好氧区（2）、MBR膜区（3），其特征在于将传统工艺中好氧区（2）通过中间隔板（5），上下区分出好氧区（2）和缺氧区（4），中间隔板（5）为穿孔不锈钢板，好氧区中间隔板（5）上有穿孔曝气底盘（6），并与变频罗茨鼓风机（7）相连；针对MBR膜区（3），通过支撑杆（8）方式，将膜组件向上提升，下部预留足够的空间，并通过增设斜板（9），底泥通过斜板（9）沉降汇总到污泥回流泵（10）泵口，底泥通过穿墙污泥回流泵（10）输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩淇，
申请(专利权)人：韩淇，
类型：发明
国别省市：吉林,22