一种生物膜-膜生物耦合污水处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生物膜‑膜生物耦合污水处理装置。具体包括：壳体，所述壳体中设置有隔板，所述隔板在所述壳体中限定出生物反应空间以及膜过滤空间，所述隔板的底部具有第一水流通孔，所述壳体靠近所述生物反应空间的一侧设置有进水口，所述壳体靠近所述膜过滤空间一侧的顶部设置有出水口；生物载体填料，所述生物载体填料设置在所述生物反应空间中，且所述生物反应空间的底部，设置有曝气口；膜组件，所述膜组件垂直设置在所述膜过滤空间中，且所述膜过滤空间的底部，设置有膜过滤曝气口。由此，该污水处理系统不仅耐冲击负荷，构造简单紧凑，占地面积小，污泥膨胀率低，并且出水更加优质稳定，还能进一步减小膜污染，降低能耗和运行成本。

A biological membrane membrane biological coupling wastewater treatment device

The invention discloses a biofilm membrane bio coupling sewage treatment device. The shell is provided with a baffle in which the baffle restricts the biological reaction space and the membrane filtration space in the shell, and the bottom of the partition has a first flow through hole, and the shell is close to the side of the biological reaction space, and the shell is close to the membrane filtration space. The top of the side is provided with a water outlet, a biological carrier packing, the biological carrier filler set in the biological reaction space, and a aeration port at the bottom of the biological reaction space, and the membrane assembly is vertically arranged in the membrane filtration space, and the bottom of the membrane filtration space is provided with a film. Filter the aeration port. Therefore, the sewage treatment system not only has the impact load, the structure is simple and compact, the floor area is small, the sludge bulking rate is low, and the effluent is more stable, it can further reduce the membrane pollution, reduce the energy consumption and operation cost.

【技术实现步骤摘要】
一种生物膜-膜生物耦合污水处理装置
本专利技术涉及污水处理领域，具体地，涉及一种生物膜-膜生物耦合污水处理装置，更具体地，涉及污水处理系统以及污水处理方法。
技术介绍
随着人口规模的不断扩大和社会经济的持续发展，城市生活污水以及工业污水的排放量也随之增长，污水处理负荷持续加重，这对污水处理水平的要求也越来越高。近年来，通过生物反应器对污水作进一步处理，成为主要趋势。微生物可以去除污水中溶解性和胶体状态的可生化有机物以及磷素、氮素等，具有高效率、低能耗、低成本、操作简单以及反应条件温和等优点。然而，目前的污水处理系统以及污水处理方法仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。专利技术人发现，目前利用微生物处理污水的方法，均存在一些缺陷。例如，生物膜法虽然具有耐冲击负荷、占地面积小、污泥膨胀率低等优点，反应器内游离微生物也较少，然而在实际运行中，微生物群容易从生物载体填料表面脱落，使得出水澄清度降低，出水水质不稳定。另一方面，膜生物反应器(MBR)作为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，具有出水优质稳定、剩余污泥量少、占地面积小等优点，然而传统的MBR中污泥浓度较高，游离微生物的存在容易形成膜污染，导致出水压力与运行成本的增加。有鉴于此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种污水处理系统。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统包括：壳体，所述壳体中设置有隔板，所述隔板在所述壳体中限定出生物反应空间以及膜过滤空间，所述隔板的底部具有第一水流通孔，所述壳体靠近所述生物反应空间的一侧设置有进水口，所述壳体靠近所述膜过滤空间一侧的顶部设置有出水口；生物载体填料，所述生物载体填料设置在所述生物反应空间中，且所述生物反应空间的底部，设置有曝气口；膜组件，所述膜组件垂直设置在所述膜过滤空间中，且所述膜过滤空间的底部，设置有膜过滤曝气口。由此，该污水处理系统不仅耐冲击负荷，构造简单紧凑，占地面积小，污泥膨胀率低，并且出水更加优质稳定，还能进一步减小膜污染，降低能耗和运行成本。根据本专利技术的实施例，所述生物反应空间中具有第一隔板，所述第一隔板垂直设置在所述生物反应空间中，所述第一隔板的顶部与所述壳体之间或者所述第一隔板的底部与所述壳体之间均预留有水流通路，所述壳体、所述第一隔板以及所述隔板之间，限定出依次排列的升流区以及降流区。由此，污水可在所述生物反应空间内折流式流动，增大了污水与生物载体填料的接触面积，从而提高了污水处理效率。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统包括多个平行排列的所述第一隔板。由此，所述生物反应空间内包括多个依次排列的升流区以及降流区，污水可在所述多个依次排列的升流区以及降流区内折流式流动，进一步增大了污水与生物载体填料的接触面积，进一步提高了污水处理效率。根据本专利技术的实施例，所述升流区的体积小于所述降流区的体积。由此，污水在所述降流区的流动速度比较慢，有利于在降流区形成缺氧或厌氧环境，以便微生物对污水进行缺氧或厌氧处理，进一步提高了污水处理效率。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统进一步包括：多个曝气口，所述多个曝气口位于所述升流区以及所述降流区至少之一的底部。具体的，所述曝气口可以设置在每个升流区以及降流区的底部，由此，通过控制所述多个曝气口的打开和关闭，可以简便地调节所述升流区以及降流区中的溶解氧含量，有利于根据需要在所述升流区和/或降流区中形成好氧、厌氧或缺氧环境，以便微生物对污水进行好氧、厌氧或缺氧处理，进一步提高了出水水质，并且曝气产生的气水升力还有助于升流区中的污水向上流动。根据本专利技术的实施例，所述隔板的顶部设置有第二水流通孔。由此，经过所述膜过滤空间的污水可以翻越所述隔板，并从所述第二水流通孔流至所述生物反应空间中，再通过所述隔板底部的所述第一水流通孔回流至所述膜过滤空间中，形成内循环流动。该过程中，污水从膜过滤空间底部向上流动，可以冲刷清洗膜组件表面，减小膜污染，并且，该内循环流动能将从生物载体填料表面脱落，并通过第一水流通孔进入膜过滤空间中的游离微生物，回流至所述生物反应空间中并重新固定，由此，减少了膜过滤空间中的游离微生物，进一步减小了膜污染，降低了出水压力和运行成本。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统进一步包括：吸附剂入口，所述吸附剂入口设置在所述壳体靠近所述生物反应空间的一侧。由此，可以通过所述吸附剂入口向所述生物反应空间中加入具有生物/有机质吸附能力的粉末，由此，可以进一步提升出水水质。根据本专利技术的实施例，所述膜组件包括微滤膜、超滤膜的至少之一。由此，所述膜组件来源广泛，进一步提高了该污水处理系统的使用性能。根据本专利技术的实施例，所述生物载体填料包括悬挂式纤维填料、填充式颗粒填料的至少之一。由此，所述生物载体填料的来源广泛，进一步提高了该污水处理系统的使用性能。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统进一步包括：回流出水口，所述回流出水口设置在靠近所述膜过滤空间的所述降流区的底部；以及回流进水口，所述回流进水口设置在靠近所述进水口的所述升流区的底部，且所述回流出水口以及所述回流进水口之间通过水流管路相连。由此，可以根据所处理的污水水质，简便地使所述污水在所述生物反应空间内循环处理，进一步提高了出水水质。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统进一步包括：反冲洗入水口，所述反冲洗水入水口设置在所述膜过滤空间一侧，用于利用经过所述膜过滤空间处理的洁净水清洗所述膜组件。由此，可进一步减小膜污染，降低出水压力和运行成本。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统进一步包括：多个取样口，所述多个取样口设置在所述升流区以及所述降流区中。由此，可以简便地对所述生物反应空间内的水质进行实时监测。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统进一步包括：多个排空口，所述多个排空口设置在所述升流区以及所述降流区的底部、由此，可以简便地根据需要对所述升流区和降流区的进行排空以及检修。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统进一步包括：溢流口，所述溢流口设置在所述壳体靠近所述生物反应空间一侧的顶部。由此，可以在所述壳体内液位过高时，该污水处理系统进行溢流保护，进一步提高所述污水处理系统的使用性能。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统进一步包括：多个辅助曝气口，多个所述辅助曝气口设置在所述壳体的顶部且位于所述升流区以及所述膜过滤空间中。由此，所述辅助曝气口可以与所述曝气口相互配合，可以增加升流区的溶解氧含量，有利于在升流区形成好氧环境，以便好氧微生物对污水进行处理。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统进一步包括：多个辅助进水口，多个所述辅助进水口设置在所述生物反应空间的顶部且位于所述降流区中。由此，有利于灵活调节进水位置以及水力停留时间，从而可以根据所处理的污水水质选择合适的生物反应空间的体积，有助于降低处理成本。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统进一步包括：进水箱，所述进水箱与所述进水口相连。由此，可以简便地将污水供给至所述生物反应空间。根据本专利技术的实施例，所述进水箱分别与多个所述辅助进水口相连。由此，可以简便地调节进水位置以及水力停留时间，可以根据所处理的污水水质选择合适的生物反应空间的体积，有助于降低处理成本。根据本专利技术的实施例，所述污水处理系统进一步包括：产水箱，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污水处理系统，其特征在于，包括：壳体，所述壳体中设置有隔板，所述隔板在所述壳体中限定出生物反应空间以及膜过滤空间，所述隔板的底部具有第一水流通孔，所述壳体靠近所述生物反应空间的一侧设置有进水口，所述壳体靠近所述膜过滤空间一侧的顶部设置有出水口；生物载体填料，所述生物载体填料设置在所述生物反应空间中，且所述生物反应空间的底部，设置有曝气口；膜组件，所述膜组件垂直设置在所述膜过滤空间中，且所述膜过滤空间的底部，设置有膜过滤曝气口。

【技术特征摘要】
1.一种污水处理系统，其特征在于，包括：壳体，所述壳体中设置有隔板，所述隔板在所述壳体中限定出生物反应空间以及膜过滤空间，所述隔板的底部具有第一水流通孔，所述壳体靠近所述生物反应空间的一侧设置有进水口，所述壳体靠近所述膜过滤空间一侧的顶部设置有出水口；生物载体填料，所述生物载体填料设置在所述生物反应空间中，且所述生物反应空间的底部，设置有曝气口；膜组件，所述膜组件垂直设置在所述膜过滤空间中，且所述膜过滤空间的底部，设置有膜过滤曝气口。2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述生物反应空间中具有第一隔板，所述第一隔板垂直设置在所述生物反应空间中，所述第一隔板的顶部与所述壳体之间、或者所述第一隔板的底部与所述壳体之间均预留有水流通路，所述壳体、所述第一隔板以及所述隔板之间，限定出依次排列的升流区以及降流区；任选地，包括多个平行排列的所述第一隔板。3.根据权利要求2所述的污水处理系统，其特征在于，所述升流区的体积小于所述降流区的体积。4.根据权利要求2所述的污水处理系统，其特征在于，进一步包括：多个所述曝气口，所述曝气口位于所述升流区以及所述降流区至少之一的底部。5.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述隔板的顶部设置有第二水流通孔。6.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，进一步包括：吸附剂入口，所述吸附剂入口设置在所述壳体靠近所述生物反应空间的一侧。7.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述膜组件包括微滤膜、超滤膜的至少之一。8.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述生物载体填料包括悬挂式纤维填料、填充式颗粒填料的至少之一。9.根据权利要求2所述的污水处理系统，其特征在于，进一步包括：回流出水口，所述回流出水口设置在靠近所述膜过滤空间的所述降流区的底部；以及回流进水口，所述回流进水口设置在靠近所述进水口的所述升流区的底部，且所述回流出水口以及所述回流进水口之间通过水流管路相连。10.根据权利要求2所述的污水处理系统，其特征在于，进一步包括：反冲洗入水口，所述反冲洗水入水口设置在所述膜过滤空间一侧，用于利用经过所述膜过滤空间处理的洁净水清洗所述膜组件；任选地，多个取样口，所述多个取样口设置在所述升流区以及所述降流区中；任选地，多个排空口，所述多个排空口设置在所述升流区以及所述降流区的底部；任选地，溢流口，所述溢流口设置在所述壳体靠近所述生物反应空间一侧的顶部。11.根据权利要求2所述的污水处理系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张潇源，魏卡佳，黄霞，曹效鑫，梁鹏，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11