一种基于混凝强化膜生物反应池的污水处理设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于混凝强化膜生物反应池的污水处理设备，包括膜生物反应池，膜生物反应池内设有分隔板，分隔板将膜生物反应池分隔成升流区和降流区；升流区内设有膜分离组件，膜分离组件下方设有曝气头，曝气头与压缩空气管连通，升流区上部设有第一混凝剂投加单元；降流区上部设有第二混凝剂投加单元；进水管，进水管与膜生物反应池的进水口连通；出水管，出水管与膜分离组件的出水口连通，在出水管上设有抽吸泵。本实用新型专利技术使出水能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级排放标准A标准，并且处理设备能够长时间稳定地运行，膜组件化学药剂清洗频率低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混凝强化膜生物反应池的污水处理设备
本技术属于污水处理
，更具体地，涉及一种基于混凝强化膜生物反应池的污水处理设备。
技术介绍
膜生物反应池MBR是将膜分离技术和生物反应器结合而成的一个新的污水处理工艺。它把膜分离与生物降解结合起来，以膜分离装置取代普通生物反应器中的二沉池，从而取得高效的固液分离效果。MBR作为一种新型的高效水处理技术，日益受到各国的水处理技术研究者的关注。与传统生物处理相比，该技术能使处理水水质好且稳定、剩余污泥产生量少，占地少等优点，具有良好的发展前景。虽然MBR是一高效的水处理技术，然而作为一种新型的技术其仍然存在自身的缺陷。目前，运行能耗和膜污染问题是限制MBR广泛应用的主要瓶颈。其中曝气能耗是决定MBR运行能耗的根本原因，其占整个运行能耗的80％以上。另外，由于膜在运行过程中容易受到污染，即指与膜接触的料液中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜存在物理、化学、生化作用或机械作用，引起膜面或膜孔内吸附、沉积以及微生物在膜水界面的积累，造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性大幅度降低的现象造成膜通量下降，增加了膜清洗频率和膜的更换频率，直接影响了膜组件的效率和使用寿命，阻碍了其在实际中的广泛应用。因此，专利技术一种能高效去除污染物质，并且尽量少用化学清洗或无需化学清洗控制，使系统能够连续稳定地运行，保证出水水质和产水量的新的MBR工艺成了水处理技术人员研究的热点问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种通过混凝强化MBR膜生物反应池的污水处理设备。通过该处理设备不仅能高效降解水中有机污染物质，同时还具有脱氮除磷功能，使出水能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级排放标准A标准，并且处理设备能够长时间稳定地运行，膜组件化学药剂清洗频率低，大大降低运行成本。为了实现上述目的，本技术提供了一种基于混凝强化膜生物反应池的污水处理设备，该污水处理设备包括：膜生物反应池，所述膜生物反应池内设置有分隔板，所述分隔板将所述膜生物反应池分隔成升流区和降流区，所述升流区和降流区之间能够进行水流循环流动；所述升流区内设置有膜分离组件，所述膜分离组件下方设置有曝气头，所述曝气头与压缩空气管连通，所述升流区上部设置有第一混凝剂投加单元；所述降流区上部设置有第二混凝剂投加单元；进水管，所述进水管与所述膜生物反应池的进水口连通；出水管，所述出水管与所述膜分离组件的出水口连通，在所述出水管上设置有抽吸泵。优选地，所述分隔板沿竖直方向的一端低于所述膜生物反应池的液面，以使所述升流区水流能够流向所述降流区，另一端与所述膜生物反应池的内底面形成回流间隙，以使所述降流区水流能够回流到所述升流区。优选地，所述第一混凝剂投加单元为AlCl3混凝剂投加单元。优选地，所述第一混凝剂投加单元为AlCl3混凝剂投加管。优选地，所述第二混凝剂投加单元为聚合氯化铝混凝剂投加单元。优选地，所述第二混凝剂投加单元为聚合氯化铝混凝剂投加管。优选地，所述曝气头为多个。优选地，所述抽吸泵与时间继电器连接。优选地，所述污水处理设备还包括排泥管，所述排泥管与所述膜生物反应池的底部连通。优选地，所述膜分离组件所用膜的孔径为0.4-0.8μm。本技术的技术方案具有如下优点：(1)本技术中，在膜生物反应池的升流区投加传统铝盐AlCl3混凝剂，AlCl3水解后转化为单体和低聚物，这些水解产物在混合液中分布均匀，向活性污泥微生物絮体内部渗透能力强，与活性污泥微生物小絮体结合。同时水解产物中的铝元素主要通过沉淀分布在小絮体中心形成微晶核，微生物小絮体以微晶核为中心聚集形成较小的密实颗粒，随着晶核的逐渐形成，越来越多的微生物聚集在晶核上生长，形成具有一定粒径和机械强度的微生物絮凝体。较高的机械强度表明AlCl3的投加使得微生物絮凝体结构更加紧密，其内部的微生物具有良好的稳定性。(2)污水在升流区经过AlCl3混凝反应后，进入降流区，在降流区投加聚合氯化铝(PAC)进行混凝反应，利用在水解缩合过程中产生的高价多核配合物的压缩双电层和吸附电中和以及架桥作用，使混合液中的活性污泥微生物絮凝体进一步进行絮凝，形成更大的絮凝体。(3)由于AlCl3混凝和聚合氯化铝(PAC)混凝的协同效应，使反应池中的微生物絮凝体结构密实，比重大，尺寸大，使得微生物絮凝体在反应池内免遭气水剪切力的破碎，维持了微生物絮凝体结构的稳定，同时絮凝体结构致密可压缩性低，沉降性能好，体系内尺寸微小而又松散的絮凝体很少，大大减轻了MBR膜面的吸附沉积和膜孔内的阻塞，减缓了膜污染，延长了膜的使用寿命，而且当膜污染后清洗方法简便，膜通量恢复率高。(4)膜生物反应池内由于微生物絮凝体尺寸大，沿传质方向产生溶解氧梯度，从而在絮凝体表面和内部产生好氧区、兼氧区和厌氧区，使异养菌、硝化菌和反硝化菌等共存于一个体系中，从而形成有利于实现同步硝化反硝化的微环境，同时混凝剂水解反应产生的金属铝离子与污水中的磷酸根发生反应，生成金属磷酸盐絮状物被MBR分离膜截留，最后从污泥排放管中排出。因此本技术能使MBR膜生物反应池中有机物降解、硝化及反硝化脱氮以及化学除磷反应同步进行，大大减少了构筑物和管路系统，简化了工艺流程。(5)本技术的技术方案中所形成的微生物絮凝体比较密实且表面较光滑，存在明显边界，由于密度和尺寸相对于传统微生物絮凝体要大得多，在反应器内曝气的过程中，微生物絮凝体体积和气泡体积相差不大，使得微生物絮凝体和气泡是一种碰撞关系，这种碰撞关系并不会随着反应器内活性污泥微生物浓度的增大而改变，所以气液接触面积也不会随着活性污泥微生物浓度的增大而减小，相反的是这种碰撞作用起到了一种搅拌的作用，使得膜生物反应池内气液传质方面有着明显的优势，本技术和传统MBR膜生物反应器相比，在维持反应池内同样浓度的溶解氧条件下，本技术需要的曝气量就会相应减少，节省了能耗。本技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本技术的一个实施例的基于混凝强化膜生物反应池的污水处理设备的示意性结构图。附图标记说明：1、进水管；2、膜生物反应池；3、分隔板；4、升流区；5、降流区；6、膜分离组件；7、压缩空气管；8、曝气头；9、第一混凝剂投加单元；10、第二混凝剂投加单元；11、出水管；12、抽吸泵；13、排泥管具体实施方式下面将更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然以下描述了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混凝强化膜生物反应池的污水处理设备，其特征在于，该污水处理设备包括：/n膜生物反应池，所述膜生物反应池内设置有分隔板，所述分隔板将所述膜生物反应池分隔成升流区和降流区，所述升流区和降流区之间能够进行水流循环流动；所述升流区内设置有膜分离组件，所述膜分离组件下方设置有曝气头，所述曝气头与压缩空气管连通，所述升流区上部设置有第一混凝剂投加单元；所述降流区上部设置有第二混凝剂投加单元；/n进水管，所述进水管与所述膜生物反应池的进水口连通；/n出水管，所述出水管与所述膜分离组件的出水口连通，在所述出水管上设置有抽吸泵。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于混凝强化膜生物反应池的污水处理设备，其特征在于，该污水处理设备包括：
膜生物反应池，所述膜生物反应池内设置有分隔板，所述分隔板将所述膜生物反应池分隔成升流区和降流区，所述升流区和降流区之间能够进行水流循环流动；所述升流区内设置有膜分离组件，所述膜分离组件下方设置有曝气头，所述曝气头与压缩空气管连通，所述升流区上部设置有第一混凝剂投加单元；所述降流区上部设置有第二混凝剂投加单元；
进水管，所述进水管与所述膜生物反应池的进水口连通；
出水管，所述出水管与所述膜分离组件的出水口连通，在所述出水管上设置有抽吸泵。


2.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述分隔板沿竖直方向的一端低于所述膜生物反应池的液面，以使所述升流区水流能够流向所述降流区，另一端与所述膜生物反应池的内底面形成回流间隙，以使所述降流区水流能够回流到所述升流区。


3.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺杏华，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42