一种一体式污水处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种一体式污水处理系统，所述系统包括相邻设置的MABR池、混凝池、絮凝池、沉淀池以及清水池；所述MABR池池底设置有搅拌器，池内设置有至少一个MABR装置，所述MABR装置由多个膜组件单元、膜曝气系统、膜吹扫系统以及膜架构成，所述膜组件单元设置于所述膜架上，所述膜吹扫系统设置于所述膜架的下部，所述膜吹扫系统用于对所述膜组件单元吹气，所述膜曝气系统与所述膜组件单元连接，所述膜曝气系统用于向所述膜组件单元供气。本发明专利技术的污水处理系统具有总投资费用少，占地面积小，运行成本低以及脱氮除磷效果好等优点。成本低以及脱氮除磷效果好等优点。成本低以及脱氮除磷效果好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种一体式污水处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及污水处理领域，尤其涉及一种一体式污水处理系统及方法。

技术介绍

[0002]由于受气候变化不可预测的影响，缺水、人口变化和运营效率这些全球水务行业面临的主要问题正在加剧；而日趋严格的排放标准更是给污水处理带来了极大的挑战。在现有的污水处理工艺设施基础上，寻找紧凑型、处理性能好且节省能耗的强化活性污泥处理工艺正成为人们不断探索的目标。特别针对这些相对分散的农村污水处理设施，迫切地需求一种投资省，占地小、效率高、运营操作简单的污水处理工艺或设施。
[0003]污水处理是能源密集(energy intensity)型的综合性专业技术。一段时期以来, 能耗大、运行费用高，运营操作要求相对专业化等问题，一定程度上阻碍了我国农村污水处理站的建设,已建成的一些污水处理站也因无专业人员运营、能耗高等原因处于停产或半停产状态。在今后相当长的一段时期内,运营问题将成为城市污水处理的瓶颈。能否解决耗污水厂的自动化无人值守运营，合理进行优化设计，已经成为决定农村污水处理站运行效益好坏的关键因素。能耗是否较低，运营操作是否实现无人值守，也是未来新的污水处理厂站可行性分析的决定性因素，开发能效较低的污水处理技术，合理设计及运行农村污水处理站，必将是未来乡村振兴，农村污染治理工作的必由之路。
[0004]对出水水质要求高的农村污水处理设施，主要参照大型市政污水处理厂，采用传统的AAO工艺进行设计建设。所谓麻雀虽小，五脏俱全。工艺路线从最前端的格栅、到调节池泵房，提升泵到后续的AAO生化反应池，二沉池出水再经砂滤 /人工湿地后排放或生化池+MBR过滤后排放。全程涉及到鼓风机、提升泵、混合液回流泵、污泥回流泵、生化段PAC加药泵、排泥泵等各工段设备的运营控制。农村污水处理设施水量小，产泥量不大，一般均未设置独立的污泥脱水设施，其产生的大量剩余污泥处理处置问题又是农村小型污水处理设施的难点与痛点。
[0005]目前，传统的农村污水处理工艺存在以下问题：
[0006](1)采用人工湿地处理系统，存在如下不足：占地面积大，每天处理吨水需要占地5～10m2；易受病虫害的影响；生物和水力复杂性，使得设计运行参数不精确，需经过2～3个生长季节，才能形成稳定的植物和微生物系统。
[0007](2)采用AO处理工艺存在问题为：脱氮除磷无法同时兼顾，无法满足稳定出水水质要求。
[0008](3)采用A2/O处理工艺也存在一定的缺点:反应池容积大，占地面积大，需要设置多级回流，能耗高；运行费用高。
[0009](4)采用MBR膜处理的系统，存在问题：投资大，膜组件造价高；其次是高强度曝气，能耗高；第三是膜污染清洗，需定期更换，日常维护费用高。
[0010]在出水水质要求相对较低的地区，农村污水处理工程主要采用的污水处置工艺为厌氧+人工湿地、A/O，在经济条件相对较好，出水水质要求较高的地区，农村污水处理工艺
则推行了A2/O(A/O)+人工湿地组合工艺或A2/O+MBR工艺。传统的分散式农村污水处理工艺存在工程占地面积大、工艺流程长、泥水分离效率及生化反应效率低的缺陷，系统相对复杂，对后期运维存在较大挑战。随着农村水污染管理规范要求的提高，以及对传统生化工艺的改良和创新，不时衍生出新的低能耗、模块化工艺技术，近年来兴起的膜曝气生物膜反应器(MABR)技术是一种采用中空纤维膜附着生物膜与活性污泥有机结合而成的新型、高效污水处置技术，因其高效的氧应用效率和内外分层的特殊生物膜构造，便于完成开展集装箱化和模块化的水处置系统，遭到越来越多的关注。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种脱氮除磷效果好的一体式污水处理系统及方法。
[0012]为实现上述的目的，本专利技术采用如下的技术方案：
[0013]一体式污水处理系统，所述系统包括相邻设置的MABR池、混凝池、絮凝池、沉淀池以及清水池；所述MABR池池底设置有搅拌器，池内设置有至少一套MABR装置，所述MABR装置由多个膜组件单元、膜曝气系统、膜吹扫系统以及膜架构成，所述膜组件单元设置于所述膜架上，所述膜吹扫系统设置于所述膜架的下部，所述膜吹扫系统用于对所述膜组件单元的积泥间歇进行吹扫，所述膜曝气系统与所述膜组件单元连接，所述膜曝气系统用于向所述膜组件单元供气。
[0014]进一步的，所述MABR池内两侧设有隔板，MABR池两侧经隔板遮挡后为非曝气。
[0015]进一步的，所述膜组件单元包括重离子微孔膜管，所述重离子微孔膜管的两端由膜管固定件固定，其中一端固定件设置有进气口；所述膜曝气系统包括空压机、与所述空压机连接的曝气主管，与所述曝气主管连接的多个曝气支管，所述膜组件单元的进气口与所述曝气支管连接。
[0016]进一步的，所述述曝气支管的前端依次设置有阀门和气压表，所述曝气主管的前端设置有气体流量计和总阀门。
[0017]所述膜吹扫系统包括底部穿孔管、膜吹扫主管、曝气风机，所述底部穿孔管位于膜组件单元下方，底部穿孔管连接膜吹扫主管；所述膜吹扫主管连接曝气风机，并在前端依次设置有气体流量计和阀门。
[0018]进一步的，所述膜架为不锈钢框架，其底部设置有穿孔管支架；所述膜组件单元左右间距不小于10mm，上下间距不小于10mm。
[0019]进一步的，所述MABR池与两个混凝池和一个絮凝池相邻，混凝池与絮凝池内均设置有卧式搅拌机；所述混凝池与絮凝池均与沉淀池相邻，所述沉淀池前端为平流式沉淀，后端设置斜管沉淀区，沉淀池下有V形泥斗，所述泥斗内设有排泥泵；所述沉淀池与清水池及污泥池相邻，所述清水池及污泥池均与设备间相邻。
[0020]进一步的，所述系统还包括调节池，所述调节池设于所述MABR池的前端。
[0021]进一步的，所述系统还包括污泥池，所述污泥池用于处理MABR池剩余污泥和沉淀池污泥。
[0022]本专利技术还提供了一种污水处理方法所述方法，包括使用上述的一体式污水处理系统对污水进行处理。
[0023]本专利技术的MABR池因独特的MABR装置设置而在整个池内形成软分区，气体由空压机
充入MABR装置管式膜管内，膜组件一方面作为微生物附着的载体，另一方面通过膜腔体为附着的微生物供氧。在气体分压保持在膜组件泡点以下时，以无泡曝气的形式为微生物供氧。膜腔内的氧气在压差的驱动下向生物膜内扩散，同时生物膜与水中的污染物充分接触，在浓差驱动和生物膜吸附等作用下，污染物进入生物膜内。在生物膜中，由于氧气的传递方向和污染物的传递方向完全相反，氧和污染物浓度梯度刚好相反，所以在生物膜中出现了独特的分层结构，进而出现了不同的功能区，膜组件生物膜内侧为好氧区，往外一层为缺氧区，最外层出现厌氧区，膜组件外部为活性污泥系统，为完全混合的缺氧环境，整体 MABR池同时实现生物吸附、异养氧化反应、硝化反应和反硝化反应等，达到 COD、BOD、氨氮、总氮、总磷等污染物的高效去除。膜组件下方设置穿孔曝气管，用于间歇吹扫膜组件上的积泥和控制生物膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式污水处理系统，其特征在于：所述系统包括相邻设置的MABR池、混凝池、絮凝池、沉淀池、清水池、污泥池以及设备间；所述MABR池池底设置有搅拌器，池内设置有至少一个MABR装置，所述MABR装置由多个膜组件单元、膜曝气系统、膜吹扫系统以及膜架构成，所述膜组件单元设置于所述膜架上，所述膜吹扫系统设置于所述膜架的下部，所述膜吹扫系统用于对所述膜组件单元的积泥间歇进行吹扫，所述膜曝气系统与所述膜组件单元连接，所述膜曝气系统用于向所述膜组件单元供气。2.如权利要求1所述的一种一体式污水处理系统，其特征在于：所述MABR池内两侧设有隔板，MABR池两侧经隔板遮挡后为非曝气且污泥沉淀泥水分离区域，污泥沉降后进入曝气反应区，上清液溢流排出MABR池。3.如权利要求1或2所述的一种一体式污水处理系统，其特征在于：所述膜组件单元包括重离子微孔膜管，所述重离子微孔膜管的两端由膜管固定件固定，其中一端固定件设置有进气口；所述膜曝气系统包括空压机、与所述空压机连接的曝气主管，与所述曝气主管连接的多个曝气支管，所述膜组件单元的进气口与所述曝气支管连接。4.如权利要求3所述的一种一体式污水处理系统，其特征在于：所述曝气支管的前端依次设置有阀门和气压表，所述曝气主管的前端设置有气体流量计和总阀门。5.如权利要求4所述的一种一体式污水处理系统，其特征在于：所述膜吹扫系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张信武，廖志军，刘广停，彭东豪，
申请(专利权)人：广东科清环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：