申请日2016.04.18
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C02F3/30
摘要
本实用新型公开了一种MBR污水处理设备，包括壳体、MBR组件、兼氧曝气管、好氧曝气管一，好氧曝气管二、兼氧控制阀、好氧控制阀、曝气风机、PLC控制器和抽吸泵。壳体内设有兼氧区和好氧区;兼氧区和好氧区结合处设有中隔板;兼氧区和好氧区在中隔板的顶部和底部均有联通的通道;MBR组件、好氧曝气管一，好氧曝气管二设置在好氧区;兼氧曝气管设置在兼氧区;MBR组件通过管道与抽吸泵相连;兼氧控制阀、好氧控制阀、曝气风机和抽吸泵设置在壳体的外侧;兼氧控制阀、好氧控制阀、曝气风机和抽吸泵分别与PLC控制器电连接。本技术方案的设备集成化、自动化程度高，占地面积更小，充分合理的利用曝气，并减少了回流泵和填料装置，能耗更低，易于管理。
权利要求书
1.一种MBR污水处理设备，包括壳体(1)，所述壳体(1)内设有兼氧区(2)和好氧区(3);所述好氧区(3)通过进水管与前端的调节池(4)相连;其特征在于：还包括MBR组件(5)、兼氧曝气管(6)、好氧曝气管一(7)、好氧曝气管二(8)、兼氧控制阀(9)、好氧控制阀(10)、曝气风机(11)、PLC控制器(12)和抽吸泵(13);所述兼氧区(2)和好氧区(3)的结合处设有中隔板(14);所述兼氧区和好氧区在中隔板(14)的顶部和底部均有联通的通道;所述MBR组件(5)设置在好氧区(3)的中部;所述MBR组件(5)通过管道与抽吸泵(13)相连;所述兼氧曝气管(6)设置在兼氧区(2)的底部;所述好氧曝气管一(7)设置在好氧区内MBR组件(5)的正下方;所述好氧曝气管二(8)设置在好氧区内MBR组件的正上方;所述兼氧曝气管(6)、好氧曝气管一(7)，好氧曝气管二(8)通过管道分别与曝气风机(11)相连;所述兼氧控制阀(9)设置在兼氧曝气管和曝气风机之间;所述好氧控制阀(10)设置在好氧曝气管二和曝气风机之间;所述兼氧控制阀(9)、好氧控制阀(10)、曝气风机(11)和抽吸泵(13)设置在壳体(1)的外侧;所述兼氧控制阀(9)、好氧控制阀(10)、曝气风机(11)和抽吸泵(13)分别与PLC控制器(12)电性连接。
2.根据权利要求1所述的MBR污水处理设备，其特征在于：所述兼氧曝气管设有均匀分布的曝气孔(15);所述好氧曝气管二设有均匀分布的曝气孔(15);所述好氧曝气管一设有均匀分布的曝气孔(15)。
3.根据权利要求1所述的MBR污水处理设备，其特征在于：所述好氧区的底部设有延伸到壳体外部的排污管(16)。
说明书
MBR污水处理设备
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种MBR污水处理设备。
背景技术
在污水处理领域中，MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-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。利用微滤膜代替二沉池，提高泥水分离效率;通过膜的高效截留作用，将悬浮物完全截留在生物反应器中，提高膜生物反应器(MBR)内洁性污泥的浓度，延长污泥停留时间，极大的提高生化处理效率。由于膜生物反应器的膜具有高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理完成的水中，悬浮物、浊度、细菌和病毒被大幅去除。同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了出水的水质优良，抗冲击负荷能力强，高的容积负荷等优越性。
目前应用的MBR污水处理设备存在如下缺陷：1、多为多段式处理，不仅主体设备体积过大，系统繁杂，而且制造成本高，处理的效率也有局限性。2、市面上常见的兼氧型膜生物反应器，主要是采用在兼氧区投加填料形成兼氧环境，填料多为弹性填料、软性填料或者组合式填料，这些都需要固定在填料支架上，填料和支架成本比较高。并且设备顶部预留的检修口一般都比较小，无法实现填料系统的检修和更换。此外填料还有重量大、清理检修麻烦、填料损耗大等缺点。并且填料在运行过程中易结团，填料中的空隙易堵塞，生物膜附着性差，通气、过水性能变差，容易使水流绕过填料，造成水体短流的缺点。3、市面上常见的MBR设备的好氧区将曝气强度集中分布于膜组件下方，形成好氧环境，好氧区曝气通常采用高强度连续曝气，曝气不仅需要提供好氧微生物生长所需 的氧量，而且需要提供膜冲刷所需的气量，这样大大增加了设备运行时的能耗，同时好氧区水体成富氧状态，进而脱氮除磷效果不理想，而且膜丝受高强度冲刷，造成膜丝断裂，设备寿命短的问题。4、市面上常见的兼氧MBR采用以兼性微生物为优势菌群，好氧菌和兼性菌共存的形态，这种方法虽然提高了脱氮除磷的效果，减少了剩余污泥的产量，降低了膜生物反应器的设备功率，但同时也降低了对膜组件的冲刷效果，增加了膜组件的负荷，因此膜组件上易附着微生物菌群，造成了膜组件的堵塞，降低了膜组件的使用寿命。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种高效节能，同时减少膜污染的MBR污水处理设备。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种MBR污水处理设备，包括壳体、MBR组件、兼氧曝气管、好氧曝气管一，好氧曝气管二、兼氧控制阀、好氧控制阀、曝气风机、PLC控制器和抽吸泵。所述壳体内设有兼氧区和好氧区;所述兼氧区和好氧区的结合处设有中隔板;所述兼氧区和好氧区在中隔板的顶部和底部均有联通的通道;所述好氧区通过进水管与前端的调节池相连;所述MBR组件设置在好氧区的中部;所述MBR组件通过管道与抽吸泵相连;所述兼氧曝气管设置在兼氧区的底部;所述好氧曝气管一设置在好氧区内MBR组件的正下方;所述好氧曝气管二设置在好氧区内MBR组件的正上方;所述兼氧曝气管、好氧曝气管一，好氧曝气管二通过管道分别与曝气风机相连;所述兼氧控制阀设置在兼氧曝气管和曝气风机之间;所述好氧控制阀设置在好氧曝气管二和曝气风机之间;所述兼氧控制阀、好氧控制阀、曝气风机和抽吸泵设置在壳体的外侧;所述兼氧控制阀、好氧控制阀、曝气风机和抽吸泵分别与PLC控制器电性连接。
本实用新型的原理：好氧区环境由MBR组件下方的好氧曝气管一提供氧气满足好氧菌生存，兼氧环境由位于兼氧区下方兼氧曝气管提供间歇性供气。兼氧曝气管、好氧曝气管一，好氧曝气管二由同一曝气风机提供气源，循环导气满足设备运行，不增加多余气源，节省了能耗。
污水经调节池预处理后进入兼氧区，兼氧区大部分时间为无曝气状态，污水和污泥在重力作用下下沉，兼氧区污泥浓度大于好氧区污泥浓度，污泥由中隔板下方通道进入好氧区，好氧区曝气量较大，污水和污泥搅合后在曝气动能的作用下上升，通过中隔板上部通道回流至兼氧区，实现了不需要增加回流泵的循环回流过程，取消了回流泵，减少了回流泵及其附属设备的投资和运行成本，利用曝气提供的动力，实现了污水在兼氧区和好氧区的回流循环，增加了曝气泵的利用效率。
兼氧区、好氧区中间的中隔板为上下均联通的不完全封闭中隔板，强化了兼氧和好氧的分区作用，增加了兼氧区的污水停留时间，保障了好氧区兼氧区污水回流循环的有序进行。兼氧区污泥浓度大于好氧区污泥浓度，同时好氧区污泥回流至兼氧区，大大增加了脱氮除磷的效率，并且减轻了好氧区的膜污染减少了对MBR组件清洗的次数，降低了运行成本同时延长了MBR组件的使用寿命。
本设备利用抽吸泵停止运行时，MBR组件上部的好氧曝气管二关闭剩余的气量导入兼氧区曝气管进行曝气制造兼氧环境，使进入兼氧区的污水与兼氧微生物充分接触反应。取消了兼氧区投加填料的投资，避免了因检修和更换填料所增加的成本，同时因曝气的搅拌作用使兼氧区污水和污泥接触更加的融合，反应更充分。同时避免了填料中空隙易堵塞、结团，通气、过水性能差，容易使水流绕过填料，造成水体短流的缺点。
好氧区分采用上部的好氧曝气管二曝气时，对MBR组件进行一个反向的冲洗，增加了MBR组件在运行中清洗的效率，延缓MBR组件污染，延长了MBR组件的清洗周期;大的曝气量会减小MBR组件的使用寿命，本设备在不出水时膜组件上部的好氧曝气管二的曝气停止，减小曝气，增加了MBR组件的使用寿命;
本设备集成化、自动化程度高，占地面积更小，充分合理的利用曝气，并减少了回流泵和填料装置，能耗更低，易于管理。