申请日2015.10.19
公开(公告)日2015.12.16
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置及其应用，它属于污水处理与污泥减量同步进行的高效处理技术领域。本发明解决了传统A2O工艺氮磷去除率低、沉淀池占地面积大、污泥产率高、工艺处理时间长，同时出水水质难以达到回用水水质标准的问题。它包括厌氧池、缺氧池、好氧池、膜生物反应器(MBR)以及超声池。该装置用于污水处理与污泥减量。本发明的装置提高了出水水质，缩短了处理时间，实现了高效的污泥减量，占地面积缩小，污泥减量45%以上，基建成本及运营成本降低。
权利要求书
1.一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置，其特征在于它包括：厌氧 池(1)、缺氧池(2)、好氧池(3)、MBR(4)和超声池(5);其中，待处理的污水由厌 氧池进水管(6)进入到厌氧池(1)中，缺氧池进水管(7)的进水口与厌氧池(1)连通， 出水口与缺氧池(2)连通;好氧池进水管(8)的进水口与缺氧池(2)连通，好氧池进水 管(8)的出水口与好氧池(3)连通;MBR进水管(9)的进水口与好氧池(3)连通， MBR进水管(9)的出水口与和MBR(4)和内循环管(10)的进水口连通;MBR排泥管 (12)的出泥口与MBR(4)连通，MBR排泥管(12)的入泥口与超声池(5)连通，超 声池污泥回流管二(14)的出泥口与超声池(5)连通，入泥口与MBR(4)连通;超声池 污泥回流管一(13)的出泥口与超声池(5)连通，入泥口与缺氧池(2)连通。
2.根据权利要求1所述的一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置，其 特征在于超声池(5)包括超声波换能器(15)、超声波探头(16)、超声波发生器(17)、 超声波工控机(18)、超声波污泥回流管一(13)和超声池污泥回流管二(14)。
3.根据权利要求2所述的一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置，其 特征在于污泥通过MBR排泥管(12)排放到超声池(5)中，通过超声波工控机(18)调 节超声波功率，同时开启超声波发生器(17)，在超声波换能器(15)作用下使超声波探头 (16)震动并发出超声波，实现污泥减量。
4.根据权利要求1所述的一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置，其 特征在于MBR(4)内设置有膜组件(20)和曝气装置(19);所述的膜组件(20)材质为 聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯或沸石分子筛。
5.根据权利要求4所述的一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置，其 特征在于由A2O工艺处理后的泥水混合液经MBR进水管(9)进入MBR(4)中，通过膜 组件(20)的真空抽滤作用，实现泥水的分离与污水的深度处理，处理后的污水经MBR 出水管(21)排出，分离得到的污泥的其中一部分经MBR排泥管(12)排放到超声池(5) 中，另一部分经MBR排泥管(11)排出。
6.一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置的应用，其特征在于它用于 污水处理与污泥减量。
7.根据权利要求6所述的一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置的应 用，其特征在于它是按照以下方法进行污水处理与污泥减量的：
首先，待处理污水由厌氧池进水管(6)进入厌氧池(1)中进行污水的磷释放与氨化 反应，经厌氧池(1)处理后的污水再通过缺氧池进水管(7)进入到缺氧池(2)中进行污 水的脱氮，经缺氧池(2)处理后的污水在经过好氧池进水管(8)进入到好氧池(3)中进 行污水中BOD的去除、硝化过程以及磷的吸收反应，再将好氧池(3)处理后的泥水混合 液一部分经过MBR进水管(9)进入到MBR(4)中，另一部分经内循环回流管(10)回 流至缺氧池(2)中，完成A2O处理;
其次，在曝气装置(19)作用下，污水经膜组件(20)真空抽滤后从MBR出水管(21) 排出，分离得到的污泥的其中一部分经MBR排泥管(12)排放到超声池(5)中，另一部 分经MBR排泥管(11)排出;
然后，开启超声波工控机(18)调节超声波功率，同时开启超声波发生器(17)，向超 声波换能器(15)发出信号使超声波探头(16)开始震动并发出超声波，实现污泥减量。
8.根据权利要求7所述的一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置的应 用，其特征在于所述的超声波为功率相对高的超声波和功率相对低的超声波。
9.根据权利要求8所述的一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置的应 用，其特征在于功率相对高的超声波加速释放污泥中细胞内物质，所述的细胞内物质包括 有机物质和酶类;功率相对低的超声波降低污泥中丝状菌数量。
10.根据权利要求7所述的一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置的应 用，其特征在于MBR(4)内设置有膜组件(20)和曝气装置(19);所述的膜组件(20) 材质为聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯或沸石分子筛。
说明书
一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置及其应用
技术领域
本发明属于同步进行污水处理与污泥减量的高效处理技术领域。特别涉及超声波 +A2O+MBR污水处理与污泥减量组合工艺
背景技术
A2O工艺是一种以活性污泥法为基础的污水处理工艺，它主要由厌氧反应-缺氧反应- 好氧反应三段生物处理单元组成。其工艺流程简单、污染物去除效果较高、污泥沉降性能 良好等优点，一直被广泛应用。但其污泥产率高增加了污泥后续处置费用;同时沉淀池占 地面积大，难以满足城市土地资源短缺的现状;并且其出水水质无法满足再回用水质标准， 这些都增加了工艺的投资及运营成本，限制了该工艺更广泛的应用和发展。因此如何在保 持A2O工艺原有优点的基础上进行改良，提高出水水质、减小占地面积、实现高效的污泥 减量，成为了人们关注的焦点问题。
MBR膜生物反应器，是一种高效的污水处理技术，它将活性污泥法与膜分离技术进行 结合，利用膜组件的高效截留特性，实现高效的泥水分离，取代传统活性污泥法中的二沉 池，减小了工艺的占地面积;同时经膜组件过滤后的出水高质稳定，能够满足再回用水质 标准。
超声波处理污泥是一种新型的污泥减量技术，研究表明超声波产生的空穴作用，可以 有效破坏污泥的细胞壁，功率相对较高的超声波可以加速污泥细胞的破裂释放有机物质， 功率相对较小的超声波可以有效破坏丝状菌提高污泥沉降性，同时污泥经超声波破壁溶胞 后释放细胞内物质，主要包括有机营养物质以及酶类物质，释放的有机物回流至MBR及 缺氧池中继续被活性污泥代谢再利用，即通过隐形生长实现污泥减量;释放的酶类物质回 流至MBR和缺氧池中，加速了活性污泥对有机污染物的降解反应，提高反应速率，缩短 反应时间。
因此，开发一种出水水质高、工艺占地面积小、污泥产率低、处理时间短的超声波 +A2O+MBR污水处理与污泥减量组合工艺，具有重要研究意义和广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置及其应用。 它克服了传统A2O工艺污泥产率高、沉淀池占地面积大、出水水质难以达到再回用的水质 标准等方面的缺陷。为污水处理厂提供了一种更高效经济的污水污泥处理工艺和设备。
本发明的一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置，它包括：厌氧池、 缺氧池、好氧池、MBR和超声池;其中，待处理的污水由厌氧池进水管进入到厌氧池中， 缺氧池进水管的进水口与厌氧池连通，出水口与缺氧池连通;好氧池进水管的进水口与缺 氧池连通，好氧池进水管的出水口与好氧池连通;MBR进水管的进水口与好氧池连通， MBR进水管的出水口与和MBR、内循环回流管连通;MBR排泥管的出泥口与MBR连 通，MBR排泥管的入泥口与超声池连通，超声池污泥回流管二的出口与超声池连通，入 口与MBR连通;超声池污泥回流管一的出口与超声池连通，入口与缺氧池连通。
本发明的一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置的应用，它用于污水 处理与污泥减量。
本发明包含以下有益效果：
本发明一种超声波+A2O+MBR污水处理与污泥减量组合装置提高了出水水质，缩短了 处理时间，实现了高效的污泥减量，占地面积缩小，污泥减量45%以上，基建成本及运营 成本降低。
经本发明装置处理后污水NH4+-N去处率可达94～99%，PO43--P的去除率可达91～96%; sCOD去除率可达92～97%，均较传统A2O提高27%以上，污泥产率较传统活性污泥法污 泥产率降低45%以上。