申请日2015.07.24
公开(公告)日2016.03.30
IPC分类号C02F9/14; C02F3/30
摘要
本实用新型涉及一种模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置，所述的处理装置将MBR膜生物反应器与缺氧池采用一体式净化槽的结构，依序包括沉渣池、调节池、一体式净化槽和清水池，各池水位由浮球液位器和电磁阀控制，污水进入沉渣池，经沉渣池沉淀后的污水自流进入调节池，在调节池内匀质、匀量后，泵入一体式净化槽的缺氧池，然后进入MBR膜池，所述的MBR膜池与鼓风机连通作为曝气池，在MBR膜池设置投放除磷剂的加料口，鼓风机对MBR膜池内的污水进行鼓风曝气并对MBR膜生物反应器的膜组件进行冲刷以降低膜污染;曝气后的混合液通过气提管抽提回流至缺氧池，生化反应出水经过膜分离后由自吸泵泵入清水池，污泥经剩余污泥排泥管到沉渣池。
权利要求书
1.模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置，采用MBR膜生物反应器，至少包括沉渣池、调节池、设置MBR膜生物反应器的MBR膜池、厌氧池和清水池，其特征在于：所述的处理装置将MBR膜生物反应器与缺氧池采用一体式净化槽的结构，依序包括沉渣池、调节池、一体式净化槽和清水池，各池间通过管路连接，各池水位由浮球液位器和电磁阀控制，污水进入沉渣池，经沉渣池沉淀后的污水自流进入调节池，在调节池内匀质、匀量后，泵入一体式净化槽的缺氧池，然后进入MBR膜池，所述的MBR膜池与鼓风机连通作为曝气池，在MBR膜池设置投放除磷剂的加料口，鼓风机对MBR膜池内的污水进行鼓风曝气并对MBR膜生物反应器的膜组件进行冲刷以降低膜污染;曝气后的混合液通过气提管抽提回流至缺氧池，生化反应出水经过膜分离后由自吸泵泵入清水池，污泥经剩余污泥排泥管到沉渣池。
2.根据权利要求1所述的模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置，其特征在于：所述的一体式净化槽采用地埋式结构，其中，
MBR膜池溶解氧控制在2～4mg/L;
缺氧池溶解氧控制在0.5mg/L以下;
曝气池污泥浓度：3000mg/L～6000mg/L;
所述的自吸泵运行方式为开、停间歇运行方式。
3.根据权利要求1或2所述的模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置，其特征在于：所述的一体式净化槽由罐体作为外壳，一侧设缺氧池，另一侧设MBR膜池，在所述的缺氧池和MBR膜池之间设有隔板和过水孔，在缺氧池设有进水管;MBR膜池设有膜池出水管，与污泥管、空气管连通。
4.根据权利要求3所述的模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置，其特征在于：所述的一体式净化槽中，在MBR膜池的槽体上设有人孔，用于设置固定膜组件的膜导轨框架。
5.根据权利要求3所述的模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置，其特征在于，所述的一体式净化槽中设置管网系统，包括：
MBR膜池内由伸入膜池污泥管内的空气管，经法兰与罐体外部的连通风机的剩余污泥空气管连接，构成剩余污泥空气管系统;
MBR膜池污泥管连至沉渣池构成剩余污泥排泥系统;
伸入MBR膜池内的回流管，罐体外部自风机到罐体的回流管构成内回流空气管系统;
自MBR膜池至缺氧池设有内回流水管系统。
6.根据权利要求1或2所述的模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置，其特征在于：由自动监控设备控制所述的MBR膜池、各电磁阀、鼓风机，该自动监控设备至少包括处理器、数据采集模块、显示模块和监控模块，数据采集模块采集各池的水位、各池连接管道的瞬时流量值和累计流量值、耗电量、MBR膜池出水管路上的负压值，数据采集模块将采集的数据输入处理器，在处理器中完成数据比较和计算后，对所述的MBR膜池和各电磁阀、鼓风机进行监控。
7.根据权利要求6所述的模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置，其特征在于：所述的自动监控设备带远程控制的系统接口，与农村生活污水治理综合监控中心和远程监控分中心联网。
说明书
模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置，适用于小型分散式农村生活污水处理、有中水回用要求的小区或度假村，或生态敏感区的生活污水处理等。
背景技术
现有技术中，有的将抽屉式膜技术应用于农村生活污水处理，有的将生物滤床用于净化槽中实现生活污水的高效处理，也有的采用平推流二段厌氧滤床和全混流好氧生物膜一体化技术用于净化槽中处理生活污水，还有的研发了新型的集成反应器用于农村生活污水的脱氮处理。
MBR污水处理技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新技术，,是现代污水处理的一种常用方式，其采用膜生物反应器(MembraneBioreactor，简称MBR〕，取代传统工艺中的二沉池，可以高效地进行固液分离，得到可回用的稳定中水。适用范围：住宅小区、办公楼、商场、宾馆、饭店、机关、学校、部队、工厂等生活污水和与之类似的工业有机废水等。
A/O生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。污水进入厌氧池后，与回流污泥混合。活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的BOD，并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。混合液进入好氧池后，有机物被氧化分解，同时，聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐。由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷，因此污水经过“厌氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离达到除磷的目的。一般情况下，TP的去除率可达到85%以上。
另外，有文献报道了青岛流亭国际机场污水处理站采用A/O法与MBR的结合工艺，COD、氨氮去除率稳定，运行费用为每吨水1.90元。文献基于城市污水处理和农村生活污水去除CODCr、BOD5和SS的效益分析，对城市污水处理厂的处理效果和运营成本同时进行了对比分析。
如：专利号：201420296372.9涉及污水处理领域，提供了一种分散式模块化生活污水处理装置，包括生物处理模块、过滤模块和设备管路模块以及控制模块;所述生物处理模块为集成式一体化污水处理池，包括接触氧化池、斜管沉淀池、中间水池和消毒池;所述设备管路模块包括毛发收集器、水泵及风机等设备;生活污水经过毛发收集器进入接触氧化池，经过接触氧化池处理后进入斜管沉淀池，经过斜管沉淀池处理后进入中间水池，经过中间水池缓冲后进入过滤模块，经过过滤罐过滤后进入消毒池进行消毒。该分散式模块化生活污水处理装置具有产品集成化高、模块化设计、现场安装方便快捷、占地面积小、运行稳定且成本低、自控程度高、操作简单、维护方便、出水水质好且稳定、可直接回用于冲厕和绿化等优点。
专利申请号：201310000914.3涉及一种好氧流离与磁絮凝集成污水处理装置与方法，属于污水处理领域。污水处理装置由进水池、好氧池、混合池、絮凝池、沉淀池、在线控制装置、磁分离器组成。该技术采用好氧流离生物处理技术与磁絮凝处理技术连用，实现污水连续流反应器的短程硝化、同步硝化反硝化和磁分离技术的有机结合，能够有效实现生活污水的脱氮除磷和降低有机物含量的目标。该技术在实际应用中具有节能、占地面积小、处理水质好，处理成本低廉等优点。
实用新型内容
本实用新型目的在于：提供一种模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置，出水能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级以上的排放要求。
本实用新型目的通过下述方案实现：模块化MBR分散式农村生活污水集成处理装置，采用MBR膜生物反应器，至少包括沉渣池、调节池、设置MBR膜生物反应器的MBR膜池、厌氧池和清水池，其中：
所述的处理装置将MBR膜生物反应器与缺氧池采用一体式净化槽的结构，依序包括沉渣池、调节池、一体式净化槽和清水池，各池水位由浮球液位器和电磁阀控制，污水进入沉渣池，经沉渣池沉淀后的污水自流进入调节池，在调节池内匀质、匀量后，泵入一体式净化槽的缺氧池，然后进入MBR膜池，所述的MBR膜池与鼓风机连通作为曝气池，在MBR膜池设置投放除磷剂的加料口，鼓风机对MBR膜池内的污水进行鼓风曝气并对MBR膜生物反应器的膜组件进行冲刷以降低膜污染;曝气后的混合液通过气提管抽提回流至缺氧池，生化反应出水经过膜分离后由自吸泵泵入清水池，污泥经剩余污泥排泥管到沉渣池。
本实用新型采用A/O-MBR+化学除磷相结合的污水深度处理装置。在A/O系统的好氧池中设置MBR膜组件，生化池内活性污泥浓度高，实现高效的脱氮及有机物去除效果，同时采用化学强化除磷，可确保出水稳定达到国家一级排放标准。
在上述方案基础上，所述的一体式净化槽采用地埋式结构，其中，
MBR膜池溶解氧控制在2～4mg/L;
缺氧池溶解氧控制在小于0.5mg/L;
曝气池污泥浓度：3000mg/L～6000mg/L;
所述的自吸泵运行方式为开、停间歇运行方式，如：控制开8分钟，停2分钟，以防止在自吸泵连续出水的情况下发生膜丝堵塞。
在上述方案基础上，所述的一体式净化槽由罐体作为外壳，一侧设缺氧池，另一侧设MBR膜池，在所述的缺氧池和MBR膜池之间设有隔板和过水孔，在缺氧池设有进水管;MBR膜池设有膜池出水管，与污泥管、空气管连通。
所述的一体式净化槽中，在MBR膜池的槽体上设有人孔，用于设置固定膜组件的膜导轨框架。
在所述的一体式净化槽中设置管网系统，包括：
MBR膜池内由伸入膜池污泥管内的空气管，经法兰与罐体外部的连通风机的剩余污泥空气管连接，构成剩余污泥空气管系统;
MBR膜池污泥管连至沉渣池构成剩余污泥排泥系统;
伸入MBR膜池内的回流管，罐体外部自风机到罐体的回流管构成内回流空气管系统;
自MBR膜池至缺氧池设有内回流水管系统。
在上述方案基础上，所述的MBR膜池、各电磁阀、鼓风机由自动监控设备控制，所述的自动监控设备至少包括处理器、数据采集模块、显示模块和监控模块，数据采集模块采集各池的水位、各池连接管道的瞬时流量值和累计流量值、耗电量、膜池出水管路上的负压值，数据采集模块将采集的数据输入计算机处理器，在处理器中完成数据比较和计算后，对所述的MBR膜池和各电磁阀、鼓风机进行监控。
为了实现在线集中管理模式，在上述方案基础上，所述的自动监控设备带远程控制的系统接口，与农村生活污水治理综合监控中心和远程监控分中心联网，实现远程监控和农村整体污水的综合治理。可实现污水处理站无人值守，同时可实现政府相关部门等的在线监管，确保项目环境效益和社会效益目标得到切实的落实。
本实用新型提供一种上述装置的模块化MBR分散式农村生活污水集成处理方法，流程为：污水首先进入沉渣池，在沉渣池内去除污水中较大的颗粒物质及部分其它污染物，然后污水自动流入调节池，在调节池内对污水进行匀质匀量后，通过水泵提升后首先进入缺氧池，然后进入MBR膜池，在MBR膜池内通过鼓风曝气，一方面对膜组件进行冲刷以降低膜污染，同时对添加了除磷剂的混合液进行曝气，混合液通过气提回流至缺氧池，生化反应后出水经过膜分离后，通过自吸泵抽吸，出水至清水池或直接排放。
本实用新型调节池进水、清水池指标主要指：COD、BOD、氨氮、总氮、总磷、SS、大肠杆菌。
本实用新型优越性在于：
设备模块化、成套化。设备为模块化设计，可根据用户实际情况，对设备进行拼装组合，满足不同的处理要求;全套设备在工厂生产加工制作完成，质量可控，并有效缩短现场施工周期;
一体式净化槽采用地埋式，对周边环境的臭气、噪音影响小;
抗冲击符合能力强。对水量、水质波动具有良好的适应能力，通过系统设定的不同运行模式，可及时根据进水水质水量的波动情况，调整设备的运行模式，确保处理站的正常运行和稳定出水，同时大大节约运行能耗，降低运行费用。
占地面积小。设备全地埋式，地面以上仅为控制室，不影响景观和绿化，占地面积小于1m2/吨水。
自动化程度高，运行维护简单。设备实现全自动化运行，处理站实现无人值守，正常情况下仅需每3个月现场设备保养一次;采用独特的抽屉式MBR膜，灵活轻便，非常便于安装和拆卸，污染后可集中专业化清洗。
智能远程监控。通过数据采集与监控系统(SCADA)，自动监视远距离无人操控的现场运行状态，并在中央管理室以及客户办公室通过互联网进行监管，对所有污水处理站进行集中运行管理，实现企业、政府和用户的实时在线监管。