申请日2012.09.19
公开(公告)日2013.04.03
IPC分类号C02F9/14; C02F3/12; C02F1/46
摘要
本实用新型涉及一种新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置，设有污水处理池，池底设有泵房，所述污水处理池依次通过分隔墙分成三个小的处理池：贮水池、曝气池、平流式沉淀池;所述贮水池设有污水进口，所述贮水池内设有膜生物反应器系统、电絮凝系统;所述贮水池中的污水依次经过电絮凝系统的电化学处理和膜生物反应器系统的过滤经过管道和真空泵排入曝气池中;本实用新型适用于污水处理，利用膜生物反应器的优良特性和电絮凝的优良特性对传统两段活性污泥法(AB法)进行改良优化，最终大量提高污水去除效率，大大减少占地面积，达到一体化便捷及高效率去除的目的。
权利要求书
1.一种新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置，设有污水处理池，池底设有泵房(11)，其特征在于：所述污水处理池依次通过分隔墙分成三个小的处理池：贮水池、曝气池(5)、平流式沉淀池(6);所述贮水池设有污水进口，所述贮水池内设有膜生物反应器系统、电絮凝系统;所述贮水池中的污水依次经过电絮凝系统的电化学处理和膜生物反应器系统的过滤经过管道和真空泵(9)排入曝气池中;所述贮水池、曝气池的池底设有曝气系统(2);所述曝气池与贮水池的池底通过污泥回流管、污泥回流泵(7)管道连接;所述平流式沉淀池与曝气池的池底通过污泥回流管、污泥回流泵管道连接;所述平流式沉淀池的池底依次通过排污管道、阀门(14)、排污泵(15)与排泥口(13)连通;所述平流式沉淀池设有出水口。
2.根据权利要求1所述的新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置，其特征在于：所述膜生物反应器系统包括由若干组膜组件(1)、产水压力表、真空泵、溶氧电极、曝气管、贮水箱、污泥回流管，所述膜生物反应器系统左端设有进水口，内置所述中空纤维膜，中空纤维膜出水经过真空泵，泵后出水管上安装压力表(10)，同时进水管口。
3.根据权利要求1所述的新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置，其特征在于：所述电絮凝系统包括电源(4)和电极板(3)，所述电絮凝系统的电源采用直流电，电极板阳极材料为金属铝，电极板阴极材料也为金属铝，电源与电极板用导线连接，所述膜生物反应器系统上部放置所述连通电源，有效连接水中放置的所述电极板，将所述中空纤维膜放在所述两电极板之间。
4.根据权利要求1所述的新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置，其特征在于：所述曝气系统由设在泵房内的鼓风机(8)和设在贮水池、曝气池底的若干根微孔曝气管及其连通管道组成。
5.根据权利要求1所述的新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置，其特征在于：所述平流式沉淀池内底部呈泥斗斜坡形，角度呈30°。
6.根据权利要求1所述的新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置，其特征在于：所述贮水池的污水进口的水中放置溶氧电极(12)。
说明书
新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置
技术领域
本实用新型属于一种污水处理设备，具体的是一种采用电化学方法来改良两段式活性污泥法的一体化装置。
背景技术
AB法(Adsorption Biodegradation)是70年代中期由德国B.Bohnke教授研究开发的一种新型两段生物处理工艺，AB法比普通活性污泥法高效稳定、节省能耗20%~25%、造价低15%~20%。目前国内外使用的传统AB法工艺将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。AB工艺中不设初沉池，从而使污水中的微生物在A段得到充分利用，并连续不断的更新，使A段形成一个开放性的、不断由原污水中生物补充的生物动态系统。当A段以兼氧的方式运行时，由于供氧较低，高活性微生物为了满足自身代谢能量的要求，被迫对在好氧条件下不易分解的有机物进行初步分解，起到大分子断链的作用，使其转化为较小分子的易降解有机物，从而在后续的B段好氧曝气中易于被去除。B段主要是世代期长的真核微生物，能够保证出水水质。但A段在运行中如果控制不好，很容易产生臭气，影响附近的环境卫生，这主要是由于A段在超高有机负荷下工作，使A段曝气池运行于厌氧工况下，导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。A段污泥产率高，A段产生的污泥量较大，约占整个处理系统污泥产量的80%左右，这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力，且由于AB法工艺本身在脱氮方面的局限性，使其发展得到了一定的限制。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，提出一种新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置，该新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置利用膜生物反应器的优良特性和电絮凝的优良特性对传统两段活性污泥法(AB法)进行改良优化，最终大量提高污水去除效率，大大减少占地面积，达到一体化便捷及高效率去除的目的。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置，设有污水处理池，池底设有泵房，其特征在于：所述污水处理池依次通过分隔墙分成三个小的处理池：贮水池、曝气池、平流式沉淀池;所述贮水池设有污水进口，所述贮水池内设有膜生物反应器系统、电絮凝系统;所述贮水池中的污水依次经过电絮凝系统的电化学处理和膜生物反应器系统的过滤经过管道和真空泵排入曝气池中;所述贮水池、曝气池的池底设有曝气系统;所述曝气池与贮水池的池底通过污泥回流管、污泥回流泵管道连接;所述平流式沉淀池与曝气池的池底通过污泥回流管、污泥回流泵管道连接;所述平流式沉淀池的池底依次通过排污管道、阀门、排污泵与排泥口连通;所述平流式沉淀池设有出水口。
本实用新型进一步完善和补充的实施方式：
所述膜生物反应器系统包括由若干组膜组件、产水压力表、真空泵、溶氧电极、曝气管、贮水箱、污泥回流管，所述膜生物反应器系统左端设有进水口，内置所述中空纤维膜，中空纤维膜出水经过真空泵，泵后出水管上安装压力表，同时进水管口。
所述电絮凝系统包括电源和电极板，所述电絮凝系统的电源采用直流电，电极板阳极材料为金属铝，电极板阴极材料也为金属铝，电源与电极板用导线连接，所述膜生物反应器系统上部放置所述连通电源，有效连接水中放置的所述电极板，将所述中空纤维膜放在所述两电极板之间。
所述曝气系统由设在泵房内的鼓风机和设在贮水池、曝气池底的若干根微孔曝气管及其连通管道组成。
所述平流式沉淀池内底部呈泥斗斜坡形，角度呈30°。
所述贮水池的污水进口的水中放置溶氧电极。
本实用新型的优点：
1、一体化装置由所述电絮凝、所述膜生物反应器组成的A段和曝气池、平流式沉淀池组成的B段形成一体化结构，在传统两段活性污泥法基础上，结合膜生物反应器脱氮效果好及电絮凝在反应过程中产氧的特性，联合起来强化了对原水氨氮的处理效果;
2、一体化装置A段将膜生物反应器和电絮凝装置联合内置于原A段曝气池内，结合膜生物反应器以及电絮凝对有机物去除效率高、耐冲击负荷好等特性，强化了对原水中有机物的去除效果;
3、一体化装置A段将膜生物反应器和电絮凝装置联合内置于原A段曝气池内，由于水的离解和其它物质被电解氧化，在阳极和阴极上将产生氧气和氢气的微小气泡，这些气泡具有良好的粘附性能，可以将电解过程中产生的凝聚胶团及悬浮物带到水面，而达到分离的目的;
4、一体化装置相比传统AB法而言，采用膜生物反应器能自身利用膜组件进行固液分离的特性，减少原占地面积的20%左右，最大限度节约了成本;
5、由于进水高负荷的特性，传统两段活性污泥法在A段容易产生大量污泥，这给后续处理带来了许多不便，所述一体化装置A段产泥非常少，弥补了传统方法的弊端，同时强化了处理效果;
6、一体化装置中，将膜生物反应器放在A段替代原有曝气池和平流式沉淀池，在不降低处理效率的前提下，利用膜生物反应器在高容积负荷下，停留时间短、处理效率高、耐冲击负荷强等特性，从根源上抑制了恶臭气体的产生，弥补了传统方法的弊端，即大大降低了恶臭气体的产生量;
7、可溶性阳极产生的阳离子在溶液中水解、聚合生成一系列多核羟基络合物和氢氧化物，作为絮凝剂而起到絮凝作用，另外，产生的络合离子与氢氧化物有很高的吸附活性，其吸附能力高于一般药剂法水解得到的氢氧化物，它有效地吸附水中的有机污染物以及其它胶体物质，所述一体化装置中的电絮凝部分在A段中强化传统两段活性污泥法中A段曝气池的吸附-絮凝效果，最大化A段的吸附絮凝价值;
8、控制好所述进水浓度、HRT、SRT及曝气量后，利用所述电絮凝沉渣密实，澄清效果好的特性，所述一体化装置中的电絮凝部分在A段中强化传统两段活性污泥法中A段曝气池的吸附-絮凝效果，最大化A段的吸附絮凝价值。