申请日2009.12.18
公开(公告)日2010.11.24
IPC分类号C02F9/14; C02F1/44; C02F3/12
摘要
本实用新型涉及一种污水处理装置，尤其是对传统膜生物反应技术进行改进的高效节能的MBR污水处理装置。本实用新型所述MBR污水处理装置又称膜反应装置，其内设有有预反应区和膜反应区两部分，预反应区与膜反应区相对独立又相互连通，两反应区之间设有起分隔作用的过水堰，膜反应区设置有膜组块;预反应区及膜反应区安装有可控曝气系统;预反应区至膜反应区设置有自动控制混合液回流系统。本实用新型结构简单、运行稳定、抗冲击能力强，运行成本低，适合于对回用水具有需求的大中城市的要求，也适合于对现有污水处理工艺的改进。
权利要求书
1.一种高效节能MBR污水处理装置，其特征在于，所述MBR污水处理装置又称膜反应装置(1)，其内设有有预反应区(2)和膜反应区(3)两部分，预反应区(2)与膜反应区(3)相对独立又相互连通，两反应区之间设有起分隔作用的过水堰(18)，膜反应区(3)设置有膜组块(4);预反应区(2)及膜反应区(3)安装有可控曝气系统;预反应区(2)至膜反应区(3)设置有自动控制混合液回流系统。
2.根据权利要求1所述的高效节能MBR污水处理装置，其特征在于预所述过水堰(18)设置为高低可调的节结构。
3.根据权利要求1所述的高效节能MBR污水处理装置，其特征在于所述膜反应区(3)配设有反冲洗装置(7)。
4.根据权利要求1或2或3所述的高效节能MBR污水处理装置，其特征在于所述可控曝气系统包括配套装配的鼓风机(4)、曝气自动控制装置(7)和曝气装置(9);所述自动控制混合液回流系统包括配套装配的混合液回流自动控制装置(11)、混合液回流泵(10)、混合液回流管(16)以及剩余污泥泵(13);预反应区(2)与膜反应区(3)内溶解氧(DO)及污泥浓度(MLSS)通过曝气自动控制装置(7)以及混合液回流自动控制装置(11)进行控制;所述反冲洗装置(17)气路连接于鼓风机(4)，反冲洗装置(17)设置有自动控制装置(8)。
说明书
一种高效节能MBR污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理装置，尤其是对传统膜生物反应技术进行改进的高效节能的MBR污水处理装置。
背景技术
膜分离技术在污水处理中的应用开始于20世纪60年代末期，1969年美国的Smith等人首次将活性污泥法与超滤膜组件相结合用于处理城市污水的工艺研究，利用膜具有高效截留的物理特性，使生物反应器内维持较高的污泥浓度，在F/M低比值下工作，可使有机物尽可能地得到氧化降解。进入20世纪80年代，随着材料科学的发展与制膜水平的提高，推动了膜生物反应器技术向前发展并使MBR技术开始走向实际应用。
MBR技术是膜分离技术与生物处理法的高效结合，此工艺不仅有效达到了泥水分离的目的使出水SS极低，而且相比传统污水三级处理工艺，具有以下几个优点：1.高效地进行固液分离，其分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬浮物和浊度接近零，可直接回用;2.膜的高效截留作用，实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，运行控制灵活稳定;3.泥龄可以非常长，从而大大提高难降解有机物的降解效率;4.反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，剩余污泥产量极低，理论上可实现零污泥排放。
然而MBR技术具有相关的缺陷，限制了此技术大范围的应用和推广，1.截留污泥使反应器保持比传统污水处理工艺高的多的污泥浓度的同时，膜的损耗相当严重，使运行成本大大提高;2.膜组件的清洗需要加压泵以使膜表面产生高速错流，延缓膜污染，因而能耗消耗过大，运行成本高;3.膜通量随着使用具有衰减效应，难以保证长期稳定运转。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于提供一种高效节能MBR污水处理装置，其克服上述技术的缺陷，对比现有传统膜工艺技术，本实用新型运行高效稳定、脱氮除磷效果好、抗冲击负荷能力强、膜损耗少、节省能耗、运行成本较低;大大延长处理同等水质条件下的膜寿命。
本实用新型实现上述目的的技术方案是：
一种高效节能MBR污水处理装置，其特征在于，所述MBR污水处理装置又称膜反应装置(1)，其内设有有预反应区(2)和膜反应区(3)两部分，预反应区(2)与膜反应区(3)相对独立又相互连通，两反应区之间设有起分隔作用的过水堰(18)，膜反应区(3)设置有膜组块(4);预反应区(2)及膜反应区(3)安装有可控曝气系统;预反应区(2)至膜反应区(3)设置有自动控制混合液回流系统。
本实用新型所述过水堰(18)设置为高低可调的节结构。所述膜反应区(3)配设有反冲洗装置(7)。本实用新型所述可控曝气系统包括配套装配的鼓风机(4)、曝气自动控制装置(7)和曝气端(9);所述自动控制混合液回流系统包括配套装配的混合液回流自动控制装置(11)、混合液回流泵(10)、混合液回流管(16)以及剩余污泥泵(13);预反应区(2)与膜反应区(3)内溶解氧(D0)及污泥浓度(MLSS)通过曝气自动控制装置(7)以及混合液回流自动控制装置(11)进行控制;所述反冲洗装置(17)气路连接于鼓风机(4)，反冲洗装置(17)设置有自动控制装置(8)。
本实用新型的有益效果为：污水进入膜反应装置(1)后首先在预反应区(2)进行反应，通过可控曝气装置(9)实现水中溶解氧浓度梯度，结合膜反应区(3)回流混合液，从而达到预反应区(2)脱氮除磷的目的，使污水中40%-60%左右氮磷在预反应阶段得到去除，同时大分子有机物及大颗粒物质在预反应区的去除率分别在40%-50%和40%-70%左右，大大减轻膜反应区(3)负荷;随后污水随后进入膜反应区(3)进行反应，继续去除剩余污染物质，同时由自动控制装置(11)控制混合液回流至预反应区(2)，使膜反应区(3)始终保持稳定高效的运转。
总之，本实用新型对传统MBR技术进行改进和创新，使整个膜反应装置含有两个区域：预反应区(2)、膜反应区(3)。预反应区(2)通过对污染物的先期反应，使大分子污染物得到了降解，同时使难降解污染物得到预处理，使大颗粒不能降解颗粒大部分沉降，从而使膜反应区(3)膜污染负荷大幅度减小，从而降低膜损耗，保证了膜通量;同时预反应区内利用自动控制系统控制曝气量使池内氧气沿水流向产生浓度梯度，进一步提高了MBR系统整体脱氮除磷的功能，通过污泥回流控制膜反应区污泥浓度。通过改进极大增强了MBR系统的抗冲击能力及稳定性，降低了膜反应区负荷，通过控制整个装置曝气量达到了降低能耗和运行成本的作用。
对比现有传统膜工艺技术，本发明具有以下明显优点：运行高效稳定、脱氮除磷效果好、抗冲击负荷能力强、膜损耗少、节省能耗、运行成本较低;大大延长处理同等水质条件下的膜寿命。