申请日2009.04.14
公开(公告)日2009.09.02
IPC分类号C02F9/14; C02F1/44; C02F3/34
摘要
本发明涉及一种单元式膜与生物分解的移动污水处理站;特征是：带移动装置的污水处理室内一侧装电控箱和中空纤维膜过滤器装置，污水处理室内另一侧装有再生水循环室的生物处理池，循环室的出口连接再生水泵，再生水泵出口装由管式中空纤维膜过滤器组、再生水管、纯水管、循环水管、气动蝶阀、手动阀、水压表、计量泵、流量计、反洗水管、反洗装置和电接点水压表组成的中空纤维膜过滤器装置，在室内底面上装自动化电控箱。本发明不仅设计合理紧凑，污水处理效率高，出水品质好又不产生活性污泥，既适用于农村的污水处理又适用于突发性的、流动性的污水处理，而且具有操作自动化，移动方便，占地面积小，投资费用低以及使用十分方便等特点。
权利要求书
1、一种单元式膜与生物分解的移动污水处理站，包括生物处理池(4) 和管式中空纤维膜过滤器(18)，其特征在于：在污水处理室外侧装有移动装置， 在污水处理室内的一侧装设电控箱(11)和中空纤维膜过滤器装置，污水处理 室内的另一侧装有生物处理池(4)，生物处理池(4)的末端设有再生水循环室 (5)，再生水循环室(5)的出口管(10)与再生水泵(8)的进口连接，再生 水泵(8)的出口与中空纤维膜过滤器装置中的再生水管(9)连接;所述的中 空纤维膜过滤器装置由管式中空纤维膜过滤器组、再生水管(9)、纯水管(12)、 循环水管(7)、气动蝶阀(14)、手动阀(15)、水压表(16)、计量泵(21)、 流量计(22)、反洗水管(12)、反洗装置和电接点水压表(26)组成，在再生 水管(9)上排列分布装设由一个以上的管式中空纤维膜过滤器(18)组成的管 式中空纤维膜过滤器组，使每个管式中空纤维膜过滤器(18)的下端的进口连 接在再生水管(9)上，再生水泵(8)与管式中空纤维膜过滤器组之间的再生 水管(9)一端管段上依序装设气动蝶阀(14)、手动阀(15)和电接点水压表 (26)，再生水管(9)的另一端与气动蝶阀(14)一端相接，气动蝶阀(14) 的另一端连接排污管(32)，排污管(32)的末端为排污口，排污管(32)的另 一端连接在循环水管(7)上，循环水管(7)的另一端与再生水循环室(5)连 通相接;将每个管式中空纤维膜过滤器(18)上部的侧出口连接在循环水管(7) 管段上，在再生水循环室(5)与管式中空纤维膜过滤器组之间的循环水管(7) 一端管段上依序装设气动蝶阀(14)、手动阀(15)和水压表(16)，在循环水 管(7)另一端管段上连接气动蝶阀(14);将每个管式中空纤维膜过滤器(18) 上端的出口均连接在纯水管(12)一端管段上，纯水管(12)的另一端管段上 依序连接计量泵(21)和气动蝶阀(14)并使其末端连接在反洗水管(6)管段 上，在连接纯水管(12)末端两边的反洗水管(6)管段上各连接一个手动阀(15)， 反洗水管(6)的一端与再生水循环室(5)连接，反洗水管(6)的另一端连接 在反洗装置上;在管式中空纤维膜过滤器组的前侧室内底面上装有空气蓄压罐 (27)，空气蓄压罐(27)的管路(31)分别与管式中空纤维膜过滤器组下端进 口和空气分配管接头(19)连接;与管式中空纤维膜过滤器组相对的室内转角 的底面上装设中空纤维膜过滤器组工作程序自动化的电控箱(11)。
2、按权利要求1所述的单元式膜与生物分解的移动污水处理站，其特征 在于：所述的污水处理室是由钢结构和板材组装制成，设有过道、门窗和照 明(2)。
3、按权利要求1所述的单元式膜与生物的移动污水处理站，其特征在于： 所述的管式中空纤维膜过滤器组安装在金属制的支架(17)上。
4、按权利要求1所述的单元式膜与生物分解的移动污水处理站，其特征 在于：所述的污水处理室的移动装置或是在室外顶部对称设有由起重设备吊运 用的吊钩(1);或是在污水处理室底部钢结构上对称装设在地面上移动的车轮 (36)以及在污水处理室底部两端钢结构的居中处均装设由起重设备拖动的挂 钩(35)。
5、按权利要求1所述的单元式膜与生物分解的移动污水处理站，其特征 在于：所述的反洗装置由甲管路(33)、乙管路(34)、流量计(22)、反洗罐(23)、 排污阀(24)、手动阀(15)、反洗泵(25)、气动蝶阀(14)和电接点水压表(26) 组成，在反洗水管(6)与纯水管(12)之间的反洗水管(6)管段上装设一流 量计(22)，反洗水管(6)的末端连接反洗罐(23)上，反洗罐(23)底部连 接排污阀(24)，反洗罐(23)一侧为纯水出口管(13)，反洗罐(23)另一侧 以甲管路(33)与反洗泵(25)连接，管路(34)上装手动阀(15)，反洗泵(25) 顶部的乙管路(34)连接在纯水管(12)的管段上，乙管路(34)上依序装设 气动蝶阀(14)、手动阀(15)、电接点水压表(26)和以管路连接另一流量计 (22)。
6、按权利要求1所述的单元式膜与生物分解的移动污水处理站，其特征在 于：所述的空气蓄压罐(27)的上管路(31)分别与每个管式中空纤维膜过滤 器(18)和空气分配管接头(19)连接;其管路上依序连接手动阀(15)、气动 减压阀(28)、电磁阀(29)和单向阀(30);上管路(31)下面的管路上依序 装设手动阀(15)和控制空气蓄压罐(27)的气动阀，空气蓄压罐(27)的气 源或是由空压机或是由能保证空气压力的风机提供。
7、按权利要求1所述的单元式膜与生物分解的移动污水处理站，其特征 在于：所述的空气分配管接头(19)，安装在支架(17)的居中处，由接头体、 支管接头(13)和软支管(20)组成，在接头体上排列分布与管式中空纤维 膜过滤器装置中的气动蝶阀(14)的数量相同的支管接头，每个支管接头以 软支管(20)与所相对应的气动蝶阀(14)连接。
8、按权利要求1所述的单元式膜与生物分解的移动污水处理站，其特征在 于：所述的自动化的电控箱(11)是在箱内装设有对再生水泵(8)、中空纤维 膜过滤器装置中的每个气动蝶阀(14)、反洗装置和空气蓄压罐(27)的正常工 作均设有由电气元件组成的程控电路，实现再生水泵(8)、中空纤维膜过滤器 装置中的每个气动蝶阀(14)、反洗装置和空气蓄压罐(27)的操作工序自动化。
说明书
单元式膜与生物分解的移动污水处理站
技术领域
本发明涉及污水处理装置，特别涉及前端采用生物分解和终端采用中空纤 维膜过滤进行组合处理污水的一种单元式膜与生物分解的移动污水处理站。
背景技术
目前，为了节约地球上日益稀缺的水源和减少生活污水和粪便污水的环境 污染，对污水处理人们不遗余力地进行各种各样的研究和开发，如生物分解处 理，其结构是在固定的封闭防渗池内依序分隔有多个曝气槽，多个沉淀槽池棚， 消毒脱色槽，贮水槽;开启增氧风机供气，通过管道或是沟槽将生活污水、冲 厕粪便污水送入曝气槽顶面的栏栅筐内，除去漂浮物后流入曝气槽内曝气、氧 化、进入沉淀槽，然后再流入消毒脱色槽内杀菌、脱色后的再生水流入贮水槽 内，此时，或用水泵将处理好的水从出水管输出，或是直接排放用于冲厕、绿 化、灌溉。20世纪80年代以来，各研究单位和高等学校的研究所，对污水处 理不断的研究，相继推出了以中空纤维超滤(UF)和反渗透(RO)为代表的 膜处理技术，如管式中空纤维膜过滤器，它是在一外壳内或是置放由中空纤维 膜卷成若干层的管式中空纤维膜过滤器或是在一外壳内悬挂若干个片状的中 空纤维膜的箱式中空膜过滤器。尽管管式中空纤维膜过滤器的污水处理，具有 易于操作，分离效率高，出水品质好等特点，但管式中空纤维膜过滤器的污水 处理还没有装设中空纤维膜的清洗装置，在工作一段时间后，中空纤维膜上的 沉积物既影响中空纤维膜的分离效率，又减少使用寿命。但上述两种污水处理 技术，目前还仍然停留在各自进行污水处理，所以只能在污水处理后获得再生 水，可用于洗衣、冲厕，绿化，灌溉等日常生活用水，就不可能取得符合饮用 水标准要求的出水品质好的出水。尤其是广大农村的生活污水、粪便污水处理 还没提上日程，仍然是一片空白。因此如何根据农村居住分散，难以铺设集中 处理用的管道的特点，研究开发单元式的、出水品质好的、移动方便的污水处 理站是十分必要的。
发明内容
本发明旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，而提供前端采用 生物分解和终端采用中空纤维膜过滤的组合的一种单元式膜与生物分解的移动 污水处理站。它的结构不仅设计合理、紧凑，既污水处理效率高，出水品质好， 不产生活性污泥，既适用于农村的污水处理，又适用于突发性的、流动性的污 水处理，而且具有操作自动化，移动方便，占地面积小，投资费用低以及使用 十分方便等特点
本发明的目的是采用如下的技术方案实现的：所述的单元式膜与生物分 解的移动污水处理站，包括生物处理池和管式中空纤维膜过滤器，其特征在于： 在污水处理室外侧装有移动装置，在污水处理室内的一侧装设电控箱和中空纤 维膜过滤器装置，污水处理室内的另一侧装有生物处理池，生物处理池的末端 设有再生水循环室，再生水循环室的出口管与再生水泵的进口连接，再生水泵 的出口与中空纤维膜过滤器装置中的再生水管连接;所述的中空纤维膜过滤器 装置由管式中空纤维膜过滤器组、再生水管、纯水管、循环水管、气动蝶阀、 手动阀、水压表、计量泵、流量计、反洗水管、反洗装置和电接点水压表组成， 在再生水管上排列分布装设由一个以上的管式中空纤维膜过滤器组成的管式中 空纤维膜过滤器组，使每个管式中空纤维膜过滤器的下端的进口连接在再生水 管上，再生水泵与管式中空纤维膜过滤器组之间的再生水管一端管段上依序装 设气动蝶阀、手动阀和电接点水压表，再生水管的另一端与气动蝶阀一端相接， 气动蝶阀的另一端连接排污管，排污管的末端为排污口，排污管的另一端连接 在循环水管上，循环水管的另一端与再生水循环室连通相接;将每个管式中空 纤维膜过滤器上部的侧出口连接在循环水管管段上，在再生水循环室与管式中 空纤维膜过滤器组之间的循环水管一端管段上依序装设气动蝶阀、手动阀和水 压表，在循环水管的另一端管段上连接气动蝶阀;将每个管式中空纤维膜过滤 器上端的出口均连接在纯水管一端管段上，纯水管的另一端管段上依序连接计 量泵和气动蝶阀并使其末端连接在反洗水管管段上，在连接纯水管末端两边的 反洗水管管段上各连接一个手动阀，反洗水管的一端与再生水循环室连接，反 洗水管的另一端连接在反洗装置上;在管式中空纤维膜过滤器组的前侧室内底 面上装有空气蓄压罐，空气蓄压罐的管路分别与管式中空纤维膜过滤器组下端 进口和空气分配管接头连接;与管式中空纤维膜过滤器组相对的室内转角的底 面上装设管式中空纤维膜过滤器组工作程序自动化的电控箱。
所述的管式中空纤维膜过滤器组中的管式中空纤维膜过滤器的数量主要根 据处理污水量的大小来决定，污水处理量越大，需要管式中空纤维膜过滤器的 数量就越多，反之，污水处理量少，管式管式中空纤维膜过滤器的数量就可少。
所述的污水处理室是由钢结构和板材组装制成，设有过道、门窗和照明。 它的外形，可配合新农村中兴起的新颖独特房屋居室的的外形，建成各式各 样具有景观性外形的处理室，藉以提高本发明的外观装饰美。
所述的管式中空纤维膜过滤器组安装在金属制的支架上。
所述的空气分配管接头，安装在支架的居中处，由接头体、支管接头和 软支管组成，在接头体上排列分布与管式中空纤维膜过滤器装置中的气动蝶 阀的数量相同的支管接头，每个支管接头以软支管与所相对应的气动蝶阀连 接。
所述的污水处理室的移动装置或是在室外顶部对称设有由起重设备吊运 用的吊钩;或是在污水处理室底部钢结构上对称装设在地面上移动的车轮以及 在污水处理室底部两端钢结构的居中处均装设由起重设备拖动的挂钩。
所述的反洗装置由甲管路、乙管路、流量计、反洗罐、排污阀、手动阀、 反洗泵、气动蝶阀和电接点水压表组成，在反洗水管与纯水管之间的反洗水管 管段上装设一流量计，反洗水管的末端连接在反洗罐上，反洗罐底部连接排污 阀，反洗罐一侧为纯水出口，反洗罐另一侧以甲管路与反洗泵连接，甲管路上 装手动阀，反洗泵顶部的乙管路连接在纯水管的管段上，乙管路上依序装设气 动蝶阀、手动阀、电接点水压表和以管路连接另一流量计。
所述的空气蓄压罐的上管路分别与每个管式中空纤维膜过滤器和空气分配 管接头连接，其管路上依序连接手动阀、气动减压阀、电磁阀和单向阀;上管 路下面的管路上依序装设手动阀和控制空气蓄压罐的气动阀，空气蓄压罐的气 源或是由空压机或是由能保证空气压力的风机提供。
所述的自动化的电控箱是在箱内装设有对再生水泵、中空纤维膜过滤器装 置中的每个气动蝶阀、反洗装置和空气蓄压罐的正常工作均设有由电气元件组 成的程控电路，实现再生水泵、中空纤维膜过滤器装置中的每个气动蝶阀、反 洗装置和空气蓄压罐的操作工序自动化。
本发明的原理和操作分述于下：
将需要处理的污水通过污水进口送入前端的生物处理池，污水就在生物处 理池内经过高效微生物菌种的一系列的有效分解后，产出了再生水并流入到再 生水循环室内，然后再生水就经再生水循环室的出水管通过再生水泵经再生水 管进入中空纤维膜过滤器装置中进行过滤处理，经生物反应过滤处理后的纯水， 比现有技术处理的水的质量指标要高得多，甚至可达到饮用水标准的要求，就 可通过纯水管的出口流出供人们使用。为了保证中空纤维膜过滤器装置的正常 工作，管式中空纤维膜过滤器装置中的反洗装置就根据事先编制的工序程控进 行自动反洗工作，其主要目的是在管式中空纤维膜过滤器装置工作一段时间后， 对各个管式中空纤维膜过滤器进行清洗，即通过空气蓄压罐的管路送入各个管 式中空纤维膜过滤器进行，通过清洗使沉积在中空纤维膜上的沉积物得以去除， 既保证中空纤维膜的过滤效率又提高管式中空纤维膜过滤器的使用寿命。综以 上所采取的技术方案，实现本发明的目的。
与现有技术相比，由于本发明前端采用生物分解和终端采用中空纤维膜生 物反应过滤组合的污水处理。它具有下列特点：
1、其结构设计合理、紧凑，既污水处理效率高，出水品质好，不产生活性 污泥，防止二次污染。
2、它既适用于农村的污水处理，又适用于城镇中的应急的、突发性的、流 动性等的污水源，诸如流动侧所、建筑工地和洗车场的污水处理。
3、具有操作自动化，移动方便，占地面积小，使用寿命长，投资费用低以 及使用十分方便等特点