申请日2020.12.30
公开日期2021.11.09
IPC分类C02F101/10;C02F9/14
摘要
本发明公开一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置，包括MBBR污水处理设备、电解除磷模块、充氧装置、曝气吹脱装置和极板装配卡位组件，MBBR污水处理设备上从前到后依次有进水区、MBBR区、沉淀区和出水区，所述电解除磷模块、充氧装置和极板装配卡位组件安装在MBBR区内侧，所述充氧装置可安装于MBBR区内部或者外置，所述极板装配卡位组件有绝缘限位横梁、可移动卡槽件和外侧壳卡条体，所述曝气吹脱装置安装在绝缘限位横梁和可移动卡槽件下方。本发明占用空间小能够确保最佳的电解除磷效果和能耗，除磷效率高，投资低，兼备出水拦截格栅功能，方便拆卸不同极性电极板能够互换调整，防止电极板钝化和浮渣堆积。
权利要求
1.一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置，包括MBBR污水处理设备、电解除磷模块、充氧装置、曝气吹脱装置和极板装配卡位组件，MBBR污水处理设备从前到后依次有进水区、MBBR区、沉淀区和出水区，进水区上部有水过流管口，MBBR区的下部有过水管口，沉淀区的上部有出水管口，所述电解除磷模块有正电极板、负电极板和直流电源，正电极板、负电极板通过线束或导电材料与直流电源连接，直流电源电流大小能够调节，电解除磷模块通过极板装配卡位组件安装在MBBR区内侧上部区域，MBBR区的左内侧有过流渠，其特征在于，所述MBBR区还有充氧装置，所述电解除磷模块、充氧装置和极板装配卡位组件安装在MBBR区内侧，所述极板装配卡位组件有绝缘限位横梁、可移动卡槽件和外侧壳卡条体，所述曝气吹脱装置安装在绝缘限位横梁和可移动卡槽件下方，曝气吹脱装置有曝气吹脱管和开关阀。
2.根据权利要求1所述的一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置，其特征在于所述极板装配卡位组件有绝缘限位横梁、可移动卡槽件和外侧壳卡条体，绝缘限位横梁安装在MBBR区好氧池内侧上部，可移动卡槽件卡装在绝缘限位横梁上面，所述电解除磷模块中的正电极板和负电极板分别卡装在不同的可移动卡槽件上面，外侧壳卡条体上面有通孔和限位凸，通孔内安装有带小孔绝缘塞体，连接正电极板和负电极板的线束穿装在带小孔绝缘塞体上，外侧壳卡条体的限位凸能够卡装在不同的装有正电极板或负电极板的可移动卡槽件上，外侧壳卡条体能够在绝缘限位横梁推移滑位或固定，可移动卡槽件能够在外侧壳卡条体上不同的限位凸之间进行调位，卡装在可移动卡槽件上面的正电极板或负电极板能够对调调整方向。
3.根据权利要求1所述的一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置，其特征在于所述充氧装置能够为安装在MBBR区内侧底部的曝气装置，所述充氧装置能够为安装在MBBR区外部通过管道与MBBR区内部连接的气液混合泵或射流器装置。
4.根据权利要求1所述的一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置，其特征在于所述MBBR区内有MBBR悬浮填料，所述极板装配卡位组件中两个可移动卡槽件上面卡装电极板之间的间距距离，大于MBBR区内MBBR悬浮填料的最大尺寸，MBBR悬浮填料的比表面积范围为500～5000m2/m3。
5.根据权利要求1所述的一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置，其特征在于所述极板装配卡位组件中可移动卡槽件上面的卡装电极板呈竖直纵向排列，极板装配卡位组件中可移动卡槽件上面卡装电极板的排列方向与水体流动的方向相同，极板装配卡位组件中两个可移动卡槽件上面卡装电极板之间的间距距离为10mm～20mm，此间距距离小于MBBR悬浮填料的最大尺寸；
所述正电极板、负电极板的整体外观形状能够为方形、三角形、半圆形、折板形、菱形、曲面形中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置，其特征在于所述曝气吹脱装置中的曝气吹脱管能够装在MBBR区内侧可移动卡槽件的下方，开关阀装在曝气吹脱管上，所述开关阀能够为电动阀、电磁阀、球阀、截止阀、闸阀中的一种，所述开关阀能够通过电动控制或手动控制工作，所述曝气吹脱管上有等距的曝气孔，曝气孔的孔径不大于10mm。
7.根据权利要求1所述的一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置，其特征在于所述极板装配卡位组件中的绝缘限位横梁、可移动卡槽件和外侧壳卡条体都由绝缘材料制成。
8.根据权利要求1所述的一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置，其特征在于所述MBBR污水处理设备中沉淀区的内部中间区域有斜板凝沉件，连通MBBR区和沉淀区的过水管口，位于斜板凝沉件下方靠近沉淀区内底面的区域，过水管口不能在沉淀区底部的沉泥区域内；
所述MBBR污水处理设备中沉淀区上部的出水管口距离MBBR污水处理设备安装地面的高度，小于MBBR区水体液位线距离MBBR污水处理设备安装地面的高度，所述MBBR污水处理设备中沉淀区上部的出水管口高于沉淀区污泥层的最大高度。
说明书
一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置
技术领域
本发明涉及带有专用电解除磷模块的MBBR污水处理工艺领域，具体属于一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置。
背景技术
随着人们对环境保护要求的不断提高，不同种类的污水处理设备或设施被广泛应用于人们的生产生活中，以期满足不同种类或不同区域的污水处理使用要求。在运用污水处理设备对污水进行处理过程中，污水处理设备需要具备除磷功能，用以去除污水中的磷。电除磷是污水处理领域常用的有效除磷手段，它依靠外电压，利用阳极产生大量的阳离子，发生阳离子水解和聚合作用，生成絮凝性物质，对水中的污染物进行吸附絮凝处理，进而达到除磷的目的。在实际污水处理方面，为了节省占地和空间，经常将电除磷装置作为一个模块嵌入至污水处理装置内。其中，MBBR污水处理工艺设备由于处理负荷高，容积小，运维方便，产泥量少等诸多优点而被广泛应用污水处理领域。但是由于MBBR污水处理工艺设备中填料的结构特征决定了以MBBR工艺为主的污水处理设施，应具有独有的过流方式和过流通道。因此，如何通过结构的设计将电解除磷装置嵌入至MBBR工艺为主的污水处理设施中，对于减少污水处理设施的占地、提高除磷效果、防止填料堵塞等方面具有重要意义。
此外，现有的普通电解除磷装置实际使用时，存在以下问题：1，正负电极板通常被固定安装在设备装置内部，拆卸安装不方便；2，固定安装在设备装置内部的电极板在使用一段时间后，电极板容易发生钝化而失去活性，而且固定安装的正负电极板不能进行电极互换；3，由于MBBR污水处理工艺设备内有生物填料、化学填料等多种填料，使用普通电解除磷装置直接安装到MBBR污水处理工艺设备内使用时，填料容易被卡固堵塞在普通电解除磷装置的正负电极板之间，使得部分填料失效。为此，本发明提供了一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置。
发明内容
本发明提供一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置，通过对MBBR污水处理设备、电解除磷模块、充氧装置、曝气吹脱装置和极板装配卡位组件的整体优化设计，解决了上述背景技术中提到的问题。同时本发明整体结构简单，污水除磷运行平稳，出水水质稳定，占用空间小，能够确保最佳的电解除磷效果和能耗，除磷效果好，效率高，投资低，兼备出水拦截格栅功能，方便拆卸能够进行不同极性电极板的互换调整，防止电极板钝化。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置，包括MBBR污水处理设备、电解除磷模块、充氧装置、曝气吹脱装置和极板装配卡位组件，MBBR污水处理设备从前到后依次有进水区、MBBR区、沉淀区和出水区，进水区上部有水过流管口，MBBR区的下部有过水管口，沉淀区的上部有出水管口，所述电解除磷模块有正电极板、负电极板和直流电源，正电极板、负电极板通过线束或导电材料与直流电源连接，直流电源电流大小能够调节，电解除磷模块通过极板装配卡位组件安装在MBBR区内侧上部区域，MBBR区的左内侧有过流渠，其特征在于，所述MBBR区还有充氧装置，所述电解除磷模块、充氧装置和极板装配卡位组件安装在MBBR区内侧，所述极板装配卡位组件有绝缘限位横梁、可移动卡槽件和外侧壳卡条体，所述曝气吹脱装置安装在绝缘限位横梁和可移动卡槽件下方，曝气吹脱装置有曝气吹脱管和开关阀。
优选地，所述极板装配卡位组件有绝缘限位横梁、可移动卡槽件和外侧壳卡条体，绝缘限位横梁安装在MBBR区好氧池内侧上部，可移动卡槽件卡装在绝缘限位横梁上面，所述电解除磷模块中的正电极板和负电极板分别卡装在不同的可移动卡槽件上面，外侧壳卡条体上面有通孔和限位凸，通孔内安装有带小孔绝缘塞体，连接正电极板和负电极板的线束穿装在带小孔绝缘塞体上，外侧壳卡条体的限位凸能够卡装在不同的装有正电极板或负电极板的可移动卡槽件上，外侧壳卡条体能够在绝缘限位横梁推移滑位或固定，可移动卡槽件能够在外侧壳卡条体上不同的限位凸之间进行调位，卡装在可移动卡槽件上面的正电极板或负电极板能够对调调整方向。
优选地，所述充氧装置能够为安装在MBBR区内侧底部的曝气装置，所述充氧装置能够为安装在MBBR区外部通过管道与MBBR区内部连接的气液混合泵或射流器装置。
优选地，所述MBBR区内有MBBR悬浮填料，所述极板装配卡位组件中两个可移动卡槽件上面卡装电极板之间的间距距离，大于MBBR区内MBBR悬浮填料的最大尺寸，MBBR悬浮填料的材质能够为PE、HDPE、聚氨酯或PPC填料中一种或大于一种的组合，MBBR悬浮填料的比表面积范围为500～5000m2/m3。
优选地，所述充氧装置能够为安装在MBBR区内侧底部的曝气装置，所述充氧装置能够为安装在MBBR区外部通过管道与MBBR区内部连接的气液混合泵或射流器装置。
优选地，所述极板装配卡位组件中可移动卡槽件上面的卡装电极板呈竖直纵向排列，极板装配卡位组件中可移动卡槽件上面卡装电极板的排列方向与水体流动的方向相同，极板装配卡位组件中两个可移动卡槽件上面卡装电极板之间的间距距离为10mm～20mm，此间距距离小于MBBR悬浮填料的最大尺寸；
所述正电极板、负电极板的整体外观形状能够为方形、三角形、半圆形、折板形、菱形、曲面形中的一种；
优选地，所述曝气吹脱装置中的曝气吹脱管能够装在MBBR区内侧可移动卡槽件的下方，开关阀装在曝气吹脱管上，所述开关阀能够为电动阀、电磁阀、球阀、截止阀、闸阀中的一种，所述开关阀能够通过电动控制或手动控制工作，所述曝气吹脱管上有等距的曝气孔，曝气孔的孔径不大于10mm。
优选地，所述电解除磷模块中的正电极板和负电极板能够由石墨等非金属材料制成，所述电解除磷模块中的正电极板和负电极板能够由铁、铝、铜、铂中的金属材料制成，电解除磷模块中的正电极板和负电极板能够由铁、铝、铜、铂合金材料制成；
所述极板装配卡位组件中的绝缘限位横梁、可移动卡槽件和外侧壳卡条体都由绝缘材料制成。
优选地，所述MBBR污水处理设备中沉淀区的内部中间区域有斜板凝沉件，连通MBBR区和沉淀区的过水管口，位于斜板凝沉件下方靠近沉淀区内底面的区域，过水管口不能在沉淀区底部的沉泥区域内；
所述MBBR污水处理设备中沉淀区上部的出水管口距离MBBR污水处理设备安装地面的高度，小于MBBR区水体液位线距离MBBR污水处理设备安装地面的高度，所述MBBR污水处理设备中沉淀区上部的出水管口高于沉淀区污泥层的最大高度。
优选地，所述污水通过外界连接管道的水流管口流入MBBR污水处理设备的进水区，进水区内的水体通过过水管口流入MBBR区内，流入MBBR区内的污水液位慢慢增高，直至浸没或部分浸漫入电解除磷模块中的正电极板和负电极板，此时打开与直流电源的开关，接通正电极板和负电极板开始电解，电解絮凝除磷时，电解除磷模块中的正电极板进行阳极氧化作用同时负电极板进行阴极还原左右，能电解去除污水中含有的污染物，能够对污水中的胶态杂质及悬浮杂质进行凝聚沉淀，MBBR区内经过电解除磷模块进行电解絮凝除磷后的水体，通过过流渠，再通过过水管口流入沉淀区，沉淀区内的水体通过斜板凝沉件进行斜凝沉淀后，在沉淀区底部形成大量的凝沉污泥或沉淀凝聚物，沉淀区中斜板凝沉件上部的水体通过出水管口流入出水区；
所述电解除磷模块中的电解过程为，当电解除磷模块中正电极板和负电极板通过开关接通直流电源后，此时正电极板失去电子，负电极板得到电子产生H2形成气浮效应，同时，MBBR区好氧池内侧可实现充氧曝气，通过曝气使金属离子与水中OH-结合生成沉淀促进电解除磷，同时曝气对水体具有扰流作用能够防止电解除磷模块中的正负电极板钝化，使得MBBR区内污水中的污染物经电解后产生的沉淀物，通过过流渠，再通过过水管口流入沉淀区内，经过斜管凝沉件沉淀后，沉淀区上部的上清液，通过沉淀区上部的出水管口，进入出水区，完成整个污水除磷过程；
所述污水流入MBBR污水处理设备的MBBR区好氧池内后，通过竖直纵向排列格栅式极板装配卡位组件中可移动卡槽件上面的卡装电极板组进入沉淀区，污水经过沉淀区沉淀后达标排放，为了防止可移动卡槽件上面的卡装电极板组中正负电极板的钝化，降低能耗以及达到最佳的除磷效果，可移动卡槽件上面的卡装电极板组中正负电极板能够通过可移动卡槽件和外侧壳卡条体调整改变正电极板或负电极板之间的距离，正电极板或负电极板的极性能够通过定期变换调位，进行调节变换，同时，曝气吹脱装置通过定时曝气，能够对正负电极板表面的浮渣和堆积的悬浮填料进行吹脱，减少正负电极板的钝化程度。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
通过对MBBR污水处理设备、电解除磷模块、充氧装置和极板装配卡位组件进行优化设计组合，制造出了一种带有电解除磷模块的MBBR污水处理装置。解决了现有的普通电解除磷装置实际使用时，存在的以下问题：1，正负电极板通常被固定安装在设备装置内部，拆卸安装不方便；2，固定安装在设备装置内部的电极板在使用一段时间后，电极板容易发生钝化而失去活性，而且固定安装的正负电极板不能进行电极互换；3，由于MBBR污水处理工艺设备内有生物填料、化学填料等多种填料，使用普通电解除磷装置直接安装到MBBR污水处理工艺设备内使用时，填料容易被卡固堵塞在普通电解除磷装置的正负电极板之间，使得部分填料失效。
本发明通过整体结构设计将电解除磷装置嵌入至MBBR工艺为主的污水处理设施中，能够达到减少污水处理设施的占地面积，提高除磷效果，防止填料堵塞、堆积的目的。同时本发明整体结构简单，污水除磷运行平稳，出水水质稳定，占用空间小，能够确保最佳的电解除磷效果和能耗，除磷效果好，效率高，投资低，兼备出水拦截格栅功能，方便拆卸能够进行不同极性电极板的互换调整，以及极板的定期曝气吹脱，防止电极板钝化，适合MBBR污水处理工艺设备中作为专用电解除磷模块装置使用。