公布日：2022.10.11
申请日：2022.08.03
分类号：C02F3/02(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种高集成化模块快速拼装污水处理系统及方法，包括：生物处理模块、三相分离模块、微纳米曝气模块，所述生物处理模块由外部池体以及微米级活性载体组成，污水进入生物处理模块的外部池体，生物处理模块的微米级活性载体附着微生物，微纳米曝气模块均匀布置在外部池体底部；三相分离模块通过支架等固定结构设置在外部池体的顶部，三相分离模块内设有生物滤芯。本发明生物处理模块污泥量高、生物丰度高、停留时间短，具有较小的体积和较高的处理效率；微纳米曝气模块曝气传质效率高，可节省曝气成本；三相分离模块具备高效的三相分离功能，提高污水过滤效率；建设维护费用低，增加适用性，包括但不限于河道污水治理，污水处理厂污水处理等。
权利要求书
1.一种高集成化模块快速拼装污水处理系统，包括：生物处理模块（1）、三相分离模块（2）、微纳米曝气模块（3），其特征在于：所述生物处理模块（1）由外部池体以及微米级活性载体组成，所述微米级活性载体均匀布撒在池体底部，所述生物处理模块（1）中每个微米级活性载体附着微生物；所述微纳米曝气模块（3）均匀布置在外部池体底部，由若干微纳米曝气膜片和固定支架以及曝气机（4）组成；曝气时所述微纳米曝气膜片产生微纳米级的气泡；所述三相分离模块（2）设有若干个，所述三相分离模块（2）形状和组合不受限制，所述三相分离模块（2）通过固定结构设置在外部池体的顶部，所述三相分离模块（2）内设有生物滤芯（10）。
2.根据权利要求1所述的一种高集成化模块快速拼装污水处理系统，其特征在于，所述外部池体池壁上下两端及外部池体底部开设若干孔，便于进水、曝气以及排泥管线的接入，外部池体底部连接用于清空外部池体的放水结构（5）。
3.根据权利要求2所述的一种高集成化模块快速拼装污水处理系统，其特征在于，所述微纳米曝气膜片由固定支架支撑保护，处于悬空状态，固定支架腿部用螺丝或卡扣固定在外部池体底部。
4.根据权利要求3所述的一种高集成化模块快速拼装污水处理系统，其特征在于，所述三相分离模块（2）由过滤分离模块箱体（6）、排水管（7）、支撑架（8）、生物滤芯（10）构成，所述过滤分离模块箱体（6）方形设计，底部呈斗状，且底部设有排污孔，所述过滤分离模块箱体（6）上部箱壁左右对称开设有两排进水孔（11），所述过滤分离模块箱体（6）内固定安装支撑架（8），所述支撑架（8）安装有夹持装置，通过所述夹持装置安装若干个生物滤芯（10），所述生物滤芯（10）连接有连接控制阀（9），连接控制阀（9）连通排水管（7），多个三相分离模块（2）之间通过排水管（7）与连接法兰（12）配合连接。
5.根据权利要求4所述的一种高集成化模块快速拼装污水处理系统，其特征在于，所述生物滤芯（10）由滤芯壳体（13）、中芯管（14）、生物质过滤填充料（15）构成，所述滤芯壳体（13）上开设网状孔，所述滤芯壳体（13）中间固定安装中芯管（14），所述中芯管（14）管壁上同样开设有网状孔，所述中芯管（14）上端连通连接控制阀（9），所述中芯管（14）和滤芯壳体（13）之间填充生物质过滤填充料（15）。
6.一种根据权利要求5所述的污水处理系统的处理方法，其特征在于，1）多个所述三相分离模块（2）组合放置于生物处理模块（1）的外部水池内；2）向外部水池内导入污水，所述生物处理模块（1）通过调整工艺参数可使微米级活性载体上形成不同的生物带，不同微生物生长在不同的生物带，不同功能菌种群分布区域不同，可实现生物处理模块内部不同功能区域的划分；3）当污水水面升高至所述三相分离模块（2）的进水孔（11）时，污水经进水孔（11）进入三相分离模块（2），直至水面高于排水管（7）的高度，污水经过生物滤芯（10）净化过滤后由排水管（7）排出，污水中的污泥沉淀在过滤分离模块箱体（6）底部；同时，所述微纳米曝气模块（3）工作，产生微纳米级的气泡，防止污水杂质沉淀，同时提高氧气在水中的传质效率，控制溶解氧含量，通过微纳米曝气模块（3）的曝气量来调整生物带的厚度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高集成化模块快速拼装污水处理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高集成化模块快速拼装污水处理系统，包括：生物处理模块、三相分离模块、微纳米曝气模块，所述生物处理模块由外部池体以及微米级活性载体组成，所述微米级活性载体均匀布撒在池体底部，所述生物处理模块中每个微米级活性载体附着微生物；所述微纳米曝气模块均匀布置在外部池体底部，由若干微纳米曝气膜片和固定支架以及曝气机组成；曝气时所述微纳米曝气膜片产生微纳米级的气泡；所述三相分离模块设有若干个，所述三相分离模块形状和组合不受限制，所述三相分离模块通过固定结构设置在外部池体的顶部，所述三相分离模块内设有生物滤芯。
优选的，所述外部池体池壁上下两端及外部池体底部开设若干孔，便于进水、曝气以及排泥管线的接入，外部池体底部连接用于清空外部池体的放水结构。
优选的，所述微纳米曝气膜片由固定支架支撑保护，处于悬空状态，固定支架腿部用螺丝或卡扣固定在外部池体底部。
优选的，所述三相分离模块由过滤分离模块箱体、排水管、支撑架、生物滤芯构成，所述过滤分离模块箱体方形设计，底部呈斗状，且底部设有排污孔，所述过滤分离模块箱体上部箱壁左右对称开设有两排进水孔，所述过滤分离模块箱体内固定安装支撑架，所述支撑架安装有夹持装置，通过所述夹持装置安装若干个生物滤芯，所述生物滤芯连接有连接控制阀，连接控制阀连通排水管，多个三相分离模块之间通过排水管与连接法兰配合连接。
优选的，所述生物滤芯由滤芯壳体、中芯管、生物质过滤填充料构成，所述滤芯壳体上开设网状孔，所述滤芯壳体中间固定安装中芯管，所述中芯管管壁上同样开设有网状孔，所述中芯管上端连通连接控制阀，所述中芯管和滤芯壳体之间填充生物质过滤填充料。
一种高集成化模块快速拼装污水处理方法，1）多个所述三相分离模块组合放置于生物处理模块的外部水池内；2）向外部水池内导入污水，所述生物处理模块通过调整工艺参数可使微米级活性载体上形成不同的生物带，不同微生物生长在不同的生物带，不同功能菌种群分布区域不同，可实现生物处理模块内部不同功能区域的划分；3）当污水水面升高至所述三相分离模块的进水孔时，污水经进水孔进入三相分离模块，直至水面高于排水管的高度，污水经过生物滤芯净化过滤后由排水管排出，污水中的污泥沉淀在过滤分离模块箱体底部；同时，所述微纳米曝气模块工作，产生-微米的气泡，防止污水杂质沉淀，同时提高氧气在水中的传质效率，控制溶解氧含量，通过微纳米曝气模块的曝气量来调整生物带的厚度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、生物处理模块污泥量高、生物丰度高、停留时间短，具有较小的体积和较高的处理效率；2、微纳米曝气模块曝气传质效率高，可节省曝气成本；3、污水漫入三相分离模块，经过三相分离模块过滤后由净水排水管排出，污泥沉淀堆积三相分离模块底部污泥斗，经过排泥口排入到生物处理模块，气体自然排出，三相分离模块具备高效的三相分离功能，提高污水过滤效率；4、微纳米曝气模块和三相分离模块可通过吊升结构带出，便于对微纳米曝气膜和生物滤芯的维护保养，也可以通过夹持支架拆卸单个生物滤芯，维护时不需要停产停工，通过自由组合三大模块，建设维护费用低，增加适用性，包括但不限于河道污水治理，污水处理厂污水处理等。
（发明人：孙国芬;乔铁军）