公布日：2022.08.09
申请日：2022.06.16
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F1/461(2006.01)I;C02F1/469(2006.01)I;C02F3/00(2006.01)I;C02F3/02(2006.01)I;C02F3/12(2006.01)I;
C02F3/30(2006.01)I
摘要
一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备及使用方法，包括风机、稳压直流电源、传统生化单元、电过滤系统、反洗单元、设备间，所述的传统生化单元包括但不限于AO工艺、MBBR工艺、纯好氧工艺等活性污泥法生化工艺；所述的设备间用于存放各类设备，所述电过滤系统连接稳压直流电源；所述电过滤系统由多组不锈钢滤网电极组成，正负极交替摆放；所述反洗单元包括清水舱和曝气冲刷管路，实现在无人值守下避免污泥流失等问题具有极大的工程意义。
权利要求书
1.一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备，包括风机与稳压直流电源，其特征在于，所述微生物电过滤设备还包括传统生化单元、电过滤系统、反洗单元、设备间，所述的传统生化单元包括但不限于AO工艺、MBBR工艺、纯好氧工艺等活性污泥法生化工艺；所述的设备间用于存放各类设备，所述电过滤系统连接稳压直流电源；所述电过滤系统由多组不锈钢滤网电极组成，正负极交替摆放；所述反洗单元包括清水舱和曝气冲刷管路。
2.根据权利要求1所示的一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备，其特征在于，所述微生物电过滤设备适用于规模为10吨/天-50吨/天的污水站。
3.根据权利要求1所示的一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备，其特征在于，所述电过滤系统为不同孔径滤网组成，以正负两片滤网为一组，从进水端至出水端共需4-5组，每组孔径依次为10-12目，20-30目，70-100目，150-200目，270-300目。
4.根据权利要求3所示的一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备，其特征在于，所述电过滤系统为材质包括但不限于铝、铁、钛中的一种或多种组合。
5.根据权利要求4所示的一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备，其特征在于，所述电过滤系统滤网间距为4-6cm。
6.根据权利要求5所示的一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备，其特征在于，所述电过滤系统与日处理量呈正相关，所述电过滤系统与日处理量的关系为S＝Q*n*MLSS/4，其中S为过滤系统投影面积(m2)，Q为日处理量(m3/d)，MLSS为污泥浓度(g/L)，n为通量系数，所述通量系数的经验数值为0.043-0.066。
7.根据权利要求6所示的一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备，其特征在于，所述反洗单元为侧边曝气冲击，所述侧边曝气冲击为采用微孔曝气管的曝气系统完成，所述微孔曝气管的孔径为60-120μm。
8.一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备的使用方法，具体步骤如下：S1、污水进入传统生化单元经过微生物降解，降解后泥水混合物流向微生物电过滤设备；S2、微生物电过滤设备通过稳压直流电源供电，以正负两片滤网为一组，正极在进水端，负极在出水端；S3、泥水混合物经过电过滤装置后，污泥根据大小被层层依次隔离，到最后一层时由于微生物在电极表面会形成滤膜，而后由电极滤网和微生物膜共同过滤，使得出水清澈干净；S4、运行一段时间后，电源开启高压模式，同时反洗单元开启曝气，将被电极隔离的微生物反向冲击出去；S5、循环步骤S1-S5。
9.根据权利要求8所示的一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备的使用方法，其特征在于，所述的微生物电过滤设备正常使用时添加1.5-2V直流电压，反洗时电压调至3-4V。
10.根据权利要求9所示的一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备的使用方法，其特征在于，所述的微生物电过滤设备的反洗周期与微生物量呈反比，所述微生物电过滤设备的反洗周期与微生物量的关系为H＝S/MLSS*m，其中H为反洗周期(h)，S为过滤系统投影面积(m2)，MLSS为污泥浓度(g/L)，m为反洗系数，所述反洗系数的经验数值为2.5-6.5。
发明内容
鉴于背景技术存在的不足，本发明涉及一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备及使用方法，实现在无人值守下避免污泥流失等问题具有极大的工程意义。
本发明涉及一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备，包括风机、稳压直流电源、传统生化单元、电过滤系统、反洗单元、设备间，所述的传统生化单元包括但不限于AO工艺、MBBR工艺、纯好氧工艺等活性污泥法生化工艺；所述的设备间用于存放各类设备，所述电过滤系统连接稳压直流电源；所述电过滤系统由多组不锈钢滤网电极组成，正负极交替摆放；所述反洗单元包括清水舱和曝气冲刷管路。
通过采用上述方案，便于与现有任意的活性污泥工艺耦合，主要功能为替代沉淀池。
进一步的，所述微生物电过滤设备适用于规模为10吨/天-50吨/天的污水站。
该规模为农村数量最庞大、最疏于管理的规模群，通过采用上述方案，可以有效的提高农村污水处理的质量。
进一步的，所述电过滤系统为不同孔径滤网组成，以正负两片滤网为一组，从进水端至出水端共需4-5组，每组孔径依次为10-12目，20-30目，70-100目，150-200目，270-300目。
通过采用上述方案，兼顾过滤效果与运维成本。
进一步的，所述电过滤系统为材质包括但不限于铝、铁、钛中的一种或多种组合。
通过采用上述方案，可根据水质情况调整电过滤系统的材质，提高过滤效果。
进一步的，所述电过滤系统滤网间距为4-6cm。
通过采用上述方案，拓宽电催化系统。
进一步的，所述电过滤系统与日处理量呈正相关，所述电过滤系统与日处理量的关系为S＝Q*n*MLSS/4，其中S为过滤系统投影面积(m2)，Q为日处理量(m3/d)，MLSS为污泥浓度(g/L)，n为通量系数，所述通量系数的经验数值为0.043-0.066。
通过采用上述方案，保证过滤质量的同时，保证过滤速度。
进一步的，所述反洗单元为侧边曝气冲击，所述侧边曝气冲击为采用微孔曝气管的曝气系统完成，所述微孔曝气管的孔径为60-120μm。
通过采用上述方案，保证反冲效果。
一种适用于小规模生活污水处理装置的微生物电过滤设备的使用方法，具体步骤如下：
S1、污水进入传统生化单元经过微生物降解，降解后泥水混合物流向微生物电过滤设备；
S2、微生物电过滤设备通过稳压直流电源供电，以正负两片滤网为一组，正极在进水端，负极在出水端；
S3、泥水混合物经过电过滤装置后，污泥根据大小被层层依次隔离，到最后一层时由于微生物在电极表面会形成滤膜，而后由电极滤网和微生物膜共同过滤，使得出水清澈干净；
S4、运行一段时间后，电源开启高压模式，同时反洗单元开启曝气，将被电极隔离的微生物反向冲击出去；
S5、循环步骤S1-S5。
通过采用上述方案，阳极强化吸附与拦截效果，阴极可以对阳极过滤遗漏的污泥颗粒形成阻力，降低污泥颗粒流速，提高阳极吸附效果。
进一步的，所述的微生物电过滤设备正常使用时添加1.5-2V直流电压，反洗时电压调至3-4V。
通过采用上述方案，保证过滤效果的同时，不会造成破碎污泥的情况与滤网自身损耗过大的现象。
进一步的，所述的微生物电过滤设备的反洗周期与微生物量呈反比，所述微生物电过滤设备的反洗周期与微生物量的关系为H＝S/MLSS*m，其中H为反洗周期(h)，S为过滤系统投影面积(m2)，MLSS为污泥浓度(g/L)，m为反洗系数，所述反洗系数的经验数值为2.5-6.5。
通过采用上述方案，确保反洗频率不会过高，同时不会出现污泥堵塞的问题。
本发明的主要有益效果：
1、分离快，时间短，占地面积小；
2、可介入原有的各类活性污泥处理单元，适用性高；
3、抗水力冲击性能强，不会发生污泥流失等问题；
4、运行过程无需人员管理，反洗过程通过PLC自控后也可实现无人值守。
（发明人：叶芳芳;梁禹翔;冯华军;邹燕霞）