公布日：2022.06.24
申请日：2022.01.25
分类号：C02F9/14(2006.01)I
摘要
一种节能自循环A3O‑MBBR污水处理装置，涉及污水处理技术领域；包括内圆板、外圆板，内圆板与外圆板为同心圆环板，内圆板外侧套设外圆板组成污水处理装置，内圆板与外圆板之间组成环状间隙腔室，环状间隙腔室内分隔设置有厌氧反应区、污泥浓缩区、生物滤床区、清水区，内圆板内侧设置缺氧好氧生化主反应区、沉淀区，从下至上依次为缺氧反应区、好氧反应区、沉淀区，外圆板外侧独立设置综合设备间。解决现有技术中传统的污水处理工艺如A2O、SBR、氧化沟、MBR组合工艺等，都存在着设备设施占地面积大、运行能耗高、管理复杂等问题。如A2O工艺中的内回流问题、MBR膜工艺的高曝气能耗问题、氧化沟工艺的推流曝气能耗问题等存在的共性问题。
权利要求书
1.一种节能自循环A3O-MBBR污水处理装置，包括内圆板（403）、外圆板（404），其特征在于，所述内圆板（403）与外圆板（404）为同心圆环板，内圆板（403）外侧套设外圆板（404）组成污水处理装置，内圆板（403）与外圆板（404）之间组成环状间隙腔室，环状间隙腔室内分隔设置有厌氧反应区（100）、污泥浓缩区（200）、生物滤床区（300）、清水区（700），内圆板（403）内侧设置缺氧好氧生化主反应区（400）、沉淀区（500），从下至上依次为缺氧反应区(405)、好氧反应区（508）、沉淀区（500），外圆板（404）外侧独立设置综合设备间（600）；所述厌氧反应区（100）中心设置预缺氧流化床反应区（104），预缺氧流化床反应区（104）内填充有MBBR悬浮填料（112），预缺氧流化床反应区（104）外侧分隔设置降流式厌氧反应区（107），所述降流式厌氧反应区（107）内填充有固定床填料（110），预缺氧流化床反应区（104）顶部设置填料拦截网(111)，填料拦截网（111）两侧设有配水槽（106），厌氧反应区（100）外侧设置连接预缺氧流化床反应区（104）底部的污水进水管（101）,预缺氧流化床反应区（104）底部设有气动搅拌设备，所述厌氧反应区（100）底部设有厌氧区出水导流管（113），所述缺氧反应区（405）回流的混合液经导流管（109）与污泥浓缩区（200）的沉淀处回流的污泥混合液经污泥回流导流管（205）汇合进入预缺氧流化床反应区（104）底部，与污水来水混合升流进入厌氧反应区（100）。
2.如权利要求1所述节能自循环A3O-MBBR污水处理装置，其特征在于，所述厌氧反应区（100）为两组并列设置，预缺氧流化床反应区（104）出水经上部配水槽（106）均匀配水进入厌氧反应区（100）中，所述厌氧反应区（100）为降流式运行，污水经填料床下沉到厌氧反应区（100）底部，经厌氧区出水导流管（113）进入缺氧反应区（405）中。
3.如权利要求1所述节能自循环A3O-MBBR污水处理装置，其特征在于，所述缺氧反应区（405）内置搅拌装置二（408），搅拌装置二（408）连接搅拌装置供气管（406），搅拌装置二（408）上端设置圆锥形的反射板（407），缺氧反应区（405）下端设置缺氧区进水管（409）。
4.如权利要求1所述节能自循环A3O-MBBR污水处理装置，其特征在于，所述好氧反应区（508）中设置了曝气管装置（510）、三相分离器（514），所述三相分离器（514）连接有三相分离器集气导管（513），三相分离器集气导管（513）另一端连接集气管（511），集气管（511）收集好氧曝气剩余气体，所述好氧反应区（508）中设置了混合液气提升回流管（506），混合液气提升回流管（506）与集气管（511）连接混合液气提升供气管（507），混合液回流到预缺氧流化床反应区（400）。
5.如权利要求1所述节能自循环A3O-MBBR污水处理装置，其特征在于，所述好氧反应区（508）硝化液自动沉降到缺氧反应区（405）中。
6.如权利要求1所述节能自循环A3O-MBBR污水处理装置，其特征在于，所述沉淀区（500）中设置了集水槽（501）、沉淀区进水导流管（502）、沉淀区出水导流管（503）、除磷剂加药管（504）、污泥排泥管（505）、斜板填料（512）。
7.如权利要求1所述节能自循环A3O-MBBR污水处理装置，其特征在于，所述污泥反应区（200）下端设置有污泥排泥管（201），污泥反应区（200）的上端设置污泥区上清液回流管（202）、污泥回流管（204)、污泥回流导流管(205)、污泥回流气提升管（206），所述污泥回流气提升管（206）下端连接污泥回流气提升供气管（207）。
8.如权利要求1所述节能自循环A3O-MBBR污水处理装置，其特征在于，所述清水区（700）设置了清水区出水管（701）、滤池出水导管（702）、排污管（703）组成。
9.如权利要求1所述节能自循环A3O-MBBR污水处理装置，其特征在于，所述生物滤床区（300）上端设置了反洗出水管（301），生物滤床区（300）下端设置有反洗进水管（302），生物滤床区（300）底部设置有排泥管（303），生物滤床区（300）上端从下至上依次设置有反洗出水堰槽（305）、清水出水堰槽（304），在生物滤床区（300）位于反洗出水管（301）与反洗进水管（302）之间设置有生物滤床填料（306），生物滤床填料（306）处连接生物滤床曝气管（307）、曝气供气管（308），清水出水堰槽（304）处连接滤床出水导管（702），沉淀池出水导流管（208）进入到生物滤床区（300）的底部，升流经过生物滤床区（300），经清水出水堰槽（304）、滤床出水导管（702）进入清水池（700）中，清水区（700）储存水为生物滤床提供反冲洗用水。10.如权利要求1所述节能自循环A3O-MBBR污水处理装置，其特征在于，所述独立综合设备间（600）内部设置除磷剂加药装置（601）、空压机（602）、反冲洗泵（603）、鼓风机（604）、PLC电控箱（605）。
发明内容
本发明旨在于解决现有技术中传统的污水处理工艺如A2O、SBR、氧化沟、MBR组合工艺等，都存在着设备设施占地面积大、运行能耗高、管理复杂等问题。如A2O工艺中的内回流问题、MBR膜工艺的高曝气能耗问题、氧化沟工艺的推流曝气能耗问题等存在的共性问题。
本发明的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：一种节能自循环A3O-MBBR污水处理装置，包括内圆板、外圆板，内圆板与外圆板为同心圆环板，内圆板外侧套设外圆板组成污水处理装置，内圆板与外圆板之间组成环状间隙腔室，环状间隙腔室内分隔设置有厌氧反应区、污泥浓缩区、生物滤床区、清水区，内圆板内侧设置缺氧好氧生化主反应区、沉淀区，从下至上依次为缺氧反应区、好氧反应区、沉淀区，外圆板外侧独立设置综合设备间；厌氧反应区中心设置预缺氧流化床反应区，预缺氧流化床反应区内填充有MBBR悬浮填料，预缺氧流化床反应区外侧分隔设置降流式厌氧反应区，降流式厌氧反应区内填充有固定床填料，预缺氧流化床反应区顶部设置填料拦截网，填料拦截网两侧设有配水槽，厌氧反应区外侧设置连接预缺氧流化床反应区底部的污水进水管,预缺氧流化床反应区底部设有气动搅拌设备，厌氧反应区底部设有厌氧区出水导流管，缺氧反应区回流的混合液经导流管与污泥浓缩区的沉淀处回流的污泥混合液经污泥回流导流管汇合进入预缺氧流化床反应区底部，与污水来水混合升流进入厌氧反应区。
优选的，厌氧反应区为两组并列设置，预缺氧流化床反应区出水经上部配水槽均匀配水进入厌氧反应区中，厌氧反应区为降流式运行，污水经填料床下沉到厌氧反应区底部，经厌氧区出水导流管进入缺氧反应区中。
优选的，缺氧反应区内置搅拌装置二，搅拌装置二连接搅拌装置供气管，搅拌装置二上端设置圆锥形的反射板，缺氧反应区下端设置缺氧区进水管。
优选的，好氧反应区中设置了曝气管装置、三相分离器，三相分离器连接有三相分离器集气导管，三相分离器集气导管另一端连接集气管，集气管收集好氧曝气剩余气体，好氧反应区中设置了混合液气提升回流管，混合液气提升回流管与集气管连接混合液气提升供气管，混合液回流到预缺氧流化床反应区。
优选的，好氧反应区硝化液自动沉降到缺氧反应区中。
优选的，沉淀区中设置了集水槽、沉淀区进水导流管、沉淀区出水导流管、除磷剂加药管、污泥排泥管、斜板填料。
优选的，污泥反应区下端设置有污泥排泥管，污泥反应区的上端设置污泥区上清液回流管、污泥回流管，污泥回流气提升管下端连接污泥回流气提升供气管。
优选的，清水区设置了清水区出水管、滤池出水导管、排污管组成。
优选的，生物滤床区上端设置了反洗出水管，生物滤床区下端设置有反洗进水管，生物滤床区底部设置有排泥管，生物滤床区上端从下至上依次设置有反洗出水堰槽、清水出水堰槽，在生物滤床区位于反洗出水管与反洗进水管之间设置有生物滤床填料，生物滤床填料处连接生物滤床曝气管、曝气供气管，清水出水堰槽处连接滤床出水导管，沉淀池出水导流管进入到生物滤床区的底部，升流经过生物滤床区，经清水出水堰槽、滤床出水导管进入清水池中，清水区储存水为生物滤床提供反冲洗用水。
优选的，独立综合设备间内部设置除磷剂加药装置、空压机、反冲洗泵、鼓风机、PLC电控箱。
有益效果：1、提出了一种节能自循环A3O-MBBR污水处理装置及其方法，通过在工艺前段增加预缺氧区、工艺尾段增加生物滤床区，各生化单元投加MBBR悬浮填料，结合厌氧流化床和好氧流化床工艺技术，三相分离器固液分离及气体收集再利用提升技术，采用立体结构空间布局，形成全新的、具有高效能有机物去除功能的、超低能耗的、改良A3O-MBBR工艺系统，本发明采用立体空间结构布局，同轴双圆环组，形成多层级功能分区，一体化设计，布局结构紧凑，占地小、设备少、能耗低、低碳运行，运管理方便，模块化建设，投建周期短、费用低等特点。
2、同轴双环、分层分区、立式一体化设计，结构紧凑，节约占地。
3、模块化组装，满足不同处理规模需求，预氧区和好氧反应区采用流化床工艺，填加MBBR悬浮填料，增强了系统对有机物的去除效果。
4、厌氧区采用降流式固定床填料设计，反应区底部出水，无污泥沉积。
5、一个空间设置了缺氧反应区、好氧反应区和沉淀区，立体化布置，节约空间。
6、好氧反应区设置三相分离器，固液分离的同时，收集曝气剩余气体，为混合液气提回流及污泥气提回流提供动力气源，充分利用曝气剩余气体回收再利用，实现无能耗混合液气提升回流，硝化液无能耗自动回流、污泥混合液气提升回流，节约能耗。
7、本发明装置系统一步提升，全程重力排水，节约能耗。利用本装置系统高程优势，实现无能耗重力清水外排或回用，或进一步无能耗排入人工湿地系统的深度净化处理以及剩余含磷污泥的无动力外排。
8、本发明装置适用于城市污水、村镇污水、医疗污水、食品废水、养殖废水、工业废水及需要提标改造的项目。
（发明人：周宗玉;徐岩新;张瑞光）