CN112777728A - 一种膜生物曝气滤池 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种膜生物曝气滤池，包括生物曝气滤池，所述生物曝气滤池包括池体、布水板、布气管和填料，池体的顶部开口，布水板安装在池体中部，并与池体底部围合形成厌氧区，所述厌氧区分别通过进水管和放空管与外部连通，布水板上方填充有填料，布水板上安装有布气管，还包括支撑架、膜组件、自吸泵和产水池，支撑架安装在布水板上方，填料位于支撑架下方，所述膜组件固定安装在支撑架上，膜组件的出液口通过自吸泵与产水池相互连通。本发明将膜组件与生物曝气滤池相结合，提高了生物曝气滤池的浓度和泥水分离效率，从而整体提高了污水处理的效率，具有良好的应用前景。

Description

一种膜生物曝气滤池

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种膜生物曝气滤池。

背景技术

曝气生物滤池，是污水处理的一种构筑物，简称BAF。池内填装颗粒状滤料作为载体形成固定床，微生物群则附着于在载体的表面形成生物膜，滤料层的中下部进行曝气供氧，污水与空间同向流动或逆向流动通过颗粒状的滤料层，依靠附着于载体表面的生物膜对污染物进行吸附、氧化和分解，可使污水净化，颗粒状率料层同时具有一定的物流截留过滤作用，但是截留效果并不是很好，且随着水流流动，附着在滤料表面的生物膜也会流失。

因此为了让经过滤料的污水中的泥水进行分离，传统处理工艺是在曝气生物滤池的后方设置二沉池，利用密度差和重力让污泥在水中沉淀，从而达到分离效果，这种分离处理的效率依赖于活性污泥的沉降性能，污泥的沉降性能又取决于曝气生物滤池的运行状况，为了满足二沉池的分离要求一般曝气生物滤池的污泥不能维持较高浓度，但是曝气生物池的污泥浓度的高低直接影响生化反应速率，水力停留时间(HRT)与污泥龄(SRT)相互依赖，提高溶剂负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。***在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用站污水处理厂运行费用的25-40％。同时传统活性污泥处理***还容易出现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。

因此如何提高曝气生物池的活性污泥浓度以及泥水分离的效率，是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种结构简单，运行成本低廉，同时具有高效污水处理效率和泥水分离效率的膜生物曝气滤池。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种膜生物曝气滤池，包括生物曝气滤池，所述生物曝气滤池包括池体、布水板、布气管和填料，池体的顶部开口，布水板安装在池体中部，并与池体底部围合形成厌氧区，所述厌氧区分别通过进水管和放空管与外部连通，布水板上方填充有填料，布水板上安装有布气管，还包括支撑架、膜组件、自吸泵和产水池，支撑架安装在布水板上方，填料位于支撑架下方，所述膜组件固定安装在支撑架上，膜组件的出液口通过自吸泵与产水池相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括反洗泵、膜反洗阀和自吸阀，所述膜组件的出液口与自吸泵之间的管路上依次安装有膜反洗阀和自吸阀，所述产水池通过反洗泵与膜反洗阀和自吸阀之间的管路相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括填料反洗阀，所述膜反洗阀和自吸阀之间的管路通过填料反洗阀与厌氧区相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括过滤装置和反洗阀，所述膜反洗阀和自吸阀之间的管路依次通过反洗阀和过滤装置与反洗泵连通。

更进一步优选的，还包括酸洗加药装置，反洗泵和过滤装置之间的管道与酸洗加药装置的出液口相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括碱洗加药装置，反洗泵和过滤装置之间的管道与碱洗加药装置的出液口相互连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述填料为卵石或陶粒。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述布气管包括水平设置的第一主管和若干第一支管，第一主管沿长度方向的两侧垂直对称连通设置有若干第一支管，第一主管和第一支管的底部两侧等间距开设有出气孔。

在以上技术方案的基础上，优选的，出气孔的开口方向与竖直方向成45°角。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述进水管包括水平设置的第二主管和若干第二支管，第二主管沿长度方向的两侧垂直对称连通设置有若干第二支管，第二主管和第二支管的底部竖直向下开设有布水孔。

本发明的膜生物曝气滤池相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明将膜组件与生物曝气滤池相结合，既实现了高效的污水的生物处理，提高生物曝气滤池内污泥的浓度，同时又能够实现高质量的泥水分离，提高污水处理效率，同时还节省了设备的安装控件和成本投入，利用生物曝气滤池的曝气结构可以对膜组件进行曝气清洗；

(2)为了防止生物曝气滤池内的污泥对膜组件的污染和堵塞，本发明设置反洗***，能够对膜组件进行反洗操作，酸洗加药装置和碱洗加药装置提高膜组件的清洗效果，本发明能够克服常规生物曝气滤池污泥浓度无法提高和泥水无法分离的问题，同时降低了污水处理的设备投入和运行成本，具有良好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明膜生物曝气滤池的主视剖视图；

图2为本发明膜生物曝气滤池的布水板的俯视图；

图3为本发明膜生物曝气滤池的进水管的俯视图；

图4为本发明膜生物曝气滤池的布气管的俯视图；

图5为本发明膜生物曝气滤池的进水管的第二支管的截面图；

图6为本发明膜生物曝气滤池的进水管的第一支管的截面图。

图中：1-池体、2-布水板、3-布气管、4-填料、5-进水管、6-支撑架、7-膜组件、8-自吸泵、9-产水池、10-反洗泵、11-膜反洗阀、12-自吸阀、13-填料反洗阀、14-过滤装置、15-反洗阀、16-酸洗加药装置、17-碱洗加药装置、31-第一主管、32-第一支管、33-出气孔、51-第二主管、52-第二支管、53-布水孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，结合图2-6，本发明的膜生物曝气滤池，其包括生物曝气滤池，以及安装在生物曝气滤池的好氧区的膜组件7，其中，生物曝气滤池包括池体1，池体1为上端开口的腔体结构，池体1的下端水平方向安装有布水板2，布水板2将池体1的内部下端隔断为一个相对封闭的空间，该空间为厌氧区，池体1的厌氧区侧面分别通过进水管5和放空管与外部相互连通，布水板2用于将进水管5排入的进水进行均匀分布，布水板2上均匀开设有若干布水孔，布水板2的上方铺设安装有布气管3，布气管3与外部相互连通，布气管用于布气从而起到调节池体1内的氧含量以及起到曝气的作用，布水板2上还堆放有填料4，填料4用于负载活性污泥，相邻的填料4之间形成狭窄的缝隙通道，从而延长污水的停留时间，池体1内部还安装有支撑架6，支撑架6设置在布水板2的上方，且填料4位于支撑架6的下方，支撑架6上固定安装有膜组件7，膜组件7的出水口通过自吸泵8与产水池9相互连通。

在上述实施方式中，污水通过进水管5进入到池体1内的厌氧区，然后上浮的过程中，通过布水板2对污水进行均匀分布，污水经过布水板2后进入到填料4区域，在填料4的缝隙中进行活性污泥的处理，处理完毕的污水上浮，同时随着水流附带一部分污泥上升，自吸泵8开启，使膜组件7内产生负压，膜组件7对混合有污泥的污水进行过滤，从而截停污泥，使清水直接进入到产水池9中，实现完全的污泥分离，分离效率高，且分离效果不受生物曝气池内的污泥浓度影响。以上方案既提高了生物曝气滤池的污水处理效率，同时又提高了泥水分离效率和效果。

在具体实施方式中，还包括反洗泵10、膜反洗阀11和自吸阀12，从膜组件7与自吸泵8之间的管道上依次安装有膜反洗阀11和自吸阀12，反洗阀11与自吸阀12之间的管道通过反洗泵10与产水池9相互连通。

以上实施方式中，为了避免污泥和其他污染物在膜组件7的表面富集，导致膜组件的堵塞或者膜通量下降，因此还设置反洗泵10对膜组件7进行反洗，反洗泵10工作，从而将产水池9内的水泵送至膜组件的膜丝内，从而利用压差清理附着在膜组件7表面的污泥，自吸阀12可以防止进行反冲洗时，产水进入到产水池9中，膜反洗阀11用于控制反洗水是否进入膜组件7中。

在具体实施方式中，还包括填料反洗阀13，反洗阀11与自吸阀12之间的管道通过填料反洗阀13与厌氧区相互连通。

以上实施方式中，填料反洗阀13用于控制反洗水是否进入到厌氧区内，通过控制膜反洗阀11和填料反洗阀13的开闭，从而控制是否对膜组件7和填料4进行反洗。

在具体实施方式中，还包括过滤装置14和反洗阀15，所述反洗阀11与自吸阀12之间的管道依次通过反洗阀15和过滤装置14与反洗泵10相互连通。

以上实施方式中，反洗泵10对产水池9内的水进行抽取并输送至膜组件7或者厌氧区进行反洗，为了避免产水池9内存在污染物，对膜组件7造成堵塞或损伤，在反洗泵10的后方设置过滤装置14，从而实现对反洗泵10抽出的水进行过滤，所述过滤装置14优选的为袋式过滤器，反洗阀15用于控制反洗泵10所在管路的开启和关闭。

在具体实施方式中，还包括酸洗加药装置16，反洗泵10和过滤装置14之间的管道与酸洗加药装置16的出液口相互连通。

以上实施方式中，所述酸洗加药装置16为常规的药剂储罐，储罐的出液口与反洗管道相互连通，对应管道上设置有阀门结构，酸洗加药装置16可以向反洗的水中加入酸洗药物，从而更好地对膜组件7和填料4进行酸洗。

在具体实施方式中，还包括碱洗加药装置17，反洗泵10和过滤装置14之间的管道与碱洗加药装置17的出液口相互连通.

以上实施方式中，所述碱洗加药装置17为常规的药剂储罐，储罐的出液口与反洗管道相互连通，对应管道上设置有阀门结构，碱洗加药装置16可以向反洗的水中加入碱洗药物或者杀菌剂，从而更好地对膜组件7和填料4进行碱性洗涤和杀菌。

在具体实施方式中，所述填料4为卵石或陶粒或其他常规填料。

在具体实施方式中，所述布气管3包括水平设置的第一主管31和若干第一支管32，第一主管31沿长度方向的两侧垂直对称连通设置若干第一主管32，第一主管31连通池体1的内外两侧，所述第一支管32位于池体1内部，第一主管31和第一支管32的底部两侧等间距开设有出气孔33。

以上实施方式中，通过第一支管进行大面积的分布，实现对进气的均匀分布，第一主管31沿池体1内的径向方向布置，第一支管32的端部尽可能靠近池体1的内表面，从而使第一支管32的长度尽可能长，底部两侧设置的出气孔33可以实现均匀曝气，曝气能够调节填料4内的含氧量，同时曝气的气体能够对膜组件7的表面进行曝气清洗，使布气管3能够同时实现两种不同功能，节省成本。

在具体实施方式中，出气孔33的开口方向与竖直方向成45°角。

在具体实施方式中，所述进水管5还包括水平设置的第二主管51和若干第二支管52，第二主管51沿长度方向的两侧垂直对称连通设置有若干第二支管52，第二主管51和第二支管52的底部竖直向下开设有布水孔53。

以上实施方式中，第二支管52可以扩大进水管5的分布面积，从而实现更加均匀的进水，布水板2还可以实现第二次均匀布水，从而避免布水不均匀或水流速过快导致的湍流，影响填料内的活性污泥的附着。第二主管51沿池体1内侧的径向设置，第二支管52的端部尽可能接近池体1的内表面，从而让第二支管52尽可能长，实现布水更均匀，竖直向下开设的布水孔53可以避免污泥进入到布水孔53中，堵塞进水管5。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种膜生物曝气滤池，其包括生物曝气滤池，所述生物曝气滤池包括池体(1)、布水板(2)、布气管(3)和填料(4)，池体(1)的顶部开口，布水板(2)安装在池体(1)中部，并与池体(1)底部围合形成厌氧区，所述厌氧区分别通过进水管(5)和放空管与外部连通，布水板(2)上方填充有填料(4)，布水板(2)上安装有布气管(3)，其特征在于：还包括支撑架(6)、膜组件(7)、自吸泵(8)和产水池(9)，支撑架(6)安装在布水板(2)上方，填料位于支撑架(6)下方，所述膜组件(7)固定安装在支撑架(6)上，膜组件(7)的出液口通过自吸泵(8)与产水池(9)相互连通。

2.如权利要求1所述的膜生物曝气滤池，其特征在于，还包括反洗泵(10)、膜反洗阀(11)和自吸阀(12)，所述膜组件(7)的出液口与自吸泵(8)之间的管路上依次安装有膜反洗阀(11)和自吸阀(12)，所述产水池(9)通过反洗泵(10)与膜反洗阀(11)和自吸阀(12)之间的管路相互连通。

3.如权利要求2所述的膜生物曝气滤池，其特征在于，还包括填料反洗阀(13)，所述膜反洗阀(11)和自吸阀(12)之间的管路通过填料反洗阀(13)与厌氧区相互连通。

4.如权利要求2所述的膜生物曝气滤池，其特征在于，还包括过滤装置(14)和反洗阀(15)，所述膜反洗阀(11)和自吸阀(12)之间的管路依次通过反洗阀(15)和过滤装置(14)与反洗泵(10)连通。

5.如权利要求4所述的膜生物曝气滤池，其特征在于，还包括酸洗加药装置(16)，反洗泵(10)和过滤装置(14)之间的管道与酸洗加药装置(16)的出液口相互连通。

6.如权利要求4所述的膜生物曝气滤池，其特征在于，还包括碱洗加药装置(17)，反洗泵(10)和过滤装置(14)之间的管道与碱洗加药装置(17)的出液口相互连通。

7.如权利要求1所述的膜生物曝气滤池，其特征在于，所述填料(4)为卵石或陶粒。

8.如权利要求1所述的膜生物曝气滤池，其特征在于，所述布气管(3)包括水平设置的第一主管(31)和若干第一支管(32)，第一主管(31)沿长度方向的两侧垂直对称连通设置有若干第一支管(32)，第一主管(31)和第一支管(32)的底部两侧等间距开设有出气孔(33)。

9.如权利要求8所述的膜生物曝气滤池，其特征在于，出气孔(33)的开口方向与竖直方向成45°角。

10.如权利要求1所述的膜生物曝气滤池，其特征在于，所述进水管(5)包括水平设置的第二主管(51)和若干第二支管(52)，第二主管(51)沿长度方向的两侧垂直对称连通设置有若干第二支管(52)，第二主管(51)和第二支管(52)的底部竖直向下开设有布水孔(53)。

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