CN203938562U - 一种短程硝化反硝化+mbr组合工艺污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，包括依次连通的进水区、缺氧区、曝气区、膜区和出水区，进水区设有进水孔，缺氧区内设有搅拌器，曝气区内设有主曝气管，膜区内固设有若干组MBR膜组件，MBR膜组件的出水口通过水泵连接到膜区外部，出水区设有出水孔，膜区、曝气区和缺氧区均设有混合液回流孔，膜区和曝气区的混合液回流孔与缺氧区单向连通，将膜区和曝气区内的完成短程硝化反应的水通过泵送回流至曝气区进行反硝化反应。本实用新型结构紧凑，将短程硝化反硝化、MBR膜分离两个过程有效结合在一起，可实现氨氮、有机物的同时高效去除，并降低运行能耗、碳源投加量，拓宽MBR的应用范围，具有较高的研究价值和实用价值。
Description
技术领域
本实用新型专利属于环境工程领域，涉及一种污水生物脱氮工艺的综合治理设备，特别是一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置。
背景技术
传统的污水生物脱氮处理***，一般采用全程硝化反硝化的处理技术。硝化是污水中的有机氮在生物处理过程中被异养型微生物氧化分解，转化为氨氮(NH3-N)，然后由自养型硝化细菌将其转化为NO3 -的过程；反硝化是反硝化细菌经厌氧呼吸将NO3 -还原转化为N2的过程，从而达到脱氮的目的。
全程硝化反硝化处理***具有以下缺点：对水中含氮物质全程硝化，运行能耗较高；反硝化脱氮过程中，通常需要增加外部碳源，运行费用比较高。
开发一种技术可行、经济合理、前景广阔的低能耗、低物耗污水脱氮新工艺对于污水处理行业的节能降耗具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种结构紧凑，功能模块有机组合的可有效降低运行能耗、物耗的污水脱氮处理设备。
本实用新型采用的技术方案是：一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，包括依次连通的进水区23、缺氧区24、曝气区25、膜区26和出水区27，所述进水区23设有进水孔1，所述缺氧区24内设有搅拌器18，所述曝气区25内设有主曝气管19，所述膜区26内固设有若干组MBR膜组件16，所述MBR膜组件16的出水口通过水泵连接到膜区26外部，所述出水区27设有出水孔7，所述膜区26、曝气区25和缺氧区24均设有混合液回流孔9，所述膜区26和曝气区25的混合液回流孔9与缺氧区24单向连通，将膜区26和曝气区25内的完成短程硝化反应的水通过泵送回流至缺氧区24进行反硝化反应。
进一步的，所述进水区23设有搅拌器18。
进一步的，所述主曝气管19配合设有溶解氧仪，实时控制曝气量，为短程硝化反应提供合适的溶解氧。
进一步的，所述MBR膜组件16竖直设置在膜区26内，其上下两端分别通过支座固定，MBR膜组件的出水口从膜区26上方引出连接水泵输出。
进一步的，所述膜区26底部设有膜区曝气管22对MBR膜组件进行擦洗曝气。
进一步的，所述出水区27的底部设有沉淀污泥的斜板21，斜板21的最低位置设有排泥管8。
在本实用新型中，所述进水区23、缺氧区24、曝气区25、膜区26和出水区27依次通过过水孔连通，前后相邻的两个过水孔采用上下位置交错设置。
优选的，所述膜区26和出水区27之间的膜区过水孔5设置在膜区26的上半部。
进一步的，所述出水区27的上半部设有溢流孔6。
在本实用新型中，所述进水区23、缺氧区24和膜区26上方均设有可打开的盖板，所述盖板上设有相应的通孔用于该区内仪器设备的安装。
本实用新型中，原水在曝气区发生短程硝化反应，将氨氮氧化控制于亚硝酸盐阶段，对所述曝气区、MBR膜组件分别进行曝气精确控制，在曝气区通过控制曝气量使进水在较低溶解氧浓度条件下进行短程硝化反应，所述膜组件底部的膜区曝气管主要控制膜污染。
将所述曝气区的富含亚硝酸盐的混合液泵送回流至缺氧区利用原水中的有机碳源进行反硝化反应实现氮元素的脱除。
所述MBR膜组件在本实用新型中主要起固液分离作用，将亚硝化菌及降解有机物的高效菌种富集在膜区，提高亚硝酸盐累积率、有机物处理效率。MBR工艺是膜分离和生物处理技术有机结合产生的新型污水处理及回用工艺。与传统污水生物处理工艺相比，该工艺具有出水水质好、出水可直接回用、设备占地面积小、活性污泥浓度高、剩余污泥产量低和便于自动控制等优点。
本实用新型结构紧凑，其最大的特点是将短程硝化反硝化、MBR膜分离两个过程有效结合在一起，利用短程硝化反硝化、MBR两种工艺的优点，可实现氨氮、有机物的同时高效去除，并降低运行能耗，减少碳源投加量，拓宽MBR的应用范围，具有较高的研究价值和实用价值。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的内部结构透视示意图(隐藏了内部的曝气器、搅拌器等元器件)。
图2是本实用新型的正面剖视图。
图3是本实用新型的内部俯视图(隐藏了搅拌器、MBR膜组件)。
图中标号：1-进水孔，2-进水区过水孔，3-缺氧区过水孔，4-曝气区过水孔，5-膜区过水孔，6-溢流孔，7-出水孔，8-排泥管，9-混合液回流孔，10-缺氧区盖板，11-搅拌器安装孔，12-MBR膜组件上支座，13-膜区盖板，14-仪器安装孔，15-管孔，16-MBR膜组件，17-进水区盖板，18-搅拌器，19-主曝气管，20-MBR膜组件下支座，21-斜板，22-膜区曝气管，23-进水区、24-缺氧区、25-曝气区、26-膜区、27-出水区。
具体实施方式
现结合图1至图3，就本实用新型的具体实施方式说明如下：附图中的短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，包括依次连通的进水区23、缺氧区24、曝气区25、膜区26和出水区27。所述进水区23设有进水孔1，内部设有竖直的搅拌器18；所述缺氧区24内同样设有搅拌器18；所述曝气区25内设有主曝气管19，所述主曝气管19配合设有溶解氧仪，实时控制曝气量，为短程硝化反应提供合适的溶解氧。所述膜区26内竖直固定设有若干组MBR膜组件16，每组MBR膜组件16的上下两端分别通过MBR膜组件上支座12和MBR膜组件下支座20固定，MBR膜组件的出水口从膜区26上方引出连接水泵输出，所述膜区26底部设有膜区曝气管22对MBR膜组件进行擦洗曝气。所述出水区27设有出水孔7，所述出水区27的底部设有沉淀污泥的斜板21，斜板21的最低位置设有排泥管8。所述膜区26、曝气区25和缺氧区24均设有混合液回流孔9，所述膜区26和曝气区25的混合液回流孔9与缺氧区24通过水泵单向连通，将膜区26和曝气区25内的完成短程硝化反应的水通过泵送回流至缺氧区24进行反硝化反应。
所述进水区23、缺氧区24、曝气区25、膜区26和出水区27依次通过过水孔连通，前后相邻的两个过水孔采用上下位置交错设置，其中，所述膜区26和出水区27之间的膜区过水孔5设置在膜区26的上半部，膜区26内的MBR膜组件工作时，膜区26内的水经过MBR膜组件过滤后从MBR膜组件上方的出水口泵送出去，在膜区26内的MBR膜组件维护时，膜区26内的水可通过膜区过水孔5流至出水区27内沉淀后排放。所述出水区27的上半部同样设有溢流孔6。
所述进水区23、缺氧区24和膜区26上方分别设有进水区盖板17、缺氧区盖板10和膜区盖板13，所述进水区盖板17和缺氧区盖板10上设有供竖直设置的搅拌器18穿过的搅拌器安装孔11,所述膜区盖板13上开设有安装监测仪器的仪器安装孔14和引出MBR膜组件16出水口的管孔15。
本实用新型的具体工艺流程如下：原水经进水孔1流入进水区23，由底部的进水区过水孔2进入缺氧区24，所述进水区23和缺氧区24均设有搅拌器18，使原水保持缺氧状态。水从缺氧区24上部的缺氧区过水孔3进入曝气区25，通过控制DO、pH，使进水在曝气区25发生短程硝化反应，将大部分氨氮氧化成NO2 -，混合液通过底部的曝气区过水孔4进入到膜区26，在膜区26经中空纤维式的MBR膜组件16进行固液分离，亚硝化菌在此得以高效富集，可大大提高氨氮转化效率和处理负荷，曝气区25和膜区26中富含NO2 -的混合液可通过泵送回流至缺氧区24进行反硝化反应，NO2 -被还原成N2排放，反应完成后的水重新回到膜区26，此时，水中的悬浮物被MBR膜组件16高效去除，从MBR膜组件16上部的出水口如图2中的A向出水可实现达标排放及回用。MBR膜组件16底部的膜区曝气管22对MBR膜组件16进行擦洗曝气，保持膜区26低溶解氧浓度同时延缓膜污染速度。
如果不通过MBR膜组件16处理的水可从上部的膜区过水孔5如图2中的B向进入到出水区27，出水区底部采用斜板结构，在不经MBR膜组件运行时，可起到二沉池的作用，沉淀污泥经底部的排泥管8可由泵抽吸回流至曝气区25。此设计保证了组合工艺的运行具有一定的灵活性。
上述为本实用新型的优选实施方式，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利说明书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式和细节上对本实用新型所作出的各种变化，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，其特征在于：包括依次连通的进水区(23)、缺氧区(24)、曝气区(25)、膜区(26)和出水区(27)，所述进水区(23)设有进水孔(1)，所述缺氧区(24)内设有搅拌器(18)，所述曝气区(25)内设有主曝气管(19)，所述膜区(26)内固设有若干组MBR膜组件(16)，所述MBR膜组件(16)的出水口通过水泵连接到膜区(26)外部，所述出水区(27)设有出水孔(7)，所述膜区(26)、曝气区(25)和缺氧区(24)均设有混合液回流孔(9)，所述膜区(26)和曝气区(25)的混合液回流孔(9)与缺氧区(24)单向连通，将膜区(26)和曝气区(25)内的完成短程硝化反应的水通过泵送回流至缺氧区(24)进行反硝化反应。
2.根据权利要求1所述的一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，其特征在于：所述进水区(23)设有搅拌器(18)。
3.根据权利要求1所述的一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，其特征在于：所述主曝气管(19)配合设有溶解氧仪，实时控制曝气量。
4.根据权利要求1所述的一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，其特征在于：所述MBR膜组件(16)竖直设置在膜区(26)内，其上下两端分别通过支座固定，MBR膜组件的出水口从膜区(26)上方引出连接水泵输出。
5.根据权利要求4所述的一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，其特征在于：所述膜区(26)底部设有膜区曝气管(22)对MBR膜组件进行擦洗曝气。
6.根据权利要求1所述的一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，其特征在于：所述出水区(27)的底部设有沉淀污泥的斜板(21)，斜板(21)的最低位置设有排泥管(8)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，其特征在于：所述进水区(23)、缺氧区(24)、曝气区(25)、膜区(26)和出水区(27)依次通过过水孔连通，前后相邻的两个过水孔采用上下位置交错设置。
8.根据权利要求7所述的一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，其特征在于：所述膜区(26)和出水区(27)之间的膜区过水孔(5)设置在膜区(26)的上半部。
9.根据权利要求8所述的一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，其特征在于：所述出水区(27)的上半部设有溢流孔(6)。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的一种短程硝化反硝化+MBR组合工艺污水处理装置，其特征在于：所述进水区(23)、缺氧区(24)和膜区(26)上方均设有可打开的盖板，所述盖板上设有相应的通孔用于该区内仪器设备的安装。
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