CN214457451U - 一种一体式ec-ao-mbr的水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种一体式EC‑AO‑MBR的水处理设备，设计水处理的技术领域，其包括设备罐体，设备罐体内形成有中空的罐腔，设备罐体上设有与罐腔连通的进水口以及出水口；罐腔内设有依次连通的电解槽、缺氧区、好氧区以及清水区，进水口设于电解槽，出水口设于清水区，好氧区的一端形成有MBR区；电解槽内形成有过水道，过水道的相对两端分别于进水口与缺氧区连通，过水道中间隔排列有若干块电极板；电极板均连接有具有电解倒极功能的电源模块。将电絮凝、强化反硝化脱氮和MBR技术相结合，能够让本设备同步处理不同的污染物，而且电解除磷较传统的生物除磷，有着去除率高、选择性强、水力停留时间短等优点，更适用于城镇及农村地区。

Description

一种一体式EC-AO-MBR的水处理设备

技术领域

本实用新型涉及水处理的技术领域，尤其涉及一种一体式EC-AO-MBR的水处理设备。

背景技术

随着我国城镇化改革的不断推进，村镇生活污水处理规模将不断扩大，水质要求也不断提高，这给污水处理带来严峻考验。因此在“十三五”期间对全国城镇污水处理及再生利用设施建设提出了新的目标，到2020年底，实现城镇污水处理设施全覆盖，城市污水处理率达到95％，地级及以上城市建成区基本实现全收集、全处理。同时技术上，也应根据污水进水特点、排放和再生利用要求，科学选择提标改造工艺，着力提高设施脱氮除磷能力，提标改造后出水水质应达到一级A排放标准或相关规定的水质标准。

现国内外针对污水脱氮除磷的工艺形式及装置很多，但大多适用于集中型的污水处理站，且整体构筑占地面积较大。因此需要进一步研发新技术与新工艺，用于适合分散式的生活污水处理且高集成低能耗占地小的脱氮效率高的装置，将为推动城镇污水处理设施覆盖率发挥重要作用。

电絮凝(EC)水处理技术，是以铝、铁等合金金属作为主电极，借助外加脉冲高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，以牺牲阳极金属电极产生金属阳离子絮凝剂，通过凝聚、浮除、还原和氧化分解将污染物从水体中分离，达到净化水体的一种技术。

AO水处理工艺法也叫厌氧好氧工艺法，用于除水中的有机物。

MBR水处理工艺在污水处理，MBR又称膜生物反应器，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。

目前，MBR膜一体化污水处理设备用于处理废水应用较广，但市场上以及其相关专利设施或工艺均存在设备运行调试周期长，调试过程复杂，设备出水不能稳定达标等问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种一体式EC-AO-MBR的水处理设备，将电絮凝、强化反硝化脱氮和MBR技术相结合，从而解决上述现有技术中生活污水难以收集、处理的问题。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种一体式EC-AO-MBR的水处理设备，包括设备罐体，所述设备罐体内形成有中空的罐腔，所述设备罐体上设有与所述罐腔连通的进水口以及出水口；所述罐腔内设有依次连通的电解槽、缺氧区、好氧区以及清水区，所述进水口设于所述电解槽，所述出水口设于所述清水区，所述好氧区的一端形成有MBR 区；所述电解槽内形成有过水道，所述过水道的相对两端分别于进水口与所述缺氧区连通，所述过水道中间隔排列有若干块电极板；所述电极板均连接有具有电解倒极功能的电源模块。

进一步地，所述电解槽内设置有若干个电极卡槽，所述电极板与所述电极卡槽可拆连接。

进一步地，若干所述电极板相互平行且垂直于水平面设置，任意两相邻的所述电极板的相对两端之间形成有朝向所述电解槽顶部及底部的开口；所述电解槽的顶部或底部设有电极曝气***，所述电极曝气***的曝气方向朝向所述开口。

进一步地，所述电解槽底部形成有沉淀部，所述沉淀部上设置有与所述设备罐体外部连通排泥口。

进一步地，所述缺氧区与所述好氧区之间设置有隔板，所述隔板靠近所述罐腔的底部开设有连通所述缺氧区与所述好氧区的过孔。

进一步地，所述缺氧区内设有悬浮填料；在所述缺氧区的底部设置有沿水流方向设置的曝气搅拌***，所述曝气搅拌***的曝气方向朝所述悬浮填料设置。

进一步地，所述MBR区设置有回流泵，所述回流泵连通所述MBR区与所述缺氧区。

进一步地，所述好氧区底部沿水流方向设置有好氧曝气***。

进一步地，所述MBR区设置有MBR膜组，所述MBR膜组底部设置有膜组曝气***；所述清水区内设置有反洗泵，所述MBR膜组与所述反洗泵连接。

进一步地，所述罐腔内还设置有净水区，所述净水区设置在所述清水区与所述MBR区之间，所述净水区内设置有自吸泵以及紫外消毒组件，所述净水区与所述MBR区通过所述自吸泵连接；所述紫外消毒组件设置在所述自吸泵与与所述清水区之间。

本实用新型的有益效果为：在设备罐体的罐腔内设有依次连通的电解槽、缺氧区、好氧区、MBR区以及清水区，将用于实现不同功能的水处理区域集成在一个设备罐体当中，能够在保证水处理效果的前提下提高设备集成度，简化设备整体结构的复杂程度，相对于传统需要将多个功能的池组相连的水处理设备，本方案的罐体内的多个区域在生产过程中已经完成装配、连接，因此也简化了设备的调试过程，让本实用新型能够快速投入使用，大幅提高***的适应能力和处理效率，并能很好地解决城镇及农村地区难以安装大规模水处理设备的情况，让上述地区的生活污水处理收集难的问题得以解决。

将电絮凝、强化反硝化脱氮和MBR技术相结合，能够让本设备同步处理不同的污染物，而且电解除磷较传统的生物除磷，有着去除率高、选择性强、水力停留时间短等优点，更适用于城镇及农村地区。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型所述一体式EC-AO-MBR的水处理设备结构示意图。

图中：10、设备罐体；11、罐腔；20、电解槽；21、电极板；22、电极曝气***；23、沉淀部；30、缺氧区；31、隔板；311、过孔；32、悬浮填料；33、曝气搅拌***；40、好氧区；41、好氧曝气***；50、MBR区；51、回流泵；52、 MBR膜组；53、膜组曝气***；60、净水区；61、自吸泵；62、紫外消毒组件； 70、清水区；71、反洗泵；72、风机；80、设备间；81、电源模块；82、控制器。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，为了推动城镇、农村污水处理设施覆盖率，本实施例提供一种一体式EC-AO-MBR的水处理设备，将用于实现多个水处理功能的模块集成为一个设备整体，让其更适用于对城镇、农村等地区进行水污染处理。

本一体式EC-AO-MBR的水处理设备包括设备罐体10，设备罐体10内形成有中空的罐腔11，用于对污水进行处理的功能区域均集成设置在该罐腔11内，能够提高污水处理设备的集成度，便于对污水进行统一收集、处理，让其适用性更高，其中设备罐体10上设有与罐腔11连通的进水口(图未示)以及出水口 (图未示)，进水口用于与污染水源连通，以将污染的生活污水输入设备罐体 10进行统一处理，出水口用于连接外部净水收集设备或者用水设备，以将处理完成的净水从设备罐体10排出收集或使用。

具体的，罐腔11内具有不同功能的污水处理区域包括依次连通的电解槽 20、缺氧区30、好氧区40以及清水区70，进水口设于电解槽20，出水口设于清水区70，好氧区40靠近净水区60的一端形成有MBR区50。

其中，作为本方案用于电絮凝除磷的部分，电解槽20内形成有过水道，过水道的相对两端分别于进水口与缺氧区30连通，使污染水能够从进水口进入电解槽20后需经过过水道电絮凝除磷后方可排入缺氧区30，过水道中间隔排列有若干块电极板21，电极板21通过电解出的铁离子与磷酸根生成不溶于水的磷铁化合物，同时，电解出的氢氧根与铁离子生成多核多羟基絮体，能够吸附部分溶解态磷，以此来降低水中的总磷的含量。该部分相较于传统通过生物除磷的水处理设备而言，有着去除率高、选择性强、水力停留时间短等优点，能够大幅提高本一体式水处理设备的适应能力和处理效率，让其很好地解决城镇及农村生活污水处理收集难的问题。

进一步，电极板21均连接有具有电解倒极功能的电源模块81，具有倒极功能的电源模块81具体为直流电源，电源模块81每隔一段时间颠倒正负极输出，使电极板21表面交替呈现正极和负极反应，这样能够有效防止电极钝化的现象。

而为了便于电极板21的维修和更换，电解槽20内设置有若干个电极卡槽，电极板21与电极卡槽可拆连接，电极卡槽可设置在电解槽20的侧壁、顶壁或底壁的其中一处，实现与电极板21的自由插拔。

为了能有效降低槽电压和能耗，若干电极板21相互平行且垂直于水平面设置，任意两相邻的电极板21的相对两端之间形成有朝向电解槽20顶部及底部的开口，电解槽20的顶部或底部设有电极曝气***22，电极曝气***22的曝气方向朝向开口。该电极曝气***22的主要功能使将残留在电极板21表面的附着物刮下，电解槽20底部形成有沉淀部23，沉淀部23上设置有与设备罐体 10外部连通排泥口，被刮下的沉淀物能够沉淀在电解槽20底部形成的沉淀部 23中并通过排泥口排出电解槽20。

作为其他功能区域的具体结构方案，缺氧区30与好氧区40之间设置有隔板31，隔板31靠近罐腔11的底部开设有连通缺氧区30与好氧区40的过孔 311，污染水在缺氧区30中能够进行反硝化反应，从而发生高效的脱氮效果。

缺氧区30内设有悬浮填料32，在隔板31靠近罐腔11底部的位置上设置过孔311，能够保证污染水能够在进入好氧区40之前均能经过悬浮填料32，在缺氧区30的阶段中，污染水可在该区域中进行脱氮，悬浮填料32装载高度在罐腔11高度的1/4-1/2之间，悬浮填料32具有巨大的比表面积，为大量微生物附着生长提供支撑，从而有利于各种微生物的生产，不仅为异养细菌提供了空间，也为自养型细菌的生产创造了条件，能为生物脱氮除磷打下坚实基础。

在缺氧区30的底部设置有沿水流方向设置的曝气搅拌***33，曝气搅拌***33的曝气方向朝悬浮填料32设置，具体的，曝气搅拌***33与风机72及电动阀连接，曝气搅拌***33能够通过电动阀控制风机72间歇曝气搅动缺氧区30中的污染水，以此为缺氧区30的反硝化反应提供一定量的溶解氧。

具体的，为了提高污染水在缺氧区30中的反硝化效果，MBR区50设置有回流泵51，回流泵51连通MBR区50与缺氧区30，回流泵51能够将一部分经过好氧区40的混合液引流重新回流进入缺氧区30，与缺氧区30中的污水进行反硝化反应。

在好氧区40中，好氧区40底部沿水流方向设置有好氧曝气***41，在好氧曝气***41下能够促进在好氧区40中的微生物对有机物的氧化分解，充分去除污水中的COD、BOD，也促进硝化菌对氨氮的氧化作用去除氨氮。

进一步，罐腔11内还设置有净水区60，净水区60设置在清水区70与MBR 区50之间，MBR区50设置有MBR膜组52，MBR膜组52与净水区60连通，MBR 膜组52底部设置有膜组曝气***53。净水区60内设置有自吸泵61以及紫外消毒组件62，净水区60与MBR区50通过自吸泵61连接，自吸泵61连接紫外消毒组件62，紫外消毒组件62与清水区70连接，将相对洁净的水存留在清水区 70当中，供反洗泵71使用或等待排放，MBR膜组52内设置有膜截留反应器，膜截留反应器内具有活性污泥、含磷絮体等物质，经自吸泵61后的出水需经过消毒处理，紫外消毒组件62设置在自吸泵61与出水口之间，经自吸泵61后的出水再通过紫外消毒组件62对谁进行进一步的消毒，最终经过出水口排出设备罐体10，通过后续的储水机构或用水设施所使用。

为了让MBR膜组52保持高效，经过自吸泵61以及紫外消毒组件62后，相对清洁的水会流入清水区70，在该区域内设置有反洗泵71，MBR膜组52与反洗泵71连接，反洗泵71可通过电动阀的控制定时开启，对MBR膜组52上的膜片进行反向清水冲洗，而多余的水会从清水区70的出水口排出。

本例中，为了进一步提高本实用新型的集成度，让其结构更加紧凑，清水区70内设置有多个风机72，多个风机72可分别与电极曝气***22、曝气搅拌***33、好氧曝气***41以及膜组曝气***53连接。

净水区60与清水区70设置在好氧区40的上部，三者相隔设置。

电解槽20的设置在缺氧区30的上部，在缺氧区30的上部还设置有设备间 80，设备间80为了防止进水，与缺氧区30水密相隔，在设备间80中设置用于控制本实用新型中部件的控制器82，同时，电源模块81也设置在其中。

上述技术方案通过将电絮凝除磷、强化反硝化脱氮和MBR技术的结合，能在一个设备筒体总承中对污水进行同步处理不同的污染物，无需耗费大量的调试时间，更为适于城镇、农村的应用，能够加快污水处理设备的覆盖率。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体式EC-AO-MBR的水处理设备，其特征在于，包括：

设备罐体(10)，所述设备罐体(10)内形成有中空的罐腔(11)，所述设备罐体(10)上设有与所述罐腔(11)连通的进水口以及出水口；

所述罐腔(11)内设有依次连通的电解槽(20)、缺氧区(30)、好氧区(40)以及清水区(70)，所述进水口设于所述电解槽(20)，所述出水口设于所述清水区(70)，所述好氧区(40)的一端形成有MBR区(50)；

所述电解槽(20)内形成有过水道，所述过水道的相对两端分别于进水口与所述缺氧区(30)连通，所述过水道中间隔排列有若干块电极板(21)；

所述电极板(21)均连接有具有电解倒极功能的电源模块(81)。

2.根据权利要求1所述的一体式EC-AO-MBR的水处理设备，其特征在于，所述电解槽(20)内设置有若干个电极卡槽，所述电极板(21)与所述电极卡槽可拆连接。

3.根据权利要求2所述的一体式EC-AO-MBR的水处理设备，其特征在于，若干所述电极板(21)相互平行且垂直于水平面设置，任意两相邻的所述电极板(21)的相对两端之间形成有朝向所述电解槽(20)顶部及底部的开口；

所述电解槽(20)的顶部或底部设有电极曝气***(22)，所述电极曝气***(22)的曝气方向朝向所述开口。

4.根据权利要求3所述的一体式EC-AO-MBR的水处理设备，其特征在于，所述电解槽(20)底部形成有沉淀部(23)，所述沉淀部(23)上设置有与所述设备罐体(10)外部连通排泥口。

5.根据权利要求1所述的一体式EC-AO-MBR的水处理设备，其特征在于，所述缺氧区(30)与所述好氧区(40)之间设置有隔板(31)，所述隔板(31)靠近所述罐腔(11)的底部开设有连通所述缺氧区(30)与所述好氧区(40)的过孔(311)。

6.根据权利要求5所述的一体式EC-AO-MBR的水处理设备，其特征在于，所述缺氧区(30)内设有悬浮填料(32)；

在所述缺氧区(30)的底部设置有沿水流方向设置的曝气搅拌***(33)，所述曝气搅拌***(33)的曝气方向朝所述悬浮填料(32)设置。

7.根据权利要求1所述的一体式EC-AO-MBR的水处理设备，其特征在于，所述MBR区(50)设置有回流泵(51)，所述回流泵(51)连通所述MBR区(50)与所述缺氧区(30)。

8.根据权利要求7所述的一体式EC-AO-MBR的水处理设备，其特征在于，所述好氧区(40)底部沿水流方向设置有好氧曝气***(41)。

9.根据权利要求7所述的一体式EC-AO-MBR的水处理设备，其特征在于，所述MBR区(50)设置有MBR膜组(52)，所述MBR膜组(52)底部设置有膜组曝气***(53)；

所述清水区(70)内设置有反洗泵(71)，所述MBR膜组(52)与所述反洗泵(71)连接。

10.根据权利要求9所述的一体式EC-AO-MBR的水处理设备，其特征在于，所述罐腔(11)内还设置有净水区(60)，所述净水区(60)设置在所述清水区(70)与所述MBR区(50)之间，所述净水区(60)内设置有自吸泵(61)以及紫外消毒组件(62)，所述净水区(60)与所述MBR区(50)通过所述自吸泵(61)连接；

所述紫外消毒组件(62)设置在所述自吸泵(61)与所述清水区(70)之间。

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