CN214829740U - 基于ao+mbr工艺的污水强化除磷*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***,包括格栅井(1)、调节池(2)、缺氧池(3)、预曝气池(4)、MBR膜池(5)和改性陶粒滤料滤池(6);缺氧池的上部设置出水口,预曝气池的上部设置进水口,预曝气池的下部设置出水口,MBR膜池的下部设置进水口;MBR膜池的底部设置污泥排放阀(51);调节池的进水口设置格栅井,调节池的出水口经提升泵(81)连接缺氧池的进水口,缺氧池的出水口和预曝气池的进水口连接,预曝气池的硝化液出口经回流泵(82)连接缺氧池的硝化液进口,预曝气池的出水口和MBR膜池的进水口连接,MBR膜池的出水口经压力泵(83)连接改性陶粒滤料滤池的进水口,改性陶粒滤料滤池的出水口设置***出水阀(63)。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术,特别涉及一种基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***。
背景技术
农村生活污水已成为环境整治中的难点,为了加大农村生活污水治理力度,已开展实施一大批农村生活污水处理工程,鉴于广大农村自然地理位置分布较城市过于分散,不利于集中纳管收集治理,目前较为普遍的采用分散式一体化污水处理装置,该装置可以根据不同地区人口数量、排水量以及排水水质情况,有针对性的选择合理的配套污水处理设备。
在现有诸多的污水处理工艺中,集成AO+MBR工艺被广泛应用,其中AO(AnoxicOxic)是一种缺氧好氧水处理技术,用于脱氮除磷和去除水中有机物,MBR(Membrane Bio-Reactor)是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的水处理技术,且AO段处于MBR段之前作为活性污泥的前处理。该工艺在传统活性污泥法的基础上,利用MBR膜***拦截活性污泥,进行泥水分离,有效提高污泥浓度,可以改善出水化学需氧量(COD)指标和提高有机物、氨氮等污染物质的去除效率,可以满足《GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准的A标准,而且经过MBR超滤膜过滤的***出水悬浮物(SS)指标可长期稳定在0.5mg/L以下,水质清澈透明。该工艺对农村生活污水有较好的污染物去除效果,尤其是COD、氨氮,SS等指标能达到一级标准的A标准,而根据GB18918-2002要求的出水总磷浓度一般在1mg/L甚至0.5mg/L以下,由于该工艺在保持较高污泥浓度前提下大大延长污泥龄,造成污水中总磷不能及时通过剩余污泥排放,从而导致***出水总磷不能稳定达标。
目前主要的除磷方法有化学加药除磷、电解除磷以及离子交换树脂除磷。广大农村污水处理设备站点分散,如采用这些方法势必会大大增加人工成本、材料成本和设备能耗成本,不利于后期项目的运营维护。因此,亟需一种污水处理方法,不仅能有效去除污染物质并确保出水总磷满足排放要求,而且能适用于广大农村污水处理的环境和条件,有助于实现农村人居环境整治目标。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***,在AO+MBR工艺基础上,后续增加深度处理的改性陶粒滤料滤池,能有效提高污水处理的除磷效果,使得***出水达到污水总磷排放标准,即小于等于0.5mg/L。
本实用新型是这样实现的:
一种基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***,包括格栅井、调节池、缺氧池、预曝气池和MBR膜池;
所述缺氧池的上部设置出水口,预曝气池的上部设置进水口,预曝气池的下部设置出水口,MBR膜池的下部设置进水口;所述MBR膜池的底部设置污泥排放阀;所述除磷***还包括改性陶粒滤料滤池;
所述调节池的进水口设置格栅井,调节池的出水口经提升泵连接缺氧池的进水口,缺氧池的出水口和预曝气池的进水口连接,预曝气池的硝化液出口经回流泵连接缺氧池的硝化液进口,预曝气池的出水口和MBR膜池的进水口连接,MBR膜池的出水口经压力泵连接改性陶粒滤料滤池的进水口,改性陶粒滤料滤池的出水口设置***出水阀,改性陶粒滤料滤池的侧面底部设置陶粒清掏阀门。
所述改性陶粒滤料滤池的顶部开口处设置布水器,所述布水器的进水口为改性陶粒滤料滤池的进水口,所述布水器上设置若干出水孔。
所述改性陶粒滤料滤池内设置两层粒径不同的改性陶粒。
所述预曝气池内底部和MBR膜池内底部均设置有爆气盘,爆气盘外接空气泵。
所述***出水阀的出水管路上分出反洗水管路并依次经清水箱、反洗泵连接MBR膜池的出水口。
本实用新型基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***,在AO+MBR工艺段装置之后增加了改性陶粒滤料滤池,能对污水进行深度处理,尤其是利用改性陶粒能有效吸附水中磷酸盐的特点,进一步去除污水中的总磷,而且AO+MBR工艺段能确保SS指标低,能避免滤池因前端进水SS指标不稳定而产生的污堵。另外,在改性陶粒滤料滤池的进水口设置了布水器,有利于进水水流的均匀分布并冲洗改性陶粒。滤池中改性陶粒滤料分层堆积,也有利于更好的吸附效果。另外,改性陶粒成本低廉,可持续运行时间较长,便于日常维护管理,出水可长期稳定达标。
本实用新型与现有技术相比,具有如下有益效果:显著提高整体工艺除磷效率,确保***出水总磷稳定达标,且结构简洁、运行稳定,能有效降低运营维护成本。
附图说明
图1为本实用新型基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***的结构示意图。
图中,1格栅井,2调节池,3缺氧池,4预曝气池,5 MBR膜池,51污泥排放阀,6改性陶粒滤料滤池,61陶粒清掏阀门,62布水器,63***出水阀,64反洗水管路,7爆气盘,71空气泵,81提升泵,82回流泵,83压力泵,84反洗泵,9清水箱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参见图1,一种基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***,包括格栅井1、调节池2、缺氧池3、预曝气池4、MBR膜池5和改性陶粒滤料滤池6。调节池2的进水口设置格栅井1,待处理的污水由格栅井进入,调节池2的出水口经提升泵81连接缺氧池3的进水口,缺氧池3的出水口和预曝气池4的进水口连接,预曝气池4的硝化液出口经回流泵82连接缺氧池3的硝化液进口,预曝气池4的出水口和MBR膜池5的进水口连接,MBR膜池5的出水口经压力泵83连接改性陶粒滤料滤池6的进水口,改性陶粒滤料滤池6的出水口设置***出水阀63。
具体地,缺氧池3、预曝气池4和MBR膜池5为一体化反应池结构,每个池之间设置隔板。缺氧池3的上部设置出水口,预曝气池4的上部设置进水口,预曝气池4的下部设置出水口,MBR膜池5的下部设置进水口。缺氧池3的出水口和预曝气池4的进水口通过第一过水孔连接,预曝气池4的出水口和MBR膜池5的进水口通过第二过水孔连接。
MBR膜池5的底部设置污泥排放阀51。预曝气池4内底部和MBR膜池5内底部均设置有爆气盘7,爆气盘7外接空气泵71。
优选地,改性陶粒滤料滤池6的顶部开口处设置布水器62,布水器62的进水口即为改性陶粒滤料滤池6的进水口。布水器62采用UPVC管材,优选为米字形结构,相邻延伸臂之间的夹角相同,承压相同,从中心进水,每根延伸臂均匀对称设置若干出水孔,四周出水可以使得水流分布均匀、减少死角。每个延伸臂的外端密封。
改性陶粒滤料滤池6内设置两层粒径不同的改性陶粒,改性陶粒的主要成分为硅钙无机化合物,其主要特点是比表面积大、附着力强,通过络合反应能将污水中的磷酸盐吸附去除。而且,改性陶粒的成本低廉,可持续运行时间较长,便于日常维护管理,出水可长期稳定达标,相较于化学加药除磷能大大减少化学药剂使用、减少化学污泥产生,相较于电解除磷能降低能耗、避免化学污泥产生、降低污泥处置成本,相较于离子交换树脂除磷能大大降低材料成本,另外离子交换树脂再生极为不便,产生的废液属于危废,造成再生成本大幅增加。
***出水阀63的出水管路上分出反洗水管路64并依次经清水箱9、反洗泵84连接MBR膜池5的出水口,用于将部分的***出水返回至MBR膜池作为MBR膜反洗用水。
另外,改性陶粒滤料滤池6侧面底部设置陶粒清掏阀门61,陶粒由改性陶粒滤料滤池6的顶部开口处进入滤池内,陶粒由陶粒清掏阀门61排出滤池。
所述污水强化除磷***的具体处理步骤,包括如下:
步骤一,待处理污水先经过格栅井1并进行大颗粒污染物质拦截,再进入调节池2进行水质均化后得到调节池出水。
步骤二,调节池出水经提升泵81进入缺氧池3并进行生物反硝化反应,在消耗有机物的同时进行生物脱氮,使得污水总氮得到降解,反应后得到缺氧池出水。生化反硝化反应所需的硝化液由步骤三中预曝气池4产生的硝态氮回流至缺氧池3提供。
步骤三,缺氧池出水经过第一水孔溢流进入预曝气池4并进行初期好氧反应和硝化反应,预曝气池4底部由爆气盘和外接的空气泵送入氧气,初期好氧反应能提高污水溶解氧,硝化反应将氨氮转化为硝态氮,硝态氮作为硝化液依次经预曝气池的硝化液出口、回流泵82、缺氧池的硝化液进口回流至缺氧池3内。
步骤四,预曝气池出水经过第二出水孔进入MBR膜池5进行充分的生化反应,污水中的剩余有机物得到降解,反应后得到MBR膜池出水和污泥,MBR膜池具有较高的污泥浓度,极少产生剩余污泥,剩余污泥由污泥排放阀51排出,可结合设备运行情况定期排放并进行妥善处置。由此,MBR膜池出水的COD指标小于50mg/L,氨氮含量小于5mg/L,SS指标小于0.5mg/L,水质清澈,悬浮颗粒物肉眼不可见。
步骤五,MBR膜池出水经压力泵83进入改性陶粒滤料滤池6并进行陶粒吸附除磷,除鳞后得到***出水,***出水由***出水阀63进行排放。由此,以改性陶粒为滤料的滤池,可根据前端MBR膜出水的总磷含量和出水量,设计滤池体积和陶粒量。本实施例中,在改性陶粒滤料滤池6中上下分层堆积第一改性陶粒和第二改性陶粒,第一改性陶粒的直径为3cm,第二改性陶粒的直径为1cm,第一改性陶粒和第二改性陶粒的数量比为2:1,改性陶粒滤料滤池的堆积密度为0.9~1.1g/cm3。另外,陶粒吸附达到饱和状态时,采用陶粒清掏阀门61进行清掏更换,可根据进水量和水质情况定期进行,需更换的陶粒从陶粒清掏阀门排出滤池,补充的新陶粒由人工在滤池上方操作平条利用小电机滑轮吊入滤池,避免人员进入滤池内部,提高操作安全性。
另外,***出水阀63的出水管路上分出反洗水管路64并依次经清水箱9、反洗泵84连接MBR膜池5的出水口,进行MBR膜反洗时,启动反洗泵84,部分***出水由反洗水管路64返回至MBR膜池5进行MBR膜反冲洗。
本实用新型在AO+MBR工艺基础上,增加了改性陶粒用于污水除磷,既能利用MBR工艺出水浊度低、SS指标低以及水中悬浮杂质少的特点,又能利用改性陶粒滤料能有效吸附水中磷酸盐的特点,还能避免滤池因前端进水SS指标不稳定而产生的污堵,由此通过两种技术的优势互补,显著提高整体污水除磷效果,使得***出水满足GB18918-2002一级标准的A标准定义的排放标准(≤0.5mg/L)。另外,部分***出水作为MBR膜池的反洗进水,能提高MBR膜的反洗水质,显著延长MBR膜以及滤池中改性陶粒滤料的使用周期,有助于降低运营维护成本。
实施例一
本实用新型应用于某农村生活污水处理项目,处理规模为15m3/天,改性陶粒滤料滤池的体积为3m3,堆积密度为1.1,直径3cm陶粒投加2.2方,直径1cm陶粒投加1.1方,陶粒共计3.3方。污水进水总磷5.2mg/L,经过缺氧池和预曝气池进行生化反应,再经MBR膜池进行泥水分离,经检测膜出水总磷为3.5mg/L,然后经过改性陶粒滤料滤池分层过滤后,得到***出水总磷经检测为0.39mg/L,达到GB18918-2002一级标准的A标准。试验周期开始,每天检测水样,在连续进水205天后,陶粒滤料达到饱和状态,出水总磷数值高于0.5mg/L,开启陶粒清掏阀门,重新更换改性陶粒。经试验验证,改性陶粒可连续运行205天,未发生污堵现象,便于运维人员日常维护管理,出水可长期稳定达标。
实施例二
本实用新型应用于某农村生活污水处理项目,处理规模为30m3/天,改性陶粒滤料滤池的体积为4.5m3,堆积密度为1.1,直径3cm陶粒投加3.3方,直径1cm陶粒投加1.65方,陶粒共计4.95方。污水进水总磷4.6mg/L,经过缺氧池和预曝气池进行生化反应,再经MBR膜池进行泥水分离,经检测膜出水总磷为2.9mg/L,然后经过改性陶粒滤料滤池分层过滤后,得到***出水总磷经检测为0.44mg/L,达到GB18918-2002一级标准的A标准。试验周期开始,每天检测水样,在连续进水187天后,陶粒滤料达到饱和状态,出水总磷数值高于0.5mg/L,开启陶粒清掏阀门,重新更换改性陶粒。经试验验证,187天时间内,***运行正常平稳,滤池未发生严重污堵现象,滤池始终保持出水流畅。
本实用新型基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***,多项技术实现优势互补,满足较高污水排放标准,易于实现和运维,具备良好的普遍适用性,有助于农村生活污水处理项目的经济效益、社会效益和环境效益。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围,因此,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***,包括格栅井(1)、调节池(2)、缺氧池(3)、预曝气池(4)和MBR膜池(5);其特征在于:
所述缺氧池(3)的上部设置出水口,预曝气池(4)的上部设置进水口,预曝气池(4)的下部设置出水口,MBR膜池(5)的下部设置进水口;所述MBR膜池(5)的底部设置污泥排放阀(51);所述除磷***还包括改性陶粒滤料滤池(6);
所述调节池(2)的进水口设置格栅井(1),调节池(2)的出水口经提升泵(81)连接缺氧池(3)的进水口,缺氧池(3)的出水口和预曝气池(4)的进水口连接,预曝气池(4)的硝化液出口经回流泵(82)连接缺氧池(3)的硝化液进口,预曝气池(4)的出水口和MBR膜池(5)的进水口连接,MBR膜池(5)的出水口经压力泵(83)连接改性陶粒滤料滤池(6)的进水口,改性陶粒滤料滤池(6)的出水口设置***出水阀(63),改性陶粒滤料滤池(6)的侧面底部设置陶粒清掏阀门(61)。
2.根据权利要求1所述的基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***,其特征在于:所述改性陶粒滤料滤池(6)的顶部开口处设置布水器(62),所述布水器(62)的进水口为改性陶粒滤料滤池(6)的进水口,所述布水器(62)上设置若干出水孔。
3.根据权利要求1所述的基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***,其特征在于:所述改性陶粒滤料滤池(6)内设置两层粒径不同的改性陶粒。
4.根据权利要求1所述的基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***,其特征在于:所述预曝气池(4)内底部和MBR膜池(5)内底部均设置有爆气盘(7),爆气盘(7)外接空气泵(71)。
5.根据权利要求1所述的基于AO+MBR工艺的污水强化除磷***,其特征在于:所述***出水阀(63)的出水管路上分出反洗水管路(64)并依次经清水箱(9)、反洗泵(84)连接MBR膜池(5)的出水口。
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CN114804504A (zh) * | 2021-01-29 | 2022-07-29 | 上海市机电设计研究院有限公司 | 基于ao+mbr工艺的污水强化除磷***及方法 |
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