CN216918772U - 一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,通过采用多级AO工艺串联,包括通过管路连接的多级AO生化处理***和MBR膜***,所述多级AO生化处理***包括至少两台集成生化设备,所述至少两台的集成生化设备结构一致且通过外部管道连通,污水先在缺氧池中反硝化脱氮,再进入后续好氧池将氨氮氧化。缺氧池中采用射流的形式进行搅拌,同时射流的进水来自好氧池末端的硝化液,有效的减小了能耗;好氧池中设有特殊的固定床平板填料,好氧池内的污泥浓度增加,处理过程中剩余污泥产量小,此外好氧池中采用射流曝气与微孔曝气的形式供氧,射流曝气器使用寿命长,不易损坏,氧传质效率高,进一步提高了设备的处理效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域,具体地说,本实用新型涉及一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备。
背景技术
随着社会经济的快速发展,人类的生活和生产水平得到大幅提高,同时也导致了环境污染问题日益严峻。而餐厨垃圾处理过程中产水的废水水质复杂,具有高氨氮、高COD、高盐分和高SS等特点,处理难度较大,特别是餐厨废水中含有较高浓度的氮素,如不进行深度处置随意排放,可引起水体富营养化。目前,我国很多城市对餐厨垃圾及相关废水的处理处置都制定了严格的法律法规,且排放标准在不断提高,餐厨垃圾废水处理工艺及***需要不断进行改良优化以满足高质量排放要求。
MBR是一种将膜分离技术与传统生物处理相结合的工艺,采用膜分离替代传统活性污泥法中的二沉池,相较于传统固液分离工艺,MBR 工艺占地面积小,出水水质稳定,而且反应池内的污泥浓度高,对污染物的处理能力更强。然而,MBR工艺也存在一些问题,如投资较高、能耗大、运行复杂等。
高效脱氮一直是餐厨废水处理致力的研究方向,MBR作为分离单元,前端仍需要配备生化处理设施,目前多采用AO工艺,通过生化处理脱氮,传统生化处理工艺脱氮能力有限,为了有更好的脱氮效果,开发出多级AO工艺,即通过多组缺氧池和好氧池串联组合形成,污水在缺氧池中反硝化脱氮,再进入后续好氧池将氨氮氧化,混合硝化液进入下一级反应器,降低运行成本。
目前多级AO耦合MBR工艺还需完善,将工艺进行集成设备化也是未来的发展方向。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种投资较少、能耗小、运行简易的餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备。
一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,
为解决上述问题,本实用新型提供以下技术方案:
一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,包括通过管路连接的多级AO生化处理***和MBR膜***,所述多级AO生化处理***包括至少两台集成生化设备,所述至少两台的集成生化设备结构一致且通过外部管道连通;所述集成生化设备包括好氧池一、好氧池二、好氧池三、缺氧池和设备间一,所述三个好氧池和缺氧池内均设有固定床平板填料、曝气***和气管;所述好氧池一与好氧池二内的曝气***连通,所述缺氧池和好氧池三内的曝气***通过设备间一内的射流泵连通好氧池三,所述曝气***和气管分别与设备间一内的罗茨鼓风机连通;所述集成MBR设备包括MBR好氧池、MBR膜池、清水池和设备间二;所述MBR好氧池和MBT膜池的顶部通过法兰管连通,所述MBR 好氧池内设有曝气***二和气管,所述曝气***二和气管分别通过曝气管路与好氧曝气风机连接;所述膜池内设有MBR膜反应器,所述 MBR膜反应器上设有进气法兰和产水法兰,所述MBR膜反应器的进气法兰与设备间二内的MBR曝气风机相连,所述MBR膜反应器的产水法兰通过MBR出水管连通清水池。
优选地,所述多级AO生化处理***包括一集成生化设备、二集成生化设备和三集成生化设备,所述三台集成生化设备藉由外部管道连通。
优选地,所述曝气***包括射流曝气器,所述好氧池一和好氧池二内的射流曝气器分别与潜水泵相连,所述好氧池三和缺氧池内的射流曝气器通过设备间一内的射流泵分别与好氧池三连通。
优选地,所述好氧池内均设有微孔曝气管,所述缺氧池内设有穿孔气管,所述微孔曝气管和缺氧池穿孔气管均与集成设备间一内的罗茨鼓风机连通。
优选地,所述曝气***二包括射流曝气器,所述射流曝气器与潜水泵相连,射流曝气器的进气口与曝气管路相连通,所述MBR好氧池内设有微孔曝气管,所述微孔曝气管与曝气管路相连通,所述MBR好氧池的曝气管路与好氧曝气风机相连。
优选地,所述产水法兰与MBR出水管连通,所述MBR出水管依次与压力变送器、电动阀、产水自吸泵、产水电磁流量计相连,所述 MBR出水管末端与清水池连通,所述MBR出水管并联连通。
优选地,所述MBR出水管并联连通MBR反洗装置,所述MBR反洗装置包括MBR反洗管,所述MBR反洗管上安装有反洗压力变送器、反洗水泵、电动阀,所述MBR反洗管与所述清水池相连通。
优选地,设备间二还设有加药***,所述加药***包括PAC加药***、酸洗加药***、碱洗加药***。
优选地,缺氧池前端设有进水管和污泥回流管,所述进水管安装有电磁流量计,所述设备间二设有污泥回流泵,所述污泥回流泵的一端与所述MBR膜池相连通,所述污泥回流泵的另一端与第一集成生化设备的缺氧池前端的污泥回流管法兰连通。
优选地,所述清水池设有清水出水管,所述清水出水管出口侧设有紫外消毒器。
本实用新型与现有技术相比具备以下有益效果:
1.采用多级AO工艺串联,污水先在缺氧池中反硝化脱氮,再进入后续好氧池将氨氮氧化,混合硝化液进入下一级反应器,可有效减小硝化液回流过程,降低运行成本,尤其适用于高氨氮废水的处理。多级AO工艺采取间歇曝气方式使微生物在缺氧与好氧条件交替变化下生长,激发了生物活性,促成短程硝化,强化了生物脱氮效能,较大程度提高了处理效率。同时,缺氧和好氧环境交替,限制了丝状菌大量滋生,污泥膨胀现象鲜有发生。
2.缺氧池中采用射流的形式进行搅拌,同时射流的进水来自好氧池末端的硝化液,这样可以代替硝化液回流,有效的减小了能耗;好氧池中设有特殊的固定床平板填料,好氧池内的污泥浓度增加,处理过程中剩余污泥产量小,此外好氧池中采用射流曝气与微孔曝气的形式供氧,射流曝气器相较于传统曝气,使用寿命长,不易损坏,氧传质效率高,进一步提高了设备的处理效率。
3.使用MBR膜***代替传统的沉淀池,膜的物理截留能力可将污水固液分离,阻隔大部分悬浮物、有机物及细菌,作为污水深度处理部分,出水水质稳定,处理效果好,可直接回用,且优势菌种在反应器中繁殖能力强,污泥浓度通常是传统工艺的5~10倍,污泥负荷提高,容积负荷较大,抗冲击能力得到提升。由于膜单元和生物反应单元功能分隔,使得MBR***的HRT和SRT可灵活控制,方便管理。
4.采用集成设备组装的形式进行处理,代替传统土建形式,有效的节省了用地,节约了投资成本,集成的设备占地面积小、便于运输、实施周期短。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备结构示意图;
图2为本实用新型提出的一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备的第一集成生化设备工艺结构流程图;
图3为本实用新型提出的一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备的集成MBR设备的工艺结构流程图。
图中序号如下:
100、一集成生化设备;110、缺氧池;120、好氧池一;130、好氧池二;140、好氧池三;150、设备间一;200、二集成生化设备;300、三集成生化设备;400、集成MBR设备;410、MBR好氧池;420、 MBR膜池;430、清水池;440、设备间二。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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。
本实用新型公开了一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,包括多级AO生化处理***和MBR膜***,所述多级AO生化处理***包括一集成生化设备100、二集成生化设备200和三集成生化设备300;
所述三台集成生化设备结构一致且通过外部管道连通;本实用新型以一集成生化设备100为例,一集成生化设备100包括好氧池一 120、好氧池二130、好氧池三140、缺氧池110和设备间一150,所述三个好氧池和缺氧池110内均铺设有固定床平板填料113、射流曝气器111;所述好氧池一120和好氧池二130内的射流曝气器111分别与潜水泵121相连,且好氧池一120与好氧池二130通过过水孔连通,所述好氧池三140和缺氧池110内的射流曝气器111通过设备间一150内的射流泵152分别与好氧池三140连通,用于搅拌和硝化液回流;射流曝气器111均与连接曝气管路相连通,所述曝气管路、微孔曝气管122和缺氧池穿孔气管112均与集成设备间一150内的罗茨鼓风机151连通;
第一集成生化设备的好氧池末端与所述第二集成生化设备的缺氧池前端通过管路连通,所述第二集成生化设备的好氧池末端与所述第三集成生化设备的缺氧池前端通过管路连通,所述第三集成生化设备的好氧池末端与所述集成MBR设备的好氧池前端通过管路连通。
MBR膜***集成于集成MBR设备400,集成MBR设备400包括两个部分,两个部分通过顶部法兰管连通,所述集成MBR设备第一部分包括MBR好氧池410,所述集成MBR设备第二部分包括MBR膜池420、清水池430和设备间二440;
其中,MBR好氧池410内设有与集成生化设备结构中好氧池一和好氧池二相同的结构,包括了另一组射流曝气器,该射流曝气器与另一组潜水泵相连,其射流曝气器的进气口与曝气管路相连通,所述 MBR好氧池410内也设有与好氧池一和好氧池二相同的另一组微孔曝气管,微孔曝气管与曝气管路相连通,MBR好氧池410的曝气管路与好氧曝气风机411相连。膜池420内设有MBR膜反应器421,所述MBR 膜反应器421上设有进气法兰和产水法兰,所述MBR膜反应器421的进气法兰与设备间二440内的MBR曝气风机423相连,所述MBR膜反应器421的产水法兰与MBR出水管连通,所述MBR出水管依次与压力变送器427、电动阀426、产水自吸泵424、产水电磁流量计相连,所述MBR出水管末端与清水池430连通,所述MBR出水管并联连通。
所述集成MBR设备的设备间设有电控柜,上述所有电器均与电控柜相连。
进一步,集成生化设备包括并列设置的三个部分,所述第一部分包括好氧池一120与好氧池二130,第二部分包括好氧池三140与缺氧池110,第三部分包括设备间150,所述第一部分和第二部分的底部通过外部法兰管连接。
进一步,好氧池内均设有微孔曝气管122,所述缺氧池内设有穿孔气管112,所述微孔曝气管122和缺氧池穿孔气管112均与集成设备间一150内的罗茨鼓风机151连通;
进一步,缺氧池穿孔气管112的管路上均设有电磁阀114。
进一步,MBR出水管并联连通MBR反洗装置,所述MBR反洗装置包括MBR反洗管,所述MBR反洗管上安装有反洗压力变送器427、反洗水泵425、电动阀426,所述MBR反洗管与所述清水池430相连通。
进一步,设备间二440还设有加药***,所述加药***包括PAC 加药***441、酸洗加药***442、碱洗加药***443;所述PAC加药***包括PAC溶药箱、PAC加药泵、PAC加药管路,所述PAC加药管路与所述MBR膜池连通;所述酸洗加药***包括酸溶药箱、酸加药泵、酸加药管路,所述酸加药管路与MBR膜池相连;所述碱洗加药***包括碱溶药箱、碱加药泵、碱加药管路,所述碱加药管路与MBR膜池相连。
进一步,缺氧池110前端设有进水管和污泥回流管,所述进水管安装有电磁流量计,所述设备间二440设有污泥回流泵422,所述污泥回流泵422的一端与所述MBR膜池420相连通,所述污泥回流泵 422的另一端与第一集成生化设备100的缺氧池前端的污泥回流管法兰连通。
进一步,所述清水池430设有清水出水管,所述清水出水管出口侧设有紫外消毒器444。
所述硝化液回流量设定为100~300%。MBR池的污泥回流量设定为 50~200%。
本实用新型还提供了耦合多级AO与MBR的高效脱氮的污水处理方法,包括以下步骤;
S1:经过处理后的污水通过第一集成生化设备的进水管注入至其缺氧池,另外从MBR膜池底部的污泥藉由污泥回流泵也注入至第一集成生化设备的缺氧池,污水依次流过第一集成生化设备的好氧池一、好氧池二和好氧池三,开启罗茨鼓风机和射流泵与射流潜水泵,好氧池实现曝气作用,在射流泵的作用下,好氧池末端的硝化液回流至缺氧池,实现了硝化液的回流以及缺氧池的搅拌;
S2:经过第一集成生化设备处理后的污水依次通过第二集成生化设备和第三集成生化设备,三台设备串联流通,第二集成生化设备和第三集成生化设备同样设有曝气***,与第一台设备一致;
S3:经过第三集成生化设备处理后的污水进入集成MBR设备,在 MBR膜池中,污泥与水通过膜进行分离,在MBR产水自吸泵作用下,过滤得到的清水进入清水池中,清水池储存一定量的水用于反洗,清水池的水通过溢流流出,经过紫外消毒器作用下进行消毒,然后外排;
S4:通过自控条件或现场情况,判断MBR膜反应器是否需要清洗,水洗时使用反洗泵抽吸清水池清水对MBR膜反应器进行水清洗,化学清洗时使用酸或碱,将酸或碱药剂配成溶液,注入至膜池中,进行浸泡、曝气、清洗过程。
本实用新型与现有技术相比具备以下有益效果:
1.采用多级AO工艺串联,污水先在缺氧池中反硝化脱氮,再进入后续好氧池将氨氮氧化,混合硝化液进入下一级反应器,可有效减小硝化液回流过程,降低运行成本,尤其适用于高氨氮废水的处理。多级AO工艺采取间歇曝气方式使微生物在缺氧与好氧条件交替变化下生长,激发了生物活性,促成短程硝化,强化了生物脱氮效能,较大程度提高了处理效率。同时,缺氧和好氧环境交替,限制了丝状菌大量滋生,污泥膨胀现象鲜有发生。
2.缺氧池中采用射流的形式进行搅拌,同时射流的进水来自好氧池末端的硝化液,这样可以代替硝化液回流,有效的减小了能耗;好氧池中设有特殊的固定床平板填料,好氧池内的污泥浓度增加,处理过程中剩余污泥产量小,此外好氧池中采用射流曝气与微孔曝气的形式供氧,射流曝气器相较于传统曝气,使用寿命长,不易损坏,氧传质效率高,进一步提高了设备的处理效率。
3.使用MBR膜***代替传统的沉淀池,膜的物理截留能力可将污水固液分离,阻隔大部分悬浮物、有机物及细菌,作为污水深度处理部分,出水水质稳定,处理效果好,可直接回用,且优势菌种在反应器中繁殖能力强,污泥浓度通常是传统工艺的5~10倍,污泥负荷提高,容积负荷较大,抗冲击能力得到提升。由于膜单元和生物反应单元功能分隔,使得MBR***的HRT和SRT可灵活控制,方便管理。
4.采用集成设备组装的形式进行处理,代替传统土建形式,有效的节省了用地,节约了投资成本,集成的设备占地面积小、便于运输、实施周期短。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,其特征在于,包括通过管路连接的多级AO生化处理***和MBR膜***,所述多级AO生化处理***包括至少两台集成生化设备(100),所述至少两台的集成生化设备结构一致且通过外部管道连通;
所述集成生化设备(100)包括好氧池一(120)、好氧池二(130)、好氧池三(140)、缺氧池(110)和设备间一(150),所述三个好氧池和缺氧池(110)内均设有固定床平板填料(113)、曝气***和气管;所述好氧池一(120)与好氧池二(130)内的曝气***通过过水孔连通,所述缺氧池(110)和好氧池三(140)内的曝气***通过设备间一(150)内的射流泵(152)连通好氧池三(140),所述曝气***和气管分别与设备间一(150)内的罗茨鼓风机(151)连通;
所述集成MBR设备(400)包括MBR好氧池(410)、MBR膜池(420)、清水池(430)和设备间二(440);所述MBR好氧池(410)和MBT膜池(420)的顶部通过法兰管连通,所述MBR好氧池(410)内设有曝气***二和气管,所述曝气***二和气管分别通过曝气管路与好氧曝气风机(411)连接;所述膜池(420)内设有MBR膜反应器(421),所述MBR膜反应器(421)上设有进气法兰和产水法兰,所述MBR膜反应器(421)的进气法兰与设备间二(440)内的MBR曝气风机(423)相连,所述MBR膜反应器(421)的产水法兰通过MBR出水管连通清水池(430)。
2.根据权利要求1所述一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,其特征在于:所述多级AO生化处理***包括一集成生化设备(100)、二集成生化设备(200)和三集成生化设备(300),所述三台集成生化设备藉由外部管道连通。
3.根据权利要求1所述一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,其特征在于:所述曝气***包括射流曝气器(111),所述好氧池一(120)和好氧池二(130)内的射流曝气器(111)分别与潜水泵(121)相连,所述好氧池三(140)和缺氧池(110)内的射流曝气器(111)通过设备间一(150)内的射流泵(152)分别与好氧池三(140)连通。
4.根据权利要求1所述一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,其特征在于:所述好氧池内均设有微孔曝气管(122),所述缺氧池内设有穿孔气管(112),所述微孔曝气管(122)和缺氧池穿孔气管(112)均与集成设备间一(150)内的罗茨鼓风机(151)连通。
5.根据权利要求1所述一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,其特征在于:所述曝气***二包括射流曝气器,所述射流曝气器与潜水泵相连,射流曝气器的进气口与曝气管路相连通,所述MBR好氧池(410)内设有微孔曝气管,所述微孔曝气管与曝气管路相连通,所述MBR好氧池(410)的曝气管路与好氧曝气风机(411)相连。
6.根据权利要求1所述一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,其特征在于:所述产水法兰与MBR出水管连通,所述MBR出水管依次与压力变送器(427)、电动阀(426)、产水自吸泵(424)、产水电磁流量计相连,所述MBR出水管末端与清水池(430)连通,所述MBR出水管并联连通。
7.根据权利要求1所述一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,其特征在于:所述MBR出水管并联连通MBR反洗装置,所述MBR反洗装置包括MBR反洗管,所述MBR反洗管上安装有反洗压力变送器(427)、反洗水泵(425)、电动阀(426),所述MBR反洗管与所述清水池(430)相连通。
8.根据权利要求1所述一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,其特征在于:所述设备间二(440)还设有加药***,所述加药***包括PAC加药***(441)、酸洗加药***(442)、碱洗加药***(443)。
9.根据权利要求1所述一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,其特征在于:所述缺氧池(110)前端设有进水管和污泥回流管,所述进水管安装有电磁流量计,所述设备间二(440)设有污泥回流泵(422),所述污泥回流泵(422)的一端与所述MBR膜池(420)相连通,所述污泥回流泵(422)的另一端与第一集成生化设备(100)的缺氧池前端的污泥回流管法兰连通。
10.根据权利要求1所述一种餐厨废水的高效脱氮集成式处理设备,其特征在于:所述清水池(430)设有清水出水管,所述清水出水管出口侧设有紫外消毒器(444)。
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