一種污水處理裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術公開了一種污水處理裝置，包括生物反應池和膜濾池，膜濾池內(nèi)設有膜分離設備和膜濾池曝氣設備，生物反應池和膜濾池之間設置有料液供給通路和料液回流通路，料液供給通路的入口設于生物反應池中，料液供給通路的出口設于膜濾池中，料液回流通路的入口設于膜濾池中，料液回流通路的出口設于生物反應池中，料液供給通路和料液回流通路均直接連通于生物反應池和膜濾池，料液回流通路在生物反應池中的出口的水平高度低于或等于其在膜濾池中的入口的水平高度，或者料液回流通路在生物反應池中的出口的水平高度高于其在膜濾池中的入口的水平高度，且高度差不超過2m。本裝置由于省去了推流設備，能夠降低總體能耗。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種污水處理裝置，屬于水處理

技術介紹
膜生物反應器(Membrane Bioreactor,MBR)工藝是一種將膜分離技術與傳統(tǒng)生物處理技術有機結合的高效污水處理與回用技術。在膜生物反應器系統(tǒng)中，污水中的各類污 染物主要通過微生物的生物化學作用加以去除，但與傳統(tǒng)生物處理工藝不同的是，膜分離設備替代了二沉池以其高效分離作用使泥水徹底分離，這使得SRT(污泥停留時間或者稱之為生物固體停留時間)和HRT (水力停留時間)可以相互獨立控制，生化反應池中活性污泥濃度的增大和活性污泥中特效菌的積累，提高了生化反應速率。微生物與水的分離不再通過重力沉淀，而是在壓力的驅(qū)動下，水分子和部分其他小分子物質(zhì)能夠透過膜，微生物和大分子物質(zhì)則被膜截留在反應池內(nèi)，從而使系統(tǒng)獲得了優(yōu)良的出水水質(zhì)。膜生物反應器工藝基本解決了傳統(tǒng)污水處理工藝普遍存在的出水水質(zhì)不穩(wěn)定、占地面積大、工藝控制復雜等突出問題，是極具發(fā)展?jié)摿Φ乃幚砉に嚕绕湓谖鬯偕梅矫妫ど锓磻鞴に嚳梢詫⑸钗鬯⒊鞘形鬯蚺c之相近的工業(yè)廢水一步到位地處理成可以作為城市雜用水、工業(yè)循環(huán)冷卻水等用途的優(yōu)質(zhì)再生水，目前在全世界范圍內(nèi)正日益受到廣泛的學術關注，大規(guī)模的工程應用也逐漸增多。根據(jù)膜分離設備的設置位置，膜生物反應器可分為外置式(或稱分體式、分置式)膜生物反應器和內(nèi)置式(或稱浸入式、一體式、浸沒式)膜生物反應器兩大類。外置式膜生物反應器是膜生物反應器工藝自二十世紀六七十年代誕生后的早期發(fā)展形式，是把膜分離設備和生物反應器分開設置，生物反應器中的混合液經(jīng)循環(huán)泵增壓后送至膜分離設備的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統(tǒng)處理出水，固形物、大分子物質(zhì)等則被膜截留，隨濃縮液回流到生物反應器內(nèi)。外置式膜生物反應器的特點是運行穩(wěn)定可靠，易于膜的清洗、更換及增設，而且膜通量普遍較大，但一般條件下，為減少污染物在膜表面的沉積，延長膜的清洗周期，需要用循環(huán)泵提供較高的膜面錯流流速，致使循環(huán)泵的水流循環(huán)量和所需揚程增大，動力費用增高，噸水能耗高達2-10kWh/m3 (千瓦時每立方米)，并且泵的高速旋轉產(chǎn)生的剪切力會使某些微生物菌體產(chǎn)生失活現(xiàn)象。內(nèi)置式膜生物反應器自二十世紀八十年代末發(fā)展起來并逐漸成為目前膜生物反應器工藝的主流形式，是把膜分離設備浸沒于生物反應器的液位以下，原水進入膜生物反應器后，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥分解或轉化，再在抽吸泵提供的負壓作用下或者在水位差的作用下由膜過濾出水，曝氣系統(tǒng)設置在膜組件下方，一方面給微生物分解有機物提供了所必需的氧氣，另一方面利用氣提原理，使氣水二相流對膜外表面進行水力沖刷，以此來抑制膜面污泥層的沉積。內(nèi)置式膜生物反應器較之外置式膜生物反應器省去了混合液循環(huán)系統(tǒng)，結構更為緊湊，占地面積小，并且靠負壓抽吸或者水位差出水，噸水能耗相對較低，降至l_2.4kWh/m3。本專利技術中生物反應池也可以稱為生物反應器。盡管目前世界上已經(jīng)投入使用的膜生物反應器實際工程當中，大多數(shù)都選用內(nèi)置式膜生物反應器工藝。但內(nèi)置式膜生物反應器仍然存在兩個突出問題，一是膜分離設備的安裝、檢修、清洗很不方便，清洗勞動強度大，二是曝氣量偏高，氣水比為30 40 :1，是目前較為成熟的其他污水生物處理工藝如傳統(tǒng)活性污泥法、序批式活性污泥法等工藝的3 4倍，這使得其噸水能耗仍然顯著高于其他工藝。同時由于目前膜分離設備的造價又較高，這使得膜生物反應器工藝的基建投資也顯著高于其他工藝。以上三個突出問題使得膜生物反應器工藝目前仍然難于替代現(xiàn)有技術而成為水處理領域的主流技術之一。為了進一步降低內(nèi)置式膜生物反應器的曝氣能耗，并提高膜分離設備安裝、檢修和清洗的方便程度，近年出現(xiàn)了另外一種外置式膜生物反應器，例如中國專利及專利申請 01123900. X,200410039006. 6,200510069410. 2,200710064736. 5。該種類型的膜生物反應器在構型上類似于常規(guī)外置式膜生物反應器，所選用的由簾式或束式中空纖維膜組件所組成的膜分離設備浸沒于與生物反應器相獨立的另外一個較小的專用于安裝膜組件的膜濾池(箱)之內(nèi)，或者仍然選用常規(guī)外置式膜生物反應器中常用的由柱式中空纖維膜組件或管式膜組件所組成并帶有封閉外殼的膜分離設備，但與常規(guī)外置式膜生物反應器不同的是，系統(tǒng)處理出水不再由循環(huán)泵增壓獲得，而是由增設的抽吸泵提供的負壓獲得，這樣循環(huán)泵的流量和揚程大幅降低。同時膜濾池(箱)或者帶有封閉外殼的膜分離設備之內(nèi)也設有曝氣部件，由于膜組件排布的面積已較之常規(guī)內(nèi)置式膜生物反應器大幅減小，所以氣提斷面也隨之大幅縮小，因此以較小的曝氣量就可以在膜組件所安裝的區(qū)域中得到較高的曝氣強度，使氣水二相流對膜外表面具有更好的水力沖刷效果，可以較好地抑制膜污染的發(fā)展，在一定程度上節(jié)約了曝氣能耗，這使得系統(tǒng)總體能耗低于常規(guī)內(nèi)置式膜生物反應器，但采用了常規(guī)外置式膜生物反應器的外部形式，膜分離設備在生物反應器之外安裝，避免了浸沒于生物反應器液面以下安裝時不易清洗和檢修的問題，而且方便了對膜分離設備進行在線化學藥劑浸泡清洗，相對于常規(guī)內(nèi)置式膜生物反應器必須通過起吊設備將膜分離設備從生物反應器中吊出后放入外部的藥液池進行離線化學藥劑浸泡，不但勞動強度大幅降低，而且也能夠?qū)⑶逑此巹┑挠昧拷档捷^低的程度，避免了化學藥劑的浪費和處置問題，因此在很大程度上提高了膜分離設備安裝、檢修和清洗的方便程度。可見，該種型式的膜生物反應器很好地將外置式和內(nèi)置式兩種型式的膜生物反應器有機地結合起來，取各自所長，補各自所短。相對于常規(guī)外置式膜生物反應器靠正壓獲得系統(tǒng)出水，這種新型的外置式膜生物反應器則靠負壓獲得系統(tǒng)出水，因此二者可以分別稱為“正壓外置式膜生物反應器”和“負壓4外置式膜生物反應器”加以區(qū)別。盡管負壓外置式膜生物反應器的氣水比可以較之常規(guī)內(nèi)置式膜生物反應器下降一半左右，即為15-20 :1，但仍然高于傳統(tǒng)活性污泥法等其他污水生物處理工藝的7-10 :1，這主要是由于即便僅在已大幅縮小了氣提斷面的膜濾池(箱)或者帶有封閉外殼的膜分離設備內(nèi)部通過曝氣為膜組件提供表面錯流，相應的氣水比通常也已高達7-15 :1。由于作為去除有機污染物主要功能單元的生物反應器仍然需要與5-10 1的氣水比相對應的曝氣量來完成碳氧化和硝化過程，并且生物反應器也需要曝氣作為攪拌手段來實現(xiàn)污水、活性微生物以及氧的充分混合和接觸，因此負壓外置式膜生物反應器總的曝氣量仍然居高不下，這使得其在噸水能耗方面仍然具有一定的劣勢，尤其限制了其在大型污水處理工程中的推廣應用。為了進一步降低負壓外置式膜生物反應器污水處理系統(tǒng)的運行能耗，本專利技術人于2009年7月27日提出了中國專利ZL200910089871. 4，該專利將生物反應池和膜濾池共壁設置，并在共同的側壁上開設第一通孔和第二通孔，在第一通孔處設置推流設備，推流設備的推流即可以使得生物反應池和膜濾池之間進行液體的交換和循環(huán)，可以實現(xiàn)以較低的循環(huán)能耗提供較高的循環(huán)流量，進一步降低負壓外置式膜生物反應器的總體能耗水平，使膜生物反應器工藝可以在大型污水處理工程中推廣應用。但該專利申請還存在以下不足首先是推流設備的能量消耗仍然較為可觀，使得負壓外置式膜生物本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種污水處理裝置，包括生物反應池（1）和膜濾池（2），所述膜濾池（2）內(nèi)設有膜分離設備（3）和膜濾池曝氣設備（4），所述生物反應池（1）和所述膜濾池（2）之間設置有料液供給通路（6）和料液回流通路（7），其特征在于，所述料液供給通路（6）的入口設于所述生物反應池（1）中，所述料液供給通路（6）的出口設于所述膜濾池（2）中，所述料液回流通路（7）的入口設于所述膜濾池（2）中，所述料液回流通路（7）的出口設于所述生物反應池（1）中，所述料液供給通路（6）和所述料液回流通路（7）均直接連通于所述生物反應池（1）和所述膜濾池（2），所述料液回流通路（7）在所述生物反應池（1）中的出口的水平高度低于或等于其在所述膜濾池（2）中的入口的水平高度，或者所述料液回流通路（7）在所述生物反應池（1）中的出口的水平高度高于其在所述膜濾池（2）中的入口的水平高度，且高度差不超過2m。

【技術特征摘要】
2012.03.01 CN 201210052324.01.一種污水處理裝置，包括生物反應池(I)和膜濾池(2)，所述膜濾池(2)內(nèi)設有膜分離設備(3)和膜濾池曝氣設備(4)，所述生物反應池(I)和所述膜濾池(2)之間設置有料液供給通路(6)和料液回流通路(7)，其特征在于，所述料液供給通路(6)的入口設于所述生物反應池(I)中，所述料液供給通路(6)的出口設于所述膜濾池(2)中，所述料液回流通路(7)的入口設于所述膜濾池(2)中，所述料液回流通路(7)的出口設于所述生物反應池(I)中，所述料液供給通路(6 )和所述料液回流通路(7 )均直接連通于所述生物反應池(I)和所述膜濾池(2 )，所述料液回流通路(7 )在所述生物反應池(I)中的出口的水平高度低于或等于其在所述膜濾池(2)中的入口的水平高度，或者所述料液回流通路(7)在所述生物反應池(I)中的出口的水平高度高于其在所述膜濾池(2)中的入口的水平高度，且高度差不超過2m。2.根據(jù)權利要求I所述的污水處理裝置，其特征在于，所述料液供給通路(6)的任何部位均在所述生物反應池(I)中的靜止液面以下。3.根據(jù)權利要求2所述的污水處理裝置，其特征在于，所述料液回流通路(7)的任何部位均在所述生物反應池(I)中的靜止液面以下。4.根據(jù)權利要求3所述的污水處理裝置，其特征在于，所述料液供給通路(6)在所述膜濾池(2 )中的出口位于所述膜濾池(2 )的下部。5.根據(jù)權利要求4所述的污水處理裝置，其特征在于，所述料液供給通路(6)在所述膜濾池(2)中的出口低于所述膜分離設備(3)的底部。6.根據(jù)權利要求5所述的污水處理裝置，其特征在于，所述料液回流通路(7)在所述膜濾池(2)中的入口位于所述膜濾池(2)的上部。7.根據(jù)權利要求6所述的污水處理裝置，其特征在于，所述料液回流通路(7)在所述膜濾池(2)中的入口高于所述膜分離設備(3)的頂部。8.根據(jù)權利要求7所述的污水處理裝置，其特征在于，所述料液供給通路(6)在所述生物反應池(I)中的入口位于所述生物反應池(I)的上部。9.根據(jù)權利要求8所述的污水處理裝置，其特征在于，所述料液供給通路(6)在所述生物反應池(I)中的入口位于所述生物反應池(I)內(nèi)水流方向的下游。10.根據(jù)權利要求9所述的污水處理裝置，其特征在于，所述料液回流通路(7)在所述生物反應池(I)中的出口位于所述生物反應池(I)的下部。11.根據(jù)權利要求10所述的污水處理裝置，其特征在于，所述料液回流通路(7)在所述生物反應池(I)中的出口位于所述生物反應池(I)內(nèi)水流方向的上游。12.根據(jù)權利要求I所述的污水處理裝置，其特征在于，所述料液回流通路(7)的總橫截面面積大于或等于所述料液供給通路(6)的總橫截面面積。13.根據(jù)權利要求I所述的污水處理裝置，其特征在于，所述膜分離設備(3)的底部距離所述膜濾池(2)的底部的距離小于或等于lm。14.根據(jù)權利要求I所述的污水處理裝置，其特征在于，所述膜分離設備(3)的頂部距離所述膜濾池(2)中靜止液面的距離小于或等于lm。15.根據(jù)權利要求I所述的污水處理裝置，其特征在于，所述膜濾池(2)的深度小于或等于所述生物反應池(I)的深度。16.根據(jù)權利要求I所述的污水處理裝置，其特征在于，所述膜濾池(2)的平面面積小于或等于所述生物反應池(I)的平面面積。17.根據(jù)權利要求1-16任意一項所...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孫友峰，錢玨，
申請(專利權)人：北京漢青天朗水處理科技有限公司，孫友峰，
類型：發(fā)明
國別省市：