一种污水处理装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理的技术领域，特别涉及一种污水处理装置。

背景技术：

随着人口的的增加，人们的用水的需求不断增加，而在用水的同时也形成了越来越多的生活污水。目前，城市对于生活污水处理一般是将的污水进行集中化处理，通过庞大的排水管网系统，将污水输送到污水处理厂进行集中化处理。在市区人口密集的区域将污水进行集中处理无疑是正确的做法，但是在城市的外围，继续通过管网系统来进行集中化的污水处理是不可行的，城市外围的污水水量小，集中处理困难，运输成本高，如果继续通过管网系统来进行集中化的污水处理，其导致的单位污水处理成本将会非常高。

现有的分散式污水处理设备中，应用较为广泛的是膜生物反应器。膜生物反应器是一种将膜分离技术与生物处理技术有机结合的污水处理设备，其主要是以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池进行固液分离，从而减少污水处理设备的占地面积，并利用膜组件将污染物富集浓缩。然而现有的膜生物反应器对于生活污水中的TP、TN的去除效果，排出的水富营养化。其次，膜生物反应器中氧的传递效率，导致其污水处理的效果。还有，其膜组件的基膜孔径大，污水过滤时还容易泄露污泥。

技术实现要素：

本实用新型主要是提出一种污水处理装置，其目的主要是针对现有技术存在的问题，提高装置对污水的除磷脱氮的效果，并减少污水处理过程中的污泥泄露。

为实现上述目的，本实用新型提出的污水处理装置，其包括：反应器，水箱，进水池，电絮凝组件，两动态膜组件，曝气组件以及布水器。该反应器具有一腔体，腔体内设有活性污泥。反应器的外壁下侧设有进水口，其上端设有两相互连通的第一出水口与第二出水口。水箱设于反应器的上方，其与第一出水口连通，且与第一出水口间设有第一连通管。进水池与反应器的进水口连通，且与反应器的进水口间设有进水加压泵。反应器的第二出水口与进水池连通，且与第二出水口间设有第二连通管。电絮凝组件，两动态膜组件，曝气组件均设于反应器的腔体内。其中，电絮凝组件的阳极板设于反应器的中心轴位置。两动态膜组件用于截取污水中的污染物进行富集浓缩，其相对设置，且分设于电絮凝组件的极板的两侧。两动态膜组件的出水口分别反应器的与第一出水口、第二出水口连通。曝气组件用于向反应器提供氧气，设于两动态膜组件的下方。布水器设于电絮凝组件的极板的正下方与曝气组件上方之间，与反应器的进水口连通。

优选地，第一连通管上设有第一出水阀，以及用于调节水箱与反应器的腔体之间的压强差的稳压阀，第二连通管上设有第二出水阀。

优选地，水箱与第一出水口之间还设有第三连通管，该连通管上设有第三出水阀，以及用于释放反应器内的气体的泄压阀。

优选地，反应器的腔体内还设有两相对设置的隔板。两隔板分设于电絮凝组件的极板的两侧，且位于两动态膜组件之间。两隔板的下部分均背向反应器的中心轴向外弯折，形成一喇叭形开口。布水器位于喇叭形开口的中间位置。布水器的上方设有倒锥体，可将进入反应器内的污水分流。倒锥体的上端面与两隔板的下部形成一大致向上凸其的弧面，使得进入反应器内的污水在倒锥体与两隔板间形成环流。

优选地，污水处理装置还包括反洗强度调节池，其内设有反洗强度调节器。反洗强度调节池的位置不高于所述水箱所在的平面。反洗强度调节池与进水池连通，并通过第二连通管与第二出水口连通。反洗强度调节器还与反应器的进水口连通，且与进水口之间设有第四连通管，该第四连通管上设有第四出水阀。

优选地，反应器的上端设有开口，该开口处设有用于封闭反应器的腔体的封盖，该封盖与反应器可拆卸连接。

优选地，反应器的腔体的底部设有污泥浓缩区，该污泥浓缩区的底部设有排泥口。

优选地，曝气组件包括空压机以及曝气管，空压机的输出端与曝气管连接，曝气管设于污泥浓缩区的上方。

本实用新型的的有益效果在于：

1、通过电絮凝组件消耗其阳极板产生絮凝体，由絮凝体与活性污泥一起在动态膜组件上成膜，强化了动态膜的结构，减少污水处理过程中的活性污泥的泄露；此外，其消耗的阳极板与污水中的TP反应生成沉淀物，提高了对污水的除磷的效果。

2、通过加压进水泵加压进水，以及曝气组件向反应器内压入空气，对反应器进行加压，提高反应器内的氧含量，并通过加压溶气提高了污水的的氧传递效率，从而提高了对污水的处理效能。

此外，本实用新型还通过对污水处理进行厌氧、好氧交替循环式处理，强化了对污水的脱氮效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实用新型提出一种污水处理装置。

参照图1，本实用新型一实施例的结构示意图。为便于表达，图中的管道用直线表示。

如图1所示，在本实施例中，该污水处理装置包括：反应器1、水箱2、进水池3、电絮凝组件4、两动态膜组件5、曝气组件6以及布水器7。其中，反应器1具有一腔体，腔体内设有活性污泥。反应器1的外壁下侧设有进水口11，其上端设有两相互连通的第一出水口12与第二出水口13。水箱2设于反应器1的上方，其与第一出水口12连通，且与第一出水口12间设有第一连通管21。该第一连通管21上设有第一出水阀211。在水箱2的上端设置溢流口，便于将溢出的干净水外排或者进行回收利用。进水池3与进水口11连通，且与进水口11间设有进水加压泵31。第二出水口13与进水池3连通，且与进水池3之间设有第二连通管32。该第二连通管32上设有第二出水阀321。

电絮凝组件4，两动态膜组件5，曝气组件6以及布水器7均设于反应器1的腔体内。

电絮凝组件4的阳极板设于反应器1的中心轴位置。该阳极板由Fe或Al制成，与电絮凝组件4的电源相连接。电絮凝是利用电化学的原理，使污水中的污染物成为带电荷的离子并释放出电子，其离子与水电离产生的OH^-结合并生成具有絮凝作用的化合物，其释放出去的电子可将带有正电的污染物，从而去除水中的污染物。故，电絮凝组件4在在对污水进行电絮凝处理的过程中产生絮凝体，该絮凝体会与活性污泥絮体一起附着在动态膜组件5上。由此，可加快动态膜组件5的次生膜膜成膜，并强化该次生膜，提高动态膜组件5对污水的过滤效果，减少污水处理中的污泥泄露。同时，该过程还会消耗电絮凝组件4的阳极板，其消耗的阳极板与污水发生化学反应形成FePO4或AlPO4的沉淀物，去除污水中的磷，从而提高对污水除磷效果。

两动态膜组件5分设于电絮凝组件4的两侧。两动态膜组件5的出水口分别与第一出水口12、第二出水口13连通。当污水通过两动态膜组件5时，污水中的污染物被动态膜组件5截留，并在动态膜组5将上富集浓缩形成次生膜，对污水进行过滤。

曝气组件6用于向反应器1提供氧气，其设于两动态膜组件5的下方。具体地，曝气组件6包括空压机61以及曝气管62，空压机61的输出端与曝气管62连接。空压机61通过曝气管62向反应器1内压缩空气，从而提高反应器1内的氧气含量，以对污水进行好氧处理，并对反应器1内加压，提高污水中的氧传递效率，加快活性污泥对污水好氧处理效率。

布水器7设在电絮凝组件4的极板的正下方与曝气管62上方之间，与反应器1的进水口连通。当污水在通过布水器7时，可对反应器1内的污水起到搅拌作用，使得反应器1内的污水保持流动性。

在第一连通管21上还设置一稳压阀212，以调节水箱2与反应器1之间的压强差，使得动态膜组件5可以顺利出水。在水箱2与第一出水口12之间还设置第三连通管22，该连通管上设置第三出水阀221，以及泄压阀222。通过泄压阀222可降低反应器1内的压力，以释放污水中的溶解的气体，利用释放出来的气体对动态膜组件5进行擦洗，起到清洁动态膜组件5的作用。

在本实施例中，进水加压泵31、空压机61、第一出水阀211、第二出水阀321、第三出水阀门、稳压阀212以及泄压阀222均由自控单元控制。

将污水送入反应器1前，在反应器1的腔体预先培养好活性污泥。污水处理的工作过程分为三个阶段：

厌氧阶段：第一出水阀211关闭，第二出水阀321打开；空压机61关闭，使反应器1内呈厌氧状态。开启进水加压泵31，通过加压进水的方式将进水池3内的污水送入反应器1的腔体内。同时，接通电絮凝组件4的电源，对污水进行电絮凝处理。在厌氧阶段，活性污泥对污水进行厌氧处理，以反硝化脱氮。电絮凝产生的絮凝体与活性污泥絮体在动态膜组件5富集浓缩，形成次生膜。随着持续的加压进水，反应器1内的压强增大，污水通过动态膜组件5出水，动态膜组件5对污水进行初次过滤。由于动态膜组件5的次生膜在形成初期阶段，其膜孔径较大，过滤后的污水中仍含有较多的污染物，因此，初次过滤的污水需通过第二连通管32回流到进水池3。

好氧阶段：开启第一出水阀211，第二阀门321关闭；进水加压泵31继续向反应器1内进水。开启空压机61，通过曝气管62压缩空气进入反应器1内，提高反应器1内的氧气含量，使反应器1处于好氧状态，以进行加压溶气生化反应，提高污水中的氧传递效率。同时，通过稳压阀212设定合适的压力，使反应器1与水箱2之间形成压力差，使得污水通过动态膜组件5过滤出水，形成可排放的净水。将净水通过第一连通管21排入水箱2，便于循环利用，其溢出的净水通过溢流口排出。在好氧阶段，活性污泥对污水进行COD、BOD的降解和氨、氮的硝化。

反洗阶段：关闭进水加压泵31，停止进水；关闭空压机61，停止进气；关闭第一出水阀211，开启第三出水阀221。打开泄压阀222，污水中的溶气被释放出来，气体在水中释放过程中对动态膜组件5进行擦洗清洁。动态膜组件5继续出水，使反应器1内液面下降，压力下降，水箱2与反应器1之间形成液位差，净水回流对动态膜组件5进行反洗。反洗到一定程度，关闭第三出水阀221及泄压阀222，开启第一出水阀211以及进水加压泵11，重复第一阶段，以此循环交替工作。

本实用新型的技术方案主要是：1、利用电絮凝组件4消耗其阳极板产生絮凝体，由絮凝体与活性污泥一起在动态膜组件5上成膜，强化次生膜的结构，减少污水处理过程中的活性污泥的泄露；其消耗的阳极板与污水中的TP反应生成沉淀物，从而提高对污水的除磷的效果。2、通过加压进水泵31加压进水，以及曝气组件6向反应器1内压入空气，通过向反应器1内加压来溶解氧气以提高污水中的氧传递效率，从而提高污水的处理效能。此外，本实用新型还通过对污水厌氧、好氧交替循环式处理，强化了对污水的脱氮效果。

优选地，反应器1的腔体内还设有两相对设置的隔板8。其中，两隔板8分设于电絮凝组件4的极板的两侧，且位于两动态膜组件5之间。两隔板8的下部分均背向反应器1的中心轴向外弯折，形成一喇叭形开口。布水器7位于喇叭形开口的中间位置，其上方设有倒锥体71。该倒锥体71的上端面与两隔板8的下部形成一大致向上凸其的弧面。从布水器7射出的污水进过倒锥体71时，被倒锥体71分流，然后被分流的污水在两隔板8的隔挡下产生回流，从而使得污水在倒锥体7与两隔板8之间形成两环流。在两环流的牵引下，动态膜组件5处的污水向下流动，在动态膜组件5上产生膜面错流，在动态膜组件5的表面形成剪切力，从而减小动态膜组件5的次生膜的厚度，避免次生膜的过厚，保证动态膜组件5的出水效果。同时，两环流还可以避免沉积在反应器1底部的污泥、沉淀物被重新带到动态膜组件5上。

为对动态膜组件5进行更好的清洁，减小动态膜组件5的膜污染。优选地，在第二出水口13与进水池3之间设有反洗强度调节池9，其内设有反洗强度调节器91。反洗强度调节池9与进水池3连通，并通过第二连通管32与第二出水口13连通。反洗强度调节池9还与进水口11连通，且与进水口11之间设有第四连通管91，该第四连通管91上设有第四出水阀911。将反洗强度调节池9的位设置在不高于水箱2的位置，使反洗强度调节池9的液面低于水箱2的液面。在反洗阶段，打开第四出水阀911，此时，水箱2与反洗强度调节池9形成连通关系。由于水箱2与反洗强度调节池9的液面存在液面差，水箱2和反洗强度调节池9之间会产生虹吸效果。在虹吸作用下，水箱2中的水进入反应器1内，对动态膜组件5反洗，同时，反应器1内的污水又通过第四连通管进入反洗强度调节池9。通过反洗强度调节器,调节反洗强度调节池9内的液面高度，从而调整反洗强度调节池9与水箱2之间的液面差，进而调整反洗的强度，以对动态膜组件5将进行更好的清洗，减小动态膜组件5的膜污染，延长动态膜组件5的使用寿命。

由于电絮凝组件4的阳极板消耗较快，需要不定期的更换，且动态膜组件5随着长期的使用，亦需要对其进行清洗工作。优选地，为便于取出电絮凝组件4、动态膜组件5，反应器1的上端设有开口，该开口处设有用于封闭反应器1的腔体的封盖14，该封盖14与反应器1可拆卸连接。

优选地，反应器1的腔体的底部设有污泥浓缩区15，该污泥浓缩区15的底部设有排泥口151。在污水处理的过程中，电絮凝过程产生的FePO4或AlPO4的沉淀物，以及絮凝体都会沉淀在污泥浓缩区15。通过定期的排泥可以将磷以及其他杂质排出，以控制泥龄，保持污泥的活性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。