一体化膜生物反应器生活污水处理装置及方法与流程

本发明涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一体化膜生物反应器生活污水处理装置及方法。

背景技术：

据统计，我国农村生活污水每年排放量约为80亿吨，农村污水处理率仅为6％，96％的村庄没有排污管道和污水处理系统。农村生活污水具有高分散性、难以统一收集、水量小、水量波动大等特点，而废水直接排放，将给自然带来环境污染。我国农村生活污水处理技术大多采用传统的物化、人工湿地、生物处理技术，采用这些技术面临以下问题：工艺复杂，管理困难；出水水质不稳定。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种工艺简单、出水水质稳定的一体化膜生物反应器生物污水助理装置及方法。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一方面，本发明提供一种一体化膜生物反应器生活污水处理装置，该装置包括格栅池、调节池、水解酸化池、一体化膜生物反应池、消毒池和污泥池，其中，格栅池用于去除污水中的大颗粒物质；调节池的入口与格栅池连通，用于进行水量和水质调节；水解酸化池入口与调节池出口连通，用于进行水解酸化；一体化膜生物反应池入口与水解酸化池连通，用于去除有机物；消毒池入口与一体化膜生物反应池出水口连通，用于对出水进行消毒；污泥池入口与一体化膜生物反应池污泥出口连通，用于排放污泥。

优选的，所述调节池内设置有两台提升泵、两套液位计以及一套流量计。

优选的，一体化膜生物反应池内设置有微孔曝气器、穿孔管和膜组件，膜组件与自吸泵和反冲洗泵连接，微孔曝气器和穿孔管与曝气机连接。

优选的，所述一体化膜生物反应池的污泥出口还与水解酸化池连通。

优选的，所述消毒池的消毒剂入口与二氧化氯发生器连接。

另一方面，本发明还提供了一体化膜生物反应器生活污水处理方法，该方法包括以下步骤：1)污水通入格栅池后进入调节池进行水量和水质的调节，通过流量计控制污水进入调节池的流量；2)将步骤1)中的污水提升至水解酸化池，加入发酵细菌对水质进行水解酸化，水力停留时间为4h；3)将步骤2)得到的污水通入一体化膜生物反应池，污水曝气搅动与悬浮型、附着型微生物充分混合，池内的好氧微生物降解污水中的有机物，后经过膜组件使出水水质达标，该过程产生的污泥一部分回流至水解酸化池，另一部分进入污泥池处理外排；4)将步骤3)中的液体与二氧化氯混合后进入消毒池，消毒后使得粪大肠菌群数＜1000个/l后排放。

优选的，所述步骤2)中发酵细菌包括梭状芽孢杆菌、拟杆菌、酵母菌、霉菌和亚硝化单胞菌中的一种或多种。

优选的，所述步骤4)中的一体化膜生物反应池中溶解氧为2～2.5mg/l，曝气强度为60～80m³/(m²·h)。

优选的，所述步骤4)中的一体化膜生物反应池中的膜组件的膜通量为20l·(m²/h)。

相比于现有技术，本发明的优势在于：

本发明装置包括格栅池、调节池、水解酸化池、一体化膜生物反应池、消毒池和污泥池，使用时将污水依次通过格栅池、调节池、水解酸化池、一体化膜生物反应池和消毒池即可完成对污水的处理。与传统的物化、人工湿地、生物处理技术相比，工艺简单、易于管理。一体化膜生物反应器代替传统工艺中的重力沉淀，解决了由颗粒沉降性决定处理结果的技术难题，能很好地实现固液分离，保证出水水质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或相关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涉及本发明的一些实施例，并非对本发明的限制。

图1是本发明的结构框图。

图中标号：1、格栅池；2、调节池；3、水解酸化池；4、一体化膜生物反应池；5、消毒池；6、污泥池；7、曝气机；8、二氧化氯发生器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明技术方案作进一步非限制性的详细描述。

如图1所示，一体化膜生物反应器生活污水处理装置包括格栅池1、调节池2、水解酸化池3、一体化膜生物反应池4、消毒池5和污泥池6，格栅池1出口与调节池2入口连通，调节池2的出口通过吸抽泵连接水解酸化池3入口，水解酸化池3的出口与一体化膜生物反应池4的入口连通，一体化膜生物反应池4出水口与消毒池5连通，一体化膜生物反应池4的污泥出口与水解酸化池3、污泥池6连通。

格栅池1内安装一套栅隙为5mm的不锈钢格栅。

调节池2内设置有一套流量计、两套液位计和两套提升泵，提升泵流量为10m³/h、扬程为10m、功率为0.75kw。流量计用于控制流入调节池2的污水量；两套液位计用于控制提升泵的运转状态，避免提升泵在无水状态下依然运转。

水解酸化池3的有效容积为34m³。水解酸化池3内设置有一套与曝气机连接的穿孔管，用于增大空气与废水之间的接触界面，把空气中的氧溶解于水中。水解酸化池3内的曝气管与曝气机7出口连接。

一体化膜生物反应池4内设置有微孔曝气器、穿孔管、膜组件，膜组件与自吸泵和反冲洗泵连接，微孔曝气器、穿孔管与曝气机7连接。微孔曝气器和穿孔管都属于空气扩散装置，作用是增大空气与废水之间的接触界面，把空气中的氧溶解于水中，微孔曝气器属于微气泡型空气扩散装置，穿孔管属于中气泡型空气扩散装置。膜组件是膜生物反应器的核心部件，通过超滤作用将其污染物进行分离，本实施例的膜组件采用内置式中空纤维膜组件。自吸泵是将处理后废水从膜生物反应器抽吸出来。反冲洗泵用于对运行一定条件后受到污染的膜组件进行冲洗。污泥泵用于排出膜生物反应器的剩余污泥。

消毒池5的消毒剂入口与hb-200二氧化氯发生器8出口连接，该二氧化氯发生器8的发生量为200g/h，功率为0.4kw。

污泥池6内设置有40qw8-15-1.1污泥泵,该污泥泵的流量为8m³/h，扬程为15m，功率为1.1kw。

一体化膜生物反应器生活污水处理方法包括以下步骤：

1)污水通入格栅池1内的拦截污水中的大块物质。污水中含有各类漂浮物质，需设置格栅加以拦截。以防止堵塞后续的水泵或处理设备，避免在后续水池内沉淀而使检修次数增加。因水量小，栅渣量少，为降低建设费用，设计采用人工格栅，人工格栅清理的栅渣与其它垃圾一起定期外运或焚烧处置。

2)污水经过格栅处理后，溢流至调节池2进行水量水质的均衡。由于污水排放的水量水质很不均匀，造成污水来水水质、水量波动较大，因此只有先将污水通入调节池2，才能使进入生化处理的水质、水量稳定，减轻后续处理构筑物的冲击负荷。

3)污水经泵提升进入水解酸化池3，在该池存在着各种能在厌氧好氧状态下存活的细菌，以达到对原水水质水解酸化、分解大分子为小分子的目的。水解酸化过程由多种多样的发酵细菌完成，如：梭状芽孢杆菌、拟杆菌、酵母菌、霉菌、亚硝化单胞菌中的一种或多种。污水在此停留约4小时，预计有机物去除率为25％。

4)废水水解酸化处理后进入一体化膜生物反应池4中。在污水曝气搅动下与悬浮型、附着型微生物充分混合，池内的好氧微生物降解污水中的有机物，使其转化成co2、h2o、无机盐、新生态菌群等，经过膜组件过滤，达到净化水质的目的。污水在此停留约8小时，预计有机物去除率为85％。该步骤产生的污泥一部分回流至水解酸化池3，回流比为300％，剩下的污泥排放至污泥池6后定时压缩外运。

5)污水经过膜组件过滤后，进入消毒池5消毒，使得粪大肠菌群数＜1000个/l后排放。消毒使用二氧化氯消毒剂，其中，二氧化氯发生器8中的氯酸钠和盐酸经各自应得计量装置准确计量后，投入反应器中，反应生成二氧化氯气体，经射流器抽吸与水混合制成高效的二氧化氯消毒液。