一体式SBR废水处理系统及方法与流程

文档序号:24160611发布日期:2021-03-05 16:19阅读:57来源:国知局
一体式SBR废水处理系统及方法与流程
一体式sbr废水处理系统及方法
技术领域
[0001]
本发明涉及污水处理技术领域,具体的讲是一体式sbr废水处理系统及方法。


背景技术:

[0002]
sbr(序批式间歇活性污泥法)是一种间歇运行的废水处理工艺,兼均化、初沉、生物降解、终沉等功能于一池,无污泥回流系统。运行时,废水分批进入池中,在活性污泥的作用下得到降解净化。沉降后,净化水排出池外。根据sbr的运行功能,可把整个运行过程分为进水期、反应期、沉降期、排水期和闲置期,各个运行期在时间上是按序排列的,称为一个运行周期。
[0003]
sbr工艺间歇运行,存在厌氧好氧的交替过程,可省去二沉池,具有耐冲击负荷能力强,不易产生污泥膨胀,有一定的脱氮除磷效果,因此得到了广泛的应用,并在此基础上发展了许多改良型的工艺,如iceas工艺、cast工艺、cass工艺、unitank工艺、msbr工艺等等。但是目前的sbr工艺及其衍生工艺均存在某些方面的缺点和不足,如无法实现连续进水和连续出水、排水装置滗水器复杂、反应池内液位不恒定等,在实际废水中应用受到一定限制。


技术实现要素:

[0004]
本发明要解决的技术问题是针对以上不足,提供一体式sbr废水处理系统及方法。
[0005]
为解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:
[0006]
一体式sbr污水处理系统,包括装置主体、过滤池、沼气罐、集水罐、污泥池和空气泵;
[0007]
所述装置主体内设置有若干组陶瓷膜组件,所述陶瓷膜组件包括壳体、陶瓷膜、搅拌器和滤网,所述陶瓷膜设置在壳体内部,所述陶瓷膜为空心柱状结构并将壳体内部分隔为膜内区域和膜外区域,所述搅拌器和滤网均位于膜外区域;所述陶瓷膜组件顶部设置有第一气体进出口,底部设置有污泥排放口、液体进出口和第二气体进出口,所述第一气体进出口和第二气体进出口与陶瓷膜内部连接,所述第一气体进出口、污泥排放口、液体进出口和第二气体进出口外侧均设置有阀门;
[0008]
所述过滤池内设置有过滤网,所述过滤池的输入端与污水输入管连接,所述过滤池的输出端与液体进出口连接,所述过滤池的输出端与液体进出口之间设置有液体泵,所述液体泵用于将过滤池内的初步过滤污水泵入陶瓷膜组件的膜外区域;
[0009]
所述沼气罐与第一气体进出口连接,所述第一气体进出口与沼气罐的输入端之间依次设置有三通阀和第一气体泵,所述陶瓷膜仅允许气体通过;所述第一气体泵用于将陶瓷膜内的沼气泵入沼气罐内,所述三通阀的另一端连接空气泵,所述空气泵用于将空气通过陶瓷膜泵入陶瓷膜组件内;
[0010]
所述集水罐的输入端与第一气体进出口连接,所述第一气体进出口与集水罐的输入端之间设置有第二气体泵,所述第二气体泵用于将陶瓷膜组件内的水蒸气泵入集水罐
内;
[0011]
所述污泥池与污泥排放口连接。
[0012]
进一步的,所述陶瓷膜组件包括六组。
[0013]
一体式sbr污水处理方法,包括以下步骤:
[0014]
步骤1、污水输入管将污水输入过滤池内,污水经过过滤网进行初步过滤,筛去大颗粒物质,得到初步过滤污水,打开液体进出口的阀门,液体泵将过滤池内的初步过滤污水泵入陶瓷膜组件内;
[0015]
步骤2、关闭第一气体进出口、污泥排放口、液体进出口和第二气体进出口的阀门,搅拌器对初步过滤污水进行缺氧搅拌,初步过滤污水内的好氧菌利用初步过滤污水中的有机物和溶解氧进行好氧分解,去除初步过滤污水中的溶解氧,硝化细菌利用初步过滤污水中的碳源进行反硝化脱氮,直到陶瓷膜组件内的氧气消耗完毕,得到初步处理污水;
[0016]
步骤3、初步处理污水在陶瓷膜组件腔内进入厌氧状态,聚磷菌释放磷,厌氧发酵生成沼气,打开第二气体进出口的阀门,所述陶瓷膜仅允许气体通过,并用于过滤二次处理污水内的沼气,第二气体泵将陶瓷膜内的沼气泵入沼气罐内,得到二次处理污水;
[0017]
步骤4、保持第二气体进出口的阀门的打开状态,打开第二气体进出口的阀门,空气泵将空气通过陶瓷膜泵入陶瓷膜组件内进行曝气,使陶瓷膜组件内的二次处理污水进入好氧状态,硝化细菌进行硝化反应,聚磷菌吸收磷,得到三次处理污水;
[0018]
步骤5、关闭第二气体进出口的阀门,关闭空气泵,静置沉淀,得到水蒸气和污泥;
[0019]
步骤6、打开第一气体进出口的阀门,第一气体泵通过陶瓷膜将陶瓷膜组件内的水蒸气泵入集水罐内;
[0020]
步骤7、通过污泥排放口将陶瓷膜组件底部的污泥排出至污泥池内,或将污泥与步骤1的污水进行混合,循环利用。
[0021]
进一步的,所述步骤3中,厌氧状态的持续时间为1.5-3小时。
[0022]
进一步的,所述步骤2中,缺氧搅拌的时间为1-3小时。
[0023]
进一步的,所述步骤4中,好氧状态的持续时间为2-4小时。
[0024]
本发明采用以上技术方案后,与现有技术相比,具有以下优点:
[0025]
1.本发明中一体化的sbr系统中可设置多组陶瓷膜组件,同时实现多组废水处理,效率大幅度提升,每组陶瓷膜组件均可独立采用sbr的方式回收废水。
[0026]
2.本发明中装置采用sbr的方式处理废水,运行简单,占地省,混合液活性污泥不会因为水力冲洗而流失,运行灵活,无回流,耐受水力冲击负荷。
[0027]
3.在本发明可以根据不同时间段对系统的条件参数进行有效地控制与调节,既能达到sbr技术中多个阶段和多种功能的要求,又可以极大减少sbr装置的体积与空间占地,可以更方便有效地实现废水处理。
[0028]
4.本发明中采用的陶瓷膜组件管壁为陶瓷膜,是疏水性膜,仅允许气体进出,在气体进出的过程中,气体吹扫过膜孔以及滤网对大颗粒污染物的阻隔作用,可以有效去除膜表面以及膜孔的结垢等污染物,阶段性的好氧可以间断的清洁膜孔,从而大幅度缓解可能出现的膜污染和膜结垢,免于膜的清洗,极大程度的维护了膜的寿命,降低系统成本。
[0029]
5.本发明通过第二气体泵将陶瓷膜内的水蒸气抽入集水罐中冷凝,在集水罐中冷凝下来得到的中水可以直接投入农业灌溉等应用过程,无须进一步的消毒净化等处理。
[0030]
6.本发明中在厌氧结束后采用抽气的方式将厌氧发酵后得到的沼气抽取出来,进入集气罐待富集后可直接供能。废水处理结束后富集起来的污泥可以用于后续堆肥处理。
[0031]
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
[0032]
图1为本发明的连接结构示意图;
[0033]
图2为陶瓷膜组件的结构示意图;
[0034]
图3为装置主体的结构示意图。
[0035]
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0036]
1、装置主体;11、陶瓷膜组件;111、陶瓷膜;112、搅拌器;113、滤网;114、第一气体进出口;115、污泥排放口;116、第二气体进出口;117、液体进出口;2、过滤池;21、过滤网;3、沼气池;4、集水罐;5、污泥池;6、空气泵;71、液体泵;72、三通阀;73、第一气体泵;74、第二气体泵。
具体实施方式
[0037]
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
[0038]
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。
[0039]
如图1、图2和图3所示,一体式sbr污水处理系统,包括装置主体1、过滤池2、沼气罐3、集水罐4、污泥池5和空气泵6;
[0040]
所述装置主体1内设置有若干组陶瓷膜组件11,所述陶瓷膜组件11包括壳体、陶瓷膜111、搅拌器112和滤网113,所述陶瓷膜111设置在壳体内部,所述陶瓷膜111为空心柱状结构并将壳体内部分隔为膜内区域和膜外区域,所述搅拌器112和滤网113均位于膜外区域;所述陶瓷膜组件11顶部设置有第一气体进出口114,底部设置有污泥排放口115、第二气体进出口116和液体进出口117,所述第一气体进出口114和第二气体进出口116与陶瓷膜111内部连接,所述第一气体进出口114、污泥排放口115、液体进出口117和第二气体进出口116外侧均设置有阀门;
[0041]
所述陶瓷膜111为疏水膜,膜孔仅允许气体进出,液体无法进入膜孔;
[0042]
所述过滤池2内设置有过滤网21,所述过滤池2的输入端与污水输入管连接,所述过滤池2的输出端与液体进出口117连接,所述过滤池2的输出端与液体进出口117之间设置有液体泵71,所述液体泵71用于将过滤池2内的初步过滤污水泵入陶瓷膜组件11的膜外区域;
[0043]
所述沼气罐3与第一气体进出口114连接,所述第一气体进出口114与沼气罐3的输入端之间依次设置有三通阀72和第一气体泵73,所述陶瓷膜111仅允许气体通过;所述第一气体泵73用于将陶瓷膜111内的沼气泵入沼气罐3内,所述三通阀72的另一端连接空气泵6,所述空气泵6用于将空气通过陶瓷膜111泵入陶瓷膜组件11内;
[0044]
所述集水罐4的输入端与第一气体进出口114连接,所述第一气体进出口114与集水罐4的输入端之间设置有第二气体泵74,所述第二气体泵74用于将陶瓷膜组件11内的水蒸气泵入集水罐4内;
[0045]
所述污泥池5与污泥排放口115连接。
[0046]
作为一种实施方式,所述陶瓷膜组件11包括六组,每个陶瓷膜组件11可由在不同阶段下通过具体参数操作,可由分批次实现厌氧、缺氧、好氧以及水回收处理的效果。
[0047]
一体式sbr污水处理方法,包括以下步骤:
[0048]
步骤1、污水输入管将污水输入过滤池2内,污水经过过滤网21进行初步过滤,筛去大颗粒物质,得到初步过滤污水,打开液体进出口117的阀门,液体泵71将过滤池2内的初步过滤污水泵入陶瓷膜组件11内;
[0049]
步骤2、关闭第一气体进出口114、污泥排放口115、液体进出口117和第二气体进出口116的阀门,搅拌器112对初步过滤污水进行缺氧搅拌,初步过滤污水内的好氧菌利用初步过滤污水中的有机物和溶解氧进行好氧分解,去除初步过滤污水中的溶解氧,硝化细菌利用初步过滤污水中的碳源进行反硝化脱氮,直到陶瓷膜组件11内的氧气消耗完毕,得到初步处理污水;
[0050]
步骤3、初步处理污水在陶瓷膜组件11腔内进入厌氧状态,聚磷菌释放磷,厌氧发酵生成沼气,打开第二气体进出口116的阀门,所述陶瓷膜111仅允许气体通过,并用于过滤二次处理污水内的沼气,第二气体泵74将陶瓷膜111内的沼气泵入沼气罐3内,得到二次处理污水;
[0051]
步骤4、保持第二气体进出口116的阀门的打开状态,打开第二气体进出口的阀门,空气泵6将空气通过陶瓷膜111泵入陶瓷膜组件11内进行曝气,使陶瓷膜组件11内的二次处理污水进入好氧状态,硝化细菌进行硝化反应,聚磷菌吸收磷,得到三次处理污水;
[0052]
步骤5、关闭第二气体进出口116的阀门,关闭空气泵6,静置沉淀,得到水蒸气和污泥;
[0053]
步骤6、打开第一气体进出口114的阀门,第一气体泵73通过陶瓷膜111将陶瓷膜组件11内的水蒸气泵入集水罐4内;
[0054]
步骤7、通过污泥排放口115将陶瓷膜组件11底部的污泥排出至污泥池5内,或将污泥与步骤1的污水进行混合,循环利用。
[0055]
作为一种实施方式,所述步骤3中,厌氧状态的持续时间为1.5-3小时。
[0056]
作为一种实施方式,所述步骤2中,缺氧搅拌的时间为1-3小时。
[0057]
作为一种实施方式,所述步骤4中,好氧状态的持续时间为2-4小时。
[0058]
在本实施例中,所述sbr工艺的设计运行参数:srt为20~40d,mlss为300~4000mg/l。
[0059]
以上所述为本发明最佳实施方式的举例,其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准,任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换,也在本发明的保护范围之内。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1