一种SAFO‑MBR村镇污水处理系统及其处理方法与流程

本发明涉及一种污水处理回用技术领域，具体是一种SAFO-MBR(英文Sequencing- Anaerobic-Facultative-Oxic Membrane Bio-Reactor，即序批式厌氧-兼氧-好氧-膜生物反应器)村镇污水处理系统及其处理方法。

背景技术：

目前，随着城镇化发展，村镇污水收集和处理设施不完善、污水分散、规模小等因素给分散水处理带来不便，而传统的污水处理工艺对水质、水量、温度、管理等方面的要求较高，最终导致村镇分散污水处理效率低，对水体水资源造成了严重的污染和浪费，因此开发节能高效的分散污水处理回用系统成为业内的热点问题。研究者开发了多种一体化同步脱氮除磷工艺，M.Roš等人研发了一种厌氧-缺氧-好氧复合反应器，在实际生产中得到较好的应用。我国自主研发的FMBR（兼氧膜技术污水处理工艺）也被初步运用于分散污水的治理中。一体化污水处理系统经济、节能，在处理分散污水领域具有明显的优势，并已广泛应用于实际工程中。

但是，现有的一体化污水处理工艺对低碳氮比的村镇污水脱氮除磷效果差、运行不稳定；在每处分散污染源建一套完整的一体化污水处理系统，对建设运行成本和人力管理成本均造成巨大浪费。因此，现有的一体化污水处理工艺对村镇分散污水的处理和回用存在很大的弊端，不适合多片区、规模小的分散村镇生活污水处理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供为了克服传统一体化污水处理工艺对低碳氮比村镇分散污水处理效果差、受水质水量及外界环境影响大等缺点，同时避免多处建设固定一体化设备造成的资源浪费和运行管理成本高等问题，进而提供一种SAFO-MBR村镇污水处理系统及其处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种SAFO-MBR村镇污水处理系统，包括预处理系统、回用系统和深度处理系统，其中预处理系统主要由格栅、调节池和储泥池构成，调节池和储泥池相邻设置，调节池的一端设置格栅，调节池内设置提升泵，该提升泵的输出端连接外部的内扣式接头，所述调节池的顶部安装液位计；所述深度处理系统主要由配水管、鼓风机、曝气管、MBBR填料、MBR膜组件、抽吸泵、抽吸管道、药洗阀门、紫外消毒仪、加药泵和排泥阀构成，MBR膜组件竖直设置在封闭的反应池内，MBR膜组件挂接在抽吸管道的输入端，且反应池内均匀的填充有MBBR填料，所述抽吸管道的输出端连接反应池顶部安装的抽吸泵的输入端，所述反应池的顶部固定安装配水管，配水管的输入输出端设置在反应池外部和内部，而配水管的输入端通过软水带连接调节池对应的内扣式接头；所述反应池的顶部固定安装曝气管，曝气管的输出端连接反应池内的曝气装置，曝气管的输入端分别连接反应池顶部设置的鼓风机和药洗阀门，药洗阀门通过管道连接加药泵；所述反应池的顶部还固定安装紫外消毒仪和液位计，且紫外消毒仪安装在抽吸管道中部；所述抽吸泵的输出端通过回水阀门连接回用系统的进入口。

作为本发明进一步的方案：所述反应池的内部设置搅拌器。

作为本发明进一步的方案：所述回用系统由回用水池和其内部设置的提升泵构成。

作为本发明进一步的方案：所述反应池的底部设置排泥口安装排泥阀，排泥阀通过管道连接储泥池。

作为本发明进一步的方案：所述深度处理系统可固定安装在车体上。

作为本发明进一步的方案：曝气装置与MBR膜组件的位置上下对应，使得曝气装置对应的位置形成好氧区，而远离曝气装置的区域形成兼氧区，而配水管的输出端对应设置在兼氧区中。

SAFO-MBR村镇污水处理系统的处理方法，其具体步骤为：

（1）污水从格栅进入调节池，再通过内部的提升泵、软水带进入连接反应池的配水管，污水由配水管首先进入设备内兼氧区，鼓风机工作并在内部搅拌器的作用下形成完全混合式流态下进入好氧区，运行2.5h后鼓风机停止曝气，设备内部逐渐形成缺氧环境并继续反应进行1h，最终污水在兼氧、好氧、缺氧环境及MBBR填料自身厌氧、兼氧、缺氧、好氧微环境下完成传统脱氮除磷及同步硝化反硝化脱氮除磷等生物反应；

（2）经步骤（1）处理后的污水通过MBR膜组件上方的抽吸管道，并由抽吸泵输送至紫外消毒仪，最终通过软水带输送至回用水池，用于绿化或农田灌溉等；

（3）经步骤（2）完成一个运行周期后，开启排泥阀进行排泥。

作为本发明再进一步的方案：SAFO-MBR村镇污水处理系统的冲洗方法如下：当反应池内水位达到最高设定液位时，开启加药泵及药洗阀门，关闭回水阀门，在闭式反应池内通过曝气完成药液的混掺，并将混合药液反向压入MBR膜组件，运行5min后停止鼓风机，静置浸泡2h，再次启动鼓风机曝气清洗30min，然后进入正常运行周期。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本方法合理的将SAFO-SBR-MBR-MBBR工艺一体化，具有较好的抗冲击负荷能力，能够有效的处理低碳氮比生活污水，出水水质达标且稳定。

(2)大大节省了多处建设一体化污水处理系统的投资运行费用，装置构造简单，便于施工维护，气味小，在北方寒冷地区亦可正常运行，可成功运用与工程实践。

(3)该系统在每个分散污水源只建预处理系统，每组预处理系统对应一套移动式深度处理系统，通过同步硝化反硝化脱氮除磷SAFO-MBR系统达到处理回用低碳氮比村镇分散污水的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的原理示意图

图中：格栅1、调节池2、回用水池3、储泥池4、综合间5、配电箱6、液位计7、提升泵8、内扣式接头9、软水带10、配水管11、鼓风机12、曝气管13、MBBR填料14、MBR膜组件15、抽吸泵16、抽吸管道17、药洗阀门18、紫外消毒仪19、加药泵20、搅拌器23、排泥阀24、车体25、PLC控制箱26、回水阀门27。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种SAFO-MBR村镇污水处理系统，包括预处理系统、回用系统和深度处理系统，其中预处理系统主要由格栅1、调节池2和储泥池4构成，调节池2和储泥池4相邻设置，使得储泥池4中沉淀产生的上清液能够溢流进入到调节池2，调节池2的一端设置格栅1，用于粗滤，该储泥池4种设置淤泥提升机构，淤泥提升机构的输出端位于储泥池4上方的综合间5内，以便于及时的排出沉淀的淤泥，调节池2内设置提升泵8，提升泵8的输出端连接外部的内扣式接头9，所述调节池2的顶部安装液位计7。

所述深度处理系统主要由配水管11、鼓风机12、曝气管13、MBBR填料14、MBR膜组件15、抽吸泵16、抽吸管道17、药洗阀门18、紫外消毒仪19、加药泵20、搅拌器23和排泥阀24构成，MBR膜组件15竖直设置在封闭的反应池内，MBR膜组件15挂接在抽吸管道17的输入端，且反应池内均匀的填充有MBBR填料14，所述抽吸管道17的输出端连接反应池顶部安装的抽吸泵16的输入端，所述反应池的顶部固定安装配水管11，配水管11的输入输出端设置在反应池外部和内部，而配水管11的输入端通过软水带10连接调节池2对应的内扣式接头9，从而通过内部的提升泵实现污水的输入；所述反应池的顶部固定安装曝气管13，曝气管13的输出端连接反应池内的曝气装置，曝气管13的输入端分别连接反应池顶部设置的鼓风机12和药洗阀门18，药洗阀门18通过管道连接加药泵20，从而方便实现深层加药；所述反应池的顶部还固定安装紫外消毒仪19和液位计7，且紫外消毒仪19安装在抽吸管道17中部，从而对输出的水进行消毒。

所述反应池的内部设置搅拌器23。

所述抽吸泵16的输出端通过回水阀门27连接回用系统的进入口，回用系统由回用水池3和其内部设置的提升泵8构成。

所述反应池的底部设置排泥口安装排泥阀24。

所述深度处理系统可固定安装在车体25上，以方便移动式污水处理。

SAFO-MBR村镇污水处理系统的处理方法，其具体步骤为：

(1)调节池2收集污水。

(2)经步骤(1)格栅后的污水进入调节池，通过污水提升泵经软水带进入配水管，同时开启深度处理系统中的搅拌器，当进水达到最高水位时，通过液位探测仪反馈信号至PLC控制箱，停止污水提升泵并开启鼓风机进行曝气，反应池内间隔的设置曝气装置，使得设备内部形成明显的兼氧和好氧区（即曝气装置对应的位置形成好氧区，而没有曝气装置的区域形成兼氧区）。污水由配水管首先进入设备内兼氧区，在完全混合式流态下进入好氧区，运行2.5h后鼓风机停止曝气，设备内部形成缺氧环境，反应进行1h。最终污水在兼氧、好氧、缺氧环境及MBBR填料自身厌氧、兼氧、缺氧、好氧微环境下完成传统脱氮除磷及同步硝化反硝化脱氮除磷等生物反应。

(3)经步骤(2)处理后的污水通过MBR膜组件，由抽吸泵输送至紫外消毒仪，最终通过清水管输送至回用水池，用于绿化或农田灌溉等。当水位达到最低设定液位时，通过液位探测仪反馈信号至PLC控制箱，停止抽吸泵，进入待机状态，在没有接到PLC控制箱特殊指令时，默认进入下一个污水处理周期。

(4) 经步骤(3)完成一个运行周期后，PLC控制箱根据设定参数开启排泥阀进行排泥，污泥在重力作用下排至储泥池。

当启动PLC控制箱内一键调度按钮后，系统完成本运行周期后调度指示灯显示绿色，此时设备重量最小，等待操作人员将设备调度至另一处预处理系统。同时PLC控制箱内设有调节池液位显示屏，各预处理系统内调节池液位由液位探测仪通过遥感信号传至PLC控制箱，以便合理调度。

PLC控制箱内设有一键清洗按钮，启动按钮后，在本周期内当水位达到最高设定液位时，开启加药泵及药洗阀门，关闭回水阀门，在闭式水箱内通过曝气完成药液的混掺，并将混合药液反向压入MBR膜组件，运行5min后停止鼓风机，静置浸泡2h，再次启动鼓风机曝气清洗30min，然后进入正常运行周期。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。