生活污水净化处理设备的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及生活污水净化处理设备。

背景技术

随着我国城市的经济的快速发展，城市中生产和生活而产生的污水数量也在逐渐的增多，生活污水排放量不断增加，已成为水体的主要污染源之一。现有的生活污水处理方法大多采用传统的ao工艺法处理方式，其占地面积大，能耗高，安装复杂，而且其处理效果一般，处理后的出水不能够达到现有国家最好的标准一级a标准。而新兴的膜生物反应工艺法处理方式在试验研究和工程实践中不断完善，以成为目前较为成熟且较为常用的水质净化技术。

技术方案cn204224400u提供一种生活污水一体化处理设备，包括一体化池，一体化池包括移动床生物膜反应器（mbbr）池与膜生物反应器（mbr）池，且mbbr池与mbr池之间设有带溢流孔的隔板，污水在mbbr池与mbr池之间单向溢流；mbbr池与mbr池之间还设有污泥回流管；mbbr池与mbr池分别与鼓风机连接。该技术方案使mbbr池与mbr池一体化，减少占地面积，污水处理效果好。但在工作中，mbbr与mbr的滤膜上会不断吸附杂质，随着使用时间的增加会降低mbbr与mbr的过滤效率，影响污水处理效率。

技术方案cn205821114u公开了生活污水处理系统，包括生活污水依次排入的机械格栅、调节池、厌氧池、生物接触氧化反应池、二沉池、mbr池、多介质过滤器、活性炭过滤器、消毒池，消毒池上设有两个排水口，一个排水口连接排放池，另一个排水口连接回用水池，回用水池供水至用水点；消毒池的上方设有二氧化氯料仓，二氧化氯料仓上设有显示屏，二氧化氯料仓的出料口设有封闭该出料口的挡板，显示屏显示所述的挡板打开时的时间，还包括反洗泵，反洗泵的一端连接消毒池，另一端连接多介质过滤器、活性炭过滤器，还包括与所述的生活接触氧化反应池相连接的风机。该技术方案设置了反洗结构，可对过滤器就行反冲洗以达到清洁过滤器的效果。但反冲洗时需暂停正常过滤步骤，会影响污水净化设备的日常运行，较为适合作为长周期性的深度净化。

上述方案所提及的污水处理系统，存在如下缺陷：

一、仅设置或未设置反冲洗装置，无法对mbr进行有效冲洗，易减少mbr的使用寿命；

二、依靠反冲洗装置，达到mbr的清洗，大大降低了污水处理装置的处理效率，需反复开启与关闭抽水装置与反冲洗装置，易减少抽水装置与反冲洗装置的使用寿命。

因此，必要对现有技术中的生活污水处理系统装进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供生活污水净化处理设备，实现在膜生物反应池内就可阶段性对膜生物反应池进行冲洗，不影响污水处理的正常运作。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：生活污水净化处理设备，包括依次连接的进水管、调节池、生化池、膜生物反应池、收集处理池与出水管；膜生物反应池设有膜生物过滤器与若干根滑动杆，膜生物过滤器上下滑动连接在滑动杆上。

通过上述技术方案，实现了生活污水的有效处理，污水流入调节池完成蓄水并使部分杂质得到沉淀后，初沉污水流入生化池；完成生化处理后，流入膜生物反应池；经过膜生物过滤器的过滤处理后，进入收集处理池，完成最后的收集与再处理，使水流达标排放。在工作中，生物过滤器可以在待处理水中上下移动，利用惯性和相对运行对絮状漂浮物进行清洗，提高了初步的清洗效果。

具体的，膜生物过滤器包括集水盘，集水盘内部为集水空腔，集水盘下表面连接有若干根集水柱，集水柱中空为集水通路，集水通路与集水空腔底部相连通，集水空腔上部连通设有抽水管，抽水管开口端朝向收集处理池；集水柱侧壁连通设有若干个进水口，集水柱外表面固定有过滤膜；膜生物反应池内污水通过过滤膜过滤后，依次流经进水口、集水通路、集水空腔进入抽水管；抽水管上设有抽水泵；集水盘外缘内设置有若干个与滑动杆配合上下滑动的滑口；集水盘上表面固定连接上浮气圈，上浮气圈与上浮气圈充气泵和上浮气圈抽气泵连接；上浮气圈内还设有可拆卸的配重物；集水盘在上浮气圈充气和放气过程中沿滑动杆上下滑动。配重物还可固定设于集水盘上表面。

这样的结构，使膜生物过滤器的污水过滤处理得到有效的进行，负压设备增加了抽滤的动力，多个集水柱与进水口增加了抽滤面积，提高了过滤效率。同时，实现了膜生物过滤器在膜生物反应池内的上下移动。将膜生物过滤器通过集水盘上的滑口穿设于滑动杆上，通过给上浮气圈充气，对膜生物过滤器产生向上的浮力，使膜生物过滤器沿着滑动杆不断上升。需要清洗膜生物过滤器时，对上浮气圈放气，由于浮力的减小与配重物和膜生物过滤器自身的重力作用，使膜生物过滤器沿着滑动杆方向向下运动，实现了通过充放气的方式对膜生物过滤器进行控制，控制方便，结构简单。

优选的技术方案为，膜生物过滤器下方固定设有用于冲洗膜生物过滤器的膜曝气冲洗装置，膜曝气冲洗装置包括集气盘，集气盘内部为集气空腔，集气盘上表面连接有若干根集气柱，集气柱中空为集气通路，集气通路与集气空腔上部连通；集气柱侧壁开设有若干个曝气孔，集气空腔下部连通设有集气充气管；集气充气管与冲洗气泵连接；相邻两集气柱之间设有流水间隙，集水柱在滑动过程中与流水间隙位置配合。这样的方式，通过曝气和集水柱在滑动过程中与流水间隙位置配合，对吸附于过滤膜外壁上的过滤杂质进行曝气冲洗，加快过滤杂质的脱落，进一步对集水表面进行清洗，提高清洗效果。

优选的技术方案为，集水空腔上部通过集水接头、软管、抽水接头与抽水管连接。这样的设计，可以通过软管的柔性来实现膜生物过滤器上下位移，同时与抽水管保持连通。

具体的，抽水管沿水流方向依次设有抽水阀与抽水泵，抽水阀与抽水管的进水口之间设有反洗水管；反洗水管的出水口连通抽水管，反洗水管的进水口朝向收集处理池，反洗水管上设有反洗水阀与反洗水泵。这样的结构，只需关闭抽水阀与抽水泵，开启反洗水阀与反洗水泵，使收集处理池内的水回流，实现了对膜生物过滤器的反冲洗。彻底清除过滤膜外壁上吸附的过滤杂质，适合作为长周期性的清洗维护。

具体的，收集处理池内设有隔板，隔板将收集处理池由左向右分为污泥回收腔与消毒脱色腔；抽水管的出水口与反洗水管的出水口朝向消毒脱色腔；消毒脱色腔连接出水管，且设有消毒剂添加装置与脱色处理装置；还包括第一排污管和第二排污管；第一排污管设于调节池下部，连通调节池与污泥回收腔；第二排污管设于膜生物反应池下部，连通膜生物反应池与污泥回收腔；第一排污管和第二排污管上分别设有第一抽污泵和第二抽污泵；脱色处理装置为臭氧发生器。这样的结构，实现了对过滤水的脱色消毒处理，保证处理所得水的达标排放。消毒剂添加装置也可替换为人工投放。在调节池与膜生物反应池中，使大部分污泥得到沉淀，从第一排污管和第二排污管排入污泥回收腔，加快了后期污水处理的处理效率，也便于对污泥的再处理或再利用。

具体的，生化池设有生化池曝气装置与生物菌添加装置。生物菌添加装置也可替换为人工投放。这样的结构，使污水在生化池中通过曝气与加入的生物菌充分混合反应后流入膜生物反应池。

具体的，调节池内还设有过滤格栅，污水进入调节池后通过过滤格栅再流入生化池。这样的结构，实现了对污水的预处理，过滤污水中体积较大的杂质，避免这些杂质进入后期处理流程中，影响设备运行。

本发明的优点和有益效果在于：实现了生活污水的有效净化；通过膜生物过滤器在膜生物反应池内的上下运动就可实现对自身的清洗，无需中断污水的处理流程，可随时进行清洁处理，提高了污水处理效率，增加了设备使用寿命。

附图说明

图1是本发明一体化生活污水处理系统实施例1的剖视结构示意图；

图2是实施例1中膜生物过滤器的部分剖视结构示意图；

图3是实施例1中浮气圈无气下沉状态至满气上浮状态的部分剖视结构示意图；

图4是实施例2的剖视结构示意图；

图5是实施例2中膜曝气冲洗装置的部分剖视结构示意图；

图6是实施例2中膜生物过滤器的部分剖视结构示意图；

图7是实施例2中上浮气圈无气下沉状态至满气上浮状态的部分剖视结构示意图；

图8是实施例3的剖视结构示意图；

图9是实施例3中生化池曝气装置的部分剖视结构示意图；

图10是实施例4的剖视结构示意图。

图中：1、进水管；2、调节池；3、生化池；4、膜生物反应池；5、收集处理池；5-1、污泥回收腔；5-2、消毒脱色腔；6、出水管；7、膜生物过滤器；7-1、集水盘；7-11、集水空腔；7-2、集水柱；7-21、集水通路；7-22、进水口；7-3、抽水管；7-4、过滤膜；7-5、抽水泵；7-6、抽水阀；7-7、反洗水管；7-8、反洗水阀；7-9、反洗水泵；8、膜曝气冲洗装置；8-1、集气盘；8-11、集气空腔；8-2、集气柱；8-21、集气通路；8-22、曝气孔；8-3、集气充气管；8-4、冲洗气泵；9、滑动杆；10、滑口；11、隔板；12、臭氧发生器；13、生化池曝气装置；13-1、生化池曝气箱；13-11、生化池曝气空腔；13-12、生化池曝气通口；13-2、生化池曝气管；13-3、生化池曝气泵；14、第一排污管；15、第二排污管；16、第一抽污泵；17、第一抽污泵；18、过滤格栅；19、上浮气圈；20、配重物；21、集水接头；22、软管；23、抽水接头；24、限位片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1至3所示，实施例1的一体化生活污水处理系统，包括依次连接的进水管1、调节池2、生化池3、膜生物反应池4、收集处理池5与出水管6；膜生物反应池4固定设有膜生物过滤器7与若干根滑动杆9，膜生物过滤器7上下滑动连接在滑动杆9上。滑动杆9垂直设置于膜生物反应池4内底面。膜生物过滤器7包括集水盘7-1，集水盘7-1内部为集水空腔7-11，集水盘7-1下表面连通设有若干根集水柱7-2，集水柱7-2中空为集水通路7-21，集水通路7-21与集水空腔7-11底部相连通，集水空腔7-11上部连通设有抽水管7-3，抽水管7-3开口端朝向收集处理池5；集水柱7-2侧壁连通设有若干个进水口7-22，集水柱7-2外表面固定有过滤膜7-4；膜生物反应池4内污水通过过滤膜7-4过滤后，依次流经进水口7-22、集水通路7-21、集水空腔7-11进入抽水管7-3；抽水管7-3上设有抽水泵7-5。集水盘7-1外缘内设置有滑口10，滑口10与滑动杆9相位置配合，且滑动杆9穿设于滑口10内；集水盘7-1上表面固定连接上浮气圈19，上浮气圈19与上浮气圈充气泵和上浮气圈抽气泵相连接；配重物20固定设于集水盘7-1上表面；集水盘7-1在上浮气圈19充气和放气过程中沿滑动杆9上下滑动；上浮气圈19为圆环状，抽水管7-3位于上浮气圈19的中空圆环内，滑动杆9凸出于膜生物反应池4。

开始污水处理后，先开启上浮气圈充气泵，使上浮气圈19充满气。污水依次通过进水管1、调节池2与生化池3进入膜生物反应池4，且液面接触到膜生物过滤器7后，开启抽水泵7-5。膜生物过滤器7开始抽滤工作，污水从膜生物反应池4内通过过滤膜7-4过滤后，依次流经进水口7-22、集水通路7-21、集水空腔7-11、抽水管7-3，进入收集处理池5，最后通过出水管6排出，完成污水处理工作。同时，随着膜生物反应池4内液面不断上升，当液面接触到膜生物过滤器7后，由于上浮气圈19对膜生物过滤器7的上浮作用力，使膜生物过滤器7随着液面也不断上升。

伴随着膜生物过滤器7抽滤的进行，使过滤杂质（絮状漂浮物）不断聚集在进水口7-22附近的滤膜7-4上。当滤膜7-4上聚集了较多过滤杂质后，关闭上浮气圈充气泵，开启上浮气圈抽气泵，使上浮气圈19的浮力减小，同时由于配重物20和膜生物过滤器7自身的重力作用，使膜生物过滤器7沿着滑动杆9方向向下运动。重复上述步骤，可使膜生物过滤器7在膜生物反应池4内反复上下运动，使附着在膜生物过滤器7表面的杂质受到运动带动与水流作用而脱落，实现膜生物过滤器7的清洁。

实施例2

对实施例1的进一步优化，如图4至7所示，实施例2与实施例1的区别在于，膜生物过滤器7下方固定设有用于冲洗膜生物过滤器7的膜曝气冲洗装置8。膜曝气冲洗装置8包括集气盘8-1，集气盘8-1内部为集气空腔8-11，集气盘8-1上表面连接有若干根集气柱8-2，集气柱8-2中空为集气通路8-21，集气通路8-21与集气空腔8-11上部连通；集气柱8-2侧壁开设有若干个曝气孔8-22，集气空腔8-11下部连通设有集气充气管8-3；集气充气管8-3与冲洗气泵8-4连接；相邻两集气柱8-2之间设有流水间隙，集水柱7-2在滑动过程中与流水间隙位置配合。集水空腔7-11上部通过集水接头21、软管22、抽水接头23与抽水管7-3连接。抽水管7-3沿水流方向依次设有抽水阀7-6与抽水泵7-5，抽水阀7-6与抽水管7-3的进水口之间设有反洗水管7-7；反洗水管7-7的出水口连通抽水管7-3，反洗水管7-7的进水口位于收集处理池5内，反洗水管7-7上设有反洗水阀7-8与反洗水泵7-9。软管22优选为波纹软管。

工作中，需要对膜生物过滤器7进行清洗时，开启冲洗气泵8-4使，外部气体通过集气充气管8-3依次经过集气空腔8-11与集气通路8-21，并通过集气柱8-2上的曝气孔8-22进入膜生物反应池4。产生的气泡对过滤膜7-4外壁上的过滤杂质具有一定的冲击力，使过滤杂质脱落。清洗时，还可使上浮气圈充气泵为关闭状态，上浮气圈抽气泵为开启状态，使膜生物过滤器7逐渐下降。集水柱7-2逐渐穿设于集气柱8-2之间的流水间隙中，随着集水柱7-2穿设于集气柱8-2间的流水间隙内的穿设面积增加，曝气孔8-22排出的气体对滤膜7-4上附着的过滤杂质有的冲击力增加，可加快过滤杂质的脱落，提高清洗速率。清洁完成后，开启上浮气圈充气泵，关闭上浮气圈抽气泵，使膜生物过滤器7逐渐上升并远离膜曝气冲洗装置8的所在区域，减少集气柱8-2进入造成的膜生物过滤器7的滤接触面与抽滤流通速率的减少与降低。在清洗过程中，还可伴随着上浮气圈19的反复充气和放气，带动集水柱7-2在集气柱8-2之间的流水间隙中上下移动，使气泡更加充分的对滤膜7-4进行冲刷。在过滤过程中，间隔2-5分钟对滤膜7-4进行一次冲刷，进一步提高过滤效果。

在膜生物过滤器7的上下运动中，抽水管7-3与集水空腔7-11所连接的软管22，会随着膜生物过滤器7的上升而收缩，随着膜生物过滤器7的下降而拉升，消减了抽水管7-3的上下位移。由于长时间的过滤，需要对膜生物过滤器7反向清洗，将附着在过滤膜表面的微小物体清洗。确保冲洗气泵8-4为关闭状态，且连动杆10滑动至滑动槽9顶部，使膜生物过滤器7完全位于膜曝气冲洗装置8上方，关闭抽水阀7-6与抽水泵7-5，开启反洗水阀7-8与反洗水泵7-9，将收集处理池5内的处理水反抽至膜生物过滤器7中，使处理水通过反洗水管7-7，依次流经抽水管7-3、集水空腔7-11、集水通路7-21与进水口7-22，最后通过过滤膜7-4进入膜生物反应池4。利用处理水的反向冲洗，对过滤膜7-4进行深度清洁。完成清洁后，关闭反洗水阀7-8与反洗水泵7-9即可。这样的彻底清洗每天进行一次。

这样，通过间歇的曝气冲洗过滤膜7-4表面结合每天的反向冲洗，可以最大限度的提高过滤膜7-4的过滤效率。

实施例3

对实施例2的进一步优化，如图8至9所示，实施例3与实施例2的区别在于，生化池3设有生化池曝气装置13与生物菌人工投放口，生化池曝气装置13包括生化池曝气箱13-1，生化池曝气箱13-1内部为生化池曝气空腔13-11，生化池曝气箱13-1上部设有若干个生化池曝气通口13-12，生化池曝气箱13-1下部连通生化池曝气空腔13-11设有生化池曝气管13-2，生化池曝气管13-2与生化池曝气泵13-3相连接。收集处理池5内设有隔板11，隔板11将收集处理池5由左向右分为污泥回收腔5-1与消毒脱色腔5-2；抽水管7-3的出水口与反洗水管7-7的出水口朝向消毒脱色腔5-2；消毒脱色腔5-2连接出水管6，且设有消毒剂人工投放口与臭氧发生器12；还包括第一排污管14和第二排污管15；第一排污管14设于调节池2下部，连通调节池2与污泥回收腔5-1；第二排污管15设于膜生物反应池4下部，连通膜生物反应池4与污泥回收腔5-1；第一排污管14和第二排污管15上分别设有第一抽污泵16和第二抽污泵17；调节池2内还设有过滤格栅18，污水进入调节池2后通过过滤格栅18再流入生化池3。臭氧发生器12的型号优选为mts-cfg-50a。

在工作中，污水通过进水管1流入调节池2，经过过滤格栅18，将体积较大的杂质过滤在调节池2一侧初滤污水逐渐聚集在过滤格栅18的另一侧。当初滤污水液面达到一定高度后流入生化池3。同时，污水在调节池2内不断聚集，污水中的部分污泥会逐渐沉淀在调节池2底部。当污泥沉淀一段时间后，开启第一抽污泵16，使污泥与部分杂质通过第一排污管14排入污泥回收腔5-1。

当初滤污水进入生化池3后，开启生化池曝气泵13-3并加入生物菌，使气体依次通过生化池曝气管13-2、曝气空腔13-11与生化池曝气通口13-12进入生化池3，对初滤污水进行曝气，并生物菌与初滤污水充分混合，给生物菌提供足量的反应所需氧气，得到生化混合污水。生物菌将污水中的物质生化反应后对污水中cod、bod5、ss、tp、nh3-n、tn等实现有效的去除。当其液面达到一定高度后，流入膜生物反应池4，进行过滤，所得的过滤水抽至消毒脱色腔5-2。当过滤水进入消毒脱色腔5-2后加入消毒剂，开启臭氧发生器12，对过滤水进行消毒与褪色处理。经过消毒脱色处理后所得的处理好水最后通过出水管6排出。同时，在膜生物反应池4内还会产生污泥沉积，可开启第二抽污泵17，使污泥通过第二排污管15排入污泥回收腔5-1。

实施例4

对实施例3的进一步优化，如图10所示，实施例3与实施例2的区别在于，滑动杆9下部固定穿设有限位片24。限位片24的设置对膜生物过滤器7的下降位置做了限定，防止过度下降导致膜生物过滤器7与膜曝气冲洗装置8产生相互碰撞，从而损坏设备。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。