本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种一体化污水处理装置。
背景技术：
我国现阶段城市化发展迅速，人口大规模增长，与此同时，城镇污水的排放量也在不断增加。随着洗涤剂、化肥和农药的广泛使用，城镇污水中的有机物和氮磷含量也显著增加，从而加重了排放水体的污染程度。《水污染防治行动计划》(国发 [2015]17号)中提出，现有城镇污水处理设施，要因地制宜进行改造，2020年底前达到相应排放标准或再生利用要求。敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准。
现阶段污水处理中，为了去除污水中的有机物和氮，广泛采用的处理工艺中包括缺氧-好氧活性污泥法，又称前置反硝化生物脱氮系统。好氧池即为硝化反应器，污水中的氮在好氧池中转化为亚硝酸盐和硝酸盐，通过内回流，将已充分反应的硝化液回流至缺氧池。缺氧池即反硝化反应器，反硝化菌以污水中的有机物为碳源，以硝化液中亚硝酸盐和硝酸盐的氧作为电子受体，最终转化为氮气。现有的一体化处理设备中，缺氧池和好氧池工艺段一般并排布置，硝化液回流需要借助泵的动力，增加了处理系统的能耗，也带来了更多的投资和维护费用。
随着膜过滤产品的广泛应用，水处理领域也越来越多地采用膜过滤来替代传统工艺中的二沉池，进行泥水分离。膜生物反应器可节省占地面积，但投资和维护费用较高。在实际运行中，膜生物反应器对氮磷的去除作用有限，且膜容易被表面所沉积的污泥堵塞，影响正常运行。
技术实现要素：
针对现有的水处理设备存在的氮磷去除率低、设备能耗高、膜易堵塞等缺点，本发明提出一种重力回流式一体化节能污水处理装置，包括依次连接的调节池、缺氧池、好氧池、膜池、污泥池和控制间，所述调节池、缺氧池和污泥池设置于好氧池、膜池和控制间的下方；调节池的进水处设有格栅，所述格栅前设有好氧池进水管，缺氧池中设有提升泵，污水从调节池进入缺氧池后，通过提升泵进入好氧池；所述膜池内置微滤膜组件，好氧池设有微孔曝气盘，膜池设有穿孔曝气管，膜池中的硝化液可通过重力回流至缺氧池；好氧池曝气鼓风机、膜池曝气鼓风机和抽吸泵设于控制间。
进一步特征为，所述好氧池中填充好氧微生物，好氧微生物在好氧环境下发生硝化反应。
进一步特征为，为了营造好氧菌的生活环境，提高好氧池中的溶解氧浓度，在池底安装有微孔曝气盘，与好氧池曝气鼓风机相连通。
进一步特征为，所述微滤膜组件下部安装有穿孔曝气管。在运行一段时间后，膜丝表面易被污泥堵塞，从而导致跨膜压差上升，因此需要对微滤膜组件进行曝气。微滤膜组件下方安装的穿孔曝气管与膜池曝气鼓风机相连通。曝气时可使膜丝抖动，从而使附着在膜丝表面的污泥脱落下来，保证微滤膜组件出水顺畅。
进一步特征为，所述污泥池设有上清液回流管，污泥池中的剩余污泥经静置沉淀作用后，上清液通过重力回流至调节池。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
1.本发明通过膜池硝化液的回流，提高了污水处理的脱氮效果，出水水质好。
2.本发明将格栅、缺氧池和污泥池设置于好氧池、膜池和控制间的下方，使得膜池硝化液可以通过重力回流，不仅占地面积小，而且无需使用回流泵，从而在一定程度上节省了能耗。
附图说明
图1为本发明重力回流式一体化节能污水处理装置示意图。
其中：1-调节池进水管，2-格栅，3-调节池，4-提升泵，5-缺氧池，6-好氧池进水管，7-好氧池，8-微孔曝气盘，9-好氧池曝气风管，10-膜池，11-穿孔曝气管， 12-微滤膜组件，13-抽吸管，14-膜池曝气风管，15-控制间，16-清水罐，17-输泥管，18-污泥提升泵，19-污泥池，20-抽吸泵，21-好氧池曝气鼓风机，22-膜池曝气鼓风机，23-排泥管，24-回流管，25-上清液回流管，26-设备外壳。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：结构如图1所示，一种重力回流式一体化节能污水处理装置，包括依次连接的调节池3、缺氧池5、好氧池7、膜池10、污泥池19和控制间15。所述缺氧池5和污泥池19设置于好氧池7、膜池10和控制间15下方；所述格栅2前设有调节池进水管1，缺氧池5中设有提升泵4，污水从调节池3进入缺氧池5后，通过提升泵4进入好氧池7；所述膜池10内置微滤膜组件12，好氧池7设有微孔曝气盘8，膜池10设有穿孔曝气管11，膜池中10的硝化液可通过重力回流至缺氧池 5；好氧池曝气鼓风机21、膜池曝气鼓风机22和抽吸泵20设于控制间15。污水从调节池进水管1进入调节池3。进水处设有格栅2，以拦截污水中的漂浮物。格栅2 间距为2～5mm。调节池3与缺氧池5以隔墙隔开，调节池3出水通过出水堰进入缺氧池5。缺氧池5内为缺氧环境，溶解氧浓度控制在0.5mg/L以下。缺氧池5中的反硝化菌可以通过反硝化反应降解污水中的氮。
缺氧池5中安装有提升泵4，将污水提升至缺氧池上方，经好氧池进水管6进入好氧池7。为了营造好氧菌的生活环境，提高好氧池5中的溶解氧浓度，在池底安装有微孔曝气盘8，通过好氧池曝气风管9与好氧池曝气鼓风机21相连通。曝气量取2000～2500m3/h。
好氧池出水通过溢流堰进入膜池10。膜池10中安装有微滤膜组件12。微滤膜组件12中膜丝为中空纤维膜，采用聚乙烯(PE)、偏四氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)等材料制成，相当于传统污水处理中的二沉池，可进行泥水分离。微滤膜组件出水通过抽吸泵20的抽吸作用，经抽吸管13进入清水罐16。在运行一段时间后，膜丝表面易被污泥堵塞，从而导致跨膜压差上升，因此需要对微滤膜组件 12进行曝气。在微滤膜组件12下安装有穿孔曝气管11，通过膜池曝气风管14与膜池曝气鼓风机22相连通。曝气时可使膜丝抖动，从而使附着在膜丝表面的污泥脱落下来，保证微滤膜组件12出水顺畅。曝气量控制在每支膜30～40L/min。
为了提高该处理系统的脱氮效果，在膜池10底部设有回流管24，膜池10中的硝化液可以通过重力自流进入地下的缺氧池5，再进行反硝化反应，将硝化液中的硝酸氮和亚硝酸氮转化为氮气，从而将氮从污水中去除。硝化液回流流量为进水流量的2～5倍。
为了控制本处理系统中的微生物量，同时将污泥中的磷排出系统外，需要定期进行排泥。膜池10的池底设有排泥管23，使剩余污泥通过重力自流进入污泥池19。剩余污泥进入污泥池，经静置沉淀作用后，上清液可通过上清液回流管25自流回到调节池3，再次进入处理系统。污泥池19中安装有污泥提升泵18，将沉淀的污泥经输泥管17提升至污泥池上方，进行后续处理和排放。
好氧池曝气鼓风机21、膜池曝气鼓风机22、抽吸泵20和清水罐16设于控制间15。好氧池7、膜池10和控制间15置于设备外壳26中。