黑臭水体应急处理一体化净化设备的制作方法

本实用新型涉及污水处理设备领域，特别是涉及一种黑臭水体应急处理一体化净化设备。

背景技术：

近些年，随着我国经济快速增长和工业化进程加快，城镇污水的排放量逐年增加，由于城镇现有污水处理设施规模有限，相应的基础配套设施建设滞后，出现大量未达标的水体直接排入河涌的现象,导致河涌水体受到严重的污染，甚至出现水体黑臭。河涌黑臭水体不仅消减了水体对地域的经济、文化及生态发展可创造的效益，制约城市发展，甚至会对人们的生活品质与身心健康造成不良影响。近年来，河涌黑臭水体的处理已成为城市水环境处理的重要内容之一。

现有的河涌黑臭水体的设备种类繁多，根据处理方式不同，可分为原位修复技术和旁路净化技术。其中，旁路净化技术是指将待处理的水体从河涌或湖泊中引出，经净化处理后回归水体的一类技术。

旁路净化处理技术主要有：磁絮凝分离技术、曝气生物滤池(简称为baf)以及移动床生物膜反应器(简称为mbbr)。磁絮凝分离技术是通过物理、化学反应形成磁性絮体，在借助外部磁场的作用，将絮体从废水中分离出去；磁絮凝分离技术主要去除废水中的悬浮物，不能去除可溶性物质，因此处理过程需要投加大量的药剂，存在药剂费用较高、污泥产量大及处理效果不稳定等缺点。baf池内固定的生物滤料，同时具有生物氧化降解和过滤的作用，处理出水效果较好；但baf运行维护较为复杂，且长时间运行下滤料容易结块堵塞，需要定时人工反冲洗和更换，存在对进水要求高、维护费用高等问题。mbbr主要是通过投加一定数量的悬浮生物载体，依靠鼓风曝气和水流的提升作用是载体处于流化状态，形成“移动的生物膜”，与污水中的污染物充分接触，提高处理效率；由于mbbr填料呈悬浮状态，容易形成局部堆积影响处理效果，长时间无间断的曝气能耗较大；且mbbr无法独立去除水中的悬浮物，后续需要设立沉淀池，存在占地面积较大，运行成本高，污泥产量大等问题。

本净化设备为一种黑臭水体应急处理净化设备，以解决上述背景技术中提出的现有河涌黑臭水体旁路净化技术中，运行维护复杂、污泥产量大、处理费用较高以及占地面积大等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种污水处理效果良好、设备运行效率高、设备运行成本较低的黑臭水体应急处理一体化净化设备，能够通过有效清洗来延长膜组件的使用寿命。

为了克服上述现有技术中的缺陷本实用新型采用如下技术方案：

一种黑臭水体应急处理一体化净化设备，包括膜清洗室、加药装置以及沿污水运动方向顺序连接的厌氧室、好氧室和膜过滤室，所述厌氧室、好氧室、膜过滤室的同一侧设置水平高度逐一递减的进水口；所述厌氧室用于给所述污水提供厌氧环境，所述好氧室用于给所述污水提供好氧环境，所述膜过滤室的内部设置有导流板和膜过滤装置，所述导流板设置于所述膜过滤室进水口的邻近位置处，所述膜过滤装置用于对所述污水进行膜过滤操作，所述膜过滤装置包括膜组件和自吸泵，所述膜组件设置于所述导流板出水端的邻近位置处，所述自吸泵与所述膜组件连通，所述膜清洗室设置于所述膜过滤室的邻近位置处，所述膜清洗室用于对所述膜组件进行清洗操作，所述加药装置与所述膜组件、膜清洗室连通。

进一步地，所述厌氧室、好氧室的进水口上套接有向下延伸的进水管。

进一步地，还包括污泥回流管道，所述污泥回流管道的一端与所述厌氧室连通，所述污泥回流管道的另一端与所述膜过滤室连通。

进一步地，还包括曝气装置，所述曝气装置包括鼓风机及多个曝气盘，所述鼓风机与多个所述曝气盘连通，多个所述曝气盘分别设置于所述好氧室及所述膜过滤室的内部底端。

进一步地，还包括膜组件提升装置，所述膜组件提升装置包括位移驱动器及链钩，所述链钩设置于所述膜组件的上方，所述位移驱动器与所述链钩连接，所述位移驱动器用于驱动所述链钩做往复升降及水平位移运动。

进一步地，还包括plc电控系统，所述plc电控系统包括多个液位检测器，多个所述液位检测器分别设置于所述厌氧室及膜过滤室的内部。

进一步地，所述plc电控系统还包括氧化还原电位检测器，所述氧化还原电位检测器设置于所述膜清洗室的内部。

进一步地，所述plc电控系统还包括负压表，所述负压表安装在所述自吸泵与所述膜组件之间。

进一步地，所述plc电控系统还包括水流量计，所述水流量计安装在所述自吸泵的出水端位置处。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、导流板能够控制进水流态，保证污水与活性污泥的充分混合，避免出现混合死区。

2、膜组件具有良好的透水率、机械性能、耐化学性能和抗污染能力，使用寿命长，能够降低膜的更换频率以及运行成本。膜组件具有高效截留的作用，保证膜过滤室内的高混合液浓度，同时膜组件的固液分离效果好，膜过滤室内污泥浓度高；部分污泥通过污泥回流管流向厌氧区，剩余污泥产量少。

3、plc电控系统能够显示各模块运行状态的相应参数，并根据运行参数情况，对黑臭水体应急处理一体化净化设备运行进行反馈调节。在提高黑臭水体应急处理一体化净化设备的处理效果的同时，降低能耗及运行成本。

4、膜组件提升装置可以带动膜组件做往复升降及水平位移运动来离开或者进入膜过滤室内水面，如此不需排膜过滤室内污水，可轻易从膜过滤室内取出膜组件，然后投入膜清洗室进行清洗操作，如此方便膜组件的维修更换以及进行清洗，有利于延长膜组件的寿命。

5、本黑臭水体应急处理一体化净化设备通过连续的无氧、有氧处理和膜组件深度处理，利用微生物反应以及膜的高效截留作用，达到高效去除污水中codcr、nh3-n、tp、ss等污染物质，处理河涌黑臭水体的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本实用新型的黑臭水体应急处理一体化净化设备的结构示意图。

附图中：1-厌氧室；2-好氧室；3-膜过滤室；4-膜清洗室；5-导流板；6-膜组件；7-自吸泵；8-污泥回流管道；9-曝气盘；10-鼓风机；11-位移驱动器；12-链钩；13-液位检测器；14-氧化还原电位检测器；15-负压表；16-水流量计；17-加药装置；18-进水管。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种黑臭水体应急处理一体化净化设备，包括膜清洗室4、加药装置17以及沿污水运动方向顺序连接的厌氧室1、好氧室2和膜过滤室3，所述厌氧室1、好氧室2、膜过滤室3的同一侧设置水平高度逐一递减的进水口，废水就会在重力的作用下从厌氧室1一直流到膜过滤室3；所述厌氧室1用于给所述污水提供厌氧环境，所述好氧室2用于给所述污水提供好氧环境，所述膜过滤室3的内部设置有导流板5和膜过滤装置，所述导流板5设置于所述膜过滤室3进水口的邻近位置处，所述膜过滤装置用于对所述污水进行膜过滤操作，所述膜过滤装置包括膜组件6和自吸泵7，所述膜组件6设置于所述导流板5出水端的邻近位置处，所述自吸泵7与所述膜组件6连通，所述膜清洗室4设置于所述膜过滤室3的邻近位置处，所述膜清洗室4用于对所述膜组件6进行清洗操作，所述加药装置17与所述膜组件6、膜清洗室4连通。

进一步地，所述厌氧室1、好氧室2的进水口上套接有向下延伸的进水管18，这样设置是为了进入到厌氧室1、好氧室2的废水会从区域底部往区域顶部流动，能够让区域内的物质得到充分的混合。

需要说明的是:

厌氧室1：厌氧室1空间内形成厌氧环境。污水在厌氧室1主要发生以下反应:一是污水中的厌氧菌对部分较难降解的有机物进行厌氧酸化，提高好氧室2对含碳化合物的利用降解效率；二是污水中的反硝化细菌将污水中硝酸盐、亚硝酸盐类物质化为氮气，达到污水脱氮的目的；三是污水中的聚磷菌消耗释放自身的磷，配合好氧室2内的聚磷菌吸收磷的作用，使黑臭水体应急处理一体化净化设备具有除磷功能。

好氧室2：好氧室2是水体污染物去除的重要区域。好氧室2内存在着大量的游离态氧及化合态氧，形成微生物反应所需要的好氧条件。污水中的微生物在好氧条件下，主要发生以下反应：一是污水中的好氧菌能使含碳有机物发生氧化降解，降低水体中的codcr；二是通过硝化反应使氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐，降低水体中nh3-n的含量；三是污水中的聚磷菌大量吸收污水中的磷用于细胞合成增殖，降低水体中tp的含量。

膜过滤室3：膜过滤室3内存在着大量的游离态氧及化合态氧，满足活性污泥中微生物好氧反应所需的好氧条件；膜过滤室3内污水与活性污泥混合后，发生有机物的氧化降解，达到去除水中污染物质的目的；膜过滤室3内的导流板5，控制进水流态，保证污水与活性污泥充分混合，避免出现混合死区，使污水中难降解的污染物反应、降解；膜过滤室3内的膜组件6为加强型浸没式膜组件6，具有良好的透水率、机械性能、耐化学性能和抗污染能力，使用寿命长，可降低膜的更换频率，以及可降低运行成本。膜组件6具有高效截留的作用，将活性污泥和大分子有机物截留，保证膜过滤室3内的高混合液浓度，达到高效净化水体的目的；同时膜组件6的固液分离效果好，膜过滤室3内污泥浓度高；高效净化后的水体从膜组件6的上方出水，由自吸泵7抽送排放。膜清洗室4：加药装置17用于向膜清洗室4内投加柠檬酸，柠檬酸溶液可有效溶解堵塞膜组件6的污垢，延长膜的使用寿命；当在停止产水的时候，在一些实施例中，加药装置17直接往膜过滤室3中的膜组件6投加低浓度柠檬酸溶液进行反冲清洗。

具体地，所述黑臭水体应急处理一体化净化设备还包括污泥回流管道8，所述污泥回流管道8的一端与所述厌氧室1连通，所述污泥回流管道8的另一端与所述膜过滤室3连通。污泥回流管道8用于活性污泥的回流，膜过滤室3内的部分污泥通过污泥回流管流向厌氧室1，剩余污泥产量少。

具体地，所述黑臭水体应急处理一体化净化设备还包括曝气装置，所述曝气装置包括鼓风机10及多个曝气盘9，所述鼓风机10与多个所述曝气盘9连通，多个所述曝气盘9分别设置于所述好氧室2及所述膜过滤室3的内部底端。曝气装置用于曝气供氧，保证好氧室2及膜过滤室3内的好氧条件，同时起到搅拌的作用，使膜过滤室3的污水与活性污泥充分混合。

具体地，所述黑臭水体应急处理一体化净化设备还包括膜组件提升装置，所述膜组件提升装置包括位移驱动器11及链钩12，所述链钩12设置于所述膜组件6的上方，所述位移驱动器11与所述链钩12连接，所述位移驱动器11用于驱动所述链钩12做往复升降及水平位移运动。位移驱动器11可以为气缸、涡轮丝杆升降机或者电机链轮结构。在位移驱动器11的驱动下，链钩12带动膜组件6做往复升降位移运动来离开或者进入膜过滤室3内水面，如此不需排膜过滤室3内污水，可轻易从膜过滤室3内取出膜组件6，然后投入膜清洗室4进行清洗操作，如此方便膜组件6的维修更换以及进行清洗，有利于延长膜组件6的寿命。

具体地，所述黑臭水体应急处理一体化净化设备还包括plc电控系统，plc电控系统可显示各模块运行状态的相应参数，并根据运行参数情况，对黑臭水体应急处理一体化净化设备运行进行反馈调节。在提高系统的处理效果的同时，降低能耗及运行成本。所述plc电控系统包括多个液位检测器13、氧化还原电位检测器14、负压表15及水流量计16，多个所述液位检测器13分别设置于厌氧室1及膜过滤室3的内部。所述氧化还原电位检测器14设置于所述膜清洗室4的内部。所述负压表15安装在所述自吸泵7与所述膜组件6之间。所述水流量计16安装在所述自吸泵7的出水端位置处。液位检测器13用于检测厌氧室1和膜过滤室3内液位情况，反馈调节黑臭水体应急处理一体化净化设备进水量。氧化还原电位检测器14用于膜组件6离线清洗时，检测膜内外点位置，显示膜组件6的清洗效果，以控制膜组件6清洗的相关参数。负压表15用于检测膜内外的压力，检查膜组件6的膜通量是否满足要求。水流量计16用于记录并显示实时出水量，用于统计总处理水量。

本黑臭水体应急处理一体化净化设备为一体化结构设备，占地面积小，拆装方便，适用于各类河涌黑臭水体处理的应急场合。污水经过黑臭水体应急处理一体化净化设备内无氧、有氧连续处理和膜组件6深度处理，出水水质稳定达标，实现河涌黑臭水体的高效处理。

综上所述，本黑臭水体应急处理一体化净化设备通过连续的无氧、有氧处理和膜组件6深度处理，利用微生物反应以及膜的高效截留作用，达到高效去除污水中codcr、nh3-n、tp、ss等污染物质，处理河涌黑臭水体的目的。污水首先进入设备的厌氧室1。厌氧室1内不存在游离态氧及化合态氧，为厌氧环境。厌氧室1内主要发生以下反应:一是厌氧菌对部分较难降解的有机物进行厌氧酸化，提高好氧室2对含碳化合物的利用降解效率；二是反硝化细菌将污水中硝酸盐、亚硝酸盐类物质化为氮气，达到污水脱氮的目的；三是聚磷菌磷的释放，配合好氧室2内聚磷菌吸收磷的作用，使设备具有除磷功能。厌氧室1的出水进入好氧室2。好氧室2是水体污染物去除的重要区域。该区域底部安装曝气系统，形成生物反应所需要的好氧条件。微生物在好氧条件下，发生以下反应：一是好氧菌能使含碳有机物发生氧化降解，降低污水中的codcr；二是通过硝化反应使氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐，降低污水中nh3-n的含量；三是聚磷菌大量吸收污水中的磷用于细胞合成增殖，从而降低污水中tp的含量。在好氧室2进行充分反应后的污水进入膜过滤室3，与膜过滤室3内的活性污泥充分混合后，发生有机物的氧化降解，达到去除水中污染物质的目的，大大提高区内活性污泥的浓度。膜过滤室3进水区设有导流板5，控制水流的流动方向，保证泥水充分混合反应，避免出现混合死区。膜过滤室3安装加强型浸没式膜组件6，具有良好的透水率、机械性能、耐化学性能和抗污染能力，膜组件6将活性污泥和大分子有机物截留，达到固液分离的目的；膜过滤室3上方安装膜组件提升装置，方便膜组件6的维修更换以及进行离线清洗，有利于延长膜组件6的寿命。膜过滤室3出水经膜组件6的高效截留作用，保证膜过滤室3内的高混合液浓度；同时膜组件6的固液分离效果好，膜过滤室3内污泥浓度高；膜过滤室3底部的部分污泥通过污泥回流管道8回流到厌氧室1底部，剩余污泥产量少。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、导流板5能够控制进水流态，保证污水与活性污泥的充分混合，避免出现混合死区。

2、膜组件6具有良好的透水率、机械性能、耐化学性能和抗污染能力，使用寿命长，能够降低膜的更换频率以及运行成本。膜组件6具有高效截留的作用，保证膜过滤室3内的高混合液浓度，同时膜组件6的固液分离效果好，膜过滤室3内污泥浓度高；部分污泥通过污泥回流管流向厌氧区，剩余污泥产量少。

3、plc电控系统能够显示各模块运行状态的相应参数，并根据运行参数情况，对黑臭水体应急处理一体化净化设备运行进行反馈调节。在提高黑臭水体应急处理一体化净化设备的处理效果的同时，降低能耗及运行成本。

4、膜组件提升装置可以带动膜组件6做往复升降及水平位移运动来离开或者进入膜过滤室3内水面，如此不需排膜过滤室3内污水，可轻易从膜过滤室3内取出膜组件6，然后投入膜清洗室4进行清洗操作，如此方便膜组件6的维修更换以及进行清洗，有利于延长膜组件6的寿命。

5、本黑臭水体应急处理一体化净化设备通过连续的无氧、有氧处理和膜组件6深度处理，利用微生物反应以及膜的高效截留作用，达到高效去除污水中codcr、nh3-n、tp、ss等污染物质，处理河涌黑臭水体的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。