兼氧型MBR污水处理池和设备的制作方法

本实用新型涉及一种污水处理设备，具体涉及一种兼氧型mbr污水处理池和设备。

背景技术：

在污水处理领域，mbr又称膜生物反应器，是一种将膜分离单元与生物处理单元相结合的水处理工艺。由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，其截留作用也使得生物反应池内能够维持较高的微生物浓度。因此，mbr生物反应池对污染物去除效率高，对进水负荷(水质及水量)的各种变化具有很好的适应性，可保证良好稳定的出水水质。

在实际运行维护方面，受mbr池内高污泥浓度(10000mg/l以上)的影响，混合液中的悬浮污染物、溶解性有机物、微生物极易附着在膜表面，造成膜污染，膜通量降低，必要时需对膜进行清洗和更换，给操作管理带来不便。为此，实际运行中需要配置膜擦洗风机，通过风机连续鼓入空气对膜组件进行吹扫，清洗膜表面的附着物，同时空气中的氧也溶解入水中，可提高水中的溶解氧浓度，促进微生物生长。

mbr在水处理领域受到了特别关注，但是传统的好氧型mbr工艺存在一些不足，主要表现在以下几个方面：

1、受mbr池内高污泥浓度的影响，极易出现膜污染。

2、mbr所配置的膜擦洗风机的运行功率一般较大，为避免膜污染，膜擦洗风机连续运行，能耗较高，工艺整体运行费用高。

3、常用的好氧型mbr工艺，膜擦洗风机连续吹扫相当于常规风机曝气量的2倍，将其用于轻度污染废水如城市黑臭水体、乡镇生活污水等处理中时，会因曝气过度造成水中溶解氧过高，因水中有机物含量较低，极易促使微生物因内源呼吸而死亡，影响处理效率和出水水质。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种兼氧型mbr污水处理池和设备，解决传统好氧型mbr工艺用于轻度污染废水的处理中因曝气过度造成溶解氧过高、能耗高、容易产生膜污染的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种兼氧型mbr污水处理池，其包括自下往上设置的进水区、混合反应区、膜分离出水区，其中，

所述进水区的底部设有布水管道，所述布水管通过连接管道与脉冲发生器连接；

所述膜分离出水区设有膜分离箱，所述膜分离箱的下方设有布气管，所述布气管通过连接管道与膜擦洗风机连接，

同时，所述进水区与膜分离出水区之间设有回流管道，所述回流管道的回流口与膜分离区连通并靠近膜分离箱设置，所述回流管道的出水口与进水区的布水管道连接设置。

一种兼氧型mbr污水处理设备，其包括依次连通设置的旋流沉砂池、布水池、兼氧型mbr污水处理池以及清水池；其中，

所述旋流沉砂池内安装有旋流除砂器；

所述布水池的进水口设置在池壁上端，且进水口处设有过滤网，所述布水池的出水口设置在池壁底部；

所述兼氧型mbr污水处理池包括自下往上设置的进水区、混合反应区、膜分离出水区，所述进水区的进水口与布水池的出水口连通设置，其底部设有布水管道，所述布水管通过连接管道与脉冲发生器连接；所述膜分离出水区设有膜分离箱，所述膜分离箱的下方设有布气管，所述布气管通过连接管道与膜擦洗风机连接；同时，所述进水区与膜分离出水区之间设有回流管道，所述回流管道的回流口与膜分离区连通并靠近膜分离箱设置，所述回流管道的出水口与进水区的布水管道连接设置；

所述清水池通过产水泵与兼氧型mbr污水处理池连通设置。

本实用新型所述兼氧型mbr污水处理池和设备，其与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、污水经过旋流沉砂池、筛网的过滤作用，有效拦截了废水中的固体颗粒、纤维等杂物，避免造成mbr膜的损坏。

2、兼氧型mbr污水处理池采用脉冲发生器产生的间歇水力搅拌，使兼氧型mbr污水处理池内由下至上形成污泥浓度梯度，膜分离区的污泥浓度低，减小膜污染。

3、脉冲发生器通过布水管可周期性对膜表面进行水力冲刷，结合膜擦洗风机的使用，可有效减小膜污染，同时降低膜擦洗风机的运行时间，降低能耗。

4、回流泵将膜分离区的混合液回流至进水区，形成内循环，不仅避免了大量悬浮污染物、溶解性有机物以及微生物的聚集，也避免了其在膜分离箱外壁堆积附着，降低了膜污染的速率。

5、结合脉冲布水系统的使用，膜擦洗风机运行频率降低，通过膜擦洗风机提供给膜生物反应器的氧气量减少，水中溶解氧较低，呈兼氧环境，有利于轻度污染水中微生物的生长繁殖，再加上膜的截留作用，保证了兼氧型mbr污水处理池中活性污泥的高浓度。

6、随着膜擦洗风机的间歇运行，生物反应区交替出现厌氧/缺氧+兼氧——厌氧/缺氧的环境，为硝化细菌、反硝化细菌和聚磷菌的生长提供了良好的生存环境，从而通过上述细菌的硝化、反硝化作用以及吸磷和释磷作用实现生物脱氮除磷，提高污水处理净化率。

7、本设备应用于轻度污染水的处理时，能够实现兼氧型mbr污水处理池内呈兼氧环境，可有效去除污染物、降低膜污染，具有能耗低、节约占地等优点。

附图说明

图1是本实用新型所述兼氧型mbr污水处理池的结构示意图；

图2是本实用新型所述兼氧型mbr污水处理设备的结构示意图；

图3是本实用新型所述兼氧型mbr污水处理设备的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

为了解决传统好氧型mbr工艺用于轻度污染废水的处理中因曝气过度造成溶解氧过高、能耗高、容易产生膜污染的技术问题。本实用新型的实施例1提供一种兼氧型mbr污水处理池100，其包括自下往上设置的进水区、混合反应区、膜分离出水区，具体的，

所述进水区的进水口设有过滤网301，用于对污水中的杂质进行预先过滤，如图1所示，所述进水区的底部设有布水管道101，所述布水管道101上均匀分布设置有多个开口向上的布水孔，并通过连接管道与脉冲发生器连接；所述脉冲发生器设置在兼氧型mbr污水处理池100上方，其通过中央虹吸管与布水管相连通，通过脉冲发生器产生脉冲波动，经布水管道101传递至进水区，从而搅动沉积在进水区底部的溶解性有机物、微生物以及活性淤泥，使其与污水充分混合，提高污水的净化效果。

所述膜分离出水区设有mbr膜分离箱102，污水通过mbr膜分离过滤后完成最终净化，另外，为避免混合液中的悬浮污染物、溶解性有机物、微生物极易附着在膜表面，造成膜污染，膜通量降低的问题，如图1所示，所述膜分离箱的下方设有布气管103，所述布气管103上均匀分布设置有多个开口向上的布气孔，且所述布气管103通过连接管道与膜擦洗风机104连接，启动膜擦洗风机104工作，通过布气管103向mbr膜分离箱102的表面进行吹扫，将附着在膜表面的悬浮污染物、溶解性有机物、微生物等附着物自mbr膜分离箱102外壁吹落。

且为进一步避免膜污染造成膜通量降低的问题，如图1所示，所述膜分离箱内设有反冲洗管道105，所述反冲洗管道105与清水管道连接设置，通过清水管道经反冲洗管道105向膜分离箱内通入干净的清水，使膜分离箱内侧压强大于外侧压强，在压强的作用下，膜分离箱内侧水流反向向箱体外侧渗透，其产生的反向水流进一步将附着在膜分离箱外壁上的附着物冲刷掉。

同时，所述进水区与膜分离出水区之间设有回流管道106，所述回流管道106的回流口与膜分离区连通并靠近膜分离箱设置，所述回流管道106的出水口与进水区的布水管道101连接设置。具体如图1所示，所述兼氧型mbr污水处理池100包括一过渡水箱107，所述过渡水箱107的进水口与回流管道106连接设置，其出水口通过脉冲发生器与布水管道101连接设置。所述回流管将膜分离区聚集的悬浮污染物、溶解性有机物以及微生物重新反流至池体底部，经脉冲发生器提供的脉冲动力再次与自池底进入池内的污水进行充分混合并净化，形成内循环，不仅避免了大量悬浮污染物、溶解性有机物以及微生物的聚集，也避免了其在膜分离箱外壁堆积附着，降低了膜污染的速率。

本实用新型实施例1所述兼氧型mbr污水处理池100，其通过脉冲发生器产生向上的间歇水力搅拌，使兼氧型mbr污水处理池100内由下至上形成污泥浓度梯度，膜分离区的污泥浓度低，减小膜污染。同时布水管周期性产生的脉冲水流对污泥和水进行水力搅拌，亦能对膜分离出水区的膜分离箱外壁附着物进行冲刷，并结合布气管103的使用，可有效减小膜污染，亦可降低膜擦洗风机104的运行时间，降低能耗。膜擦洗风机104运行频率降低，膜擦洗风机104提供给膜生物反应器的氧气量也随之减少，水中溶解氧较低，呈兼氧环境，有利于轻度污染水中微生物的生长繁殖，再加上膜的截留作用，保证了兼氧型mbr污水处理池100中活性污泥的高浓度。且随着膜擦洗风机104的间歇运行，生物反应区交替出现厌氧/缺氧+兼氧——厌氧/缺氧的环境，为硝化细菌、反硝化细菌和聚磷菌的生长提供了良好的生存环境，使细菌的硝化、反硝化作用以及吸磷和释磷作用实现生物脱氮除磷，提高污水处理净化率。

实施例2：

为了解决传统好氧型mbr工艺用于轻度污染废水的处理中因曝气过度造成溶解氧过高、能耗高、容易产生膜污染的技术问题。本实用新型实施例2提供兼氧型mbr污水处理设备，其包括依次连通设置的旋流沉砂池200、布水池300、兼氧型mbr污水处理池100以及清水池400；具体的，

如图2和图3所示，所述旋流沉砂池200内安装有旋流除砂器201，经旋流除砂器201对污水进行预处理，能够除去进水中的坚硬颗粒物；所述旋流除砂器201内的搅拌机转速优选12～20r/min。

如图2和图3所示，所述布水池300的进水口设置在池壁上端，且进水口处设有过滤网301，旋流沉砂池出水经过滤网301进一步过滤，除去其携带的颗粒物质、不溶性有机物和纤维等，所述过滤网301的孔径优选为40～60目，所述布水池300的出水口设置在池壁底部，可避免悬浮的杂质经布水池300出水口进入兼氧型mbr污水处理池100中。

所述兼氧型mbr污水处理池100包括自下往上设置的进水区、混合反应区、膜分离出水区，如图2和图3所示，所述进水区的进水口与布水池300的出水口连通，其底部设有布水管道101，所述布水管道101上均匀分布设置有多个开口向上的布水孔，并通过连接管道与脉冲发生器连接；如图2和图3所示，所述脉冲发生器设置在兼氧型mbr污水处理池100上方，其通过中央虹吸管与布水管相连通，通过脉冲发生器产生脉冲波动，经布水管道101传递至进水区，从而搅动沉积在进水区底部的溶解性有机物、微生物以及活性淤泥，使其与污水充分混合，提高污水的净化效果。

所述膜分离出水区设有mbr膜分离箱102，污水通过mbr膜分离过滤后完成最终净化，另外，为避免混合液中的悬浮污染物、溶解性有机物、微生物极易附着在膜表面，造成膜污染，膜通量降低的问题，如图2和图3所示，所述膜分离箱的下方设有布气管103，所述布气管103上均匀分布设置有多个开口向上的布气孔，且所述布气管103通过连接管道与膜擦洗风机104连接，启动膜擦洗风机104工作，通过布气管103向mbr膜分离箱102的表面进行吹扫，将附着在膜表面的悬浮污染物、溶解性有机物、微生物等附着物自mbr膜分离箱102外壁吹落。

且为进一步避免膜污染造成膜通量降低的问题，如图2和图3所示，所述膜分离箱内设有反冲洗管道105，所述反冲洗管道105与清水池400连接设置，通过清水池400经反冲洗管道105向膜分离箱内通入干净的清水，使膜分离箱内侧压强大于外侧压强，在压强的作用下，膜分离箱内侧水流反向向箱体外侧渗透，其产生的反向水流进一步将附着在膜分离箱外壁上的附着物冲刷掉。

同时，所述进水区与膜分离出水区之间设有回流管道106，所述回流管道106的回流口与膜分离区连通并靠近膜分离箱设置，所述回流管道106的出水口与进水区的布水管道101连接设置。具体如图2和图3所示，，所述兼氧型mbr污水处理池100包括一过渡水箱107，所述过渡水箱107的进水口与回流管道106连接设置，其出水口通过脉冲发生器与布水管道101连接设置。所述回流管将膜分离区聚集的悬浮污染物、溶解性有机物以及微生物重新反流至池体底部，经脉冲发生器提供的脉冲动力再次与自池底进入池内的污水进行充分混合并净化，形成内循环，不仅避免了大量悬浮污染物、溶解性有机物以及微生物的聚集，也避免了其在膜分离箱外壁堆积附着，降低了膜污染的速率。

所述清水池400通过产水泵401与兼氧型mbr污水处理池100连通设置，mbr膜分离箱102中净化后的水通过产水泵401定期排入清水池400中，再由清水池400向外排放。

本实用新型实施例2所述兼氧型mbr污水处理设备，其通过旋流除砂器201粉碎污水中的大型杂质，由过滤网301有效拦截了废水中的固体颗粒、纤维等杂物，避免造成mbr膜的损坏；并通过脉冲发生器产生向上的间歇水力搅拌，使兼氧型mbr污水处理池100内由下至上形成污泥浓度梯度，膜分离区的污泥浓度低，减小膜污染。同时布水管周期性产生的脉冲水流对污泥和水进行水力搅拌，亦能对膜分离出水区的膜分离箱外壁附着物进行冲刷，并结合布气管103的使用，可有效减小膜污染，亦可降低膜擦洗风机104的运行时间，降低能耗。膜擦洗风机104运行频率降低，膜擦洗风机104提供给膜生物反应器的氧气量也随之减少，水中溶解氧较低，呈兼氧环境，有利于轻度污染水中微生物的生长繁殖，再加上膜的截留作用，保证了兼氧型mbr污水处理池100中活性污泥的高浓度。且随着膜擦洗风机104的间歇运行，生物反应区交替出现厌氧/缺氧+兼氧——厌氧/缺氧的环境，为硝化细菌、反硝化细菌和聚磷菌的生长提供了良好的生存环境，使细菌的硝化、反硝化作用以及吸磷和释磷作用实现生物脱氮除磷，提高污水处理净化率。

实施例3：

为了解决传统好氧型mbr工艺用于轻度污染废水的处理中因曝气过度造成溶解氧过高、能耗高、容易产生膜污染的技术问题。本实用新型实施例3提供兼氧型mbr污水处理方法，采用实施例2所述兼氧型mbr污水处理设备，其包括如下步骤：

s1,废水通过进水管道进入旋流除砂池，经旋流除砂器201对污水进行预处理，除去进水中的坚硬颗粒物；所述旋流除砂器201内搅拌机转速优选为12～20r/min。

s2,旋流沉砂池出水进入布水池300，由过滤网301过滤除杂，以除去其携带的颗粒物质、不溶性有机物和纤维等，筛网孔径优选为40～60目。

s3，污水经布水池300出水口进入兼氧型mbr污水处理池100的进水区，向水中投放粉状活性炭，设备运行过程中始终开启脉冲发生器和回流泵，污水在布水管道101的脉冲搅拌下与兼氧型mbr污水处理池100中的活性淤泥混合、接触反应，同时，膜分离区的混合液通过回流泵回流至兼氧型mbr污水处理池100底部，混合液回流比优选为200％～300％；

s4，反应后的水流继续上升至膜分离出水区，经mbr膜分离过滤后完成除污处理，定期开启产水泵401抽吸输送至清水池400，同时定期开启膜擦洗风机104以及冲洗泵，对mbr膜进行正向冲刷和反向冲刷。

本实用新型实施例3所述兼氧型mbr污水处理方法，其通过旋流除砂器201粉碎污水中的大型杂质，由过滤网301有效拦截了废水中的固体颗粒、纤维等杂物，避免造成mbr膜的损坏；并通过脉冲发生器产生向上的间歇水力搅拌，使兼氧型mbr污水处理池100内由下至上形成污泥浓度梯度，膜分离区的污泥浓度低，减小膜污染。同时布水管周期性产生的脉冲水流对污泥和水进行水力搅拌，亦能对膜分离出水区的膜分离箱外壁附着物进行冲刷，并结合布气管103和粉状活性炭的使用，可有效减小膜污染，亦可降低膜擦洗风机104的运行时间，降低能耗。膜擦洗风机104运行频率降低，膜擦洗风机104提供给膜生物反应器的氧气量也随之减少，水中溶解氧较低，呈兼氧环境，有利于轻度污染水中微生物的生长繁殖，再加上膜的截留作用，保证了兼氧型mbr污水处理池100中活性污泥的高浓度。且随着膜擦洗风机104的间歇运行，生物反应区交替出现厌氧/缺氧+兼氧——厌氧/缺氧的环境，为硝化细菌、反硝化细菌和聚磷菌的生长提供了良好的生存环境，使细菌的硝化、反硝化作用以及吸磷和释磷作用实现生物脱氮除磷，提高污水处理净化率。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。