一种节能MBR污水处理系统的制作方法

一种节能mbr污水处理系统
技术领域
1.本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种节能mbr污水处理系统。


背景技术：

2.mbr膜技术的应用给污水处理领域带来了极大的发展，具有出水水质稳定、占地面积小、无需二沉池、操作简便等优点，其应用给人类带来了极大的环境和经济效益，尤其是随着近些年膜技术的逐渐成熟和处理厂的提标改造，使得膜技术的应用前景广阔。
3.然而mbr膜技术的高能耗限制了其广泛应用。具体来说，mbr膜池中的污泥浓度非常高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度，同时为了加大膜通量、减轻膜污染，必须增大流速，冲刷膜表面，导致膜池曝气量大，曝气能耗很高，同时污泥和硝化液回流也需要能耗，所以，节能的关键是降低曝气能耗、回流能耗及反洗能耗。因此，需寻找一种节能的mbr污水处理方式。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的mbr污水处理系统运行能耗高的不足，提供一种节能mbr污水处理系统，以便降低运行能耗。
5.本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种节能mbr污水处理系统，包括调节池、缺氧池、厌氧池、好氧池、mbr膜池、清水池、气提管和混合液回流管，所述好氧池的顶部设置有三相分离器和气体收集装置，所述三相分离器的出气端与气体收集装置连接，所述气体收集装置与气提管连通，所述气提管与混合液回流管连通；所述mbr膜池设置在好氧池底部。
6.进一步，所述好氧池和mbr膜池内均填充有mbbr填料。
7.进一步，所述mbr膜池内设置有mbr膜组件，所述mbr膜组件通过出水管与清水池连通，所述出水管上设置有自吸泵和产水阀。
8.进一步，还包括反洗管、酸加药装置和碱加药装置，所述反洗管与安装有自吸泵和产水阀的出水管段并联布置，反洗管上设置有反洗阀和反洗泵，所述酸加药装置包括酸加药罐、酸加药管和酸加药泵，所述酸加药罐通过酸加药管与反洗管连通，所述酸加药泵设置在酸加药管上，所述碱加药装置包括碱加药罐、碱加药管和碱加药泵，所述碱加药罐通过碱加药管与反洗管连通，所述碱加药泵设置在碱加药管上。
9.进一步，所述调节池内设置有提升泵，所述提升泵的出水端设置有主进水管，所述主进水管分别通过缺氧池进水支管和厌氧池进水支管与缺氧池和厌氧池连通，主进水管上设置有进水总阀，所述缺氧池进水支管和厌氧池进水支管上分别设置有缺氧进水阀和厌氧进水阀。
10.进一步，所述缺氧池和厌氧池之间在底部连通，所述厌氧池和好氧池之间在顶部连通。
11.进一步，所述缺氧池和mbr膜池内分别设置有第一曝气装置和第二曝气装置，所述
第一曝气装置和第二曝气装置分别通过第一曝气管和第二曝气管与风机连通，所述第一曝气管和第二曝气管上均设置有曝气控制阀。
12.进一步，所述混合液回流管的进液端与mbr膜池连通，出液端与缺氧池连通，混合液回流管上设置有回流阀。
13.进一步，所述厌氧池和好氧池的连通处设置有第一拦截网；所述混合液回流管的进液端设置有第二拦截网。
14.进一步，所述缺氧池、厌氧池、好氧池、mbr膜池和清水池集成在一起而构成污水处理反应器主体，所述污水处理反应器主体呈内外两圈的同心圆结构，所述缺氧池、厌氧池和清水池布置在外圈，缺氧池、厌氧池和清水池之间通过隔板隔开，所述好氧池和mbr膜池布置在内圈且上下布置。
15.本发明的有益效果：本技术的节能mbr污水处理系统，包括调节池、缺氧池、厌氧池、好氧池、mbr膜池、清水池、气提管和混合液回流管，所述好氧池的顶部设置有三相分离器和气体收集装置，所述三相分离器的出气端与气体收集装置连接，所述气体收集装置与气提管连通，所述气提管与混合液回流管连通；所述mbr膜池设置在好氧池底部。该mbr污水处理系统，采用mbr膜池设置在好氧池下方的设计，利用mbr膜池曝气的剩余空气对好氧池进行曝气，节约曝气能耗，同时在好氧池上部设置三相分离器和气体收集装置对气体进行收集，用于混合液的气提回流，无需回流泵和额外动力。另外在好氧池和mbr膜池中投加mbbr填料，在曝气情况下自由运动，对mbr膜表面附着的污染物起到一定的擦洗作用，降低mbr膜的污染和反洗频率，进而降低反洗能耗。总之，本发明的mbr污水处理系统，具有运行能耗低，结构简单，操作方便等优点。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
17.图1是本发明的一种节能mbr污水处理系统的结构示意图。
18.图2是本发明的一种节能mbr污水处理系统的同心圆结构图。
19.图中：1、格栅；2、调节池；3、提升泵；4、进水总阀；5、缺氧进水阀；6、厌氧进水阀；7、回流阀；8、第一拦截网；9、三相分离器；10、气体收集装置；11、mbbr填料；12、缺氧池；13、第一曝气装置；14、厌氧池；15、mbr膜池；16、风机；17、排泥管；18、第二曝气装置；19、mbr膜组件；20、第二拦截网；21、好氧池；22、清水池；23、自吸泵；24、反洗阀；25、反洗泵；26、产水阀；27、酸加药泵；28、酸加药罐；29、碱加药泵；30、碱加药罐；31、气提管；32、混合液回流管；33、曝气控制阀。
具体实施方式
20.下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
21.如图1所示，本实施例的节能mbr污水处理系统，包括调节池2、缺氧池12、厌氧池14、好氧池21、mbr膜池15、清水池22、气提管31和混合液回流管32，所述缺氧池、厌氧池、好氧池、mbr膜池和清水池集成在一起而构成污水处理反应器主体。所述调节池的进水口处设
置有格栅1，调节池内设置有提升泵3，所述提升泵的出水端设置有主进水管，所述主进水管分别通过缺氧池进水支管和厌氧池进水支管与缺氧池和厌氧池连通，主进水管上设置有进水总阀4，所述缺氧池进水支管和厌氧池进水支管上分别设置有缺氧进水阀5和厌氧进水阀6。所述缺氧池和厌氧池之间在底部通过过水孔连通，所述厌氧池和好氧池之间在顶部通过溢流口连通，所述溢流口处设置有第一拦截网8。所述好氧池和mbr膜池内均填充有mbbr填料11，所述mbr膜池设置在好氧池底部，mbr膜池内设置有mbr膜组件19，mbr膜池的底部设置有排泥管17，所述mbr膜组件通过出水管与清水池连通，所述出水管上设置有自吸泵23和产水阀26。为提高结构的紧凑性，如图2所示，所述污水处理反应器主体呈内外两圈的同心圆结构，所述缺氧池、厌氧池和清水池布置在外圈，缺氧池、厌氧池和清水池之间通过隔板隔开，所述好氧池和mbr膜池布置在内圈且上下布置。
22.所述混合液回流管的进液端与mbr膜池连通，出液端与缺氧池连通，混合液回流管的进液端设置有第二拦截网20，混合液回流管上设置有回流阀7；所述气提管与混合液回流管连通。
23.所述好氧池的顶部设置有三相分离器9和气体收集装置10，所述三相分离器的出气端与气体收集装置连接，所述气体收集装置与气提管连通。
24.所述缺氧池和mbr膜池内分别设置有第一曝气装置13和第二曝气装置18，所述第一曝气装置和第二曝气装置分别通过第一曝气管和第二曝气管与风机16连通，所述第一曝气管和第二曝气管上均设置有曝气控制阀33。
25.还包括反洗管、酸加药装置和碱加药装置，所述反洗管与安装有自吸泵和产水阀的出水管段并联布置，反洗管上设置有反洗阀24和反洗泵25，所述酸加药装置包括酸加药罐28、酸加药管和酸加药泵27，所述酸加药罐通过酸加药管与反洗管连通，所述酸加药泵设置在酸加药管上，所述碱加药装置包括碱加药罐30、碱加药管和碱加药泵29，所述碱加药罐通过碱加药管与反洗管连通，所述碱加药泵设置在碱加药管上。
26.在具体应用过程中，可单独设置用于放置自吸泵23、反洗泵25、风机16、酸加药装置和碱加药装置等的设备间。
27.具体工作时：废水首先经过格栅1拦截漂浮物后进入调节池2，然后经提升泵3沿主进水管和进水总阀4进入反应器主体后，通过缺氧进水阀5和厌氧进水阀6分别进入缺氧池12和厌氧池14，其中进水比例缺氧池：厌氧池为7:3；缺氧池12和厌氧池14经隔板隔开，底部联通，废水从缺氧池12进入厌氧池14，同时在缺氧池12底部设置有第一曝气装置13，定期开启进行曝气，由第一曝气管上的曝气控制阀33控制启停。缺氧池12进水与mbr膜池15设置的混合液回流管32回流的混合液混合，使得缺氧池12反硝化优先获得碳源，提高设备的脱氮效果。混合液回流采用气提回流，回流所需动力由好氧池21上端设置的三相分离器9进行气液分离后、由气体收集装置10收集的气体提供，无需回流泵和额外动力，节约能耗。三相分离器模块化设计，便于安装和吊出，同时也有利于mbr膜组件的吊出离线清洗。气体收集装置10与气提管31连接，回流液由设置在混合液回流管32上的回流阀7控制回流比。
28.好氧池21和mbr膜池15中均投加有mbbr填料，厌氧池14出水通过溢流口、经第一拦截网8进入好氧池21，拦截网起到拦截mbbr填料的作用，防止逃逸。废水在曝气和mbbr填料11作用下进行生化处理，去除污染物，好氧池21的曝气由mbr膜池15内的第二曝气装置18曝气后的剩余空气提供，无需增加额外曝气装置和动力，节约能耗。同时，可根据曝气气量调
节使填料表面的生物膜造成溶液浓度差，促使同步硝化、反硝化的发生。另外，mbbr填料11在曝气下自由运动可对mbr膜进行擦洗，减少mbr膜污染，降低反洗频率，节约能耗。好氧池21和mbr膜池15的mbbr填料的填充率为30％，填料直径为20mm，填料尺寸大于第一拦截网和8第二拦截网20的孔径，防止堵塞，填料为pe材质。两个拦截网表面均布小孔，小孔孔径小于填料尺寸，以防填料堵塞拦截网，同时当第二拦截网20不慎被填料堵塞时，关闭回流阀7，可利用气体收集装置10收集的气体对第二拦截网20进行清洗，使得被堵塞的填料脱落。mbr膜池15中设有mbr膜组件19，分为产水和反洗，交替间歇运行。产水时自吸泵23和产水阀26开启，反洗泵25和反洗阀24关闭，产水通过出水管进入清水池22；反洗时，反洗泵25和反洗阀24开启，自吸泵23和产水阀26关闭，水从清水池22进入mbr膜组件进行反洗。自吸泵和产水阀配套使用，反洗泵和反洗阀配套使用，二者不同时运行。同时，在化学反洗时分别通过酸加药装置投加柠檬酸或碱加药装置投加次氯酸钠进行反洗。另外根据需求配置化学除磷加药装置，通过加药泵自动于好氧池加药除磷，确保磷的达标按排放。
29.综上所述，本实施例的节能mbr污水处理系统，采用mbr膜池设置在好氧池下方的设计，利用mbr膜池曝气的剩余空气对好氧池进行曝气，节约曝气能耗，同时在好氧池上部设置三相分离器和气体收集装置对气体进行收集，用于混合液的气提回流，无需回流泵和额外动力。另外在好氧池和mbr膜池中投加mbbr填料，在曝气情况下自由运动，对mbr膜表面附着的污染物起到一定的擦洗作用，降低mbr膜的污染和反洗频率，进而降低反洗能耗。总之，本发明的mbr污水处理系统，具有运行能耗低，结构简单，操作方便等优点。
30.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。