一种同步强化生物膜反应器的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种同步强化生物膜反应器。


背景技术：

2.我国西北地区受地理、经济、环境、生活习惯等条件的制约，生活污水一直无法实现全收集和全面达标排放，特别是乡镇生活污水的处理。乡镇生活污水与城镇生活污水存在一定的差异，且呈现以下特点：
①
污水排放点分散、收集较为困难；
②
污水水质变化较大、水质非常不稳定，水量昼夜变化很大大，早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，污水排放呈不连续状态；
③
污水c/n比低，运行过程中硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在泥龄方面存在的矛盾以及其他诸多因素；
④
污水处理站现场运行人员由于是非专业人员，只经过简单培训，导致技术水平低，运行经验严重不足，出现问题难以及时解决，污水处理站维修和运行费用居高不下。
3.乡镇污水的这些特征以及污水处理站运营缺陷，严重影响了污水的处理和达标排放，致使大量无人值守污水处理站基本荒废，导致污水处理站未发挥其应有社会效益，造成水环境质量恶化态势的加剧；与此同时，随着城市化进程的加快，对污水处理程度、处理设施的用地和自动化程度，及其建成后对周边环境的影响都提出了更为严格的要求。
4.mbr(膜生物反应器)是一种将膜分离技术与生物处理相结合的污水处理技术，它具有固液分离效果好(采用膜过滤方式)、占地面积小(省去了二沉池)、剩余污泥排放少(污泥浓度高、泥龄长)、自动化程度高等诸多优点，因此，该技术开发至今备受国内外的关注。传统mbr工艺是将活性污泥处理工艺(如a2o、氧化沟或其变种工艺)的生化池与膜池简单串联，两池之间的联系仅通过膜池高浓度混合液大比率(300％～800％)回流来维系，除此之外，两池基本保持独立运行；mbr工艺自身固有的高运行能耗、高处理费用、以及除磷效果不佳等缺陷也成为了该技术推广应用的瓶颈。高效、低耗的污水深度处理工艺的开发与应用成为当前水环境治理的热点。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型提供了一种同步强化生物膜反应器，用于解决现有技术自身固有的高运行能耗、高处理费用、以及除磷效果不佳等问题。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：
7.一种同步强化生物膜反应器，包括下部生化反应罐和上部辅助设备箱，所述上部辅助设备箱和下部生化反应罐之间设有上下隔板，且所述上部辅助设备箱和下部生化反应罐之间通过上下隔板分隔独立；
8.所述生化反应罐内部设有厌氧池、缺氧池和好氧池，所述厌氧池和缺氧池之间设有穿孔隔板，所述缺氧池和好氧池之间设有溢流孔隔板，且所述厌氧池和缺氧池之间通过穿孔隔板连接贯通，所述缺氧池和好氧池之间通过溢流孔隔板连接贯通，所述厌氧池和缺氧池之间设有进水口；
9.所述上部辅助设备箱包括箱体、产水泵、反洗泵、加药泵、清水箱、加药箱、控制箱和防雨保温盖，所述防雨保温盖设置在箱体上端，所述产水泵设置在箱体内部后端一侧，所述反洗泵设置在箱体内部后端另一侧，所述加药泵设置在箱体内部前端一侧，所述控制箱设置在箱体内部前端中部，所述清水箱设置在箱体后端一侧，所述加药箱设置在箱体前端一侧，且所述加药箱与清水箱之间设有隔板，所述清水箱一侧设有排水口。
10.进一步，所述厌氧池内部设有第一厌氧池射流曝气器和第二厌氧池射流曝气器，所述缺氧池内部设有第一缺氧池射流曝气器和第二缺氧池射流曝气器，所述好氧池内部设有第一好氧池射流曝气器、第二好氧池射流曝气器、第三好氧池射流曝气器和第四好氧池射流曝气器，所述厌氧池、缺氧池和好氧池内部上端均设有进气管，多个所述进气管上端均设有进气控制阀，多个所述进气管下端分别与第一厌氧池射流曝气器、第二厌氧池射流曝气器、第一缺氧池射流曝气器、第二缺氧池射流曝气器、第一好氧池射流曝气器、第二好氧池射流曝气器、第三好氧池射流曝气器和第四好氧池射流曝气器对应连接。在厌氧池、缺氧池、好氧池内分别设置负压式射流曝气器。厌氧池内设置的厌氧池射流曝气器可替代潜水搅拌机，实现无氧搅拌；缺氧池内通过调节缺氧池射流曝气器进气管道上设置的进气控制阀，不仅可通过射流器的冲击作用对混合液进行搅拌，还可以控制缺氧池的溶解氧指标；好氧池内设置好氧池射流曝气器可替代鼓风机供氧，节省设备占地面积的同时，可避免鼓风机产生的噪音污染。
11.进一步，所述好氧池内部设有mbr膜装置，所述mbr膜装置与产水泵通过产水泵吸水管道连接，所述产水泵与清水箱通过产水泵吸水管道连接，且两个所述产水泵吸水管道一侧分别设有第一产水泵控制阀和第二产水泵控制阀，所述mbr膜装置与反洗泵通过膜反洗管道连接，所述膜反洗管道一侧设有第二反洗泵控制阀，所述反洗泵、清水箱、加药箱和加药泵均通过加药管道连接，所述加药管道后端一侧设有第一反洗泵控制阀。好氧池内设置mbr膜装置，污水经mbr膜由产水泵抽吸流入清水箱后溢流排放，清水箱作为mbr膜反冲洗水箱，可通过反洗泵对mbr膜进行反冲洗，定期用加药泵进行化学强化反洗。mbr膜通过在线化学强化反洗，可延缓膜的污染，延长膜的使用寿命。
12.进一步，所述缺氧池内部设有缺氧池回流泵，且所述缺氧池回流泵与厌氧池通过缺氧池回流管道连接，所述缺氧池回流管道一侧设有缺氧池回流泵控制阀，所述好氧池内部设有好氧池回流泵，所述好氧池回流泵与缺氧池通过好氧池回流管道连接，所述好氧池回流管道一侧设有好氧池回流泵控制阀；缺氧池内设缺氧池回流泵，并通过内置管道和控制阀门，将混合液回流至厌氧池；好氧池内设置好氧池回流泵，并通过内置管道和控制阀门将混合液回流至缺氧池。通过控制两个回流比，增加脱氮除磷效果；
13.所述进水口与厌氧池之间设有厌氧池进水阀门，所述进水口与缺氧池之间设有缺氧池进水阀门。采用多点进水方式，通过厌氧池和缺氧池进水控制阀控制厌氧池、缺氧池的进水量。由于污水直接进入缺氧池，污水中固有的碳源可为反硝化菌的生长和繁殖提供了优质碳源，增加脱氮效果。可根据水质变化情况，关闭缺氧池进水管道上的控制阀，延长缺氧时间，提高脱氮效果。
14.进一步，所述厌氧池和缺氧池内部均设有多个生物载体，所述厌氧池和缺氧池内部上端设有上生物载体支架，所述厌氧池和缺氧池内部下端设有下生物载体支架，多个所述生物载体分别通过上生物载体支架和下生物载体支架固定在厌氧池与缺氧池内部。在厌
氧池、缺氧池安装生物载体，载体上附着的微生物和活性污泥的微生物总量可达1g/l以上，在进水水质发生变化时，具有可靠的耐冲击负荷能力，特别是在处理水量发生较大变化，甚至短时间断水状况下，生化系统仍能维持较高的去除效率。
15.进一步，所述控制箱包括手机无线通讯模块和plc模块。控制箱采用手机无线通讯模块与plc模块连接，将设备运行数据或状态通过gprs无线通讯网络传送，实现了污水处理设备运行的无人值守，自动化运行，节省了人工及运行费用，确保污水设备的正常运行和管理，非常适用于乡镇污水处理站污水处理。
16.本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
17.本实用新型是一种同步强化生物膜反应器，通过将同步强化生物膜反应器用固定钢板分隔为下部生化反应罐和上部辅助设备箱两个独立部分，在上部辅助设备箱设置防雨保温盖，在实现就地操作的同时，节省了污水处理设备的占地面积。根据冻土深度，通过对下部生化反应罐埋深的设置，可有效解决北方冬季地区由于冬季气温、水温低，微生物活性偏低，出水不达标的问题。
18.在厌氧池、缺氧池、好氧池内分别设置负压式射流曝气器。厌氧池内设置的厌氧池射流曝气器可替代潜水搅拌机，实现无氧搅拌；缺氧池内通过调节缺氧池射流曝气器进气管道上设置的进气控制阀，不仅可通过射流器的冲击作用对混合液进行搅拌，还可以控制缺氧池的溶解氧指标；好氧池内设置好氧池射流曝气器可替代鼓风机供氧，节省设备占地面积的同时，可避免鼓风机产生的噪音污染。
19.好氧池内设置mbr膜装置，污水经mbr膜由产水泵抽吸流入清水箱后溢流排放，清水箱作为mbr膜反冲洗水箱，可通过反洗泵对mbr膜进行反冲洗，定期用加药泵进行化学强化反洗。mbr膜通过在线化学强化反洗，可延缓膜的污染，延长膜的使用寿命。
20.缺氧池内设缺氧池回流泵，并通过内置管道和控制阀门，将混合液回流至厌氧池；好氧池内设置混合液回流泵，并通过内置管道和控制阀门将混合液回流至缺氧池。通过控制两个回流比，增加脱氮除磷效果；采用多点进水方式，通过厌氧池和缺氧池进水控制阀控制厌氧池、缺氧池的进水量。由于污水直接进入缺氧池，污水中固有的碳源可为反硝化菌的生长和繁殖提供了优质碳源，增加脱氮效果。可根据水质变化情况，关闭缺氧池进水管道上的控制阀，延长缺氧时间，提高脱氮效果。
21.在厌氧池、缺氧池安装生物载体，载体上附着的微生物和活性污泥的微生物总量可达1g/l以上，在进水水质发生变化时，具有可靠的耐冲击负荷能力，特别是在处理水量发生较大变化，甚至短时间断水状况下，生化系统仍能维持较高的去除效率。
22.控制箱采用手机无线通讯模块与plc模块连接，将设备运行数据或状态通过gprs无线通讯网络传送，实现了污水处理设备运行的无人值守，自动化运行，节省了人工及运行费用，确保污水设备的正常运行和管理，非常适用于乡镇污水处理站污水处理。
附图说明
23.图1是本实用新型一种同步强化生物膜反应器实施例的正视结构示意图；
24.图2是本实用新型一种同步强化生物膜反应器实施例的俯视结构示意图；
25.附图中涉及到的附图标记有：
26.厌氧池1，缺氧池2，好氧池3，生物载体4，防雨保温盖5，穿孔隔板6，溢流孔隔板7，
第一厌氧池射流曝气器8，第二厌氧池射流曝气器9，第一缺氧池射流曝气器10，第二缺氧池射流曝气器11，第一好氧池射流曝气器12，第二好氧池射流曝气器13，第三好氧池射流曝气器14，第四好氧池射流曝气器15，加药箱16，清水箱17，产水泵18，反洗泵19，加药泵20，缺氧池回流泵21，好氧池回流泵22，mbr膜装置23，控制箱24，进水口25，厌氧池进水阀门26，缺氧池进水阀门27，缺氧池回流泵控制阀28，缺氧池回流管道29，好氧池回流泵控制阀30，好氧池回流管道31，第一产水泵控制阀32，第二产水泵控制阀33，产水泵吸水管道34，第一反洗泵控制阀35，第二反洗泵控制阀36，膜反洗管道37，加药管道38，排水口39，进气控制阀40，上生物载体支架41，下生物载体支架42，上下隔板43。
具体实施方式
27.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
28.实施例一
29.如图1-2所示，一种同步强化生物膜反应器，包括下部生化反应罐和上部辅助设备箱，上部辅助设备箱和下部生化反应罐之间设有上下隔板43，且上部辅助设备箱和下部生化反应罐之间通过上下隔板43分隔独立；
30.生化反应罐内部设有厌氧池1、缺氧池2和好氧池3，厌氧池1和缺氧池2之间设有穿孔隔板6，缺氧池2和好氧池3之间设有溢流孔隔板7，且厌氧池1和缺氧池2之间通过穿孔隔板6连接贯通，缺氧池2和好氧池3之间通过溢流孔隔板7连接贯通，厌氧池1和缺氧池2之间设有进水口25；
31.上部辅助设备箱包括箱体、产水泵18、反洗泵19、加药泵20、清水箱17、加药箱16、控制箱24和防雨保温盖5，防雨保温盖5设置在箱体上端，产水泵18设置在箱体内部后端一侧，反洗泵19设置在箱体内部后端另一侧，加药泵20设置在箱体内部前端一侧，控制箱24设置在箱体内部前端中部，清水箱17设置在箱体后端一侧，加药箱16设置在箱体前端一侧，且加药箱16与清水箱17之间设有隔板，清水箱17一侧设有排水口39。
32.厌氧池1内部设有第一厌氧池射流曝气器8和第二厌氧池射流曝气器9，缺氧池2内部设有第一缺氧池射流曝气器10和第二缺氧池射流曝气器11，好氧池3内部设有第一好氧池射流曝气器12、第二好氧池射流曝气器13、第三好氧池射流曝气器14和第四好氧池射流曝气器15，厌氧池1、缺氧池2和好氧池3内部上端均设有进气管，多个进气管上端均设有进气控制阀40，多个进气管下端分别与第一厌氧池射流曝气器8、第二厌氧池射流曝气器9、第一缺氧池射流曝气器10、第二缺氧池射流曝气器11、第一好氧池射流曝气器12、第二好氧池射流曝气器13、第三好氧池射流曝气器14和第四好氧池射流曝气器15对应连接。在厌氧池1、缺氧池2、好氧池3内分别设置负压式射流曝气器。厌氧池1内设置的厌氧池射流曝气器可替代潜水搅拌机，实现无氧搅拌；缺氧池2内通过调节缺氧池射流曝气器进气管道上设置的进气控制阀40，不仅可通过射流器的冲击作用对混合液进行搅拌，还可以控制缺氧池2的溶解氧指标；好氧池3内设置好氧池射流曝气器可替代鼓风机供氧，节省设备占地面积的同时，可避免鼓风机产生的噪音污染。
33.好氧池3内部设有mbr膜装置23，mbr膜装置23与产水泵18通过产水泵吸水管道34连接，产水泵18与清水箱17通过产水泵吸水管道34连接，且两个产水泵吸水管道34一侧分
别设有第一产水泵控制阀32和第二产水泵控制阀33，mbr膜装置23与反洗泵19通过膜反洗管道37连接，膜反洗管道37一侧设有第二反洗泵控制阀36，反洗泵19、清水箱17、加药箱16和加药泵20均通过加药管道38连接，加药管道38后端一侧设有第一反洗泵控制阀35。好氧池内设置mbr膜装置23，污水经mbr膜由产水泵18抽吸流入清水箱17后溢流排放，清水箱17作为mbr膜反冲洗水箱，可通过反洗泵19对mbr膜进行反冲洗，定期用加药泵进行化学强化反洗。mbr膜通过在线化学强化反洗，可延缓膜的污染，延长膜的使用寿命。
34.缺氧池2内部设有缺氧池回流泵21，且缺氧池回流泵21与厌氧池1通过缺氧池回流管道29连接，缺氧池回流管道29一侧设有缺氧池回流泵控制阀28，好氧池3内部设有好氧池回流泵22，好氧池回流泵22与缺氧池2通过好氧池回流管道31连接，好氧池回流管道31一侧设有好氧池回流泵控制阀30。缺氧池2内设缺氧池回流泵21，并通过内置管道和控制阀门，将混合液回流至厌氧池1；好氧池3内设置好氧池回流泵22，并通过内置管道和控制阀门将混合液回流至缺氧池2。通过控制两个回流比，增加脱氮除磷效果；
35.进水口25与厌氧池1之间设有厌氧池进水阀门26，进水口25与缺氧池2之间设有缺氧池进水阀门27。采用多点进水方式，通过厌氧池和缺氧池进水控制阀控制厌氧池、缺氧池的进水量。由于污水直接进入缺氧池2，污水中固有的碳源可为反硝化菌的生长和繁殖提供了优质碳源，增加脱氮效果。可根据水质变化情况，关闭缺氧池进水管道上的控制阀，延长缺氧时间，提高脱氮效果。
36.厌氧池1和缺氧池2内部均设有多个生物载体4，厌氧池1和缺氧池2内部上端设有上生物载体支架41，厌氧池1和缺氧池2内部下端设有下生物载体支架42，多个生物载体4分别通过上生物载体支架41和下生物载体支架42固定在厌氧池1与缺氧池2内部。在厌氧池1、缺氧池2安装生物载体4，载体上附着的微生物和活性污泥的微生物总量可达1g/l以上，在进水水质发生变化时，具有可靠的耐冲击负荷能力，特别是在处理水量发生较大变化，甚至短时间断水状况下，生化系统仍能维持较高的去除效率。
37.控制箱24包括手机无线通讯模块和plc模块。控制箱24采用手机无线通讯模块与plc模块连接，将设备运行数据或状态通过gprs无线通讯网络传送，实现了污水处理设备运行的无人值守，自动化运行，节省了人工及运行费用，确保污水设备的正常运行和管理，非常适用于乡镇污水处理站污水处理。
38.实施例一的优点在于：控制箱24采用手机无线通讯模块与plc模块连接，将设备运行数据或状态通过gprs无线通讯网络传送，实现了污水处理设备运行的无人值守，自动化运行，节省了人工及运行费用，确保污水设备的正常运行和管理，非常适用于乡镇污水处理站污水处理。
39.本实用新型的使用方法：
40.设备基础按照要求浇筑并养护结束后，一体化设备整体吊装至设备基础之上。生活污水进入同步强化生物膜反应器的进水管25，进入反应器后，污水通过厌氧池进水阀门26和缺氧池进水阀门27分别进入厌氧池1和缺氧池2，一部分污水进入厌氧池1，在厌氧池射流曝气器的搅拌下，污水中的有机物在活性污泥和生物载体4的作用下分解和氧化，然后从穿孔隔板6下侧的穿孔流入缺氧池2，并和经过缺氧池进水阀门27流入缺氧池2的污水混合，在缺氧池射流曝气器的搅拌下，污水中的有机物在活性污泥和生物载体的作用下进一步分解和氧化，污水经溢流孔隔板7流入好氧池3，好氧池3中设置的好氧池射流曝气器给活性污
泥供给氧气，污水中的有机物在好氧条件下通过微生物进行氧化降解。经氧化分解的污水再经产水泵18负压抽吸、mbr膜装置23的过滤，经产水泵吸水管道34流入清水箱17，清水箱17充满后自流经排水口39排出反应器。
41.清水箱17的水经过上部辅助设备箱的反洗泵19加压后，经过膜反洗管道37和第二反洗泵控制阀36进入mbr膜装置23中对膜进行反冲洗。在需要对mbr膜装置23进行化学强化反洗时，加药箱16将配置好的反洗药剂经加药泵20和加药管道38直接投入膜反洗管道37中。
42.好氧池3内的好氧池回流泵22，将好氧池3内的混合液经好氧池回流管道31和好氧池回流泵控制阀30回流至缺氧池2。缺氧池2内的缺氧池回流泵21将混合液经缺氧池回流泵21和缺氧池回流管道29、缺氧池回流泵控制阀28回流至厌氧池1。
43.同步强化生物膜反应器在运行管理上通过控制箱24中的手机无线通讯模块与plc模块连接，将设备运行数据或状态通过gprs无线通讯网络传送，实现了污水处理设备运行的无人值守，自动化运行。
44.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。