一种强化脱氮的一体化生活污水处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种强化脱氮的一体化生活污水处理装置。


背景技术：

2.一般来说，分散式生活污水处理指社区、住宅小区、风景名胜、度假区、机场、高速公路服务区、农村村落等人类活动产生的污水，主要包括厕所废水、洗浴废水、洗衣废水和厨房废水等“四水”的处理。特别是农村小规模的生活污水处理，因水质、水量随气候条件、村居人口、生活习惯、农村供水情况而变化，村居人口随季节变化大，特别是北方，季节分明，冬季与夏季污水量及水质变化更大，并且冬季污水量少且温度低。
3.在常规的水质指标中，最难达标的是总氮，总氮主要由氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮以及氮氧化合物组成，其中氨氮主要来自于氨水以及诸如氯化铵等无机物。目前分散式生活污水处理大多采用生化法，n在整个工艺里的反应原理如下：利用微生物硝化和反硝化去除废水中的氨氮，其原理是硝化菌和反硝化菌的联合作用，将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。首先通过硝化细菌和亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，然后再进行反硝化，将硝酸盐转化为氮气。微生物的生长和繁殖受温度、ph、碳源、氮源、磷等影响，其中，硝化细菌的最适温度20-30℃，15℃以下时，消化速率下降；反硝化细菌的最适温度20-40℃，低于15℃时，增殖速率和代谢速率降低。可见，当外界温度较低时，尤其是在寒冷的冬天，受温度等影响，总氮存在不达标风险。


技术实现要素：

4.为解决以上技术问题，本实用新型提供一种强化脱氮的一体化生活污水处理装置，在温度较低时能够对总氮进行进一步地去除，保证温度较低时出水水质的达标排放。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.本实用新型提供一种强化脱氮的一体化生活污水处理装置，包括调节池、污泥池、缺氧池、好氧池、mbr池、反硝化滤池、清水池、加药组件、mbr产水泵、原水泵、污泥回流泵、曝气组件、膜组件和电控柜，所述调节池、所述缺氧池、所述好氧池和所述mbr池依次设置，所述调节池远离所述缺氧池的一侧设置有进水口，所述进水口的内侧设置有格栅，所述调节池的内壁上设置有液位监测部件，所述液位监测部件的设置高度低于所述进水口的设置高度，所述原水泵设置于所述调节池中，所述原水泵用于将所述调节池的污水输送至所述缺氧池中，所述缺氧池的底部与所述好氧池的底部连通，所述好氧池的顶部与所述mbr池的顶部连通，所述曝气组件设置于所述好氧池的底部，所述膜组件设置于所述mbr池中，所述mbr产水泵的进口通过连接管路与所述mbr池连接，所述mbr产水泵的出口上连接有第一管路和第二管路，所述第一管路与所述反硝化滤池连接，所述第一管路上设置有第一阀门，所述第二管路与所述清水池连接，所述第二管路上设置有第二阀门，所述反硝化滤池与所述清水池连接，所述反硝化滤池的设置高度高于所述清水池的设置高度；所述污泥回流泵设置于
所述mbr池中，所述污泥回流泵的出口上连接有第三管路和第四管路，所述第三管路与所述缺氧池连接，所述第三管路上设置有第三阀门，所述第四管路与所述污泥池连接，所述第四管路上设置有第四阀门；所述加药组件用于向所述缺氧池和所述反硝化滤池中加入碳源，所述加药组件用于向所述缺氧池或所述好氧池中加入除磷剂，所述加药组件用于向所述清水池中加入消毒剂；所述加药组件、所述mbr产水泵、所述原水泵、所述污泥回流泵、所述曝气组件、所述液位监测部件、所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门均与所述电控柜连接。
7.优选地，还包括潜水搅拌器，所述潜水搅拌器设置于所述缺氧池底部远离所述好氧池的一端，所述潜水搅拌器与所述电控柜连接。
8.优选地，还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述缺氧池中，所述温度传感器与所述电控柜连接。
9.优选地，还包括设备间，所述设备间设置于所述mbr池远离所述好氧池的一侧，所述电控柜、所述加药组件、所述反硝化滤池和所述mbr产水泵均设置于所述设备间中。
10.优选地，所述曝气组件包括曝气盘和风机，所述曝气盘设置于所述好氧池的底部，所述风机设置于所述设备间中，所述曝气盘与所述风机连接，所述风机与所述电控柜连接。
11.优选地，还包括mbr反洗水泵，所述mbr反洗水泵设置于所述设备间中，所述mbr反洗水泵的进口通过第五管路与所述清水池连接，所述mbr反洗水泵的出口通过第六管路与所述mbr池连接，所述mbr反洗水泵与所述电控柜连接。
12.优选地，还包括反硝化滤池反洗水泵，所述反硝化滤池反洗水泵设置于所述设备间中，所述反硝化滤池反洗水泵的进口通过第七管路与所述清水池连接，所述反硝化滤池反洗水泵的出口通过第八管路与所述反硝化滤池连接，所述反硝化滤池反洗水泵与所述电控柜连接。
13.优选地，所述清水池设置于所述mbr池的前端，且所述清水池位于所述好氧池与所述设备间之间，所述清水池远离所述mbr池一侧的上部设置有出水口，所述污泥池设置于所述调节池的前端。
14.优选地，所述加药组件包括碳源加药箱、除磷剂加药箱、消毒剂加药箱、第一计量泵、第二计量泵、第三计量泵和第四计量泵，所述第一计量泵的两端分别与所述碳源加药箱和所述缺氧池连接，所述第二计量泵的两端分别与所述碳源加药箱和所述反硝化滤池连接，所述第三计量泵的一端与所述除磷剂加药箱连接，所述第三计量泵的另一端与所述缺氧池或所述好氧池连接，所述第四计量泵的两端分别与所述消毒剂加药箱和所述清水池连接，所述第一计量泵、所述第二计量泵、所述第三计量泵和所述第四计量泵均与所述电控柜连接。
15.优选地，还包括应急水泵、备用风机和mbr产水备用泵，所述应急水泵、所述备用风机和所述mbr产水备用泵均设置于所述设备间中，所述应急水泵、所述备用风机和所述mbr产水备用泵均与所述电控柜连接。
16.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
17.本实用新型提供的强化脱氮的一体化生活污水处理装置，调节池、缺氧池、好氧池和mbr池依次设置，mbr产水泵的进口通过连接管路与mbr池连接，mbr产水泵的出口上连接有第一管路和第二管路，第一管路与反硝化滤池连接，第一管路上设置有第一阀门，第二管
路与清水池连接，第二管路上设置有第二阀门，反硝化滤池与清水池连接，反硝化滤池的设置高度高于清水池的设置高度。污水进入调节池先经过格栅，进而分离大颗粒物质，以保证后续处理单元的正常运行，缺氧池可使大分子有机污染物小分子化以及非溶性有机物水解为溶解性物质，使得难以降解物质转化为易生物降解物质，并对污水进行脱氮，好氧池和mbr池可以去除污水中的大部分有机物质。当外界温度较高时，mbr池能够达到出水标准，通过电控柜关闭第一阀门并开启第二阀门，使得mbr池的产水直接进入清水池；当外界温度较低时，特别是冬季进水温度较低时，生物活性不好，mbr池出水难以达标时，通过电控柜开启第一阀门并关闭第二阀门，使得mbr池和反硝化滤池串联运行，在反硝化滤池中进一步地脱氮，产水进入清水池，消毒后达标排放，进而实现了在温度较低时通过引入反硝化滤池对总氮进行进一步地去除，保证温度较低时出水水质的达标排放。
附图说明
18.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型提供的强化脱氮的一体化生活污水处理装置的俯视图；
20.图2为图1中a-a向的剖视图；
21.图3为本实用新型提供的强化脱氮的一体化生活污水处理装置的工作原理图。
22.附图标记说明：100、强化脱氮的一体化生活污水处理装置；1、调节池；2、污泥池；3、缺氧池；4、好氧池；5、mbr池；6、反硝化滤池；7、清水池；8、加药组件；81、碳源加药箱；82、除磷剂加药箱；83、消毒剂加药箱；9、进水口；10、原水泵；11、连通口；12、潜水搅拌器；13、曝气盘；14、风机；15、膜组件；16、设备间；17、电控柜；18、mbr产水泵；19、mbr反洗水泵；20、反硝化滤池反洗水泵；21、应急水泵；22、备用风机；23、mbr产水备用泵；24、出水口。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本实用新型的目的是提供一种强化脱氮的一体化生活污水处理装置，在温度较低时能够对总氮进行进一步地去除，保证温度较低时出水水质的达标排放。
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
26.如图1-图3所示，本实施例提供一种强化脱氮的一体化生活污水处理装置100，包括调节池1、污泥池2、缺氧池3、好氧池4、mbr池5、反硝化滤池6、清水池7、加药组件8、mbr产水泵18、原水泵10、污泥回流泵、曝气组件、膜组件15和电控柜17，调节池1、缺氧池3、好氧池4和mbr池5依次设置，调节池1远离缺氧池3的一侧设置有进水口9，进水口9的内侧设置有格栅，即格栅设置于调节池1的内壁上，调节池1的内壁上设置有液位监测部件，液位监测部件
的设置高度低于进水口9的设置高度，原水泵10设置于调节池1中，原水泵10用于将调节池1的污水输送至缺氧池3中，缺氧池3的底部与好氧池4的底部连通，好氧池4的顶部与mbr池5的顶部连通，曝气组件设置于好氧池4的底部，膜组件15设置于mbr池5中，mbr产水泵18的进口通过连接管路与mbr池5连接，mbr产水泵18的出口上连接有第一管路和第二管路，第一管路与反硝化滤池6连接，第一管路上设置有第一阀门，第二管路与清水池7连接，第二管路上设置有第二阀门，反硝化滤池6与清水池7连接，反硝化滤池6的设置高度高于清水池7的设置高度，使得自然状态下反硝化滤池6处理过的污水能够流入清水池7中；污泥回流泵设置于mbr池5中，污泥回流泵的出口上连接有第三管路和第四管路，第三管路与缺氧池3连接，第三管路上设置有第三阀门，第四管路与污泥池2连接，第四管路上设置有第四阀门；加药组件8用于向缺氧池3和反硝化滤池6中加入碳源，加药组件8用于向缺氧池3或好氧池4中加入除磷剂，加药组件8用于向清水池7中加入消毒剂；加药组件8、mbr产水泵18、原水泵10、污泥回流泵、曝气组件、液位监测部件、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门均与电控柜17连接。
27.本实施例中可以通过电控柜17人工控制第一阀门和第二阀门的开闭，如每年的1-3月视为温度较低，此时使用反硝化滤池6，而每年的3-12月视为温度较高，此时不使用反硝化滤池6。具体地，当外界温度较高时，mbr池5能够达到出水标准，人工通过电控柜17关闭第一阀门并开启第二阀门，使得mbr池5的产水直接进入清水池7，即本实施例中在外界温度较高时mbr池5能够超越反硝化滤池6直接与清水池7连接；当外界温度较低时，人工通过电控柜17开启第一阀门并关闭第二阀门，使得mbr池5和反硝化滤池6串联运行，产水进入清水池7，消毒后达标排放。
28.本实施例中还包括潜水搅拌器12，潜水搅拌器12设置于缺氧池3底部远离好氧池4的一端，潜水搅拌器12与电控柜17连接。潜水搅拌器12用于对调节池1过来的水和mbr池5回流的污泥进行混合。
29.本实施例中还包括温度传感器，温度传感器设置于缺氧池3中，温度传感器与电控柜17连接。通过设置温度传感器与电控柜17相配合实现电控柜17对第一阀门和第二阀门开闭的自动控制，具体地，温度传感器将测定的缺氧池3中水的温度传输至电控柜17，在电控柜17上将温度设定为15℃，当测定的温度值大于设定的温度值时，即温度较高时，电控柜17控制第一阀门关闭且第二阀门开启，使得mbr池5的产水直接进入清水池7；当测定的温度值小于设定的温度值时，即温度较低时，电控柜17控制第一阀门开启且第二阀门关闭，使得mbr池5和反硝化滤池6串联运行，产水进入清水池7。
30.本实施例中还包括设备间16，设备间16设置于mbr池5远离好氧池4的一侧，电控柜17、加药组件8、反硝化滤池6和mbr产水泵18均设置于设备间16中。
31.具体地，曝气组件包括曝气盘13和风机14，曝气盘13设置于好氧池4的底部，风机14设置于设备间16中，曝气盘13与风机14连接，风机14与电控柜17连接。工作时，通过电控柜17开启风机14，通过曝气盘13向好氧池4中进行供氧。
32.本实施例中还包括mbr反洗水泵19，mbr反洗水泵19设置于设备间16中，mbr反洗水泵19的进口通过第五管路与清水池7连接，mbr反洗水泵19的出口通过第六管路与mbr池5连接，mbr反洗水泵19与电控柜17连接。使用一段时间后需要定期对mbr池5的膜组件15进行反洗，电控柜17通过开启mbr反洗水泵19将清水池7的水输送至mbr池5中即可对膜组件15进行
清洗。
33.本实施例中还包括反硝化滤池反洗水泵20，反硝化滤池反洗水泵20设置于设备间16中，反硝化滤池反洗水泵20的进口通过第七管路与清水池7连接，反硝化滤池反洗水泵20的出口通过第八管路与反硝化滤池6连接，反硝化滤池反洗水泵20与电控柜17连接。使用一段时间后需要定期对反硝化滤池6进行反洗，电控柜17通过开启反硝化滤池反洗水泵20将清水池7的水输送至反硝化滤池6中即可对其进行清洗。
34.具体地，调节池1、缺氧池3、好氧池4、mbr池5和设备间16由左至右依次设置，清水池7设置于mbr池5的前端，且清水池7位于好氧池4与设备间16之间，清水池7远离mbr池5一侧的上部设置有出水口24，污泥池2设置于调节池1的前端。
35.具体地，加药组件8包括碳源加药箱81、除磷剂加药箱82、消毒剂加药箱83、第一计量泵、第二计量泵、第三计量泵和第四计量泵，第一计量泵的两端分别与碳源加药箱81和缺氧池3连接，第二计量泵的两端分别与碳源加药箱81和反硝化滤池6连接，第三计量泵的一端与除磷剂加药箱82连接，第三计量泵的另一端与缺氧池3或好氧池4连接，本实施例中第三计量泵的另一端与好氧池4的前端连接，即向好氧池4中加入除磷剂，第四计量泵的两端分别与消毒剂加药箱83和清水池7连接，第一计量泵、第二计量泵、第三计量泵和第四计量泵均与电控柜17连接。加药之前，通过水质分别核算缺氧池3、反硝化滤池6、好氧池4和清水池7的加药量，之后通过第一计量泵、第二计量泵、第三计量泵和第四计量泵分别进行药物的定量投加。
36.于本具体实施例中，除磷剂为pac聚合氯化铝，消毒剂为次氯酸钠。
37.本实施例中还包括应急水泵21、备用风机22和mbr产水备用泵23，应急水泵21、备用风机22和mbr产水备用泵23均设置于设备间16中，应急水泵21、备用风机22和mbr产水备用泵23均与电控柜17连接。设备间16进水之后应急水泵21启动将水抽送至设备间16外部。
38.具体地，调节池1的上端设置有检修人孔，调节池1设置有进水口9的内壁上设置有导轨，格栅安装于导轨上，可以通过检修人孔将格栅提拉至调节池1的外部，进而便于进行清理，在本技术装置处于运行状态时检修人孔的顶部通过盖板进行封闭。
39.具体地，液位监测部件用于监测调节池1中的液位，液位监测部件监测到调节池1中的液位达到一定高度时，电控柜17控制原水泵10启动，如果调节池1液位低，电控柜17控制原水泵10停止运行，等液位达到设定高度时再次启动原水泵10，将调节池1中的污水输至缺氧池3。调节池1与缺氧池3之间设置有连通口11，原水泵10通过连通口11将调节池1中的污水输送至缺氧池3。本实施例中的液位监测部件为静压式液位计。
40.具体使用过程为：污水经管线收集自流进入调节池1，在调节池1中设置一道格栅，用于分离大颗粒物质，以保证后续处理单元的正常运行。调节池1内设置液位监测部件，自动控制原水泵10的停开，将污水提升至生化处理系统进行处理。生化处理系统由缺氧反硝化部分和好氧氧化部分组成。调节池1中的污水通过原水泵10输送至缺氧池3，缺氧可使大分子有机污染物小分子化以及非溶性有机物水解为溶解性物质，使得难以降解物质转化为易生物降解物质，通过缺氧反硝化进行脱氮。好氧池4和mbr池5可以去除污水中的大部分有机物质，是整个生化处理系统的核心部分，通过膜组件15的截留，只有小于膜组件15中膜丝的过滤孔径的水和物质通过。当外界温度较高时，mbr池5能够达到出水标准，通过电控柜17关闭第一阀门并开启第二阀门，使得mbr池5的产水直接进入清水池7；当外界温度较低时，
特别是冬季进水温度较低时，生物活性不好，mbr池5出水难以达标时，通过电控柜17开启第一阀门并关闭第二阀门，使得mbr池5和反硝化滤池6串联运行，在反硝化滤池6中进一步地脱氮，产水进入清水池7，消毒后达标排放，进而实现了在温度较低时通过引入反硝化滤池6对总氮进行进一步地去除，保证温度较低时出水水质的达标排放。
41.本技术中的装置运行过程中，电控柜17控制第三阀门开启且第四阀门关闭，使得mbr池5中的污泥回流泵将混合液一直打到缺氧池3中，日常运行会关注污泥浓度，人工通过污泥浓度测量仪检测mbr池5的污泥混合液的浓度，当浓度高时(比如8000mg/l以上)，通过电控柜17关闭第三阀门并开启第四阀门，使得mbr池5的污泥混合液通过污泥回流泵打到污泥池2中，污泥在污泥池2浓缩后，定期通过吸粪车或者移动式污泥处理设备处理后运送至有资质污泥处理单位处理。
42.本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。