申请日2004.01.08
公开(公告)日2005.02.02
IPC分类号C02F3/12; C02F3/30
摘要
一体化膜-间歇式活性污泥反应器设备，主要包括有CASS生化反应池、水平悬浮滤膜系统和单板机自动控制系统，其中CASS生化反应池由生物选择区、厌氧区和好氧区组成，水平悬浮滤膜系统设置在反应池的好氧区内，包括有水平悬浮滤膜组件、膜组件悬浮球、膜组件集水管路框架、框架滑轨和塑料耐压软管，单片机自动控制系统包括有单片机控制部分、输入通道、输出通道及控制面板。该设备具有结构紧凑、运行成本较低和全自动控制的特点，在城市污水处理与回用、中水回用、生活污水、医院废水、屠宰场废水、高浓度工业废水等处理中将得到广泛的应用，既可缓解水资源短缺所引起的矛盾，又保护了环境，促进经济的可持续性发展。
権利要求書
1.一种一体化膜-间歇式活性污泥反应器设备，主要包括有CASS生 化反应池、水平悬浮滤膜系统和单板机自动控制系统，其特征在于
所述的CASS生化反应池由生物选择区、厌氧区和好氧区组成，其体 积比为1∶5∶30;
所述的水平悬浮滤膜系统设置在CASS生化反应池的好氧区内，包括 有水平悬浮滤膜组件、膜组件悬浮球、膜组件集水管路框架、框架滑轨和 塑料耐压软管，其中膜组件悬浮球为轻质材料制成，并均匀分布在膜组件 塑料框架上，膜组件集水管路框架由U-PVC塑料管连接而成，并将多层水 平放置的膜组件固定为一体，框架滑轨由两条相对的、嵌入池体的“L” 型不锈钢钢条构成，内形成倒“T”字槽，塑料耐压软管连接在膜组件集 水管路框架上;
所述的单片机自动控制系统包括有单片机控制部分、输入通道、输出 通道及控制面板，其中单片机控制部分由8031芯片、2732芯片、74L373 芯片和晶振电路组成，2732芯片构成4KB的外扩展程序存储器，74L373芯 片作为地址锁存器，输入通道由超声波液位探测器和自制液位探测器构 成，输出通道由光电耦合器和继电器构成。
2.根据权利要求1所述的一体化膜-间歇式活性污泥反应器设备，其 特征在于所述的水平悬浮滤膜系统中的水平悬浮滤膜组件为偏氟聚乙烯中 空纤维膜组件。
说明书
一体化膜-间歇式活性污泥反应器设备
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理及中水回用一体化设备，特别是涉及一 种一体化膜-间歇式活性污泥反应器设备(以下简称为M-CASS一体化设 备)，属于环保处理技术，适于城市在处理生活污水时使用。
背景技术
目前，一体化CASS设备大部分是采用滗水器出水，滗水器有多种形 式，如垂直升降式滗水器、螺杆旋转式滗水器和浮筒式滗水器等。多数 CASS主体反应器采用负荷法、曝气时间内负荷法、动力学设计法进行设 计。上述各种滗水器动力消耗高，而且自动化要求较高，实际生产中的滗 水器往往很难完全达到设计的要求，而且出水浊度较高，经常带有悬浮物 质，出水水质不能保证。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述不足，通过研究改 进，给出一种新型的M-CASS一体化设备，该设备具有结构紧凑、运行成 本较低和全自动控制的特点，在城市污水处理与回用、中水回用、生活污 水、医院废水、屠宰场废水、高浓度工业废水等处理中将得到广泛的应 用，既可缓解水资源短缺所引起的茅盾，又保护了环境，促进经济的可持 续性发展。
本实用新型给出的技术解决方案是：这种新型的M-CASS一体化设备主 要包括有CASS生化反应池、水平悬浮滤膜系统和单板机自动控制系统， 其特点是所述的CASS生化反应池由生物选择区、厌氧区和好氧区组成， 其体积比为1∶5∶30，其中生物选择区为微生物创造高浓度、高负荷的竞 争环境，选择出适应该环境的微生物，活性污泥快速吸附有机污染物，对 难降解的有机物水解;厌氧区辅助生物选择区的缓冲作用，释放磷，强化 反硝化;好氧区设计采用总污泥量综合设计法，以提供反应池好氧区一定 的活性污泥量为前提，并满足适合的SVI条件，保证在沉降阶段时和排水 阶段历时内的沉降距离和沉淀面积，据此推算出最低水深下的最小污泥沉 降所需的体积，然后根据最大周期进水量求算贮水容积，两者之和即为所 求CASS池容，并由此验算曝气时间内的活性污泥浓度及最低水深下的污 泥浓度，以判别计算结果的合理性。所述的水平悬浮滤膜系统设置在CASS 生化反应池的好氧区内，包括有水平悬浮滤膜组件、膜组件悬浮球、膜组 件集水管路框架、框架滑轨和塑料耐压软管，其中膜组件主要起到截留上 清液中的悬浮物、过滤出水的作用;膜组件悬浮球为轻质材料制成，例如 PVC塑料等，呈半球状，悬浮球内充满空气，可产生一定的浮力，并均匀 分布在膜组件塑料框架上，使水平悬浮滤膜组件始终保持在保护高度(距 水面0.3～0.5米)的液面以下;膜组件集水管路框架由U-PVC塑料管连 接而成，并将多层水平放置的膜组件固定为一体，膜滤出水通过此管路由 泵吸出;框架滑轨由两条相对的、嵌入池体的“L”型不锈钢钢条构成， 内形成倒“T”字槽，连接在膜组件集水管路框架上的“T”字型不锈钢钢 体在其中滑动;塑料耐压软管连接在膜组件集水管路框架上，做为输水管 可随着集水管路框架的升降而自由伸缩。所述的单片机自动控制系统包括 有单片机控制部分、输入通道、输出通道及控制面板，其中单片机控制部 分由8031芯片、2732芯片、74L373芯片和晶振电路组成，2732芯片构成 4KB的外扩展程序存储器，74L373芯片作为地址锁存器;输入通道由超声 波液位探测器和自制液位探测器构成，输出通道由光电耦合器和继电器构 成，超声波液位探测器实时监控上清液高度、沉淀污泥层高度和混合液的 高度，自制液位探测器实时监控膜组件在混合液中的位置，当膜组件露出 水面后，自制液位探测器断开并发出警报，系统停止运行。
为更好地实现本实用新型的目的，所述的水平悬浮滤膜系统中的水平 悬浮滤膜组件为偏氟聚乙烯中空纤维膜组件，膜组件公称孔径为0.2μm， 是悬浮固体、胶体等的有效屏障，中空纤维膜丝较细，有较好的柔韧性， 能保持较长的寿命，即使有膜丝破损的现象发生，由于膜丝内径仅为270 μm，可被污泥迅速堵住，对处理水质完全没有影响。
本实用新型给出的这种新型的M-CASS一体化设备的尺寸可随日处理量 的不同而定，主体反应池采用污泥总量法设计，可保证污泥的沉降性能， 水平悬浮滤膜组件的独特结构保证了出水的回用要求。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.设备结构紧凑，制造方便;
2.运行成本较低，实现全自动控制;
3.新型的M-CASS一体化设备出水水质好，出水浊度可到ONTU，达到 建设部中水回用标准;
4.生物反应器内能维持高浓度的微生物量，使处理装置容积负荷提 高，占地面积大幅度减小;
5.膜的截留可以延长增殖速度缓慢的微生物如硝化细菌在反应器中的 停留时间，有利于提高系统硝化效率，同时还可延长一些难降解有机物在 系统中的停留时间，有利于提高难降解有机物的降解效率;
6.剩余污泥产量低，污泥处理费用少;
7.耐冲击负荷，易于扩容;
8.易于实现自动控制，操作管理方便。
