申请日2018.02.08
公开(公告)日2018.10.12
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种MBR恒温高效污水处理设备,包括污水处理装置主体，所述的污水处理装置主体为一体结构，外部包覆有保温层，污水处理装置主体内部通过三个隔板分隔形成调节水解池、缺氧池、MBR生物接触氧化池、消毒池，设置在调节水解池上部的进水管上设置有第一快速加热控温装置，缺氧池与MBR生物接触氧化池之间的污水输送管道上设置有第二快速加热控温装置，MBR生物接触氧化池内设置有膜组件，MBR生物接触氧化池与消毒池之间的污水输送管道上设置有自吸泵，消毒池上部设置有出水管;具有操作简单、节能高效、成本低廉、运行平稳可靠、能够在冬季运行等优点，可在寒冷地区污水处理设备领域推广使用。
权利要求书
1.一种MBR恒温高效污水处理设备,包括污水处理装置主体，其特征在于：所述的污水处理装置主体为一体结构，外部包覆有保温层，污水处理装置主体内部通过三个隔板分隔形成调节水解池、缺氧池、MBR生物接触氧化池、消毒池，设置在调节水解池上部的进水管上设置有第一快速加热控温装置，缺氧池与MBR生物接触氧化池之间的污水输送管道上设置有第二快速加热控温装置，MBR生物接触氧化池内设置有膜组件，MBR生物接触氧化池与消毒池之间的污水输送管道上设置有自吸泵，消毒池上部设置有出水管。
2.根据权利要求1所述的MBR恒温高效污水处理设备，其特征在于：所述的调节水解池与缺氧池之间设置的第一隔板中部设置有过水孔。
3.根据权利要求1所述的MBR恒温高效污水处理设备，其特征在于：所述的保温层为防火保温玻璃棉毡，该保温棉毡容重10kg/m3，防火级别A级，热荷重收缩温度350度，导热系数0.042;一体化污水处理设备安装调试好后，将保温层包覆在设备的表面，用胶带固定。
4.根据权利要求1所述的MBR恒温高效污水处理设备，其特征在于：所述的调节水解池和MBR生物接触氧化池底部通过曝风管与曝气风机连通。
5.根据权利要求1所述的MBR恒温高效污水处理设备，其特征在于：所述的膜组件选用聚丙烯抗污型高孔隙率改性中空纤维膜材料，过滤孔径0.1～0.2μm，膜丝纵向抗拉强度120MPa,运行压力-0.01～-0.05MPa,PH范围0～14。
6.根据权利要求1所述的MBR恒温高效污水处理设备，其特征在于：所述的MBR生物接触氧化池与缺氧池之间设置有污泥回流管。
7.根据权利要求1所述的MBR恒温高效污水处理设备，其特征在于：所述的缺氧池内部设置有搅拌机。
8.根据权利要求1所述的MBR恒温高效污水处理设备，其特征在于：所述的MBR生物接触氧化池(14)内填料选用立体弹性生物填料。
说明书
MBR恒温高效污水处理设备
技术领域
本实用新型属于污水处理设备技术领域，具体涉及到一种可在寒冷地区使用的MBR恒温高效污水处理设备。
背景技术
生物法技术是污水最主要的处理技术之一，此方法具有处理彻底、有机物降解率高、二次污染小、能耗低和运行管理方便等优点。温度是一个重要的生态因子，是影响微生物生长与存活的最重要因素之一，对生物个体的生长、繁殖、新陈代谢及生物种群分布和种群数量起着决定作用。由于低温引起微生物生长缓慢和酶促反应速度下降，必将导致活性污泥活性降低，使得生物处理反应速率下降。正常水处理条件利用的是中温菌，在15～35℃之间有较好的活性，当水温低于8℃或高于35℃时，微生物活性降低反应的速度明显降低。当水温低于8℃时，中温菌活性降低或死亡，但在北方地区保持水温不低于8℃则是很困难的事，耗能和保温都存在问题。此外，温度对活性污泥的絮凝沉降性能、曝气池充氧效率以及水的粘度都有较大影响。温度降低或过低同时会使得污水处理过程出现一系列困难和其他的问题，包括物理与生物吸附能力下降，沉淀不易，污泥膨胀等，导致污水处理量与出水水质很难保证与达标等等。下面是影响的较为严重的四个方面。
(1)吸附作用
水温在5℃以下时，温度对活性污泥初期吸附作用影响较大，水温愈低愈明显。0℃时初期吸附作用不明显，5℃的吸附曲线初期吸附作用较高，随着温度的升高，初期吸附效果变好。这是因为冷适微生物所分泌的细胞外聚合物变少以及酶催化作用的减少降低了生化反应速度，低温时微生物本身代谢功能也逐渐减弱，吸附在活性污泥表面上的有机物，不能很快被降解，未降解的有机物在活性污泥吸附表面上有所积累，在一定程度上改变了被多糖类粘液层包覆的吸附表面的性质，污泥的表面活性恢复的较慢，从而降低了活性污泥的吸附作用。如果延长生物反应时间，温度对于COD去除率的影响将逐渐减少。这可以认为总吸附表面积不会因水温降低而减少，这就保证了低温吸附去除作用继续存在。
(2)污泥沉降
低温条件下活性污泥的沉速较小，常温条件下活性污泥的沉降性能明显好于低温条件下活性污泥的沉降性能。主要原因如下，常温条件下的中温菌分泌胞外聚合物较多，使污泥的絮体结构密实、大小适中，容易形成大块絮状体沉淀下来，因此具有良好的沉降性能。而低温条件下能够代谢外源物质的中温菌的数量少，活性低。冷适应微生物的数量虽然有所上升但和常温条件下的中温菌相比数量较少，活性也较低。所以低温条件下微生物菌群的分泌能力低，胞外聚合物的数量大为减少，微生物间的相互作用变弱，从而导致活性污泥颗粒细碎，不易形成大颗粒絮状体，常常是细小的泥粒等速共沉，沉速较小，温度越低这种现象越明显。从水质特点上分析，低温环境下，水的粘滞性增高，固体颗粒沉降阻力增大，降低了泥水分离效果，沉淀后的上清液仍有细小的悬浮颗粒随出水带走。
(3)污泥膨胀
有关研究表明在寒冷地区污水处理厂，除低氧、低负荷外，温度也确是影响污泥膨胀的重要因素。专家通过对膨胀污泥的显微观察和生化分析认为微丝菌属的小胸虫在低温条件下会引起污泥膨胀。此细菌适合的生长环境是低温、低负荷，在这种环境下它的丝特别长，具有疏水性特点。低温导致丝状菌的过度生长是寒冷地区冬季和春季污泥膨胀的主要原因。
(4)污泥脱水
对于低温运行的活性污泥，颗粒密度是影响污泥比阻的主要因素，而对于常温活性污泥，颗粒大小才是影响污泥比阻的主要因素。同时，低温下丝状菌的大量出现导致了污泥絮体疏松、密度减小，进一步导致污泥比阻和沉降指数增大。与常温运行活性污泥相比，低温运行活性污泥所携带的负电荷少而具有更高的亲水性;低温活性污泥的胞外分泌物中含有更多的粘性物质，使污泥的压缩性降低而难于沉降。
我国寒冷地区分布广阔，北方地区如东北、西北、华北及内蒙古大部分地区冬季气温都低于零度，冬季气候多风，时间长、寒冷，MBR一体化污水处理设备因其分离工艺简单、操作方便、占地面积小，维护简单的特点，对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可靠出水水质好，不用三级处理即可回用而应用广泛。生化处理技术作为一体化设备运用的最主要的技术，微生物对环境的适应有要求，特别是水温受自然环境影响的问题较难解决。所以，如何保证北方地区污水处理冬季正常运行是一个急需解决的重要问题之一。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、操作简单、节能高效、成本低廉、运行平稳可靠、能够在冬季运行使用的MBR恒温高效污水处理设备。
解决上述技术问题采用的技术方案是：包括污水处理装置主体，所述的污水处理装置主体为一体结构，外部包覆有保温层，污水处理装置主体内部通过三个隔板分隔形成调节水解池、缺氧池、MBR生物接触氧化池、消毒池，设置在调节水解池上部的进水管上设置有第一快速加热控温装置，缺氧池与MBR生物接触氧化池之间的污水输送管道上设置有第二快速加热控温装置，MBR生物接触氧化池内设置有膜组件，MBR生物接触氧化池与消毒池之间的污水输送管道上设置有自吸泵，消毒池上部设置有出水管。
本实用新型的调节水解池与缺氧池之间设置的第一隔板中部设置有过水孔。
本实用新型的保温层为防火保温玻璃棉毡，该保温棉毡容重10kg/m3，防火级别A级，热荷重收缩温度350度，导热系数0.042;一体化污水处理设备安装调试好后，将保温层包覆在设备的表面，用胶带固定。
本实用新型的调节水解池和MBR生物接触氧化池底部通过曝风管与曝气风机连通。
本实用新型的膜组件选用聚丙烯抗污型高孔隙率改性中空纤维膜材料，过滤孔径0.1～0.2μm，膜丝纵向抗拉强度120MPa,运行压力-0.01～-0.05MPa,PH范围0～14。
本实用新型的MBR生物接触氧化池与缺氧池之间设置有污泥回流管。
本实用新型的缺氧池内部设置有搅拌机。
本实用新型的MBR生物接触氧化池14内填料选用立体弹性生物填料。
本实用新型相比于现有技术具有以下优点：
1、调节水解池、缺氧池、MBR生物接触氧化池、消毒池集中在一体化设备中，出水水质好，可以回用，基建投资费低、占地面积小。
2、选用快速加热控温装置，该装置采用非金属水晶加热体，热启动速度快，热效率高，1秒出热水，其最显著的优越性就是：耐骤冷骤热，高承压，导热更快，安全性能优异，不结水垢，使用寿命超长，安装和使用极其方便快捷，可随时开启运行和关闭。
3、MBR一体化设备外壁包覆玻璃棉保温层，该材料具有隔热保温的作用，可防止装置热量散失，维持污泥中微生物活性，保障体系生化反应平稳进行，拓宽了MBR一体化污水设备的应用区域，提高污水处理效果。
4、MBR生物接触氧化池内设置有立体弹性生物填料，所述弹性生物填料采用高分子聚合物经特殊拉丝而成，面带有细小毛刺结构，弹性丝经高温黏合牢牢固定在塑料粒子上，形成片距式弹性立体填料，填料耐腐蚀、表面积大、易挂膜、周期性后脱膜容易、更新快，具有良好的布气布水性能。
