申请日2019.04.26
公开(公告)日2019.06.14
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30; C02F101/10; C02F101/16
摘要
本发明公开了一种智能模块化集成污水处理系统，包括循环式细格栅装置、缓冲池、微滤装置、一体化处理设备、清水池和污泥池;该一体化处理设备包括初沉池、AAOO处理单元和MBR膜池单元，AAOO处理单元包括两个缺氧池和两个好氧池，MBR膜池单元中设有中空纤维帘式膜组件，好氧池连接有一第一鼓风机，好氧池与MBR膜池单元组成的一体池中设有回流泵，回流泵与缺氧池连通;MBR膜池单元通过管路与一反洗泵连接，反洗泵与清水池连接，MBR膜池单元与一第二鼓风机连接，第二鼓风机提供的空气流对中空纤维帘式膜组件进行空气擦洗。本发明提高了对污水的处理效果，自动化程度高，出水水质稳定，投药量少，系统运行费用低，运行安全可靠，满足污水处理的高要求。
权利要求书
1.一种智能模块化集成污水处理系统，其特征在于：包括循环式细格栅装置、缓冲池、微滤装置、一体化处理设备、清水池和污泥池;
所述循环式细格栅装置中设有用于截留污水中杂物的格栅，经过循环式格栅装置处理过的污水进入缓冲池，该缓冲池中设有用于充氧搅拌的预曝气系统;缓冲池与微滤装置之间设有潜水泵;
该一体化处理设备包括初沉池、AAOO处理单元和MBR膜池单元，初沉池与微滤装置的出水口连接，所述初沉池为微涡絮凝沉淀池，所述AAOO处理单元包括两个缺氧池和两个好氧池，两个缺氧池和两个好氧池串联在一起，好氧池和缺氧池中均投加有一种兼氧生物菌种，所述好氧池中设有微孔曝气器，所述MBR膜池单元中设有中空纤维帘式膜组件，所述好氧池与所述MBR膜池单元组成一体池;所述好氧池连接有一第一鼓风机，该第一鼓风机为好氧池供氧，好氧池与MBR膜池单元组成的一体池中设有回流泵，该回流泵通过管路与缺氧池连通;
所述缺氧池和MBR膜池单元中分别设有气提装置，气提装置与所述第一鼓风机连接，气提装置的排泥管与所述污泥池连接;
所述MBR膜池单元的出水口通过管路与一自吸泵连接，该自吸泵与一紫外线消毒装置连接，所述MBR膜池单元还通过管路与一反洗泵连接，反洗泵通过管路与清水池连接，所述MBR膜池单元中的中空纤维帘式膜组件的底部通过管路与一第二鼓风机连接，第二鼓风机提供的空气流对中空纤维帘式膜组件进行空气擦洗。
2.根据权利要求1所述的一种智能模块化集成污水处理系统，其特征在于：所述循环式细格栅装置中还设有将格栅截留下来的杂物进行清理的清渣结构。
3.根据权利要求1所述的一种智能模块化集成污水处理系统，其特征在于：所述缺氧池中设有潜水搅拌机，该潜水搅拌机设置于一滑行杆支架上，该潜水搅拌机可以上下升降。
4.根据权利要求1所述的一种智能模块化集成污水处理系统，其特征在于：所述好氧池通过除磷剂流通管道连接有一除磷加药装置，该除磷加药装置包括除磷剂罐、加药搅拌器和除磷剂计量泵，加药搅拌器设置于除磷剂罐中。
5.根据权利要求1所述的一种智能模块化集成污水处理系统，其特征在于：所述MBR膜池单元通过管路与一洗膜加药装置连接，所述洗膜加药装置包括洗膜剂罐和洗膜剂计量泵。
6.根据权利要求1所述的一种智能模块化集成污水处理系统，其特征在于：所述MBR膜池单元和清水池中均设有液位计，液位计与PLC控制单元的信号输入端连接，PLC控制单元的信号输出端与MBR膜池单元、自吸泵和反洗泵连接。
7.根据权利要求1所述的一种智能模块化集成污水处理系统，其特征在于：所述污泥池通过污泥输送泵与一脱水机连接。
8.如权利要求1至7任一项所述的智能模块化集成污水处理系统的污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)污水先经过循环式细格栅装置，以拦截去除污水中大的固体垃圾，然后污水进入缓冲池，缓冲池对污水进行水量、水质的调节，缓冲池中的预曝气系统进行充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，并对污水中有机物进行降解;经过缓冲池处理后的污水再经潜水泵提升至微滤装置，经过过滤，以去除污水中的较大颗粒悬浮物以及废渣;
(2)经过微滤装置处理的污水进入一体化处理设备中的初沉池，向初沉池中投加絮凝剂，使污水中的胶体和细小悬浮物聚集成絮凝体并沉降;经过初沉池处理后的污水进入AAOO处理单元中的缺氧池中，以进行缺氧处理，然后进入好氧池中，好氧池中的微孔曝气器对污水进行充氧搅拌，在微生物的作用下，污水中的有机物得以净化，同时进行硝化反应，再回流至缺氧池进行反硝化反应;经过AAOO生化处理后的污水进入MBR膜池单元中，进行进一步的脱氮处理和有机物的氧化分解处理，同时，利用中空纤维帘式膜组件对污水进行过滤，MBR膜池单元中的污水又可回流至缺氧池中进行反硝化反应;
(3)经过MBR膜池单元处理的污水一部分进入清水池储存，一部分经过紫外线消毒装置进行消毒处理后排放;
(4)清水池中储存的水经过反洗泵进入MBR膜池单元中，对中空纤维帘式膜组件进行反清洗，第二鼓风机提供空气流，空气流对中空纤维帘式膜组件进行空气擦洗;
(5)沉淀下来的污泥由气提装置提升至污泥池中，第一鼓风机为气提装置提供提升气源。
9.根据权利要求8所述的智能模块化集成污水处理系统的污水处理方法，其特征在于，好氧池的处理过程中，除磷加药装置向好氧池中输入除磷剂，辅助好氧池中的除磷反应，以进行深度除磷。
10.根据权利要求8所述的智能模块化集成污水处理系统的污水处理方法，其特征在于，对MBR膜池单元进行清洗时，利用洗膜加药装置向MBR膜池单元中加入洗膜剂，以对膜组件进行周期性的药洗。
说明书
一种智能模块化集成污水处理系统及污水处理方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种智能模块化集成污水处理系统及污水处理方法。
背景技术
随着工农业生产的发展，水环境问题变得越来越严重，污水量不断增加，污水中的大量有机物含有各种病毒、细菌和寄生虫卵等，以及污水中的无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐等，这些都对人体及各类动植物危害极大，因此需要无害化处理。面对不断增加的污水量，现有的污水处理厂已经不能满足目前的污水处理需求，而新建常规污水处理厂周期又较长。另外，现有的污水处理厂，其污水处理方法处理效果差，含有大量未经处理的悬浮物以及副产物等，出水水质不稳定，产泥量多，氮磷去除效率低，所需投药量大，运行费用高，已经不能满足污水处理要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种智能模块化集成污水处理系统及污水处理方法，提高了对污水的处理效果，自动化程度高，出水水质稳定，投药量少，系统运行费用低，运行安全可靠，满足污水处理的高要求。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种智能模块化集成污水处理系统，包括循环式细格栅装置、缓冲池、微滤装置、一体化处理设备、清水池和污泥池;
所述循环式细格栅装置中设有用于截留污水中杂物的格栅，经过循环式格栅装置处理过的污水进入缓冲池，该缓冲池中设有用于充氧搅拌的预曝气系统;缓冲池与微滤装置之间设有潜水泵;
该一体化处理设备包括初沉池、AAOO处理单元和MBR膜池单元，初沉池与微滤装置的出水口连接，所述初沉池为微涡絮凝沉淀池，所述AAOO处理单元包括两个缺氧池和两个好氧池，两个缺氧池和两个好氧池串联在一起，好氧池和缺氧池中均投加有一种兼氧生物菌种，所述好氧池中设有微孔曝气器，所述MBR膜池单元中设有中空纤维帘式膜组件，所述好氧池与所述MBR膜池单元组成一体池;所述好氧池连接有一第一鼓风机，该第一鼓风机为好氧池供氧，好氧池与MBR膜池单元组成的一体池中设有回流泵，该回流泵通过管路与缺氧池连通;
所述缺氧池和MBR膜池单元中分别设有气提装置，气提装置与第一鼓风机连接，气提装置的排泥管与所述污泥池连接;
所述MBR膜池单元的出水口通过管路与一自吸泵连接，该自吸泵与一紫外线消毒装置连接，所述MBR膜池单元还通过管路与一反洗泵连接，反洗泵通过管路与清水池连接，所述MBR膜池单元中的中空纤维帘式膜组件的底部通过管路与一第二鼓风机连接，第二鼓风机提供的空气流对中空纤维帘式膜组件进行空气擦洗。
进一步的，所述循环式细格栅装置中还设有将格栅截留下来的杂物进行清理的清渣结构。
进一步的，所述缺氧池中设有潜水搅拌机，该潜水搅拌机设置于一滑行杆支架上，该潜水搅拌机可以上下升降。
进一步的，所述好氧池通过除磷剂流通管道连接有一除磷加药装置，该除磷加药装置包括除磷剂罐、加药搅拌器和除磷剂计量泵，加药搅拌器设置于除磷剂罐中。
进一步的，所述MBR膜池单元通过管路与一洗膜加药装置连接，所述洗膜加药装置包括洗膜剂罐和洗膜剂计量泵。
进一步的，所述MBR膜池单元和清水池中均设有液位计，液位计与PLC控制单元的信号输入端连接，PLC控制单元的信号输出端与MBR膜池单元、自吸泵和反洗泵连接。
进一步的，所述污泥池通过污泥输送泵与一脱水机连接。
本发明还提供了一种智能模块化集成污水处理系统的污水处理方法，包括如下步骤：
(1)污水先经过循环式细格栅装置，以拦截去除污水中大的固体垃圾，然后污水进入缓冲池，缓冲池对污水进行水量、水质的调节，缓冲池中的预曝气系统进行充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，并对污水中有机物进行降解;经过缓冲池处理后的污水再经潜水泵提升至微滤装置，经过过滤，以去除污水中的较大颗粒悬浮物以及废渣;
(2)经过微滤装置处理的污水进入一体化处理设备中的初沉池，向初沉池中投加絮凝剂，使污水中的胶体和细小悬浮物聚集成絮凝体并沉降;经过初沉池处理后的污水进入AAOO处理单元中的缺氧池中，以进行缺氧处理，然后进入好氧池中，好氧池中的微孔曝气器对污水进行充氧搅拌，在微生物的作用下，污水中的有机物得以净化，同时进行硝化反应，再回流至缺氧池进行反硝化反应;经过AAOO生化处理后的污水进入MBR膜池单元中，进行进一步的脱氮处理和有机物的氧化分解处理，同时，利用中空纤维帘式膜组件对污水进行过滤，MBR膜池单元中的污水又可回流至缺氧池中进行反硝化反应;
(3)经过MBR膜池单元处理的污水一部分进入清水池储存，一部分经过紫外线消毒装置进行消毒处理后排放;
(4)清水池中储存的水经过反洗泵进入MBR膜池单元中，对中空纤维帘式膜组件进行反清洗，第二鼓风机提供空气流，空气流对中空纤维帘式膜组件进行空气擦洗;
(5)沉淀下来的污泥由气提装置提升至污泥池中，第一鼓风机为气提装置提供提升气源。
进一步的，好氧池的处理过程中，除磷加药装置向好氧池中输入除磷剂，辅助好氧池中的除磷反应，以进行深度除磷。
进一步的，对MBR膜池单元进行清洗时，利用洗膜加药装置向MBR膜池单元中加入洗膜剂，以对膜组件进行周期性的药洗。
本发明的有益效果是：
(1)本发明采用智能模块化的集成组合，将各种处理装置和方式快速集成，快速组合，具体的采用了细格栅过滤、缓冲池作用、微滤装置过滤、AAOO+MBR膜工艺(缺氧池的缺氧处理和缺氧反硝化处理、好氧池的好氧处理以及MBR膜池单元的膜过滤和好氧处理)、紫外线消毒装置，并利用PLC控制单元进行控制，完成对污水的处理过程，有效的去除了污水中含有的悬浮物、有机物以及磷类、氮类、氨氮类污染物等，处理效果好，出水水质高且稳定，产泥量少，污染物去除效率高，自动化程度高，处理过程中所需投药量小，运行费用低，能够满足污水处理的高要求;
(2)本发明中的缓冲池中加入了预曝气系统，预曝气系统用于充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，又对污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果;
(3)本发明中的MBR膜池单元通过反洗泵与清水池连接，利用经过净化处理后贮存于清水池里的水对MBR膜池单元中的膜组件进行水反洗，第二鼓风机则通过管路向MBR膜池单元中的膜组件底部吹入空气，空气进入膜组件内，以对膜组件进行空气擦洗，从而，本发明利用水反洗和空气擦洗组合，以对膜组件实现更好且更高效率的清洗，又可节省水资源，减缓滤饼的形成，延长药洗的间隔时间，减少用药成本。
(4)本发明中的MBR膜池单元运行稳定，清洗周期长，产水能耗低，不需投加混凝剂、助凝剂等化学药剂，降低了整个运行成本;膜池内污泥浓度高，耐冲击性能好，占地面积小，出水水质良好;
(5)好氧池和缺氧池中投加的兼氧生物菌种，为特殊的高效菌种，可以缩短生化反应时间，提高生化效果，对总磷和总氮的去除效率较高，出水总氮可达到1.0mg/L;该特殊的兼氧生物菌种产泥量低，一次接种，后续根据处理效果可适量补充投加，繁殖世代周期为3～4小时，对污水处理的效果较好;
(6)本发明中缺氧池和MBR膜池单元中沉淀下来的污泥通过气提装置提升至污泥池中，第一鼓风机为气提装置提供提升气源;气提装置利用高压空气作为动力提升污泥，不用消耗电能，可靠性好，提升效率高;
(7)本发明的污水处理工艺流程简单，污水处理系统建设周期短，操作方便，可作为临时处理设施，节约用地，整个污水处理工艺时间为常规污水处理厂工艺的30%，占地面积也是常规污水处理厂的30%;整个系统运行灵活，可在50～110%负荷下正常运行，系统操作稳定、安全可靠、节能，可连续、长周期运转。
