申请日 20201109
公开（公告）日 20210205
IPC分类号 C02F3/30
摘要
本发明公开了一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，涉及污水处理装置领域。本发明包括设置于下部的厌氧池壳体、好氧池壳体、斜式安装有厌氧复膜固定生物填料模块的模架、三相分离器、好氧剩余污泥存储斗、沼气收集储存密闭室、好氧池；泥水循环回流管与厌氧池排放管道合并相连后通过泥水循环及好氧剩余污泥回流管与污水进水管相连形成循环式结构。本发明充分发挥膜式厌氧和MBBR好氧生物膜法的优势，极大降低一体化装置的污泥产生量，提高了一体化装置运行的稳定性和简单性，节省了一体化装置的占地和投资，不仅保障整体系统的运行稳定性，同时具有更好的出水水质；解决了好氧剩余污泥的处理和处置问题。
权利要求书
1.一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，其特征在于，包括设置于下部的厌氧池壳体(1)、设置于厌氧池壳体(1)上部且与厌氧池壳体(1)底部相连通的好氧池壳体(23)、设置于厌氧池壳体(1)内底部的斜式安装有厌氧复膜固定生物填料模块(311)的模架(31)、横向并列安装于厌氧池壳体(1)内顶部且位于模架(31)上方的若干三相分离器(30)，其特征在于：
所述好氧池壳体(23)内一侧通过隔板竖直设置有好氧剩余污泥存储斗(13)；所述好氧池壳体(23)内另一侧通过隔板竖直设置有沼气收集储存密闭室(24)；所述好氧池壳体(23)内位于好氧剩余污泥存储斗(13)与沼气收集储存密闭室(24)之间为放置有悬浮填料(25)的好氧池；所述好氧池内安装有曝气结构；所述好氧剩余污泥存储斗(13)位于好氧池的隔板上侧部安装有好氧池出水筛网(16)，所述好氧池出水筛网(16)上接出好氧池泥水混合液下流管(14)至好氧剩余污泥存储斗(13)下部；
所述厌氧池壳体(1)内顶部横向设置有与各三相分离器(30)顶部沼气收集槽(11)相连的沼气汇集管(29)，所述沼气汇集管(29)端部穿过厌氧池壳体(1)侧壁后通过沼气收集密闭连接管(27)与沼气收集储存密闭室(24)相连通；所述厌氧池壳体(1)内位于模架(31)下方横向设置有表面均布开设有开孔的污水进水管(2)，所述厌氧池壳体(1)内位于模架(31)上方横向设置有泥水循环回流管(401)，所述泥水循环回流管(401)与好氧剩余污泥存储斗(13)下侧部通过外接的厌氧池排放管道(12)相连，所述泥水循环回流管(401)与厌氧池排放管道(12)合并相连后通过泥水循环及好氧剩余污泥回流管(4)与污水进水管(2)相连形成循环式结构；所述厌氧池壳体(1)底部设置有底部排放管(32)；所述沼气收集储存密闭室(24)上部外接有沼气排放管(18)；所述好氧剩余污泥存储斗(13)与好氧池壳体(23)内顶壁之间的侧壁上接出后出水管(17)。
2.根据权利要求1所述的一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，其特征在于，所述好氧剩余污泥存储斗(13)内部上方设置有泥水分离斜管沉淀模块(15)。
3.根据权利要求1所述的一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，其特征在于，所述曝气结构包括设置于好氧池内且一端伸出好氧池的空气管(20)，所述空气管(20)位于好氧池内的分支管道上均布安装有若干曝气盘(26)。
4.根据权利要求1所述的一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，其特征在于，所述好氧池与厌氧池壳体(1)之间通过横向等间距设置的若干连通管(28)相连通，所述连通管(28)与三相分离器(30)顶部沼气收集槽(11)交错布置。
5.根据权利要求1所述的一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，其特征在于，所述三相分离器(30)包括顶部的沼气收集槽(11)、两侧的斜向下流泥水分离和脱气通道，以及底部用于阻挡上升沼气进入的污泥沉淀区的三角状沼气挡板(7)。
6.根据权利要求1所述的一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，其特征在于，所述厌氧复膜固定生物填料模块(311)采用BioFM平板式无纺布材料厌氧生物填料。
7.根据权利要求1所述的一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，其特征在于，所述泥水循环及好氧剩余污泥回流管(4)上安装有回流泵(6)以及第一管阀(3)；所述厌氧池排放管道(12)上安装有第二管阀(8)；所述泥水循环回流管(401)上位于厌氧池壳体(1)外侧部位置安装有第三管阀(5)。
8.根据权利要求1所述的一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，其特征在于，所述沼气排放管(18)上安装有沼气排放压力控制排放阀(19)；所述底部排放管(32)上安装有第四管阀(321)。
说明书
一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置
技术领域
本发明属于污水处理装置领域，特别是涉及一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置。
背景技术
近年来，随着国内对环保排放要求的提高，国内建设了大量的工业废水处理设施和城镇污水处理设施，据统计，国内目前建设的城镇污水处理厂的处理能力已达97％。然而，国内的江河湖泊面临的污染依然存在，究其原因，国内人口总数占50％的农村人口地区排放的分散式农村污水，分散式畜禽养殖污水，农田面源污染，以及建设在农村地区的大中型畜禽养殖企业，城镇小型生产企业等是目前环境污染的主要来源。由于这些污水产生源比较分散、水量少，我们用于大规模污水处理的工艺和设施不能简单套用，而是需要寻求最经济、最易操作、处理能力能够灵活调整的污水处理工艺和设施。
目前，国内对分散式农村污水和小水量高浓度有机废水处理采用的生化处理工艺主要有：AO一体化处理工艺、A2O一体化处理工艺、生物转盘处理工艺、SBR间歇式活性污泥法工艺、MBBR移动床生物膜工艺、絮状污泥厌氧工艺、絮状污泥厌氧+常规曝气工艺、MBR好氧工艺等，这些工艺在处理这些废水过程中大部分都能达到设计的排放要求，但是存在以下问题：(1)单纯主要采用活性污泥法好氧处理工艺的方式，如AO工艺、A2O工艺、SBR工艺、MBR工艺等，污水处理设施一旦建成，其处理能力将不能灵活变动，而且污泥产量高、占地面积较大；(2)采用生物膜法好氧处理工艺的方式，如生物转盘工艺、MBBR工艺，污泥产量较少，但当污水有机污染物浓度较高时，这类工艺往往难以处理达标，运行费用较高；(3)国内有类似采用厌氧+好氧一体化装置的专利，如专利号为CN105384250B描述了一种采用常规厌氧+生物转盘的厌氧好氧一体化处理工艺，专利号CN206232483U公布了一种厌氧好氧一体化膜生物反应器，专利号CN106927567A公布了一种厌氧好氧一体化生物反应器，总体上，这类公布的厌氧好氧一体化处理装置的厌氧部分，难以采用以厌氧颗粒污泥为核心的厌氧工艺，基本是以絮状厌氧工艺为主，这样的厌氧形式的不足之处在于厌氧絮状污泥在厌氧反应器内容易随出水流失，并进入上部的好氧反应器，造成厌氧处理效率低、增加好氧处理部分的负荷；位于一体化处理装置上部的好氧处理部分，若采用常规的活性污泥法工艺(含MBR工艺)，好氧污泥的产量大，增加了后续污泥处理的问题。
对于小规模污水处理一体化污水处理装置，在设计中需要关注的主要问题有如下内容：(1)确保污水处理装置的有效性：即经过处理后的废水能够满足污水处理排放的标准要求；(2)污水处理装置的节能性：尽可能采用节能的污水处理工艺；(3)污水处理装置的易操作性：由于多数小规模废水产生的地方没有专业的技术和操作人员，需要尽可能容易操作的工艺和设备；(4)污泥产生量要少：污泥的处理和处置目前是国内污水处理厂面临的普遍难题，填埋、好氧堆肥、厌氧产沼气、焚烧等方式都不是最佳的处理方案。因此，基于以上问题，提供一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置具有重要意义。
发明内容
本发明提供了一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，解决了以上问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，包括设置于下部的厌氧池壳体、设置于厌氧池壳体上部且与厌氧池壳体底部相连通的好氧池壳体、设置于厌氧池壳体内底部的斜式安装有厌氧复膜固定生物填料模块的模架、横向并列安装于厌氧池壳体内顶部且位于模架上方的若干三相分离器；
所述好氧池壳体内一侧通过隔板竖直设置有好氧剩余污泥存储斗；所述好氧池壳体内另一侧通过隔板竖直设置有沼气收集储存密闭室；所述好氧池壳体内位于好氧剩余污泥存储斗与沼气收集储存密闭室之间为放置有悬浮填料的好氧池；所述好氧池内安装有曝气结构；所述好氧剩余污泥存储斗位于好氧池的隔板上侧部安装有好氧池出水筛网，所述好氧池出水筛网上接出好氧池泥水混合液下流管至好氧剩余污泥存储斗下部；
所述厌氧池壳体内顶部横向设置有与各三相分离器顶部沼气收集槽相连的沼气汇集管，所述沼气汇集管端部穿过厌氧池壳体侧壁后通过沼气收集密闭连接管与沼气收集储存密闭室相连通；所述厌氧池壳体内位于模架下方横向设置有表面均布开设有开孔的污水进水管，所述厌氧池壳体内位于模架上方横向设置有泥水循环回流管，所述泥水循环回流管与好氧剩余污泥存储斗下侧部通过外接的厌氧池排放管道相连，所述泥水循环回流管与厌氧池排放管道合并相连后通过泥水循环及好氧剩余污泥回流管与污水进水管相连形成循环式结构；所述厌氧池壳体底部设置有底部排放管；所述沼气收集储存密闭室上部外接有沼气排放管；所述好氧剩余污泥存储斗与好氧池壳体内顶壁之间的侧壁上接出后出水管。
进一步地，所述好氧剩余污泥存储斗内部上方设置有泥水分离斜管沉淀模块。
进一步地，所述曝气结构包括设置于好氧池内且一端伸出好氧池的空气管，所述空气管位于好氧池内的分支管道上均布安装有若干曝气盘。
进一步地，所述好氧池与厌氧池壳体之间通过横向等间距设置的若干连通管相连通，所述连通管与三相分离器顶部沼气收集槽交错布置。
进一步地，所述三相分离器包括顶部的沼气收集槽、两侧的斜向下流泥水分离和脱气通道，以及底部用于阻挡上升沼气进入的污泥沉淀区的三角状沼气挡板。
进一步地，所述厌氧复膜固定生物填料模块采用BioFM平板式无纺布材料厌氧生物填料。
进一步地，所述泥水循环及好氧剩余污泥回流管上安装有回流泵以及第一管阀；所述厌氧池排放管道上安装有第二管阀；所述泥水循环回流管上位于厌氧池壳体外侧部位置安装有第三管阀。
进一步地，所述沼气排放管上安装有沼气排放压力控制排放阀；所述底部排放管上安装有第四管阀。
本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：
1、本发明一种膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，充分发挥膜式厌氧和MBBR好氧生物膜法的优势，极大降低一体化装置的污泥产生量，提高了一体化装置运行的稳定性和简单性，节省了一体化装置的占地和投资；
2、本发明膜式厌氧替代常规的絮状污泥厌氧工艺，有效避免了絮状污泥厌氧工艺厌氧污泥易流失的问题；
3、本发明中斜式安装的复膜固定生物填料，一方面大大增加了厌氧池内的厌氧污泥浓度，提高了厌氧池的处理效率，同时可有效避免沼气携带厌氧污泥上升，造成厌氧三相分离器分离效果不佳导致的厌氧污泥流失问题，有效将游离的厌氧污泥通过阻挡、与填料生物膜吸附、沿斜式安装填料生物膜沉降的过程，将厌氧污泥有效保留在厌氧池内，同时减少厌氧池上部三相分离器的分离负荷，提高沼气、污泥和处理后污水混合液的分离效果，提高进入一体化装置上部MBBR膜式好氧处理系统的进水水质，从而提高整体处理系统的稳定性和高效性；
4、本发明采用MBBR生物膜法作为一体化装置好氧处理的工艺，一方面大大减少常规活性污泥法工艺的污泥产生量，另一方面，MBBR工艺具有比其他好氧处理工艺，如生物转盘，AO，A2O，SBR，MBR等，具有极大的灵活性。MBBR工艺的优势之一在于可以通过调整悬浮填料的填充比，可以灵活增加系统的处理能力，这是其他好氧工艺难以比拟的，而这对于水质和水量变化通常比较大的小规模污水处理项目，是非常重要的。
5、本发明是以固定厌氧微生物和固定好氧微生物为主的一体化厌氧好氧处理装置，在运行过程中，可逐步减少一体化装置内游离的厌氧絮状污泥和好氧絮状污泥，逐步形成稳定的以固定厌氧微生物和固定好氧微生物组成的生物膜法一体化厌氧好氧处理系统，不仅保障整体系统的运行稳定性，同时具有更好的出水水质；
6、本发明的膜式厌氧与MBBR膜式好氧一体化污水处理装置，设计了好氧剩余污泥回流至底部厌氧池进行厌氧消化的功能，可将好氧剩余污泥进一步稳定化和减量化，可进一步削减50％的剩余污泥量。最终排放的剩余厌氧污泥在不加药剂的条件下脱水，进一步稳定化后一般可直接作为有机肥，解决了好氧剩余污泥的处理和处置问题。 （发明人 靖朝森;邵婷 ）
