公布日：2022.07.26
申请日：2022.06.23
分类号：C02F3/20(2006.01)I;C02F3/30(2006.01)I;C02F7/00(2006.01)I
摘要
本发明涉及一种一体化MBR污水处理系统，包括生化处理区和设备区，设备区位于生化处理区的上方；生化处理区包括缺氧区、厌氧区、好氧区；缺氧区位于厌氧区的上方，通过第一连接管连接彼此；好氧区设在厌氧区的侧面，并通过底部开口连通彼此；好氧区通过气提污泥回流管连接缺氧区；好氧区包括中心的MBR膜组件和好氧生化区，好氧生化区处于MBR膜组件的周围；好氧生化区的底部设有若干个曝气盘；MBR膜组件包括两组膜元件，每组膜元件的底部均设有一个膜曝气装置；设备区包括鼓风机和抽吸泵，鼓风机通过并联管路分别连接气提污泥回流管、曝气盘和两个膜曝气装置，抽吸泵连接MBR膜组件的集水总管，用于排出产水。
权利要求书
1.一种一体化MBR污水处理系统，其特征在于，包括生化处理区和设备区，设备区位于生化处理区的上方；所述生化处理区包括缺氧区、厌氧区、好氧区；缺氧区位于厌氧区的上方，通过第一连接管连接彼此；好氧区设在厌氧区的侧面，并通过底部开口连通彼此；好氧区通过气提污泥回流管连接缺氧区，用于将好氧区的污泥输回缺氧区；所述好氧区包括MBR膜组件和好氧生化区，MBR膜组件设在好氧区的中心，好氧生化区处于MBR膜组件的周围；好氧生化区的底部设有若干个曝气盘；MBR膜组件包括两组膜元件，每组膜元件的底部均设有一个膜曝气装置；所述设备区包括鼓风机和抽吸泵，鼓风机通过并联管路分别连接气提污泥回流管、曝气盘和两个膜曝气装置，抽吸泵连接MBR膜组件的集水总管，用于排出产水；所述MBR膜组件的顶部不高于好氧区的液面；MBR膜组件安装有伸缩套杆，使得MBR膜组件能够上下运动；所述MBR膜组件的外侧周围设有分隔桶，所述分隔桶为圆柱形，其顶面和底面分别设有可开合的顶面过滤网板和底面过滤网板，侧面均匀密布若干通孔，通孔的侧面设有向外凸出的倾斜设置的盖板，且所有通孔的盖板均设在通孔的同一侧；所述底面过滤网板通过伸缩套杆连接设备区的驱动装置，伸缩套杆贯穿分隔桶内部和顶面过滤网板，所述驱动装置能够驱动分隔桶原地转动和上下移动，实现MBR膜组件不转动，而分隔桶转动。
2.根据权利要求1所述的一体化MBR污水处理系统，其特征在于，所述缺氧区、厌氧区与好氧区的有效容积比为1:(3-4):(5-6)。
3.根据权利要求2所述的一体化MBR污水处理系统，其特征在于，所述缺氧区的上部设有第一进水口，第一进水口的下方设有格栅；缺氧区内靠近第一进水口的一侧为上游侧，远离第一进水口的一侧为下游侧。
4.根据权利要求3所述的一体化MBR污水处理系统，其特征在于，所述缺氧区的下游侧的底部设有第一出水口，第一出水口连接第一连接管，第一连接管处于厌氧区顶部，且平行于缺氧区的水流方向，第一连接管内的水流方向与缺氧区的水流方向相反，第一连接管的出口为厌氧区的进水口，将缺氧区处理后的污水输入厌氧区；缺氧区的底部设有斜坡，所述斜坡的坡度为5°-10°，所述斜坡的坡顶处于缺氧区的上游侧，坡底处于缺氧区的下游侧。
5.根据权利要求4所述的一体化MBR污水处理系统，其特征在于，所述厌氧区内靠近第一连接管的出口的一侧为上游侧，远离第一连接管的出口的一侧为下游侧；厌氧区的下游侧设有隔墙，用于分隔厌氧区与好氧区，所述隔墙的底部设有所述底部开口，用于将厌氧区处理后的污水输入好氧区。
6.根据权利要求5所述的一体化MBR污水处理系统，其特征在于，所述好氧区的隔墙的侧面设有气提供气管和气提污泥回流管；所述气提污泥回流管的进口处于好氧区的底部，气提污泥回流管沿着所述隔墙向上布设，并从好氧区的顶部依次贯穿好氧区、厌氧区和缺氧区，气提污泥回流管的出口位于所述格栅上方，将好氧生化区的底部污泥输回缺氧区。
7.根据权利要求6所述的一体化MBR污水处理系统，其特征在于，所述鼓风机的出风口连接曝气总管，气提供气管、曝气盘供气总管和膜曝气供气总管相互并联后连接曝气总管；第一膜曝气分管和第二膜曝气分管之间并联后连接膜曝气供气总管；曝气盘供气总管通过支管连接膜曝气供气总管；气提供气管、曝气盘供气总管、第一膜曝气分管和第二膜曝气分管均由设备区通入好氧区，并分别连接气提污泥回流管的进口、好氧生化区的若干个曝气盘和两个所述膜曝气装置，为各个设备供气；所述第一膜曝气分管和第二膜曝气分管连接两个膜曝气装置的位置使用软管。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种一体化MBR污水处理系统，包括生化处理区和设备区，设备区位于生化处理区的上方；
所述生化处理区包括缺氧区、厌氧区、好氧区；缺氧区位于厌氧区的上方，通过第一连接管连接彼此；所述好氧区设在厌氧区的侧面，并通过底部开口连通彼此；好氧区通过气提污泥回流管连接缺氧区，用于将好氧区的污泥输回缺氧区；
所述好氧区包括MBR膜组件和好氧生化区，MBR膜组件设在好氧区的中心，好氧生化区处于MBR膜组件的周围；好氧生化区的底部设有若干个曝气盘；MBR膜组件包括两组膜元件，每组膜元件的底部均设有一个膜曝气装置；
所述设备区包括鼓风机和抽吸泵，鼓风机通过并联管路分别连接气提污泥回流管、曝气盘和两个膜曝气装置，抽吸泵连接MBR膜组件的集水总管，用于排出产水。
可选的，所述缺氧区、厌氧区与好氧区的有效容积比为1:(3-4):(5-6)，MBR膜组件的膜面积与好氧区的区域投影面积之比为1:(5-10)。
可选的，所述缺氧区的上部设有第一进水口，第一进水口的下方设有格栅，用于过滤进入缺氧区的污水中的固体污染物；缺氧区内靠近第一进水口的一侧为上游侧，远离第一进水口的一侧为下游侧。
进一步可选的，所述缺氧区的下游侧的底部设有第一出水口，第一出水口连接第一连接管，第一连接管处于厌氧区顶部，且平行于缺氧区的水流方向，第一连接管内的水流方向与缺氧区的水流方向相反，第一连接管的出口即为厌氧区的进水口，将缺氧区处理后的污水输入厌氧区；
缺氧区的底部设有斜坡，所述斜坡的坡度为5-10°，所述斜坡的坡顶处于缺氧区的上游侧，坡底处于缺氧区的下游侧。
根据污水水质和处理后水质要求的氮磷值，厌氧区可设填料，也可以不设填料。
可选的，所述厌氧区内靠近第一连接管的出口的一侧为上游侧，远离第一连接管的出口的一侧为下游侧，厌氧区的下游侧设有隔墙，用于分隔厌氧区与好氧区，所述隔墙的底部设有所述底部开口，用于将厌氧区处理后的污水输入好氧区。
可选的，所述好氧区的隔墙的侧面设有气提供气管和气提污泥回流管；
所述气提污泥回流管的进口处于好氧区的底部，气提污泥回流管沿着所述隔墙向上布设，并从好氧区的顶部依次贯穿好氧区、厌氧区和缺氧区，气提污泥回流管的出口位于所述格栅上方，将好氧生化区的底部污泥输回缺氧区。
可选的，所述鼓风机的出风口连接曝气总管，曝气总管上设有气体流量计；曝气总管并联气提供气管、曝气盘供气总管和膜曝气供气总管，膜曝气供气总管并联第一膜曝气分管和第二膜曝气分管，曝气盘供气总管通过支管连接膜曝气供气总管；
气提供气管、曝气盘供气总管、第一膜曝气分管和第二膜曝气分管均由设备区通入好氧区，分别连接气提污泥回流管的进口、好氧生化区的若干个曝气盘和两个所述膜曝气装置，为各个设备供气。
所述曝气盘供气总管并联若干个曝气盘供气分管，为不同方位的曝气盘供气。
所述抽吸泵可自动运行，且为周期性间歇运行，1个周期内的运行时间为(4-13)min，停止时间为(1-2)min。
可选的，所述MBR膜组件设置在好氧区的中上部，且MBR膜组件的顶部不高于好氧区的液面；
MBR膜组件安装有升降装置，所述第一膜曝气分管和第二膜曝气分管连接两个膜曝气装置的位置使用预留出一定长度的软管，便于随着MBR膜组件上下运动。
可选的，所述MBR膜组件的外侧周围设有分隔桶，所述分隔桶为圆柱形，其顶面和底面分别设有可开合的顶面过滤网板和底面过滤网板，侧面均匀密布若干通孔，通孔的侧面设有向外凸出的倾斜设置的盖板，且所有通孔的盖板均设在通孔的同一侧。
进一步可选的，所述底面过滤网板通过伸缩套杆连接设备区的驱动装置，伸缩套杆贯穿分隔桶内部和顶面过滤网板，所述驱动装置能够驱动分隔桶原地转动和上下移动。
本发明所述的一体化MBR污水处理系统，具有以下有益效果：
（1）本发明的缺氧区置于厌氧区上方，缺氧区底部设斜坡，避免缺氧区污泥沉积，节省了缺氧区的水下搅拌装置；采用气提原理，节省了污泥回流泵的设置和能耗；
（2）通过控制每组膜元件、曝气盘的曝气与抽吸泵周期性停止相配合，大幅降低膜组件所需总的曝气量，降低能耗可达33%以上，同时增强每组膜元件的曝气，提高曝气强度，能够延缓膜污染，减少药剂费用；
（3）由于曝气集中于MBR膜组件，使得所述污水处理系统的其它区域易于形成缺氧、厌氧环境，提高了脱氮除磷效果，产水氮磷稳定达标。
（发明人：赵曙光;陈长松;宋乐山;耿春茂;张颖;刘思;曾子玥;曹意茹;何超群;王俊;张丁丁;张洪宾）
