公布日：2023.04.07
申请日：2022.11.21
分类号：C02F3/12(2006.01)I;C02F3/30(2006.01)I;C02F1/52(2006.01)I
摘要
本发明涉及一种新型节能MBR污水处理系统，该系统包括生化池、膜池和控制系统；所述控制系统与所述生化池和膜池控制连接；所述生化池包括厌氧池、缺氧池和好氧池，所述膜池包括配水渠、膜组件区和回流渠，所述回流渠与好氧池连接；在回流渠和好氧池之间通过回泥污泥泵和污泥管连接；所述膜组件区具有膜组件；所述好氧池和所述膜组件区分别设置有曝气部，所述曝气部分别连接有鼓风机；在配水渠内设置有加药搅拌装置；实现能耗的降低以及加药量的节约。
权利要求书
1.一种新型节能MBR污水处理系统，包括生化池、膜池和控制系统；所述控制系统与所述生化池和膜池控制连接；所述生化池包括厌氧池（1）、缺氧池（2）和好氧池（3），所述膜池包括配水渠（4）、膜组件区（5）和回流渠（6），所述回流渠（6）与好氧池（3）连接；在回流渠（6）和好氧池（3）之间通过回泥污泥泵（7）和污泥管连接；所述膜组件区（5）具有膜组件；所述好氧池（3）和所述膜组件区（5）分别设置有曝气部，所述曝气部分别连接有鼓风机；在配水渠(4)内设置有加药搅拌装置；其特征在于：所述回泥污泥泵（7）和好氧池（3）之间连接有补氧管（8），补氧管（8）外接供氧装置（9），在与所述好氧池（3）连接的污泥管入口处剪刀式设置有两个劣弧板（10）；所述好氧池（3）内部设置有溶氧量测定仪和氨氮浓度测定仪，同时在所述配水渠(4)内设置有磷浓度测定仪，所述好氧池(3)的曝气部的出气口设置有气体流量计；所述气体流量计、溶氧量测定仪、氨氮浓度测定仪和磷浓度测定仪实时监测的值传输给所述控制系统；控制系统根据所述溶氧量测定仪和氨氮浓度测定仪的测定值控制所述好氧池的曝气部的曝气量。
2.根据权利要求1所述的一种新型节能MBR污水处理系统，其特征在于：根据膜池所要求的氨氮浓度值预先确定预期氨氮浓度值，所述控制系统的存储部提前将水的预期氨氮浓度值进行存储，所述控制系统的运算部根据所述氨氮浓度测定仪测定的实时氨氮浓度值，计算实时氨氮浓度值与所述预期氨氮浓度的差值，根据所述差值计算所述好氧池（3）所需的溶解氧浓度；再根据所述溶氧量测定仪测定的好氧池的实时溶解氧浓度值，来计算所需的溶解氧浓度和所述实时溶解氧浓度值之间的差值，再根据该差值计算所述好氧池（3）所需的曝气量，从而所述控制系统根据上述曝气量来动态调节所述好氧池（3）的曝气部对应的鼓风机的运行。
3.根据权利要求1所述的一种新型节能MBR污水处理系统，其特征在于：所述加药搅拌装置包括加药装置、驱动装置和搅拌装置，所述搅拌装置包括设置在机架上的传动轴（11），所述传动轴（11）上均匀设置有多个搅拌刀（12）；所述驱动装置包括电机（13），电机（13）通过传动轮（14）驱动所述传动轴（11），所述传动轴（11）的一端通过药物导送软管（15）与药箱（16）连接，所述药箱（16）内装有除磷药剂，所述传动轴（11）的另一端通过加压导管（17）与加药控制机构连接，所述加药控制机构包括往复推板（18）、推杆（19）、第一齿轮（20）和缸体（21），在传动轴上设置有第二齿轮（22），所述第一齿轮（20）设置在机架上，第二齿轮（22）和第一齿轮（20）之间啮合传动，第一齿轮（20）的轮体上偏心设置有推杆（19）,推杆（19）连接有往复推板（18），所述往复推板（18）滑动设置在所述缸体（21）内；在所述搅拌装置的上部且在机架的下部设置药管支撑架（23），所述药管支撑架（23）的底部设置有多个加药管（24），传动轴（11）上对应于加药管（24）的位置处设置有通孔；所述加药管（24）的端部设置有逆止阀。
4.根据权利要求3所述的一种新型节能MBR污水处理系统，其特征在于：传动轴的外部均匀套设有多个套环（25），传动轴（11）在套环（25）内转动，所述套环（25）与所述加药管（24）固定连接，且在套环（25）上对应于所述加药管（24）的位置设置有药液出口，当传动轴（11）上侧壁上设置的通孔转动到与套管上的药液出口相对时，实现出药。
5.根据权利要求4所述的一种新型节能MBR污水处理系统，其特征在于：所述药物导送软管（15）和传动轴（11）之间设置有圆形橡胶板(26)，所述圆形橡胶板(26)上设置有与所述药物导送软管（15）相互连通的开口，传动轴（11）的端部偏心设置有药口，当传动轴（11）上的药口与圆形橡胶板（26）上的开口连通时，实现向传动轴（11）内加药，当药口和开口错开时，实现短暂关闭，即所述药口与圆形橡胶板（26）上的开口间歇性连接，实现对传动轴（11）内部的间歇性给药。
6.根据权利要求5所述的一种新型节能MBR污水处理系统，其特征在于：在所述配水渠（4）和所述膜组件区（5）之间设置有进水管；在进水管的出水端的侧壁设置有流速调整板（27），所述流速调整板的上下两端分别设置有上圆盘架（28）和下圆盘架（29），所述上下圆盘架内部均匀设置有多个连接杆，所述上圆盘架中心处贯通设置有轴孔，所述下圆盘架（29）上表面中心处设置有插槽，在所述下圆盘架（29）的上表面并且在流速调节板（27）围成的区域内设置有与该区域相适应的轮（30），轴顶部穿过所述轴孔且底部穿过轮（30）设在插槽内，在所述轴的顶部设置有多个一侧带有刃口的叶片（31）。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种新型节能MBR污水处理系统以及水处理工艺。在保证处理效果的情况下，能够大幅降低运行成本。
本发明提供了一种新型节能MBR污水处理系统，包括生化池、膜池和控制系统；所述控制系统与所述生化池和膜池控制连接；所述生化池包括厌氧池、缺氧池和好氧池，所述膜池包括配水渠、膜组件区和回流渠，所述回流渠与好氧池连接；在回流渠和好氧池之间通过回泥污泥泵和污泥管连接；所述膜组件区具有膜组件；所述好氧池和所述膜组件区分别设置有曝气部，所述曝气部分别连接有鼓风机；在配水渠内设置有加药搅拌装置；其特征在于：所述回泥污泥泵和好氧池之间连接有补氧管，补氧管外接供氧装置，在与所述好氧池连接的污泥管入口处剪刀式设置有两个劣弧板；所述好氧池内部设置有溶氧量测定仪和氨氮浓度测定仪，同时在所述配水渠内设置有磷浓度测定仪，所述好氧池的曝气部的出气口设置有气体流量计；所述气体流量计、溶氧量测定仪、氨氮浓度测定仪和磷浓度测定仪实时监测的值传输给所述控制系统；控制系统根据所述溶氧量测定仪和氨氮浓度测定仪的测定值控制所述好氧池的曝气部的曝气量。
进一步的，根据膜池所要求的氨氮浓度值预先确定预期氨氮浓度值，所述控制系统的存储部提前将水的预期氨氮浓度值进行存储，所述控制系统的运算部根据所述氨氮浓度测定仪测定的实时氨氮浓度值，计算实时氨氮浓度值与所述预期氨氮浓度的差值，根据所述差值计算所述好氧池所需的溶解氧浓度；再根据所述溶氧量测定仪测定的好氧池的实时溶解氧浓度值，来计算所需的溶解氧浓度和所述实时溶解氧浓度值之间的差值，再根据该差值计算所述好氧池所需的曝气量，从而所述控制系统根据上述曝气量来动态调节所述好氧池的曝气部对应的鼓风机的运行。
进一步的，所述加药搅拌装置包括加药装置、驱动装置和搅拌装置，所述搅拌装置包括设置在机架上的传动轴，所述传动轴上均匀设置有多个搅拌刀；所述驱动装置包括电机，电机通过传动轮驱动所述传动轴，所述传动轴的一端通过药物导送软管与药箱连接，所述药箱内装有除磷药剂，所述传动轴的另一端通过加压导管与加药控制机构连接，所述加药控制机构包括往复推板、推杆、第一齿轮和缸体，在传动轴上设置有第二齿轮，所述第一齿轮设置在机架上，第二齿轮和第一齿轮之间啮合传动，第一齿轮的轮体上偏心设置有推杆,推杆连接有往复推板，所述往复推板滑动设置在所述缸体内；在所述搅拌装置的上部且在机架的下部设置药管支撑架，所述药管支撑架的底部设置有多个加药管，传动轴上对应于加药管的位置处设置有通孔；所述加药管的端部设置有逆止阀。
进一步的，传动轴的外部均匀套设有多个套环，传动轴在套环内转动，所述套环与所述加药管固定连接，且在套环上对应于所述加药管的位置设置有药液出口，当传动轴上侧壁上设置的通孔转动到与套管上的药液出口相对时，实现出药。
进一步的，所述药物导送软管和传动轴之间设置有圆形橡胶板，所述圆形橡胶板上设置有与所述药物导送软管相互连通的开口，传动轴的端部偏心设置有药口，当传动轴上的药口与圆形橡胶板上的开口连通时，实现向传动轴内加药，当药口和开口错开时，实现短暂关闭，即所述药口与圆形橡胶板上的开口间歇性连接，实现对传动轴内部的间歇性给药。
进一步的，在所述配水渠和所述膜组件区之间设置有进水管；在进水管的出水端的侧壁设置有流速调整板，所述流速调整板的上下两端分别设置有上圆盘架和下圆盘架，所述上下圆盘架内部均匀设置有多个连接杆，所述上圆盘架中心处贯通设置有轴孔，所述下圆盘架上表面中心处设置有插槽，在所述下圆盘架的上表面并且在流速调节板围成的区域内设置有与该区域相适应的轮，轴顶部穿过所述轴孔且底部穿过轮设在插槽内，在所述轴的顶部设置有多个一侧带有刃口的叶片。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：1）通过控制系统实现对生化池和膜池的自动控制，能够根据溶氧量、氨氮浓度的实时测定值，对好氧池的曝气部的出气口的出气量进行动态调节，从而大大降低鼓风机的能耗；另外，还能根据回流渠中的实时含磷量，通过控制驱动电机的转速来调整除磷药剂的添加，从而在一定程度上节省了药剂的使用量；2）在膜池的配水渠内设置有加药搅拌装置，实现了在配水渠内加药搅拌及低曝气工况，一方面节省了曝气量，另一方面通过设置加药搅拌装置，一方面实现了除磷药剂和污水之间的充分搅拌，另一方面，通过加药控制机构内部结构之间以及与圆形橡胶板之间的巧妙配合，实现了间歇加药和药剂的合适剂量的补充；而且还通过搅拌装置的传动轴的动力既实现了污水和药剂的持续搅混，同时还充分利用传动轴的转动的动力实现药剂出药的控制，既节省了动力，还实现了药剂的均匀添加。
3）所述进水渠和所述膜组件区之间设置有进水管；进水管出水口端部设置有水的打散结构，且上述打散结构不需要额外添加驱动装置，只是靠泵抽水的冲击力，通过在出水端的侧壁设置有流速调整板，在流速调整板的上下圆架之间穿设转轴，转轴下端连接轮，依靠出水端的管壁上的特殊形状的流速调整板，实现对水流流速的调整，从而实现对轮的冲击，通过轮的转动在轴的带动下实现轴上端带有刃口的叶片的转动的驱动，从而实现对水的打散，从而提高膜池内的水的处理效果；4）在回泥污泥泵和好氧池之间连接有补氧管，补氧管外接供氧装置，在与所述好氧池连接的污泥管入口处剪刀式设置有两个劣弧板，保证回流污泥与氧气的充分混合，保证了回流污泥的溶氧量。
（发明人：邵亮;赵婷婷;赵建伟）
