專利名稱：內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置，特別涉及一種適用于 不同水質(zhì)、不同處理規(guī)模的污水處理、中水回用的生活和工業(yè)污水綜合處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
[0002]目前，在國內(nèi)外污水處理技術(shù)領(lǐng)域中，傳統(tǒng)活性污泥方法是比較常見的技術(shù)， 膜生物反應(yīng)器是近來國內(nèi)外逐步推廣的污水分離過濾處理新技術(shù)，它是傳統(tǒng)活性污泥和 現(xiàn)代膜分離過濾技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。[0003]伴隨著現(xiàn)代膜處理技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的膜過濾技術(shù)逐漸應(yīng)用到污水處 理領(lǐng)域。常規(guī)的水處理膜技術(shù)包括微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)和反滲透 膜(RO)等技術(shù)，膜技術(shù)的發(fā)展首先是在滿足人們引用水處理的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來的， 但隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重以及水資源的嚴(yán)重短缺，膜技術(shù)在污水治理、中水回用中已作 為一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)。膜過程常用于二級處理后的深度處理中，多以微濾(MF)、超濾(UF) 替代常規(guī)深度處理中的沉淀、過濾、吸附、除菌等預(yù)處理。以納濾(NF)、反滲透(RO) 進(jìn)行水的軟化和脫鹽。[0004]現(xiàn)階段，在MF和UF基礎(chǔ)上開發(fā)的膜生物反應(yīng)器(MBR)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生 化末端的泥水分離過程，利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn) 水力停留時(shí)間和污泥齡的完全分離，使生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度從3 相/L提高到10 20g/L，從而提高了反應(yīng)器的容積負(fù)荷，使反應(yīng)器容積減小。污泥泥齡的延長，有利于較 長世代期的亞硝化菌和硝化菌被保留在反應(yīng)器中，使氨氮得到較充分的硝化，再通過反 硝化過程實(shí)現(xiàn)生物脫氮。[0005]隨著錯(cuò)流式膜技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)，特別是膜材料和膜產(chǎn)品不斷發(fā)展，以及近年 來膜價(jià)格的大幅度下降，使膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝在廢水處理的應(yīng)用得到迅速發(fā)展。 MBR及其組合工藝在滲浙液處理工程中取得了廣泛應(yīng)用和較好的效果。發(fā)明內(nèi)容[0006]本發(fā)明的目的是提供一種可有效降解COD、BOD和氨氮等主要污染物，出水水 質(zhì)好，無細(xì)菌和固體物；以及膜生物反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高，耐沖擊負(fù)荷，其膜生物 反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長時(shí)間下運(yùn)行，剩余污泥量小。[0007]本申請的上述目的是通過以下技術(shù)方案達(dá)到的[0008]一種內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置，包括殼體、進(jìn)水管、液位計(jì)、生 物接觸氧化反應(yīng)池、填料、進(jìn)料泵、污泥回流泵、曝氣管、排污泥放空閥、擋板、集水 管、真空壓力表、出水管、膜沖洗鼓氣管、氣體流量計(jì)、氣體流量計(jì)、閥門、空氣泵、 液體流量計(jì)、抽吸泵、循環(huán)管、膜生物反應(yīng)器，其特征在于還包括可負(fù)壓抽吸或重力自 流的射流加壓曝氣裝置、膜分離池，以及可設(shè)置在膜分離池內(nèi)的內(nèi)置式膜組件或單獨(dú)設(shè) 置在膜分離池外的外置式膜組件、膜組件曝氣管和產(chǎn)水管，其中所述氣體流量計(jì)可3通過閥門連接空氣泵，所述殼體頂端可連有液位計(jì)，所述殼體側(cè)邊上、下端可分別開有 進(jìn)水管和排污泥放空閥，所述膜組件曝氣管和產(chǎn)水管配套可集中設(shè)置或集成在單一模塊 中。[0009]一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述膜生物反應(yīng)器由固液分離膜系統(tǒng)和生物 反應(yīng)器兩部分構(gòu)成，其在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長時(shí)間下運(yùn)行。[0010]一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述設(shè)置在膜分離池內(nèi)的內(nèi)置式膜組件中的 內(nèi)置式膜采用中空纖維簾式膜或平板式膜。[0011]一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述膜分離池的池型采用方形，池壁四周設(shè) 置多個(gè)膜分離池，以及池壁四周設(shè)置用于多池合并連接的緊固件接口和管道接口。[0012]一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于膜組件曝氣管和產(chǎn)水管配套集成在單一模塊 中，該模塊可通過自動控制設(shè)備來控制該裝置運(yùn)行和停止，并且通過儀表的數(shù)值和預(yù)設(shè) 的參數(shù)控制膜的自動反沖清洗以及化學(xué)清洗，實(shí)現(xiàn)零人工操作離線化學(xué)清洗。[0013]一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述離線化學(xué)清洗后，反應(yīng)池中的液體透過 固液分離膜，固體被截留在反應(yīng)池中。[0014]一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述單獨(dú)設(shè)置在膜分離池外的外置式膜組件 是獨(dú)立的單元系統(tǒng)。[0015]一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述獨(dú)立的單元系統(tǒng)采用錯(cuò)流式運(yùn)行方式， 需要較大的循環(huán)流量。[0016]一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于通過膜的過濾篩分作用，液體透過膜從池壁 的產(chǎn)水側(cè)出水。[0017]上述技術(shù)方案中，膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝首先通過高效生化過程去除易降解 有機(jī)物和氨氮，然后通過膜技術(shù)過濾難降解有機(jī)物，同時(shí)，讓鹽份通過而排除，既利用 了生物處理和膜技術(shù)各自的優(yōu)點(diǎn)，又避免了單純反滲透的缺點(diǎn)。[0018]首先，膜生物反應(yīng)器(MBR)及其組合工藝的主要特點(diǎn)有有效降解主要污染物 COD、BOD和氨氮；出水水質(zhì)好，無細(xì)菌和固體物；反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高，耐沖擊 負(fù)荷；由于大分子有機(jī)物被截留在反應(yīng)器內(nèi)，可獲得更長的與微生物接觸的時(shí)間，有利 于硝化菌、亞硝化菌和專性降解微生物的培養(yǎng)；反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長 時(shí)間下運(yùn)行，剩余污泥量小。[0019]其中，膜生物反應(yīng)器主要由固液分離膜系統(tǒng)和生物反應(yīng)器兩部分構(gòu)成。大量的 微生物(活性污泥)在生物反應(yīng)器內(nèi)與基質(zhì)(廢水中的可降解有機(jī)物等)充分接觸，通過 氧化分解作用進(jìn)行新陳代謝以維持自身生長、繁殖，同時(shí)使有機(jī)污染物降解。膜組件對 廢水和污泥混合液進(jìn)行固液分離。污泥被濃縮后返回生物反應(yīng)器，從而避免了微生物的 流失。膜組件相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝的二沉池，但是克服了傳統(tǒng)二沉池的很多缺點(diǎn)，能夠更有 效的分離廢水和污泥，出水水質(zhì)穩(wěn)定。[0020]通常采用的膜生物反應(yīng)器中的固液分離膜系統(tǒng)有內(nèi)置式膜過濾分離系統(tǒng)和外置 式膜過濾分離系統(tǒng)兩種。內(nèi)置式膜過濾分離系統(tǒng)一般采用浸沒式膜組件，即將膜組件 直接置入反應(yīng)池中，采用負(fù)壓抽吸或重力自流等方式，使反應(yīng)池中的液體透過固液分離 膜，而固體(包括活性污泥)被截留在反應(yīng)池中；外置式膜過濾分離系統(tǒng)一般采用外置式 的成套膜過濾系統(tǒng)，利用水泵等流體機(jī)械將反應(yīng)池中的混合液輸送入膜系統(tǒng)內(nèi)，通過膜的過濾篩分作用，液體透過膜從系統(tǒng)的產(chǎn)水側(cè)出水。一般的外置式膜過濾分離系統(tǒng)采用 錯(cuò)流式運(yùn)行方式，需要較大的循環(huán)流量。[0021]同時(shí)，本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有的膜生物反應(yīng)器中的膜過濾分離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方 式，結(jié)合生產(chǎn)試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將內(nèi)置式膜過濾分離系統(tǒng)與外置式膜過濾分離系統(tǒng)有機(jī) 的結(jié)合起來，形成新型的模塊化膜分離系統(tǒng)，將外置式的維護(hù)操作的便利性與內(nèi)置式的 低能耗優(yōu)勢充分的結(jié)合起來，能夠適用于各種不同的水質(zhì)、不同處理規(guī)模的污水處理、 中水回用等領(lǐng)域的工程應(yīng)用。[0022]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是[0023]內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置是將內(nèi)置式膜過濾分離系統(tǒng)與外置式膜過濾 分離系統(tǒng)有機(jī)集成的結(jié)合。[0024]內(nèi)置式膜過濾分離系統(tǒng)的運(yùn)行原理簡單，能力消耗很小，并且占地面積小，但 是因?yàn)槟そM件直接安裝在反應(yīng)池內(nèi)，清洗和維護(hù)操作不方便，在處理的對象水質(zhì)較差 時(shí)，定期需要離線清洗，離線清洗時(shí)需要機(jī)械設(shè)備吊裝，并且需要設(shè)置單獨(dú)的膜清洗 池，安全性和可操作性都不甚理想；外置式膜過濾分離系統(tǒng)因?yàn)槭仟?dú)立的單元系統(tǒng)， 便于維護(hù)和操作，相對出水的水質(zhì)也較為穩(wěn)定，但是動力消耗大，投資和運(yùn)行維護(hù)成本 尚ο
[0025]圖1為本發(fā)明中內(nèi)置式膜過濾分離系統(tǒng)示意圖；[0026]圖2為本發(fā)明中外置式膜過濾分離系統(tǒng)示意圖；[0027]圖3為本發(fā)明中United-MBR規(guī)模化生產(chǎn)示意圖；[0028]圖4為本發(fā)明中United-MBR模塊示意圖；具體實(shí)施方式
[0029]下面通過具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。但這并非是對本發(fā)明的限 制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的基本思想，可以做出各種修改或改進(jìn)，但是只要不脫 離本發(fā)明的基本思想，均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。[0030]本發(fā)明內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置中的United-MBR膜過濾分離系統(tǒng)是建 立常規(guī)膜過濾分離設(shè)備的技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ)上，經(jīng)過有機(jī)整合和試驗(yàn)開發(fā)形成的模塊化技 術(shù)。[0031]所述United-MBR膜過濾分離設(shè)備采用專用的膜分離池，其內(nèi)外置式膜、中空纖 維簾式膜或平板式膜組件，上述系統(tǒng)集成膜、進(jìn)料泵、污泥回流泵等系統(tǒng)，其中，膜組 件曝氣管和產(chǎn)水管配套的設(shè)備可以根據(jù)工程規(guī)模集需要，設(shè)置或者集成在單一模塊中。 膜分離池采用方形池型，池壁四周設(shè)置緊固件接口和管道接口，便于多池合并連接。[0032]新型內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置的膜過濾分離系統(tǒng)的模塊可以預(yù)先制 作，現(xiàn)場的安裝工作量較小。[0033]膜過濾分離設(shè)備運(yùn)行時(shí)，通過自動控制系統(tǒng)控制水泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行和停止，并 且通過儀表的數(shù)值和預(yù)設(shè)的參數(shù)控制膜的自動反沖清洗以及化學(xué)清洗，并且可以實(shí)現(xiàn)一 般的內(nèi)置式膜設(shè)備實(shí)現(xiàn)不了的零人工操作離線化學(xué)清洗。并且由于模塊化設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)單套膜設(shè)備的離線化學(xué)清洗，不影響生化處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行和膜過濾系統(tǒng)出水的連 續(xù)性。并且采用的負(fù)壓抽吸和重力出水的方式，極大的降低了運(yùn)行能耗，同時(shí)也利用周 圍環(huán)境的環(huán)保。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置，包括殼體、進(jìn)水管、液位計(jì)、生物接 觸氧化反應(yīng)池、填料、進(jìn)料泵、污泥回流泵、曝氣管、排污泥放空閥、擋板、集水管、 真空壓力表、出水管、膜沖洗鼓氣管、氣體流量計(jì)、氣體流量計(jì)、閥門、空氣泵、液體 流量計(jì)、抽吸泵、循環(huán)管、膜生物反應(yīng)器，其特征在于還包括可負(fù)壓抽吸或重力自流的 射流加壓曝氣裝置、膜分離池，以及可設(shè)置在膜分離池內(nèi)的內(nèi)置式膜組件或單獨(dú)設(shè)置在 膜分離池外的外置式膜組件、膜組件曝氣管和產(chǎn)水管，其中所述氣體流量計(jì)可通過閥 門連接空氣泵，所述殼體頂端可連有液位計(jì)，所述殼體側(cè)邊上、下端可分別開有進(jìn)水管 和排污泥放空閥，所述膜組件曝氣管和產(chǎn)水管配套可集中設(shè)置或集成在單一模塊中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置，其特征在于所述 膜生物反應(yīng)器由固液分離膜系統(tǒng)和生物反應(yīng)器兩部分構(gòu)成，其在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù) 荷、長時(shí)間下運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置，其特征在于所述設(shè) 置在膜分離池內(nèi)的內(nèi)置式膜組件中的內(nèi)置式膜采用中空纖維簾式膜或平板式膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置，其特征在于所述 膜分離池的池型采用方形，池壁四周設(shè)置多個(gè)膜分離池，以及池壁四周設(shè)置用于多池合 并連接的緊固件接口和管道接口。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種新型內(nèi)外置式膜過濾分離污水處理裝置，其是在現(xiàn)有的膜生物反應(yīng)器中的膜過濾分離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將內(nèi)置式膜過濾分離系統(tǒng)與外置式膜過濾分離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有機(jī)的結(jié)合起來，形成新型的模塊化膜分離系統(tǒng)。本實(shí)用新型將外置式的維護(hù)操作的便利性與內(nèi)置式的低能耗優(yōu)勢充分的結(jié)合起來，本實(shí)用新型通過膜技術(shù)過濾難降解有機(jī)物，既利用了生物處理和膜技術(shù)各自的優(yōu)點(diǎn)，又避免了單純反滲透的缺點(diǎn)，其能夠適用于各種不同的水質(zhì)、不同處理規(guī)模的污水處理、中水回用等領(lǐng)域的工程需要。
文檔編號C02F9/14GK201809253SQ20102026653
公開日2011年4月27日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者喬如林, 施軍營, 王飛, 陳磊 申請人:鄭州藍(lán)德環(huán)保科技有限公司