[發明專利]污水處理及污泥濃縮一體化系統

無效

• 申請號: 201210116927.2
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN102642982A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 李玉慶;張軼凡;軒興歧;馬勁;李紅霞
• 申請（專利權）人: 天津凱英科技發展有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 王蘊華

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種基于MBR污水處理系統的污水處理及污泥濃縮一體化系統。

背景技術

膜生物反應器(Membrane?Bioreactor，簡稱MBR)為膜分離技術與生物處理技術有機結合的新型污水處理技術，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結臺的新型態污水處理系統。經過20多年的研究，膜生物反應器在污水處理方面已取得了很有成效的應用，但還存在以下問題：(1)高額的膜價會使污水處理系統的初期投資過大；(2)運行過程中嚴重的膜污染將導致膜組件的更換頻率過高及能耗過大，從而使運行費用增大；(3)污水處理后，剩余污泥需轉移至另一場地進行濃縮處理，設施結構復雜，增加占地成本，同時，在運輸及處理過程中，造成泥水及臭氣排放，污染環境。

而氣浮工藝作為污泥濃縮工藝具有泥水分離效率好、濃縮污泥濃度高的優點。能否將氣浮工藝結合到膜生物反應器中，并將污泥濃縮工藝提前，改善膜組件的運行條件成為業界關注問題。

發明內容

本發明的主要目的在于針對上述問題，在傳統MBR污水處理系統基礎上，通過在生化處理設施與膜分離設施之間加入氣浮設施，提供出一種污水處理及污泥濃縮一體化系統，提前將懸浮污泥濃縮分離，確保膜組件在低污泥濃度條件下工作，進而提高膜通量、降低膜污染、減少膜投資及運行成本并保護環境。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種污水處理及污泥濃縮一體化系統，包括構成膜生物處理系統的生物處理池和膜分離池，所述生物處理池內設有厭氧區、缺氧區、內設曝氣器的好氧區，并連接進水管、污泥回流管及混合液回流管，混合液回流管的兩端分別與好氧區與缺氧區連通，所述膜分離池設有膜組件、曝氣清洗器并設有出水管及膜分離排泥管，其特征在于在所述生物處理池和膜分離池之間增設連接氣浮機的氣浮池，并形成由生物處理池至膜分離池依次通過D、E隔墻分隔的三池連體的整體池，所述氣浮池在靠近D隔墻下部設置由圍墻圍攏的內置溶氣釋放器的氣浮接觸區，氣浮接觸區外部為氣浮分離區，在氣浮池上部設置刮渣機、排渣槽，所述排渣槽的渣槽排泥管連接渣槽污泥排出管并通過所述污泥回流管連接生物處理池的厭氧區；所述生物處理池通過D隔墻上設置的孔道與氣浮池連通，所述氣浮池通過E隔墻上設置的孔道與膜分離池連通；在氣浮接觸區和氣浮分離區底部分別設有氣浮排泥管。

在所述氣浮接觸區和氣浮分離區內分別設有泥斗。

所述D隔墻上設置的孔道為在D隔墻下部水平間隔開設的若干過液孔。

所述E隔墻上設置的孔道為管道或水平豁口。

所述氣浮機為壓力溶氣氣浮機、淺層氣浮機或渦凹氣浮機。

所述膜組件為簾式膜組件、板式膜組件或管絲狀膜組件。

本發明的有益效果是：(1)通過在傳統MBR池中引入氣浮池，提前將懸浮污泥濃縮分離，確保膜分離池內的膜組件在低污泥濃度條件下工作，從而提高生物處理池內污泥濃度，降低膜組件與污染物接觸機會，減輕膜組件污染程度進而提高膜通量、降低膜污染、降低膜投資及膜運行成本；(2)可在污水處理的同時，通過氣浮分離對浮上的活性污泥進行污泥濃縮，得到濃縮污泥，而浮起的活性污泥不需再進行濃縮處理，可直接進行污泥脫水，降低生化處理段的污泥回流比，省去后續污泥處理過程中的污泥濃縮段，減少污泥濃縮過程產生的污泥水對污水處理廠進水負荷的影響，其排放的剩余污泥可直接進行污泥脫水處理，降低了污水處理廠內臭氣排放，有利于改善環境。(3)經氣浮分離出的剩余污泥有機質含量升高，強化了剩余污泥再利用的性能。總之，應用本發明，出水水質可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級A標準，BOD、COD、NH₃-N達到IV類水水質要求；濃縮污泥含水率降低至93-94％、膜通量提高50％，膜投資及膜運行成本低于傳統MBR工藝，尤其適用于城市污水及部分工業廢水處理工程。

附圖說明

圖1是本發明的主視結構示意圖；

圖2是圖1的F-F剖視圖。

圖中：1進水管，2渣槽排泥管，21污泥回流泵，22污泥排出管，23污泥排出泵，24污泥回流管，3混合液回流管，31混合液回流泵，4曝氣器，5-6氣浮排泥管，51-53泥斗，7排渣槽，8刮渣機，9曝氣清洗器，10膜組件，11膜分離排泥管，12出水管，13氣浮機，131溶氣釋放器，14-15攪拌機，16E隔墻孔道，17圍墻，18D隔墻孔道；A生物處理池，A1厭氧區，A2缺氧區，A3好氧區，B氣浮池，B1氣浮接觸區，B2氣浮分離區，C膜分離池，D、E隔墻。