[发明专利]污水回用一体化设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种膜技术应用于污水处理的新设备，适用于环境工程中污水 处理及回用领域。

背景技术

作为新兴科技的常规膜生物反应器，具有占地面积小，系统运行稳定可靠， 操作简便，抗冲击负荷等优点。但常规的膜生物反应器只能去除诸如化学需氧 量(COD)、生物需氧量(BOD)等有机污染物，对氮和磷的去除效果很差；随着 中国污水排放标准的严格化，及社会对污水回用日益强烈的需求，常规的膜生 物反应器已经不能满足污水处理和回用的要求。

为了解决常规膜生物反应器去除氮、磷等效果差的缺点，公开号为 CN200510020834.X的发明专利采取了三段法对废水进行处理，对氮、磷、有机 物的去除效果较好，但出水不能直接作为饮用水回用，并且系统操作、维护比 较复杂。

发明内容

本发明污水回用一体化设备的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一 种能有效地去除氮、磷等污染物，并且出水能够作为饮用水回用的一体化设备。

本发明提供的污水回用一体化设备主要由厌氧池、缺氧池、膜生物反应池、 反渗透系统、消毒系统及各种泵阀等组成。

本发明污水回用一体化设备中所述的厌氧池、缺氧池内设置搅拌器以保持 池内泥水混合均匀，在膜生物反应池内放置膜组件以实现泥水分离。污水中的 氮在好氧膜生物反应池内转化为硝态氮，硝态氮在缺氧池内发生反硝化作用， 变成氮气挥发到空气中，达到氮的去除；污水中的微生物在厌氧池内释放磷， 在好氧膜生物反应池内过度吸收磷，最终通过污泥的排放达到磷的去除。其他 污染物作为微生物生长的食料在厌氧池、缺氧池和膜生物反应池被微生物代谢。 该发明可实现膜生物反应池内膜组件的在线清洗。

本发明污水回用一体化设备中的生物处理单元采用厌氧/缺氧/好氧膜分离 工艺；膜分离出水后进入反渗透系统进行深度处理，处理后的产水经过消毒处 理后回用。

本发明污水回用一体化设备中的反渗透系统用于实现膜组件出水的深度处 理，处理后产水经过消毒系统后作为饮用水回用；浓缩水直接回流到污水进水 口。

本发明污水回用一体化设备中的泵、阀在线探测仪器等均由PLC实现自动 化控制。

本发明污水回用一体化设备具体操作方式：污水通过除渣装置2去除大颗 粒污染物；然后依次进入厌氧池3、缺氧池5、膜生物反应池7；厌氧池3和缺 氧池5内的搅拌器4和搅拌器6连续运行；鼓风机10输送空气到曝气管9以实 现膜生物反应池7内的供氧和对膜组件8的水力冲刷；经过膜组件8的过滤作 用，出水进入贮水箱11；通过高压泵12将水注入反渗透装置13，出水经过消 毒装置14后作为饮用水回用；反渗透装置13的浓缩水回流到污水进水口。

本发明污水回用一体化设备的优点在于：使用了厌氧、缺氧、好氧膜生物 反应器(MBR)工艺对污水进行常规处理，氮、磷的去除效果好；设备的生物反 应段污泥浓度可达15-20g/l，污泥产量低；设备最终出水可达《生活饮用水卫生 标准》(GB5749-85)；设备设计紧凑，占地面积小，自动化程度高。

以下结合一个具体实施案例，进一步说明本发明污水回用一体化设备，但 实施案例所述具体设备不是对本发明工艺的限定。

附图

图1为本发明所述污水回用一体化设备示意图。

图中标号为：1.PLC控制系统，2.除渣装置，3.厌氧池，4.搅拌器，5.缺氧 池，6.搅拌器，7.膜生物反应池，8.膜组件，9.曝气管，10.鼓风机，11.贮 水箱，12.高压泵，13.反渗透装置，14.消毒装置。

具体实施方式

实施结果：本发明试验处理量按6m³/day设计；厌氧池、缺氧池总体积1m³； MBR池体积1m³；反渗透(RO)处理能力6m³/day；水力停留时间HRT＝6h。处理 情况如下表所示。除表1中所列举的污染物，其他污染指标均达《生活饮用水 卫生标准》(GB5749-85)。

表1试验中进出水水质

  项目   进水浓度   (mg/l)   出水浓度   (mg/l)   去除率(％)   CODcr(化学需氧量)   450   2.2   99.5   TN(总氮)   65   0.5   99.2   TP(总磷)   12   0.05   99.5