[发明专利]一种高效污水处理装置及应用该污水处理装置的工艺

权利要求书

1.一种高效污水处理装置，包括壳体（1），壳体（1）内设置有曝气回流膜分离区（2）、生物滤料区（3）、进水布水及反冲洗布水区（4）和出水区（5），其特征在于所述生物滤料区（3）将曝气回流膜分离区（2）环绕，所述进水布水及反冲洗布水区（4）位于生物滤料区（3）下方，所述出水区（5）位于生物滤料区（3）上方，进水布水及反冲洗布水区（4）下部设置有污水输入口（6），曝气回流膜分离区（2）上部通过第一开口（7）与出水区（5）连通，曝气回流膜分离区（2）下部通过第二开口（8）与进水布水及反冲洗布水区（4）连通，其中，所述曝气回流膜分离区（2）包括有曝气区（9）和回流膜分离区（10），曝气区（9）和回流膜分离区（10）之间具有隔板（11），曝气区（9）和回流膜分离区（10）通过隔板（11）上方空间连通，隔板（11）下部也开有连通曝气区（9）和回流膜分离区（10）的第三开口（12），所述曝气区（9）内设置有曝气管（13），曝气管（13）下端具有曝气头（14），所述回流膜分离区（10）具有一个以上的膜分离组件（15），该膜分离组件（15）连接有净水输出管（16），净水输出管（16）上安装有抽气泵（17）。

2.根据权利要求1所述的高效污水处理装置，其特征在于与污水输入口（6）对应的生物滤料区（3）下部设置有承托板（18），承托板（18）上方为生物填料（20），承托板（18）上部或者下部设置有反冲洗进气及布气系统（19），生物滤料区（3）通过承托板（18）的配水滤头或者栅形承托板与进水布水及反冲洗布水区（4）连通。

3.根据权利要求1所述的高效污水处理装置，其特征在于装置具有一个以上的曝气回流膜分离区（2），均匀分布在装置内。

4.根据权利要求1所述的高效污水处理装置，其特征在于所述进水布水及反冲洗布水区（4）内安装有反冲洗进水及布水系统（21）。

5.根据权利要求1所述的高效污水处理装置，其特征在于所述曝气区（9）位于回流膜分离区（10）内部。

6.根据权利要求1所述的高效污水处理装置，其特征在于所述曝气区（9）位于回流膜分离区（10）外部。

7.根据权利要求1所述的高效污水处理装置，其特征在于所述出水区（5）连接有初级回用出水系统（22）和反冲洗排水系统（23）。

8.根据权利要求1所述的高效污水处理装置，其特征在于所述生物滤料是多孔陶粒、无烟煤、石英砂、膨胀页岩、膨胀硅铝酸盐和塑料模块中的一种或多种组合。

9.根据权利要求1所述的高效污水处理装置，其特征在于所述膜分离组件（15）是有机超滤膜、无机超滤膜、有机微滤膜和无机微滤膜中预制件的一种。

10.一种应用权利要求1所述高效污水处理装置的工艺，其特征在于所述包括以下步骤：

a. 污水经过污水输入口（6）进入进水布水及反冲洗布水区（4），再通过第二开口（8）进入曝气回流膜分离区（2）；

b. 空气通过曝气管（13）和曝气头（14）输入污水中进行曝气，产生大量微小气泡，气水混合液沿曝气区（9）上升流入回流膜分离区（10），切过膜分离组件（15）表面向下流，一部份通过第三开口（12）补充曝气区（9）内的上升流，大部份通过第二开口（8）与步骤a中进来的污水混合稀释后通过进水布水及反冲洗布水区（4）沿生物滤料区（3）向上流；

c. 被稀释污水中的有机物通过生物滤料区（3）时被微生物吸附，微生物吸收经曝气的气水混合液中的氧后发生氧化降解或被微生物自身代谢，经生物滤料区去除大部分有机物、截留绝大部分悬浮物的水部分通过第一开口（7）回流至回流膜分离区（10），另一部分经初级回用出水系统（22）流出；

d. 开启抽气泵（17），步骤c中流入回流膜分离区（10）的水流过膜分离组件（15）表面时，在外压内吸作用下，部分水透过膜分离组件（15）表面进入净水输出管（16）而流出成为高级回用水，大部分水流过膜分离组件（15）表面向下经过第二开口（8）往复大流量内循环。