[发明专利]一种兼氧式MBR一体化污水处理设备及其方法

说明书

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是一种兼氧式MBR一体化污水处理设备及其方法，通过函数信号发生器输出函数信号控制兼氧池曝气机，使得兼氧池曝气机产生的供气量及曝气频率随函数信号发生器输出的函数信号周期性变化，实现兼氧区的磷酸盐还原作用及同步硝化反硝化作用，确保脱氮、除磷的同时无剩余污泥产生，同时保障了出水水质长期稳定达标。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是一种兼氧式MBR一体化污水处理设备及其方法。

背景技术

我国的城市污水处理几乎完全依赖于大型污水处理厂，但污水收集管网和输送工程投资约为污水处理厂的3～5倍甚至更大，且常常牵涉到各种社会问题(如道路开挖、拆迁等)，使城市污水收集和输送管网建设滞后。而在城乡结合部、小城镇、乡村和度假村等较分散的人群聚居地，污水收集和输送的费用之高，即使是经济发达国家也难以承受，因此污水分散处理作为城市污水集中处理的补充手段，受到了广泛的关注。一体化污水处理设备作为污水分散处理手段的一种，得到了广泛的应用。但是乡村等地区缺乏专业的技术人员进行维护管理，因此开发处理效果稳定、运行费用低、维护管理方便的一体化污水处理设备等显得尤为重要。

目前的一体化污水处理设备主要采用生物接触氧化法或活性污泥法的A/O、A2/O等工艺及其改良工艺。以上工艺除磷主要通过排出剩余污泥或投加除磷试剂实现，产生的剩余污泥、化学污泥均需定期收集集中处理或增加新的处理设施；且生物脱氮的硝化、反硝化过程分别在不同的反应区进行，因此硝化液回流比通常需要达到日处理水量的300％甚至更高，而硝化液的回流增大了污水处理能耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决经过现有的污水处理工艺和设备处理后会产生大量的富含磷的剩余污泥、化学污泥，均需定期收集集中处理或增加新的处理设施进行处理的问题，本发明提供了一种兼氧式MBR一体化污水处理设备及其方法，通过函数信号发生器输出函数信号控制兼氧池曝气机，使得兼氧池曝气机产生的供气量及曝气频率 随函数信号发生器输出的函数信号周期性变化，实现兼氧区的磷酸盐还原作用及同步硝化反硝化作用，确保脱氮、除磷的同时无剩余污泥产生，同时保障了出水水质长期稳定达标。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种兼氧式MBR一体化污水处理设备，包括污水处理罐体区和控制执行区，

所述污水处理罐体区包括依次连通的缺氧池、兼氧池和MBR膜池，

所述缺氧池内设有用于固定填料的第一微生物填料区，所述第一微生物填料区将缺氧池分为缺氧池上腔体和缺氧池下腔体，所述缺氧池壁上设有进水口，

所述兼氧池内设有用于固定填料的第二微生物填料区，所述第二微生物填料区将兼氧池分为兼氧池上腔体和兼氧池下腔体，所述兼氧池下腔体内设有硝化液回流泵和曝气器，所述曝气器设置在兼氧池下腔体的底部，

所述MBR膜池内设有MBR膜组件，所述MBR膜池的底部设有曝气器，所述MBR膜组件设在曝气器的上方，

所述硝化液回流泵通过硝化液回流管与缺氧池下腔体连通，所述缺氧池上腔体与兼氧池上腔体连通，所述兼氧池下腔体与MBR膜池连通；

所述控制执行区包括控制装置、兼氧池曝气机、函数信号发生器、MBR膜池曝气机和出水泵，所述控制装置分别与兼氧池曝气机、函数信号发生器、MBR膜池曝气机、硝化液回流泵和出水泵连接，所述出水泵通过管路与MBR膜组件的顶部连通，所述MBR膜池曝气机通过管路与MBR膜池内的曝气器连接，其中函数信号发生器输出函数信号给控制装置，通过控制装置控制兼氧池曝气机， 使得兼氧池曝气机产生的供气量及曝气频率随函数信号发生器输出的函数信号周期性变化。