[发明专利]一种填料流态化分散式污水处理装置

说明书

本发明公开了一种填料流态化分散式污水处理装置，包括流态化生物填料、微孔曝气系统、MBR膜组件、MBR膜生物反应池、三相分离器、污水污泥循环系统；所述的MBR膜组件位于MBR膜生物反应池中部；所述的流态化生物填料填充于整个MBR膜生物反应池；所述的微孔曝气系统位于MBR膜生物反应池的底部；所述的三相分离器位于污水处理装置顶部，其功能是将气相、液相、固相分离；所述的污水污泥循环系统包括循环泵、循环管路和污泥抽吸管组成；所述的循环管路起始端设置填料隔离装置。本发明耐冲击负荷能力强，污染物去除效果好；污泥内源消耗大，产生的剩余污泥量小；通过流态化填料技术，可以使膜污堵风险大幅减小，空气擦洗所需曝气量大大降低，运行效率高，节能效果明显；自动化程度高、运行管理方便。特别适合于各类农村、乡镇、军营、学校等分散式生活污水的处理。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种填料流态化分散式污水处理装置。该装置适合不同地区的分散式生活污水的处理。

背景技术

国内广大农村地区的污水收集及相关处理设施建设缓慢，大量农村生活污水未经收集或处理随意排放。自2015年以来，国家陆续出台多项政策及法规，明确提出改善农村人居环境，提高农村生态环境保护建设的水平。目前，国内各地区都在出台针对性的农村污水排放标准，污水收集及处理设施也在紧锣密鼓的建设中，但是各地区缺乏统一的标准，污水处理装置五花八门，种类繁多。在该背景下，农村污水治理领域面临着很大的挑战。

现阶段，影响我国农村生活污水处理装置正常运行的因素主要有以下几个方面：1、农村地区经济基础薄弱，装置运行电费高昂，与农村地区实际情况不符，导致处理装置无法正常运行。2、农村地区污水处理装置数量众多，农村地区人员技术水平低，无法满足正常的运行管理需要。3、第三方运营单位参与的积极性低，主要原因是各类处理装置达标运行时能耗太高，超出政府财政支付能力，现阶段运营收益无法保障。4、随着各地区农村污水排放标准的提高，采用MBR工艺的一体化设备使用越来越广泛。为了防止MBR膜组件的污堵，保证设备正常运行，各类装置通常需要大量增加鼓风机曝气量，用空气擦洗MBR膜组件的表面，以减缓膜的污堵。增加的曝气量远远超出了活性污泥系统正常需要的曝气量，故导致MBR工艺的电耗居高不下。

为了改变农村生活污水处理装置的现状，同时也为了满足各环境敏感农村地区对污水排放标准提高的需求，急需要研究开发出运行电耗低、自动化程度高、排放水质好的分散式污水处理装置与技术。

发明内容

为解决目前我国农村污水处理的问题和不足，本发明提供了一种填料流态化分散式污水处理装置，该装置是根据农村污水的特点进行设计与开发，重点解决了节约能耗与确保出水水质同时需要的问题。

一种填料流态化分散式污水处理装置，由流态化生物填料、微孔曝气系统、MBR膜组件、MBR膜生物反应池、三相分离器、污水污泥循环系统组成，其特征在于，所述的填料流态化的分散式污水处理装置为一体化结构，自下而上依次是微孔曝气系统、流态化生物填料、MBR膜组件、三相分离器，污水污泥循环系统。

所述的流态化生物填料的外形为立方体，边长为10～50mm，直接投掷于MBR膜生物反应池内，一方面作为微生物的载体，另一方面，在池底微孔曝气系统的空气搅拌作用下，还可以形成流态化，摩擦MBR膜的表面，形成流态化擦洗，可以减少曝气擦洗的强度，节约曝气电耗。填料投加比例为池容积的30～70％。

所述的微孔曝气系统水平布置在MBR膜组件的正下方，位于MBR膜组件垂直投影区内。单支曝气器的曝气强度优选为1.5～2m³/h。微孔曝气系统的进气来自于鼓风机，采用变频联锁控制。联锁指标为MBR膜生物反应池的溶解氧含量和MBR膜的跨膜压差，通过PLC系统进行自动联锁运行。

所述的微孔曝气系统由鼓风机、曝气管和微孔曝气器组成，曝气管中心距离池底20-30cm。鼓风机采用变频运行方式，并与池内溶解氧含量及MBR膜跨膜压差联锁，在溶解氧含量低时和MBR跨膜压差增加时，提高曝气量，反之则降低曝气量。