智能集成化mbr污水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種智能集成化MBR污水處理系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市大型污水廠和工業(yè)廢水處理廠集中批量處理效率的提高，象廣大中小城 鎮(zhèn)、農(nóng)村、船舶、旅游景區(qū)等大量分散的、小型化的污水排放等已成為我國水體污染的重要 污染源。因其獨(dú)特的污水排放和分布特點(diǎn)，開發(fā)和推廣一種小型、智能、集成、高效的污水處 理設(shè)備，已成為一種迫切需要。
[0003] MBR (Membrane Bioreactor膜生物反應(yīng)器）是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水生物 處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型高效的污水處理與回用技術(shù)，因其出水水質(zhì)良好且穩(wěn)定、占地面 積小等特點(diǎn)被視為全球"最佳實(shí)用技術(shù)"（Best Availbale Technology)。
[0004] 目前，國內(nèi)外對MBR處理污水系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛深入的研究和注意，并有很多工程 實(shí)例，以浸沒式MBR固液分離為主的工藝，集中在城市污水資源化、工業(yè)廢水處理與回用， 飲用水源水凈化等方面。
[0005] 但現(xiàn)有的MBR污水處理系統(tǒng)大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及污水處理過程環(huán)節(jié)繁瑣，對設(shè)備 的要求高，維護(hù)不方便，自動(dòng)化程度低。
[0006] 在大型MBR污水處理系統(tǒng)中，已趨向于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、方便操作管理。但是在中小 型的MBR系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)智能化、集成化上還不是很完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本
【發(fā)明內(nèi)容】
主要解決的技術(shù)問題是研制和提供一種集成化智能化、操作維護(hù)方便 的MBR系統(tǒng)。本發(fā)明提供一套智能集成式MBR系統(tǒng)的構(gòu)成，其流程為：污水進(jìn)水-污水調(diào)節(jié) 槽-生化反應(yīng)槽-膜分離系統(tǒng)槽-出水槽，其中液位控制是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心，其作用：1、當(dāng) 膜進(jìn)水超過設(shè)定水位時(shí)切斷進(jìn)水，保持進(jìn)出水的基本平衡；2、當(dāng)膜出水量太低，液面將沒有 足夠的下降，液位控制器將啟動(dòng)曝氣清洗系統(tǒng)以改善膜面的通透狀況，防止膜出水通量的 持續(xù)下降，同時(shí)切斷出水。膜分離系統(tǒng)槽與生化反應(yīng)槽之間有回流管，當(dāng)膜組件因堵塞而出 現(xiàn)出水緩慢超過警戒水位時(shí)，膜槽中水回流生化反應(yīng)槽進(jìn)一步生化處理。
[0008] 所述污水調(diào)節(jié)槽中有進(jìn)水粗格柵對污水進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理。
[0009] 所述生化反應(yīng)槽中活性污泥的多種菌群的硝化反硝化去氮、除磷、去碳等生化反 應(yīng)，反應(yīng)之后的污水通過細(xì)格柵（0.8-1. 5mm)進(jìn)水至膜分離系統(tǒng)槽。
[0010] 所述膜分離系統(tǒng)的膜組件為橫置中空纖維浸沒式、PVDF材質(zhì)的超濾膜組成的膜組 件，易于抽提方便清洗和維護(hù)。
[0011] 所述清水槽中有濁度計(jì)，與集中控制柜有連接，不合格水回流膜分離系統(tǒng)。
[0012] 本系統(tǒng)為全密閉系統(tǒng)，通過氣泵曝氣產(chǎn)生的氣體排出各槽中的廢氣。
[0013] 本發(fā)明所述的集成智能MBR污水處理系統(tǒng)，因其所述集中控制柜全面監(jiān)控整個(gè)系 統(tǒng)各分部的運(yùn)行情況，出水穩(wěn)定可靠、方便操作、維護(hù)簡單、經(jīng)濟(jì)耐用，適于大面積推廣和使 用。
【附圖說明】
[0014] 系統(tǒng)流程圖圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)流程圖
[0015] 結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)示意圖
[0016] 圖中：1、污水進(jìn)水口，2、污水調(diào)節(jié)槽，3、生化反應(yīng)系統(tǒng)槽，4、膜分離系統(tǒng)槽，5、清水 槽，6、中央控制柜，7、排水管，8、MBR膜組件，9、液位電磁閥，10、粗格柵，11、細(xì)格柵，12、回流 管，13、曝氣管，14、氣泵，15、污泥回流泵，16、清水抽吸泵，17、檢修孔，18、出水管，19、透氣 管
【具體實(shí)施方式】
[0017] 結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施進(jìn)行詳細(xì)描述，
[0018] 如圖1所示系統(tǒng)流程和圖2所示結(jié)構(gòu)示意圖，
[0019] 集成智能化MBR污水處理系統(tǒng)，包括：1、污水進(jìn)水口，2、污水調(diào)節(jié)槽，3、生化反應(yīng) 系統(tǒng)槽，4、膜分離系統(tǒng)槽，5、清水槽，6、集中控制柜，7、排水管，8、MBR膜組件，9、液位電磁 閥，10、粗格柵，11、細(xì)格柵，12、回流管，13、曝氣管，14、氣泵，15、污泥回流泵，16、清水抽吸 泵，17、檢修孔，18、出水管，19、透氣管
[0020] 其中，6、中央控制柜和4、膜分離系統(tǒng)槽和9、液位電磁閥是實(shí)現(xiàn)集成化智能化控 制中最關(guān)鍵的幾個(gè)部分。
[0021] 從1、污水進(jìn)水口進(jìn)來的污水，通過2、污水調(diào)節(jié)槽的10、粗格柵，將大顆粒過濾掉， 對污水進(jìn)水進(jìn)行初步預(yù)處理。定期對2、污水調(diào)節(jié)槽進(jìn)行污泥清理。
[0022] 所述3、生化反應(yīng)槽中含有活性污泥的多種菌群，通過一定時(shí)間的停留，采用曝氣 和靜置等方式進(jìn)行好氧和厭氧反應(yīng)，進(jìn)行充分的硝化反硝化去氮、除磷、去碳等生化反應(yīng)， 通過10、細(xì)格柵（0.8-1. 5_)進(jìn)水至4、膜分離系統(tǒng)槽。對時(shí)間繼電器的設(shè)置要求，根據(jù)污 水水質(zhì)和出水要求，對含氮、磷、SS等統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，確定最佳運(yùn)行工序段時(shí)間及運(yùn)行 工藝形式，運(yùn)用模糊控制的智能化技術(shù)，基于時(shí)間控制的PLC控制系統(tǒng)，開關(guān)泵的運(yùn)行，從 而在6、集中控制柜上實(shí)現(xiàn)對3、生化反應(yīng)系統(tǒng)槽的控制。
[0023] 所述4、膜分離系統(tǒng)槽中的液位控制是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心，采用由PLC、繼電器、電磁 閥和液位控制等元件，以液位控制器為核心，將MBR的進(jìn)水、出水、液控、曝氣和清洗等系統(tǒng) 聯(lián)系為一個(gè)統(tǒng)一的整體，其中進(jìn)水、出水和曝氣分別為由時(shí)間繼電器控制的周期性運(yùn)行，定 時(shí)開關(guān)各種泵的運(yùn)行，而9、液位電磁閥的作用：1、當(dāng)進(jìn)水超過設(shè)定水位時(shí)切斷進(jìn)水系統(tǒng)， 保持進(jìn)出水的基本平衡，并通過12、回水管回流至3、生化反應(yīng)系統(tǒng)槽；2、在設(shè)定的足夠長 的時(shí)間內(nèi)，如果出水量太低，液面將沒有足夠的下降，液位控制器將啟動(dòng)曝氣清洗系統(tǒng)以改 善膜面的通透狀況，防止膜出水通量的持續(xù)下降，同時(shí)切斷出水。
[0024] 所述4、膜分離系統(tǒng)的膜通量維持與恢復(fù)手續(xù)是保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)和穩(wěn)定的最關(guān) 鍵因素，其前后各槽對污水的預(yù)處理和后續(xù)污泥的處理，都是為了保持一定的跨膜壓差，保 持膜的通透性。各槽基本上都設(shè)置有液位計(jì)和電磁閥，與6、集中控制柜相連。
[0025] 所述4、膜分離系統(tǒng)槽中有曝氣清洗、和定期人工物理化學(xué)清洗等防止膜污染等， MBR為橫置浸沒式中空纖維膜，易于抽提，方便通過17、檢修孔清洗和維護(hù)。14、氣泵曝氣通 過13、曝氣管有常規(guī)小的膜運(yùn)行曝氣和液位控制啟動(dòng)后大的膜清洗曝氣，通過液位控制最 真實(shí)的反映膜分離系統(tǒng)的狀態(tài)，同時(shí)在集中控制柜上進(jìn)行反饋，方便操作。
[0026] 工作時(shí)，6、集中控制柜運(yùn)行中，啟動(dòng)16、清水抽吸泵通過18、出水管出水至5、清水 槽，3、生化反應(yīng)系統(tǒng)槽和4、膜分離系統(tǒng)槽中剩余少量污泥通過15、污泥回流泵回流至污泥 槽，定期清理。
[0027] 所述5、清水槽中有濁度計(jì)，與集中控制柜有連接，不合格水回流4、膜分離系統(tǒng)。 合格水通過清水槽外排。
[0028] 所述19、透氣管為本系統(tǒng)的廢氣排出通道，通過14、氣泵曝氣產(chǎn)生的氣體排出各 槽中的廢氣。本發(fā)明所述智能集成化MBR污水處理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)科學(xué)合理、出水穩(wěn)定可靠、維 護(hù)簡單、操作方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，尤其適合缺乏大型污水處理廠、污水比較分散的廣大中小城 鎮(zhèn)農(nóng)村、旅游景點(diǎn)、船舶、酒店等，具有很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，適合大力推廣和使用。
[0029] 下面根據(jù)實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：
[0030] 實(shí)施例1 :某村鎮(zhèn)街道，住戶比較分散，共100來戶，人口約600人，日用水量360噸 左右，集中收集污水，回水規(guī)模為每天30噸-100噸。采用本系統(tǒng)工藝如圖1所示，膜分離系 統(tǒng)膜組件為浸沒式中空纖維膜，平均孔徑為〇. 2um，膜通量為20L/m2. h，膜面積為100m2,總 處理量為50噸/天，啟動(dòng)集中控制器，污水調(diào)節(jié)槽和生化反應(yīng)槽中水力停留時(shí)間為6小時(shí)， 在生化反應(yīng)槽中完成對有機(jī)物、懸浮物的去除，并起硝化去氮除磷等生化反應(yīng)，進(jìn)水至膜分 離系統(tǒng)槽，清水抽吸泵抽吸回水通過出水管至清水槽。出水水質(zhì)完全達(dá)到并超出國家生活 雜用水標(biāo)準(zhǔn)，表1為出水水質(zhì)和進(jìn)水污水水質(zhì)對比表格
[0031] 表1 :廢水和出水的水質(zhì)對比情況（單位：mg/L)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 智能集成化MBR污水處理系統(tǒng)，其特征在于，其流程為：污水進(jìn)水-污水調(diào)節(jié)槽-生 化反應(yīng)系統(tǒng)槽-膜分離系統(tǒng)槽-清水槽，包括：1、污水進(jìn)水口，2、污水調(diào)節(jié)槽，3、生化反應(yīng)系 統(tǒng)槽，4、膜分離系統(tǒng)槽，5、清水槽，6、集中控制器，7、排水管，8、MBR膜組件，9、液位電磁閥， 10、粗格柵，11、細(xì)格柵，12、回流管，13、曝氣管，14、氣泵，15、污泥回流泵，16、清水抽吸泵， 17、檢修孔，18、出水管，19、透氣管。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于：所述4、膜分離系統(tǒng)槽，其中9、液位電磁閥的作 用：1、當(dāng)進(jìn)水超過設(shè)定水位時(shí)切斷進(jìn)水系統(tǒng)，保持進(jìn)出水的基本平衡，并通過12、回流管回 流至3、生化反應(yīng)系統(tǒng)槽；2、在設(shè)定的足夠長的時(shí)間內(nèi)，如果出水量太低，液面將沒有足夠 的下降，液位控制器將啟動(dòng)曝氣清洗系統(tǒng)以改善膜面的通透狀況，防止膜出水通量的持續(xù) 下降，同時(shí)切斷出水。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于：所述6、集中控制器的作用，將MBR的進(jìn)水、出水、 液控、曝氣和清洗等系統(tǒng)聯(lián)系為一個(gè)統(tǒng)一的整體。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述液位電磁閥，其特征在于：所述4、膜分離系統(tǒng)槽與3、生化反應(yīng) 槽之間有12、回流管。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述集中控制器，其特征在于：所述6、集中控制器，其所涉及到的液 位計(jì)、電磁閥、時(shí)間繼電器、PLC模糊控制等模塊和器件。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于：3、生化反應(yīng)槽，其中含有活性污泥的多種菌群， 通過一定時(shí)間的停留進(jìn)行生化反應(yīng)，并通過時(shí)間繼電器等的設(shè)定對各種泵的運(yùn)行進(jìn)行控 制。
【專利摘要】本發(fā)明提供一套智能集成化MBR污水系統(tǒng)，其流程為：污水進(jìn)水-污水調(diào)節(jié)槽-生化反應(yīng)槽-膜分離系統(tǒng)槽-清水槽，其中膜分離系統(tǒng)槽中液位控制是整個(gè)發(fā)明的核心，通過集中控制器的智能化控制作用，將MBR的進(jìn)水、出水、液控、曝氣和清洗等系統(tǒng)聯(lián)系為一個(gè)統(tǒng)一的整體。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、科學(xué)合理、出水穩(wěn)定可靠、維護(hù)簡單、操作方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，尤其適合比較分散的廣大中小城鎮(zhèn)農(nóng)村、旅游景點(diǎn)、船舶、酒店等，具有很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，適合大力推廣和使用。
【IPC分類】C02F9/14
【公開號】CN105217881
【申請?zhí)枴緾N201410314508
【發(fā)明人】石強(qiáng)
【申請人】上海斯高勒生物科技有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年7月3日