[发明专利]污水处理及污泥浓缩一体化系统

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种基于MBR污水处理系统的污水处理及污泥浓缩一体化系统。

背景技术

膜生物反应器(Membrane Bioreactor，简称MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型污水处理技术，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型态污水处理系统。经过20多年的研究，膜生物反应器在污水处理方面已取得了很有成效的应用，但还存在以下问题：(1)高额的膜价会使污水处理系统的初期投资过大；(2)运行过程中严重的膜污染将导致膜组件的更换频率过高及能耗过大，从而使运行费用增大；(3)污水处理后，剩余污泥需转移至另一场地进行浓缩处理，设施结构复杂，增加占地成本，同时，在运输及处理过程中，造成泥水及臭气排放，污染环境。

而气浮工艺作为污泥浓缩工艺具有泥水分离效率好、浓缩污泥浓度高的优点。能否将气浮工艺结合到膜生物反应器中，并将污泥浓缩工艺提前，改善膜组件的运行条件成为业界关注问题。

发明内容

本发明的主要目的在于针对上述问题，在传统MBR污水处理系统基础上，通过在生化处理设施与膜分离设施之间加入气浮设施，提供出一种污水处理及污泥浓缩一体化系统，提前将悬浮污泥浓缩分离，确保膜组件在低污泥浓度条件下工作，进而提高膜通量、降低膜污染、减少膜投资及运行成本并保护环境。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种污水处理及污泥浓缩一体化系统，包括构成膜生物处理系统的生物处理池和膜分离池，所述生物处理池内设有厌氧区、缺氧区、内设曝气器的好氧区，并连接进水管、污泥回流管及混合液回流管，混合液回流管的两端分别与好氧区与缺氧区连通，所述膜分离池设有膜组件、曝气清洗器并设有出水管及膜分离排泥管，其特征在于在所述生物处理池和膜分离池之间增设连接气浮机的气浮池，并形成由生物处理池至膜分离池依次通过D、E隔墙分隔的三池连体的整体池，所述气浮池在靠近D隔墙下部设置由围墙围拢的内置溶气释放器的气浮接触区，气浮接触区外部为气浮分离区，在气浮池上部设置刮渣机、排渣槽，所述排渣槽的渣槽排泥管连接渣槽污泥排出管并通过所述污泥回流管连接生物处理池的厌氧区；所述生物处理池通过D隔墙上设置的孔道与气浮池连通，所述气浮池通过E隔墙上设置的孔道与膜分离池连通；在气浮接触区和气浮分离区底部分别设有气浮排泥管。

在所述气浮接触区和气浮分离区内分别设有泥斗。

所述D隔墙上设置的孔道为在D隔墙下部水平间隔开设的若干过液孔。

所述E隔墙上设置的孔道为管道或水平豁口。

所述气浮机为压力溶气气浮机、浅层气浮机或涡凹气浮机。

所述膜组件为帘式膜组件、板式膜组件或管丝状膜组件。

本发明的有益效果是：(1)通过在传统MBR池中引入气浮池，提前将悬浮污泥浓缩分离，确保膜分离池内的膜组件在低污泥浓度条件下工作，从而提高生物处理池内污泥浓度，降低膜组件与污染物接触机会，减轻膜组件污染程度进而提高膜通量、降低膜污染、降低膜投资及膜运行成本；(2)可在污水处理的同时，通过气浮分离对浮上的活性污泥进行污泥浓缩，得到浓缩污泥，而浮起的活性污泥不需再进行浓缩处理，可直接进行污泥脱水，降低生化处理段的污泥回流比，省去后续污泥处理过程中的污泥浓缩段，减少污泥浓缩过程产生的污泥水对污水处理厂进水负荷的影响，其排放的剩余污泥可直接进行污泥脱水处理，降低了污水处理厂内臭气排放，有利于改善环境。(3)经气浮分离出的剩余污泥有机质含量升高，强化了剩余污泥再利用的性能。总之，应用本发明，出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准，BOD、COD、NH₃-N达到IV类水水质要求；浓缩污泥含水率降低至93-94％、膜通量提高50％，膜投资及膜运行成本低于传统MBR工艺，尤其适用于城市污水及部分工业废水处理工程。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是图1的F-F剖视图。

图中：1进水管，2渣槽排泥管，21污泥回流泵，22污泥排出管，23污泥排出泵，24污泥回流管，3混合液回流管，31混合液回流泵，4曝气器，5-6气浮排泥管，51-53泥斗，7排渣槽，8刮渣机，9曝气清洗器，10膜组件，11膜分离排泥管，12出水管，13气浮机，131溶气释放器，14-15搅拌机，16E隔墙孔道，17围墙，18D隔墙孔道；A生物处理池，A1厌氧区，A2缺氧区，A3好氧区，B气浮池，B1气浮接触区，B2气浮分离区，C膜分离池，D、E隔墙。