專利名稱：：一體式膜生物反應(yīng)器生活小區(qū)污水處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型屬于一種水處理設(shè)備，具體是一種利用膜分離的生活污水處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
：隨著全球范圍經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的膨脹，水資源短缺已成為全球人類共同面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。為解決困擾人類經(jīng)濟發(fā)展的水資源短缺問題，開發(fā)新的可利用水源是世界各國普遍關(guān)注的問題。世界上不少缺水國家把污水再生利用作為解決水資源短缺的重要戰(zhàn)略之一。這不僅可以消除污水對水環(huán)境的污染，而且可以減少新鮮水的使用，節(jié)約有限的水資源，緩解需水和供水之間的矛盾，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展提供新的水源。有利于保護環(huán)境，使污水資源化，也符合我國的節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策。有顯著的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益，利國利民。生活污水包括糞便及其沖洗水、廚房炊事用水等引入污水管和輸糞管中的一切廢水。它已成為僅次于工業(yè)廢水的又一個嚴重污染源，其無害化處理率還不足ioy。。因此對生活污水進行無害化達標處理，已成為現(xiàn)代文明的基本要求，也已成為我國生態(tài)城市尤其是農(nóng)村生態(tài)村建設(shè)中所遇到的一大環(huán)保難題。將小區(qū)的生活污水處理后重新回用，作為雜用水(如沖廁所、洗車、綠化等)，不但可緩解水資源短缺所引起的茅盾，而且保護了環(huán)境，利國利民。因此開發(fā)新型高效生活污水處理與回用技術(shù)設(shè)備對于推進污水資源化的進程具有十分重要的意義。膜-生物反應(yīng)器的最早研究可以追溯到上世紀60年代末期的美國。1969年Smith等報道采用超濾膜來替代傳統(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池，用于處理城市污水。在另一早期的報道中，Hardt等采用死端過濾的超濾膜與10L的好氧反應(yīng)器組合處理人工配制的污水，獲得了COD去除率達98。/。的處理效果，污泥濃度與傳統(tǒng)活性污泥法相比，有大幅度增加。美國的Dorr-01iver公司在1966年前后也開始了膜-生物反應(yīng)器的研究，開發(fā)了MST(MembraneSewageTreatment)的工藝。這一時期，研究的重點在于開發(fā)適合高濃度活性污泥的膜分離裝置。但由于受當時的膜生產(chǎn)技術(shù)所限，膜的使用壽命短、通量小，加之當時對處理排放出水7jc質(zhì)要求不嚴，使這項技術(shù)在相當長一段時間僅停留在實驗室研究規(guī)模，未能投入實際應(yīng)用。70年代末期，日本由于污水再生利用的需要，膜-生物反應(yīng)器的研究工作有了較快的進展。自1983年到1987年日本有13家公司使用膜-生物反應(yīng)器處理大樓污水，處理水作為中水回用。1985日本建設(shè)省牽頭組織了"水綜合再生利用系統(tǒng)90年代計劃"，其內(nèi)容涉及到新型膜材料的開發(fā)、膜分離裝置的構(gòu)造設(shè)計和膜-生物反應(yīng)器運行系統(tǒng)的研究。通過產(chǎn)、學(xué)、研的結(jié)合，把膜-生物反應(yīng)器的研究在處理對象、規(guī)模和深度上都大大推進了一步。這一階段的膜-生物反應(yīng)器的型式主要是分置式。80年代末以后，國際上對膜-生物反應(yīng)器的研究更是方興未艾，研究內(nèi)容更加全面，深度和廣度不斷加強。在傳統(tǒng)分置式膜-生物反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，提出了運行能耗低、占地更為緊湊的一體式膜-生物反應(yīng)器。有關(guān)膜-生物反應(yīng)器運行條件的優(yōu)化和膜污染機理及其控制對策方面的研究也十分活躍。這為膜-生物反應(yīng)器的廣泛推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。目前，膜-生物反應(yīng)器在日本、美國、法國、英國、荷蘭、德國、南非、澳大利亞等國已得到相當多的應(yīng)用。主要應(yīng)用對象包括生活污水的處理與回用、糞便污水處理、有機工業(yè)廢水處理等。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一體式膜生物反應(yīng)器生活小區(qū)污水處理設(shè)備，經(jīng)深度處理工藝后污水各方面指標超過生產(chǎn)回用水的標準。是一種適合我國國情的，日常運行管理費用少的生活污水處理技術(shù)。它特別適合于我國沒有污水集中處理廠的中小城市，或城市污水管網(wǎng)無法到達的區(qū)域，或民眾環(huán)保意識比較差和物業(yè)管理比較滯后的生活小區(qū)，它尤其適合于我國的山區(qū)城市和農(nóng)村地區(qū)。本實用新型的技術(shù)方案如下一體式膜生物反應(yīng)器生活小區(qū)污水處理設(shè)備，其特征在于包括有污水池，污水池進水端安裝有進水格柵，污水池底部安裝有曝氣頭與曝氣系統(tǒng)連接，曝氣頭的出氣端安裝有膜，污水池內(nèi)安裝有懸掛的填料陣列，污水池底部有排污口，循環(huán)水泵進水端通入污水池中，循環(huán)水泵出水端接分離膜組件，分離膜組件的出水管,入到污水池中，分離膜組件的處理水出口排入蓄水池。所述的分離膜組件與污水池之間的出水管路中接有空氣混合器，空氣混合器中通入空氣。所述的分離膜組件的出水管路分離膜組件的出水管路中接有調(diào)節(jié)閥門。所述的分離膜的孔徑在0.05~0.1pm之間，膜通量為5-20L/m2h。本發(fā)明將膜技術(shù)與生物反應(yīng)器有機地結(jié)合起來，克服了傳統(tǒng)污水處理工藝的流程冗長、占地面積大、操作管理復(fù)雜等缺點；也克服了一些廠家膜元件易污染運行不穩(wěn)定運行費用高的缺點，出水水質(zhì)優(yōu)于一般中水水質(zhì)標準。本實用新型主要由污水池與膜組件兩部分構(gòu)成，污水中的有機物經(jīng)過污水池內(nèi)微生物的降解作用，使水質(zhì)得到凈化，而膜的作用主要是將活性污泥與大分子有機物及細菌等截留于反應(yīng)器內(nèi)，使出水水質(zhì)達到回用水水質(zhì)要求，同時保持污水池內(nèi)有較高的污泥濃度，加速生化反應(yīng)的進行。經(jīng)深度處理工藝后污水各方面指標超過生產(chǎn)回用水的標準。本實用新型的優(yōu)點(1)能高效地進行固液分離，將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單，占地面積小，出水7jc質(zhì)好，一般不須經(jīng)三級處理即可回用。(2)可使生物處理單元內(nèi)生物量維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大的縮短，生物反應(yīng)器的占地面積相應(yīng)減少。(3)由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細菌(硝化細菌等)的生長，顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量低，從而使系統(tǒng)中各種代謝過程順利進行。(4)使一些大分子難降解有機物的停留時間變長，有利于它們的分解。(5)膜處理技術(shù)與其它的過濾分離技術(shù)一樣，在長期的運轉(zhuǎn)過程中，膜作為一種過濾介質(zhì)，膜的通過水量隨運轉(zhuǎn)時間增長而逐漸下降，有效的反沖洗和化學(xué)清洗可減緩膜通量的下降，維持本實用新型的有效使用壽命。(6)采用先進的膜元件，其使用壽命長，抗污染能力大幅度提高，膜具有自修復(fù)能力，從而減少了設(shè)備維護工作。(7)通過獨特的運行方式，使膜表面不易堵塞，洗膜間隔時間長，且洗膜方式簡單易行。獨特的膜組件運行方式使水處理所需能耗很低。'圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式一體式膜生物反應(yīng)器生活小區(qū)污水處理設(shè)備，其特征在于包括有污水池1,污水池1進水端安裝有進7jc格4冊4,污水池1底部安裝有曝氣頭2與曝氣系統(tǒng)8連接，曝氣頭2的出氣端安裝有膜9,污水池1內(nèi)安裝有懸掛的填料陣列10,污水池1底部有排污口，循環(huán)水泵5進水端通入污水池1中，循環(huán)水泵5出水端接分離膜組件6,分離膜組件6的出水管路接有調(diào)節(jié)閥7，經(jīng)過空氣混合器接入到污水池1中，分離膜組件6的處理水出口排入蓄水池。分離膜組件6與污水池1之間的出水管路中接有空氣混合器3,空氣混合器3中通入空氣。填料提供微生物寄生處所，有利于微生物的生長繁殖，有利于污水池中孩i生物污水處理反應(yīng)的進行。1)污水池由碳鋼及塑料型材等焊接而成，其上設(shè)有進、出水管道及排空管道，根據(jù)處理量的大小制成相應(yīng)規(guī)格的污水池，為延長污水池的使用壽命，污水池必須經(jīng)過特定的防腐。2)分離膜組件出水水質(zhì)的好壞與處理成本與其有直接的關(guān)系，根據(jù)不同的水質(zhì)要求，一般選擇的分離膜組件也不相同，膜的孔徑在0.05~0.1jum之間，膜通量為5-20L/(m2h)左右。3)鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)采用鼓風(fēng)機+穿孔管曝氣系統(tǒng)，簡單可靠，管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥和流量計等來調(diào)整曝氣強度，空氣從曝氣頭的出氣端的膜出來后，空氣被分散成微粒狀態(tài)，有利于污水池中污水吸收空氣中的氧氣，以減輕膜污染。4)循環(huán)水泵由于出水量不大，因此采用很小的管道泵來進行抽吸，抽吸壓力與膜組件相配，出水流量可以通過流量計直4妻顯示。本實用新型處理城市污水出水與建設(shè)部雜用水標準(CJ25.1-89)的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>在膜-生物反應(yīng)器中污染物去除率很高的原因在于(1)膜的分離作用維持了高濃度的生物量，促進了生物降解作用；(2)膜分離本身對懸浮物COD和大分子溶解性有機物也有進一步的截留效果。對于COD的去除，由膜截留作用的貢獻率在20-40%左右膜-生物反應(yīng)器良好及穩(wěn)定的出水水質(zhì)還有賴于膜表面形成的凝膠層的分離截留作用。很多研究者發(fā)現(xiàn)膜-生物反應(yīng)器在運行一小段時間后，一些大分子的微生物產(chǎn)物便會附著于膜的表面形成一層動態(tài)過濾膜，也稱為凝膠層。這層凝膠層也能起到過濾膜的作用，且由于其截留作用大于膜本身，從而有助于提高出水水質(zhì)。權(quán)利要求1、一體式膜生物反應(yīng)器生活小區(qū)污水處理設(shè)備，其特征在于包括有污水池，污水池進水端安裝有進水格柵，污水池底部安裝有曝氣頭與曝氣系統(tǒng)連接，曝氣頭的出氣端安裝有膜，污水池內(nèi)安裝有懸掛的填料陣列，污水池底部有排污口，循環(huán)水泵進水端通入污水池中，循環(huán)水泵出水端接分離膜組件，分離膜組件的出水管路接入到污水池中，分離膜組件的處理水出口排入蓄水池。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式膜生物反應(yīng)器生活小區(qū)污水處理設(shè)備，其特征在于所述的分離膜組件與污水池之間的出水管路中接有空氣混合器，空氣混合器中通入空氣3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式膜生物反應(yīng)器生活小區(qū)污水處理設(shè)備，其特征在于所述的分離膜組件的出水管路分離膜組件的出水管路中接有調(diào)節(jié)閥門。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式膜生物反應(yīng)器生活小區(qū)污水處理設(shè)備，其特征在于所述的分離膜的孔徑在0.05~0.1mm之間，膜通量為5-20L/m2.h。專利摘要本實用新型公開了一體式膜生物反應(yīng)器生活小區(qū)污水處理設(shè)備，其特征在于包括有污水池，污水池進水端安裝有進水格柵，污水池底部安裝有曝氣頭與曝氣系統(tǒng)連接，曝氣頭的出氣端安裝有膜，污水池內(nèi)安裝有懸掛的填料陣列，污水池底部有排污口，循環(huán)水泵進水端通入污水池中，循環(huán)水泵出水端接分離膜組件，分離膜組件的出水管路接入到污水池中，分離膜組件的處理水出口排入蓄水池。污水中的有機物經(jīng)過污水池內(nèi)微生物的降解作用與膜的過濾作用，經(jīng)深度處理工藝后污水各方面指標超過生產(chǎn)回用水的標準。文檔編號C02F3/10GK201151686SQ20072013009公開日2008年11月19日申請日期2007年12月31日優(yōu)先權(quán)日2007年12月31日發(fā)明者徐建康,徐茂鋒,王保全,鮑慶剛申請人:合肥風(fēng)云機電科技有限公司