高新MBR系统混合液回流及溶解氧控制技术与流程

高新MBR系统混合液回流及溶解氧控制技术与流程

本发明属于污水处理技术领域,具体涉及一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法。

背景技术:

膜生物反应器技术即mbr污水处理工艺,是膜分离技术和污水生物处理技术有机结合的产物。该技术具有出水水质良好且稳定、占地面积小、剩余污泥排放少、不受污泥膨胀的影响、抗冲击负荷能力强、自动化程度高、运行管理简便等优点。随着污水处理厂出水水质标准的提高、膜生产成本的降低及膜性能的改善,膜生物反应器技术日益受到关注。但是,随着制膜成本的降低、膜性能的改善,能耗问题日益成为mbr工艺、能耗问题对mbr工艺的阻碍作用愈发凸显。现有资料显示,目前我国城市污水处理厂的平均电耗为0.29kw·h/m3,而mbr工艺污水处理厂的单位电耗为0.6~0.9kw·h/m3,远高于传统生物污水处理工艺;根据统计,在mbr污水处理工艺中,生化单元的能耗约占全厂总能耗的90%,而在这之中,鼓风曝气的能耗约占生化单元能耗的65%;为控制膜表面的污染,需通过鼓风曝气的方式对膜表面进行高强度的吹扫,一般膜池中气水比为10:1~20:1,其混合液溶解氧浓度高达5.0mg/l~10.0mg/l,若不对其进行科学利用,不仅浪费了鼓风曝气的能耗、提高了污水处理成本,而且还将会消耗大量的污水中可利用优质碳源,不利于提高整套污水处理系统的出水效果。在常规mbr系统中膜池混合液直接回流至前端缺氧池,因膜池溶解氧含量过高会导致缺氧池溶解氧含量超过正常值,影响系统脱氮效果。

技术实现要素:

有鉴于此,为解决上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供了一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,可以将好氧池、缺氧池、厌氧池溶解氧控制在合适的范围内,从而提高系统脱氮除磷的效率,使水质稳定达标,可以使出水达到超高标准排放要求,且系统能耗比传统工艺有显著降低。

为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:

一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,该控制方法基于的控制系统包括:风机、厌氧池、缺氧池、好氧池、mbr膜池、清水池、第一回流泵、第二回流泵、第三回流泵、回流管道;所述厌氧池、缺氧池、好氧池、mbr膜池、清水池依次相连通,所述风机与mbr膜池相连,mbr膜池内设有第一回流泵,好氧池内设有第二回流泵,缺氧池内设有第三回流泵,所述mbr膜池、好氧池、缺氧池、厌氧池之间依次通过回流管道进行混合液回流提供溶解氧,所述第一回流泵、第二回流泵、第三回流泵分别与回流管道相连通;

该控制方法包括以下步骤:

s1:污水处理排放:生活污水来水通过管网进入厌氧池,在厌氧池内进行水解酸化,然后流入缺氧池,缺氧池出水流入好氧池,好氧池处理进入mbr膜池,经mbr膜过滤后清水流入清水池达标排放;

s2:溶解氧的混合液回流:

s21:所述风机给mbr膜池曝气,同时对mbr膜进行吹扫;

s22:所述第一回流泵将mbr膜池的高含氧量混合液回流至好氧池,调节连接第一回流泵的回流管道上的第一调节阀,通过控制第一调节阀的开度来调节第一回流泵的回流量,进而控制进入好氧池的溶解氧含量;

s23:所述第二回流泵将好氧池内混合液回流至缺氧池,调节连接第二回流泵的回流管道上的第二调节阀,通过控制第二调节阀的开度来调节第二回流泵的回流量,进而控制进入缺氧池的溶解氧含量;

s24:所述第三回流泵将缺氧池内混合液回流至厌氧池,调节连接第三回流泵的回流管道上的第三调节阀,通过控制第三调节阀的开度来调节第三回流泵的回流量,进而控制进入厌氧池的溶解氧含量。

进一步的,所述步骤s2中,所述好氧池、缺氧池、厌氧池内分别设有用于实时观测池内溶解氧含量的在线溶氧仪。

进一步的,所述步骤s2中,该系统正常运行情况下,所述好氧池溶解氧含量为2-4mg/l,所述缺氧池溶解氧含量为0.2-0.5mg/l,所述厌氧池溶解氧含量小于0.2mg/l。

进一步的,所述厌氧池通入生活污水来水。

进一步的,对应第一回流泵的所述回流管道上设有用于控制回流量和溶解氧含量的第一调节阀,对应第二回流泵的回流管道上设有第二调节阀,对应第三回流泵的回流管道上设有第三调节阀。

进一步的,所述回流管道均采用穿孔管道。

进一步的,所述回流管道、第一回流泵、第二回流泵、第三回流泵相配合共同作用将含氧量的混合液从mbr膜池、好氧池、缺氧池、厌氧池依次回流。

进一步的,所述第一回流泵、第二回流泵、第三回流泵均采用潜水泵,泵流量为该系统处理量的2倍。

进一步的,所述风机为曝气的罗茨风机,风机出口与mbr膜池曝气管道相连。

本发明的有益效果是:

通过本发明的该控制系统,可以将好氧池、缺氧池、厌氧池溶解氧控制在合适的范围内,从而提高系统脱氮除磷的效率,使水质稳定达标,可以使出水达到超高标准排放要求,且系统能耗比传统工艺有显著降低:

1、充分利用mbr膜池的高浓度溶解氧来为好氧池、缺氧池提供氧气;

2、可以通过控制各个回流泵的流量来精准的控制厌氧池、缺氧池及好氧池的溶解氧含量;

3、取消了缺氧池及好氧池的曝气系统,可以节约能源,减少投资费用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的原理框图;

图2为本发明的系统结构示意图;

图中标记:1、风机,2、厌氧池,3、缺氧池,4、好氧池,5、mbr膜池,6、清水池,7、第一回流泵,8、第二回流泵,9、第三回流泵,10、回流管道,11、第一调节阀,12、第二调节阀,13、第三调节阀。

具体实施方式

下面给出具体实施例,对本发明的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本发明技术方案为前提的最佳实施例,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,该控制方法基于的控制系统包括:风机1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、mbr膜池5、清水池6、第一回流泵7、第二回流泵8、第三回流泵9、回流管道10;所述厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、mbr膜池5、清水池6依次相连通,所述风机1与mbr膜池5相连,mbr膜池5内设有第一回流泵7,好氧池4内设有第二回流泵8,缺氧池3内设有第三回流泵9,所述mbr膜池5、好氧池4、缺氧池3、厌氧池2之间依次通过回流管道10进行混合液回流提供溶解氧,所述第一回流泵7、第二回流泵8、第三回流泵9分别与回流管道10相连通;

该控制方法包括以下步骤:

s1:污水处理排放:生活污水来水通过管网进入厌氧池2,在厌氧池2内进行水解酸化,然后流入缺氧池3,缺氧池3出水流入好氧池4,好氧池4处理进入mbr膜池5,经mbr膜过滤后清水流入清水池6达标排放;

s2:溶解氧的混合液回流:

s21:所述风机1给mbr膜池5曝气,同时对mbr膜进行吹扫;好氧池4中不单独设置曝气系统;极大减少系统负重,简单高效准确;

s22:所述第一回流泵7将mbr膜池5的高含氧量混合液回流至好氧池4,通过混合液回流将mbr膜池5中高含氧量的混合液回流至好氧池4,给好氧池4提供氧气;仅通过mbr膜池5混合液携带的氧气来给好氧池提供溶解氧;调节连接第一回流泵7的回流管道10上的第一调节阀11,通过控制第一调节阀11的开度来调节第一回流泵7的回流量,进而控制进入好氧池4的溶解氧含量;

s23:所述第二回流泵8将好氧池4内混合液回流至缺氧池3,缺氧池3内不再单独设置曝气管道,仅通过好氧,4回流混合液中携带的氧气来提供溶解氧,调节连接第二回流泵8的回流管道10上的第二调节阀12,通过控制第二调节阀12的开度来调节第二回流泵8的回流量,进而控制进入缺氧池3的溶解氧含量;

s24:所述第三回流泵9将缺氧池3内混合液回流至厌氧池2,调节连接第三回流泵9的回流管道10上的第三调节阀13,通过控制第三调节阀13的开度来调节第三回流泵9的回流量,进而控制进入厌氧池2的溶解氧含量。

进一步的,所述步骤s2中,所述好氧池4、缺氧池3、厌氧池2内分别设有用于实时观测池内溶解氧含量的在线溶氧仪。

进一步的,所述步骤s2中,该系统正常运行情况下,所述好氧池4溶解氧含量为2-4mg/l,通过安装在好氧池4的在线溶氧仪可以观测到好氧池4的溶解氧含量,若溶解氧含量大于4mg/l则将第一调节阀11开度调小,以此来减少回流量,从而减少回流液携带至缺氧池3溶解氧的量,最终达到降低好氧池4溶解氧含量的目的。若缺氧池溶解氧含量小于2mg/l,则将第一调节阀11开度调大,以此来增加回流量,从而增加回流液携带至好氧池4的溶解氧的量,最终达到增加好氧池4溶解氧含量的目的;

该系统正常运行情况下,所述缺氧池3溶解氧含量为0.2-0.5mg/l,通过安装在缺氧池3的在线溶氧仪可以观测到缺氧池3的溶解氧含量,若溶解氧含量大于0.5mg/l则将第二调节阀12开度调小,以此来减少回流量,从而减少回流液携带至缺氧池3溶解氧的量,最终达到降低缺氧池3溶解氧含量的目的。若缺氧池3溶解氧含量小于0.2mg/l,则将第二调节阀12开度调大,以此来增加回流量,从而增加回流液携带至缺氧池的溶解氧的量,最终达到增加缺氧池溶解氧含量的目的;

该系统正常运行情况下,所述厌氧池2溶解氧含量小于0.2mg/l;通过安装在厌氧池2的在线溶氧仪可以观测到厌氧池2的溶解氧含量,若溶解氧含量大于0.2mg/l则将第三调节阀13开度调小,以此来减少回流量,从而减少回流液携带至厌氧池2溶解氧的量,最终达到降低厌氧池2溶解氧含量的目的。

进一步的,所述厌氧池2通入生活污水来水。

进一步的,对应第一回流泵7的所述回流管道10上设有用于控制回流量和溶解氧含量的第一调节阀11,对应第二回流泵8的回流管道10上设有第二调节阀12,对应第三回流泵9的回流管道10上设有第三调节阀13。

进一步的,所述回流管道10均采用穿孔管道。好氧池内污泥回流管道采用穿孔管道,使得膜池回流过来的混合液均匀分布于好氧池4内以便于溶解氧的均匀分布;缺氧池3内污泥回流管道采用穿孔管道,使好氧池4回流过来的污泥均匀分布于好氧池4内,因好氧池4混合液中携带有溶解氧,因此可以通过调节回流量来调节缺氧池3的溶解氧含量;缺氧池3内污泥回流管道采用穿孔管道,使二沉池回流过来的污泥均匀分布于好氧池4内。因缺氧池3混合液中携带有溶解氧,且溶解氧含量不高,因此可以通过控制混合液回流量将厌氧池2内溶解氧控制在合适的范围内。

进一步的,所述回流管道10、第一回流泵7、第二回流泵8、第三回流泵9相配合共同作用将含氧量的混合液从mbr膜池5、好氧池4、缺氧池3、厌氧池2依次回流。

进一步的,所述第一回流泵7、第二回流泵8、第三回流泵9均采用潜水泵,泵流量为该系统处理量的2倍。

进一步的,所述风机1为曝气的罗茨风机,风机1出口与mbr膜池5曝气管道相连。

综上所述,本发明的一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,可以将好氧池、缺氧池、厌氧池溶解氧控制在合适的范围内,从而提高系统脱氮除磷的效率,使水质稳定达标,可以使出水达到超高标准排放要求,且系统能耗比传统工艺有显著降低。本发明充分利用mbr膜池的高浓度溶解氧来为好氧池、缺氧池提供氧气;可以通过控制各个回流泵的流量来精准的控制厌氧池、缺氧池及好氧池的溶解氧含量;取消了缺氧池及好氧池的曝气系统,可以节约能源,减少投资费用。

以上显示和描述了本发明的主要特征、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会根据实际情况有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征:

1.一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,其特征在于:该控制方法基于的控制系统包括:包括风机(1)、厌氧池(2)、缺氧池(3)、好氧池(4)、mbr膜池(5)、清水池(6)、第一回流泵(7)、第二回流泵(8)、第三回流泵(9)、回流管道(10);所述厌氧池(2)、缺氧池(3)、好氧池(4)、mbr膜池(5)、清水池(6)依次相连通,所述风机(1)与mbr膜池(5)相连,mbr膜池(5)内设有第一回流泵(7),好氧池(4)内设有第二回流泵(8),缺氧池(3)内设有第三回流泵(9),所述mbr膜池(5)、好氧池(4)、缺氧池(3)、厌氧池(2)之间依次通过回流管道(10)进行混合液回流提供溶解氧,所述第一回流泵(7)、第二回流泵(8)、第三回流泵(9)分别与回流管道(10)相连通;

该控制方法包括以下步骤:

s1:污水处理排放:生活污水来水通过管网进入厌氧池(2),在厌氧池(2)内进行水解酸化,然后流入缺氧池(3),缺氧池(3)出水流入好氧池(4),好氧池(4)处理进入mbr膜池(5),经mbr膜过滤后清水流入清水池(6)达标排放;

s2:溶解氧的混合液回流:

s21:所述风机(1)给mbr膜池(5)曝气,同时对mbr膜进行吹扫;

s22:所述第一回流泵(7)将mbr膜池(5)的高含氧量混合液回流至好氧池(4),调节连接第一回流泵(7)的回流管道(10)上的第一调节阀(11),通过控制第一调节阀(11)的开度来调节第一回流泵(7)的回流量,进而控制进入好氧池(4)的溶解氧含量;

s23:所述第二回流泵(8)将好氧池(4)内混合液回流至缺氧池(3),调节连接第二回流泵(8)的回流管道(10)上的第二调节阀(12),通过控制第二调节阀(12)的开度来调节第二回流泵(8)的回流量,进而控制进入缺氧池(3)的溶解氧含量;

s24:所述第三回流泵(9)将缺氧池(3)内混合液回流至厌氧池(2),调节连接第三回流泵(9)的回流管道(10)上的第三调节阀(13),通过控制第三调节阀(13)的开度来调节第三回流泵(9)的回流量,进而控制进入厌氧池(2)的溶解氧含量。

2.根据权利要求1所述的一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,其特征在于:所述步骤s2中,所述好氧池(4)、缺氧池(3)、厌氧池(2)内分别设有用于实时观测池内溶解氧含量的在线溶氧仪。

3.根据权利要求1所述的一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,其特征在于:所述步骤s2中,该系统正常运行情况下,所述好氧池(4)溶解氧含量为2-4mg/l,所述缺氧池(3)溶解氧含量为0.2-0.5mg/l,所述厌氧池(2)溶解氧含量小于0.2mg/l。

4.根据权利要求1所述的一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,其特征在于:所述厌氧池(2)通入生活污水来水。

5.根据权利要求1所述的一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,其特征在于:对应第一回流泵(7)的所述回流管道(10)上设有用于控制回流量和溶解氧含量的第一调节阀(11),对应第二回流泵(8)的回流管道(10)上设有第二调节阀(12),对应第三回流泵(9)的回流管道(10)上设有第三调节阀(13)。

6.根据权利要求1所述的一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,其特征在于:所述回流管道(10)均采用穿孔管道。

7.根据权利要求1所述的一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,其特征在于:所述回流管道(10)、第一回流泵(7)、第二回流泵(8)、第三回流泵(9)相配合共同作用将含氧量的混合液从mbr膜池(5)、好氧池(4)、缺氧池(3)、厌氧池(2)依次回流。

8.根据权利要求1所述的一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,其特征在于:所述第一回流泵(7)、第二回流泵(8)、第三回流泵(9)均采用潜水泵,泵流量为该系统处理量的2倍。

9.根据权利要求1所述的一种mbr系统混合液回流及溶解氧控制方法,其特征在于:所述风机(1)为曝气的罗茨风机,风机(1)出口与mbr膜池(5)曝气管道相连。

技术总结
本发明公开了一种MBR系统混合液回流及溶解氧控制方法,包括污水处理排放步骤和溶解氧的混合液回流控制步骤;该控制方法基于的控制系统包括:风机、厌氧池、缺氧池、好氧池、MBR膜池、清水池、第一回流泵、第二回流泵、第三回流泵、回流管道;本发明可以将好氧池、缺氧池、厌氧池溶解氧控制在合适的范围内,从而提高系统脱氮除磷的效率,使水质稳定达标,可以使出水达到超高标准排放要求,且系统能耗比传统工艺有显著降低。

技术开发人、权利持有人:朱文文;崔方

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