專利名稱：北方住宅小區一體化中水回用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種污廢水處理裝置，特別涉及一種北方住宅小區一體化中水回
田悲晉
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背景技術：
住宅小區的污水主要來自于住戶廁所糞尿，洗浴水，廚余廢水和清洗用水，同時可能包含部分商業以及娛樂設施排水。該廢水屬于典型的生活污水，具有如下特點1.渾濁，顏色深且具有強烈臭味；2.含有大量易于生物降解的有機物；3.含有一定量的油脂、洗滌劑等表面活性劑；4.水質、水量隨季節和時間變化顯著；5.含有大量致病菌和寄生蟲 卵。為貫徹執行節約資源和保護環境的國家技術經濟政策，推進可持續發展，我國于2006年6月I日正式實施《綠色建筑評價標準》，2008年正式公布了第一批“綠色建筑設計評價標志”。綠色建筑是中國乃至世界未來建筑的趨勢，污水再生利用是綠色建筑的重要組成部分。對小區內產生的生活污水進行處理，并作為中水回用，減少污染物的排放，降低或完全取代小區雜用水對自來水的依賴是節約水資源的有效途徑。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種北方住宅小區一體化中水回用裝置，該裝置碳氮硫同步脫除、占地面積減小1/3以上、穩定性高、出水水質穩定，可滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(GB/T 18920-2002)》的要求。該設備采用半地埋式池體和封閉式設備用房，適用于北方高寒地區，保證冬季低溫期正常運行。本實用新型是由粉碎泵、折流板反應器、好氧環形膜生物反應器、鼓風機、預曝氣裝置、水下推進器、膜組件、真空泵、消毒柜、反沖洗泵、回流污泥泵和PLC組成，所述的折流板反應器和好氧環形膜生物反應器為一體結構，折流板反應器位于中間，好氧環形膜生物反應器位于外圍。所述折流板反應器內設置擋板和折板將折流板反應器分格成五個格室，擋板底部與池底封閉連接，折板底部連通，其中第一格為進水格室，中間三個格室為缺氧/厭氧處理單兀，最后Iv格室為出水格室。所述進水格室底部設置預曝氣裝置，根據進水水質和運行情況決定是否進行預曝氣并控制預曝氣強度。每個格室分為下向流室和上升流室。廢水由上向下流動的是下向流室，廢水由下向上流動的為上升流室；所述的下向流室和上升流室的寬度比為1:4。擋板底部兩側設置45°導流折角，折板底部設置45°導流折角，折向上升流室。所述出水格室內側具有弧形跌水堰，采用廢水上升流態，出水采用半圓形跌水堰。所述好氧環形膜生物反應器底部設置好氧池曝氣裝置；在半圓形廊道和直廊道連接處設有水下推進器，廢水和活性污泥混合后呈順時鐘方向環形流動。[0011]所述的膜組件設置在好氧環形膜生物反應器內，膜組件為兩組，共有十片中空纖維膜。膜組件底部的好氧池曝氣頭提供垂直方向的水力沖刷，水下推進器提供水平方向的水力沖刷。本實用新型的有益效果廢水經過缺氧、厭氧、好氧階段交替運行，實現碳氮磷同步脫除；膜組件出水保證水質符合《城市污水再生利用城市雜用水水質(GB/T 18920-2002 ),降低或完全取代住宅小區雜用水對自來水的依賴；環形的水力流態緩解膜污染，延長膜組件使用壽命，易于管
理，可靠性高。

圖I為本實用新型的主視圖。圖2為本實用新型的俯視圖。 圖3為本實用新型的池底結構示意圖。圖4為圖2中的A— A剖視圖。圖5為圖2中的B— B剖視圖。其中1.進水管；2.進水閥門；3.預曝氣裝置；4.擋板；5.折板；6.弧形跌水堰；7.水下推進器；8.好氧池曝氣裝置；9.好氧池空氣管閥門；10.鼓風機閥門；11.預曝氣管線閥門；12.鼓風機；13.膜組件；14.出水管線閥門；15.消毒柜；16.出水管；17.第一格室排空管閥門；18.第二格室排空管閥門；19.第三格室排空管閥門；20.第四格室排空管閥門；21.好氧環形膜生物反應器D排空管閥門；22.回流污泥管閥門；23.好氧剩余污泥排放管閥門；24.剩余污泥排放管閥門；25.剩余污泥排放管閥門；26.剩余污泥排放口；27.反沖洗管閥門；28.回用水接管。Pl.粉碎泵；P2.真空泵；P3.回流污泥泵；P4.反沖洗泵；FM1.進水流量計；FM2.出水流量計。
具體實施方式
請參閱圖I至圖5所示，本實用新型是由粉碎泵P1、折流板反應器C、好氧環形膜生物反應器D、鼓風機12、預曝氣裝置3、水下推進器7、膜組件13、真空泵P2、消毒柜15、反沖洗泵P4、回流污泥泵P3和PLC組成，所述的折流板反應器C和好氧環形膜生物反應器D為一體結構，折流板反應器C位于中間，好氧環形膜生物反應器D位于外圍。所述折流板反應器C內設置擋板4和折板5將折流板反應器C分格成五個格室，擋板4底部與池底封閉連接，折板5底部連通，其中第一格為進水格室，中間三個格室為缺氧/厭氧處理單元，最后一個格室為出水格室。所述進水格室底部設置預曝氣裝置3，根據進水水質和運行情況決定是否進行預曝氣并控制預曝氣強度。每個格室分為下向流室和上升流室。廢水由上向下流動的是下向流室，廢水由下向上流動的為上升流室；所述的下向流室和上升流室的寬度比為1:4。擋板4底部兩側設置45°導流折角，折板5底部設置45°導流折角，折向上升流室。所述出水格室內側具有弧形跌水堰6，采用廢水上升流態，出水采用半圓形跌水堰。[0025]所述好氧環形膜生物反應器D底部設置好氧池曝氣裝置8 ;在半圓形廊道和直廊道連接處設有水下推進器7，廢水和活性污泥混合后呈順時鐘方向環形流動。所述的膜組件13設置在好氧環形膜生物反應器D內，膜組件13為兩組，共有十片中空纖維膜。膜組件13底部的好氧池曝氣頭8提供垂直方向的水力沖刷，水下推進器7提供水平方向的水力沖刷。本實用新型的工作過程是儲存在儲水箱的廢水I通過粉碎泵Pl注入折流板反應器C的進水格，粉碎泵Pl和進水格之間連接有進水流量計FMl。生活污水中的軟性固體物質在通過粉碎泵Pl時，經過碾壓后充分溶解進入廢水，有利于后續生物降解。在折流板反應器C進水格中安裝有預 曝氣裝置3，可以對進入折流板反應器C的廢水進行預曝氣，有利于將溶解在廢水中的油脂浮升至液面減少對后續工藝的影響；同時可以起到攪拌污水的作用，使廢水中的固體和液 體均勻混合。是否需要曝氣和曝氣的強度可以根據廢水的水量和水質調節。預曝氣后的廢水通過擋板4和折板5之間的下向流室進入上向流室，下向流室和上向流室的寬度比1:4，在折板5的底部還設有一塊45°的折板,保證污水和原格室內的污泥混合充分。廢水的溶解氧隨著流程呈現出遞減趨勢，由缺氧向厭氧轉化，可以加強整個系統的脫氮除磷效果。折流板反應器C處理后的廢水從弧形跌水堰6跌水進入好氧環形膜生物反應器D。廢水進入好氧環形膜生物反應器D后在水下推進器7的作用下順時針方向循環流動。空氣由鼓風機12送入好氧環形膜生物反應器D內的好氧池曝氣裝置8，并擴散至整個好氧環形膜生物反應器D與污泥、污水混合，為有機污染物降解提供所需的氧氣。鼓風機12和好氧池曝氣裝置8之間的管道安裝閥門9，分別控制左右兩個半區的曝氣管路。可根據廢水水質情況控制曝氣量，極端情況下，可以選擇關閉其中一個半區的曝氣裝置，實現好氧環形膜生物反應器D內好氧與缺氧交替，強化除氮效果。曝氣不但可以為水體充氧，還可以提供垂直方向的混合作用，結合水下推進器7提供的水平方向的混合作用，保證廢水中的有機污染物同污泥中的微生物和氧氣有足夠的接觸。膜組件13采用中空纖維膜，浸沒在好氧環形膜生物反應器D中。抽吸的動力來自于外置的一臺真空泵P2，在真空泵P2和膜組件13之間設置有閥門14，兩組膜出水管路上均單獨設有閥門，便于檢修或者更換膜片。真空泵P2后連接出水流量計FM2，其后是消毒柜15，消毒后通過回用水接管28接入回用水管網。真空泵P2的運行每15分鐘為一個循環，運行12分鐘,停3分鐘。本實用新型中的折流板反應器C和好氧環形膜生物反應器D均設有排空管(ABR的排空管兼污泥回流管使用)。當好氧環形膜生物反應器D內的污泥量過高時，開啟閥門好氧環形膜生物反應器D排空管閥門21、好氧剩余污泥排放管閥門23和剩余污泥排放管閥門25，進行剩余污泥排放。當折流板反應器C中的污泥量過高時，開啟折流板反應器C底部的第一格室排空管閥門17、第二格室排空管閥門18、折流板反應器C第三格室排空管閥門19和第四格室排空管閥門20，以及剩余污泥排放管閥門24和剩余污泥排放管閥門25，將剩余污泥排入污泥處理裝置。若折流板反應器C其中某一格室污泥量增加可選擇性開啟其下部的排空管閥門適量排放污泥。當出現折流板反應器C內污泥量下降，關閉回流污泥管閥門22、好氧剩余污泥排放管閥門23、剩余污泥排放管閥門24和剩余污泥排放管閥門25，開啟第一格室排空管閥門17、第二格室排空管閥門18、折流板反應器C第三格室排空管閥門19和第四格室排空管閥門20，可以根據各個格室內污泥情況選擇性開啟其中某個或全部閥門，啟動污泥回流泵P3，好氧環形膜生物反應器D內的活性污泥便通過污泥回流管和排空管進入折流板反應器C。運行一段時間以后，隨著膜污染的加重，系統出水流量逐漸減小，需要開啟反沖洗系統，對膜組件13進行水洗。關停真空泵P2，關閉出水管線閥門14，開啟反沖洗管閥門27，啟動反沖洗泵P4，將回用水管網中的水加壓泵入膜組件13，達到清洗膜組件的效果。粉碎泵P1、真空泵P2、回流污泥泵P3和反沖洗泵P4與PLC相連，提高系統自動化程度，降低日常管理和維護難度。所述PLC是控制系統，是現有技術，所以圖中未示。
權利要求1.一種北方住宅小區一體化中水回用裝置，其特征在于是由粉碎泵(P1)、折流板反應器(C)、好氧環形膜生物反應器(D)、鼓風機(12)、預曝氣裝置(3)、水下推進器(7)、膜組件(13 )、真空泵(P2 )、消毒柜(15 )、反沖洗泵(P4)、回流污泥泵(P3 )和PLC組成，所述的折流板反應器(C)和好氧環形膜生物反應器(D)為一體結構，折流板反應器(C)位于中間，好氧環形膜生物反應器(D)位于外圍。
2.根據權利要求I所述的一種北方住宅小區一體化中水回用裝置，其特征在于所述折流板反應器(C)內設置擋板(4)和折板(5)將折流板反應器(C)分格成五個格室，擋板(4)底部與池底封閉連接，折板(5)底部連通，其中第一格為進水格室，中間三個格室為缺氧/厭氧處理單元，最后一個格室為出水格室。
3.根據權利要求2所述的一種北方住宅小區一體化中水回用裝置，其特征在于所述每個格室分為下向流室和上升流室，廢水由上向下流動的是下向流室，廢水由下向上流動的為上升流室；所述的下向流室和上升流室的寬度比為1:4。
4.根據權利要求2所述的一種北方住宅小區一體化中水回用裝置，其特征在于所述擋板(4)底部兩側設置45°導流折角，折板(5)底部設置45°導流折角，折向上升流室。
5.根據權利要求2所述的一種北方住宅小區一體化中水回用裝置，其特征在于所述進水格室底部設置預曝氣裝置(3 )。
6.根據權利要求I所述的一種北方住宅小區一體化中水回用裝置，其特征在于所述 好氧環形膜生物反應器(D )底部設置好氧池曝氣裝置(8 )。
7.根據權利要求I所述的一種北方住宅小區一體化中水回用裝置，其特征在于所述的膜組件(13)設置在好氧環形膜生物反應器(D)內，所述膜組件(13)為兩組，共有十片中空纖維膜。
8.根據權利要求I所述的一種北方住宅小區一體化中水回用裝置，其特征在于所述的粉碎泵(Pl )、真空泵(P2)、回流污泥泵(P3)和反沖洗泵(P4)與PLC相連。
專利摘要本實用新型公開了一種北方住宅小區一體化中水回用裝置，是由粉碎泵、折流板反應器、好氧環形膜生物反應器、鼓風機、預曝氣裝置、水下推進器、膜組件、真空泵、消毒柜、反沖洗泵、回流污泥泵和PLC組成，所述的折流板反應器和好氧環形膜生物反應器為一體結構，折流板反應器位于中間，好氧環形膜生物反應器位于外圍；本實用新型厭氧、缺氧和好氧交替運行，實現碳、氮和硫同步脫除；采用膜組件出水確保水質滿足《城市污水再生利用 城市雜用水水質(GB/T 18920-2002)》；環形水力流態有效緩解膜污染；采用PLC控制，操作簡便，可靠性高。
文檔編號C02F3/02GK202625987SQ20122023486
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者姚春燕, 陳兆波, 崔敏華, 惠群, 王鏑 申請人:吉林省建筑設計院有限責任公司