一种超声波污水处理回用一体化装置的设计

一种超声波污水处理回用一体化装置的设计

   杨有贤

 广东新大禹环境科技股份有限公司 广东省广州市 510700

【摘要】本文涉及污水处理设备领域，尤指一种超声波污水处理回用一体化装置，格栅篮、除油池、厌氧池、好氧池、MBR膜池、清水消毒池和储水罐，格栅篮的出口连接除油池，除油池连接厌氧池，厌氧池连通好氧池且与好氧池并排设置，好氧池连通MBR膜池，MBR膜池的出口连接清水消毒池，清水消毒池和MBR膜池设在厌氧池和好氧池的一侧，储水罐连接清消毒池，本设备结构紧凑，占地面积小，具有实现污水处理的同时实现污水回用，减少药剂投放，降低药剂风险的优点。

【关键词】超声波、污水处理、一体化、回用

1．行业背景简介

随着水资源的紧缺，同时对生态环境保护的日趋重视，生活污水回用越来越被人们重视。市场上的现有的回用设备基本需要投放药剂增加除油效果及消毒回用，在进行一段时间的污水处理后，通过定期离线式清洗膜，除去膜上附着的各种杂物以保持膜的功能性。这使得回用装置占地面积大，运行成本高，维护麻烦，而且耗费时间长，因此需要一种能够自动化程度高，运营维护简单，节约人工成本，降低对运营人员的技术要求的污水处理回用装置。

2．工艺及机械结构分析

本文提供一种超声波污水处理回用一体化装置（见轴测图），具有实现污水处理的同时实现污水回用，该装置采用传统生物膜法结合膜生物反应器对污水进行处理回用，过程中通过超声波物理破乳和在线膜清洗方式，避免药剂投放，降低药剂风险的优点。本文的另一个目的是提供一种结构紧凑，占地面积小、高集成化的超声波污水处理回用一体化装置。

超声波污水处理回用一体化装置，包含：格栅篮（也可采用自动格栅机）、除油池、厌氧池、好氧池、MBR膜池、清水消毒池和储水罐，格栅篮的出口连接除油池，除油池连接厌氧池，厌氧池连通好氧池且与好氧池并排设置，好氧池连通所述MBR膜池，MBR膜池的出口连接清水消毒池，清水消毒池和MBR膜池设在厌氧池和好氧池的一侧，储水罐连接清消毒池。

除油池还包括刮渣装置、溶气罐、溶气泵和第一超声波振板，溶气罐和溶气泵设在格栅篮的下方，刮渣装置设在所述除油池的上方开口处，刮渣装置在除油池的开口往返移动，超声波振板设在除油池靠近格栅篮的内壁上，根据要求除油效果可选择增设加热装置。好氧池包含组合填料和第一曝气盘，组合填料设在好氧池的中间位置，第一曝气盘设在组合填料的下方。MBR膜池包含回流泵、第二曝气盘、MBR滤膜和第二超声波振板，MBR滤膜设在所述MBR膜池的中间位置，第二曝气盘设在MBR滤膜的下方，反冲泵连接MBR滤膜，第二超声波振板设在MBR膜池远离所述好氧池的内壁，超声波振板带有电机传动机构实现上下往复运动，实现对膜的全面清洗。清水消毒池包含自洁臭氧消毒器，自洁臭氧消毒器设在储水罐靠近所述MBR膜池的外壁。储水罐远离清水消毒池的一侧设有出水口（见俯视图和剖视图）。

该一体化设备布局紧凑，合理利用空间，自动化程度高，运营维护简单，节约人工成本，降低对运营人员的技术要求；通过设有超声波和回流泵，对MBR滤膜进行清洗，不需要投加药剂，降低药剂的风险，同时能够连续不间断运行，实现在线清洗膜的功能。

3．工艺改进

污水先从格栅篮中进行粗杂物过滤，将大块的杂物隔离在所述格栅篮中，从而提高下一步的除油效果；经过过滤后的污水被送到所述除油池中，配合溶气泵和溶气罐，进行气水融合，在除油池中释放微小气泡，并且第一超声波振板提供高频振动，产生空化作用，进一步分裂小气泡，使得油污和微小杂质的附着面积大大增加，进一步提高处理效果，通过超声波的作用使得气浮过程不需要投加药剂，而上浮的杂质通过所述刮渣装置收集并排出；经过除油除杂质的污水被送到厌氧池和好氧池进行处理，水中的生物菌种在组合填料中附着，并在第一曝气盘的作用下持续曝气处理，有效分解水中的各类有机物进行降解；降解后的污水送到MBR膜池进行过滤，配合第二曝气盘进一步除去厌氧池和好氧池中产生的多余杂质，杂质堆积在MBR滤膜上后，通过第二超声波振板和回流泵进行物理清洗，使得MBR滤膜能够保持在线物理清洗，不影响系统的正常运行；经过MBR膜池过滤后的污水在清水消毒池中进行氧化消毒，通过自洁臭氧调度器产生臭氧对清水消毒池中的污水进行消毒，整个过程不需要掺加化学药剂，经过消毒后的污水用于回流泵对MBR滤膜的清洗，实现循环利用。

4．电控技术分析

装置采用新型环保设备运行控制系统进行全自动化控制运行，通过PLC及网络技术，实现无人值守，智慧化智能化运行。目前多数一体化需要人为的参与，配合PLC技术实行监控操作，该装置可通过收集液位、时间信息点，并同时检测各设备的运行情况，反馈到控制中心，实现全方位控制。环保设备运行控制系统也可针对环保设备的节能进行管理控制，对于环保设备管理信息进行展示，包括对风机、溶气泵、超声波装置等的环保设备管理，运行信息状态，节能管理，节能控制，风机控制操作信息，整体信息管理，系统参数配置等功能，对各设备节能的实时状态进行整体的反馈，实时展示运行数据的变化状态，用户也点击系统中的各个功能块，进入具体操作的步骤，提高效率，满足用户需求，保证系统的稳定。该系统界面有主界面、选项、参数设置、工艺流程、校正设置、运行信息、事件目录等。

5．效益与展望

本设备应用于废水处理工艺中，提高废水处理效率及质量，大大削减了排入水体的污染物质，减轻了对水体水环境的污染负荷，使排入水体的水质得到了有效的保护，在提高城镇卫生水平，保证水体功能方面，均有良好的环境效益。根本上改善环境卫生基础设施现状，提搞废水处理设备安装便捷性，同时可在很大程度上改善环境质量和周边的生态环境，提高城乡居民的生活质量和健康水平，改善当地投资环境。该项目简化了废水处理设备安装步骤，实现设备操作的自动化处理，提高废水处理效率，具有较强的市场竞争力，为企业带来良好的经济效益。