一种耐高、低温和高海拔的污水处理设备的制作方法

1.本发明涉及水处理设备技术领域，具体涉及一种耐高、低温和高海拔的污水处理设备。


背景技术：

2.随着国家对环境保护的日趋重视，各类野战宿营、旅游聚集等集中生活污水排放要求越来越严格，野战宿营、旅游聚集等集中生活污水处理不是简单的修建“污水池”，而是重新统筹污水处理各类工艺，充分考虑野外宿营特点，提出涵盖操作简单、机动性强、工艺优化、反应迅速等方面的齐套集成设备。
3.目前，各类常规aao mbr工艺设计多采用分开设置的污水收集调节池与aao生物处理系统，分开设置的管道连接较多，空间利用不充分，操作维护不便。
4.因此，设计一种野战宿营齐套集成式设备，方便转场、节省空间的同时，又不弱化各自的运行及处理功能的生物处理系统，可以同时整合污水的收集与处理，即便在高原、低温宿营环境下仍能正常运行的系统至关重要。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种耐高、低温和高海拔的污水处理设备，解决以下技术问题：
6.如何提供一种能够可转场、节省场地空间的污水处理设备。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
8.一种耐高、低温和高海拔的污水处理设备，包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体内依次连通设置有调节池、缺氧池、厌氧池和接触氧化池，所述第二箱体内依次连通设置有mbr膜反应池、清水池和操作间；
9.所述第一箱体底部设有气搅拌模块，所述调节池内设有温控加热装置，所述接触氧化池底部设置有与所述mbr膜反应池连接的污水转移连接单元。
10.通过上述技术方案，污水进入调节池在调节池内进行均质、均量，并由温控加热装置进行加热等各项调解，与气搅拌模块共同作用，使污水可在各项极端环境下达到处理状态后，进入缺氧池，再流入厌氧池和接触处氧化池，最后到mbr膜池反应分析后将清水排放至清水池中储存待用，能够有效的对污水进行处理，缺氧、厌氧和好氧状态的交替有利于各类微生物菌群的生长，能够同时去除有机物、氮、磷等污染物，从而实现污水的有效处理。
11.作为本发明进一步的方案：所述污水转移连接单元包括第一连接管和第二连接管；所述气搅拌模块包括设置在所述第一箱体底部设置的空气管和第三连接管以及设置在所述操作间内的风机；
12.所述第一连接管将所述接触氧化池与所述mbr膜反应池连通，所述第二连接管将所述缺氧池与所述mbr膜反应池连通，所述第三连接管将所述空气管与所述风机连通。
13.通过上述技术方案，第一连接管将第一箱体中的接触氧化池与mbr膜反应池连通，
第二连接管作为回流管，可将mbr膜反应池中的水回流至缺氧池中进行继续净化，风机可通过第三连接管向空气管充气，使空气管能够向缺氧池中进行脉冲气搅拌，保证污水及回流缺氧池的混合液均匀混合，防止污泥沉降。
14.作为本发明进一步的方案：所述缺氧池的底部设置有射流搅拌单元，所述空气管设置在所述调节池、所述缺氧池和所述厌氧池底部。
15.通过上述技术方案，空气管能够向调节池、缺氧池和厌氧池中进行脉冲气搅拌，配合射流搅拌单元能够充分的保证缺氧池中混合液的混合均匀以及防止淤泥沉降；射流搅拌单元可从mbr膜反应池中获取清水向缺氧池中射出，增强搅拌效果。
16.作为本发明进一步的方案：所述接触氧化池内布置弹性填料及微孔曝气装置。
17.通过上述技术方案，接触氧化池内控制溶解氧为0.5～1mg/l兼氧区域，污水在此区域反应后进入mbr膜反应池停留2.7h并进行充分反应，该区域溶解氧2～5mg/l，充分降解有机污染物及氨氮等。
18.作为本发明进一步的方案：所述调节池的污水进水连接口内设置有隔渣粗格栅，所述隔渣粗格栅另一侧设有储泥池，所述储泥池上设置有排泥管。
19.通过上述技术方案，隔渣粗格栅可对较大体积的杂质进行预拦截，防止大块杂质将水泵等相关设备堵塞损坏；储泥池可收集沉降的淤泥，打开排泥管可将淤泥排出。
20.作为本发明进一步的方案：所述缺氧池与所述调节池的连通处设置有隔渣细格栅。
21.通过上述技术方案，由隔渣细格栅过滤较小的污渣杂质，可防止该部分污渣杂质对厌氧池和接触氧化池以及mbr膜反应池的过滤净化效果产生影响。
22.作为本发明进一步的方案：所述第二连接管装配伴热装置。
23.作为本发明进一步的方案：所述缺氧池与厌氧池通过所述缺氧池底部开设的第一方孔连接，所述缺氧池与所述接触氧化池通过所述缺氧池上部开设的第二方孔连接。
24.作为本发明进一步的方案：所述mbr膜反应池设置有清水泵和清水管，所述清水泵通过所述清水管将所述mbr膜反应池中的上清液抽至所述清水池。
25.本发明的有益效果：
26.(1)本发明在使用时，污水进入调节池在调节池内进行均质、均量，并由温控加热装置进行加热等各项调解，与气搅拌模块共同作用，使污水可在各项极端环境下达到处理状态后，进入缺氧池，再流入厌氧池和接触处氧化池，最后到mbr膜池反应分析后将清水排放至清水池中储存待用，能够有效的对污水进行处理，缺氧、厌氧和好氧状态的交替有利于各类微生物菌群的生长，能够同时去除有机物、氮、磷等污染物，从而实现污水的有效处理；
27.(2)第一箱体和第二箱体及其内部设备，在设计时所采用的工作环境温度为-40℃～50℃，贮存环境温度：-45℃～60℃。第一箱体和第二箱体设备装备化程度高、反应机动性强，运输、安装方便，能适应公路、铁路、水路和航空运输，其整体设计满足各项运输吊装重心要求，运输机动能力大，达到600公里设备无故障，内部管道连接可自由组装、拼接、替换，维护、更换方便，可备用性强；
28.(3)第一箱体和第二箱体设备的安全性强，各部位连接可靠，危险处均有标识及防护隔离装置，漏电保护性强，能在40℃、相对湿度为85％的环境下接地可靠，电阻＞24ω，设备能有效阻燃，自灭性强，集成配有灭火装置及回用灭火功能。第一箱体和第二箱体设备总
成齐套性程度高，所有总成设备均为国产品牌，100％自主可控，设备采用人机交互设计，操作便捷，可视化程度高，易于快速掌握。
附图说明
29.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
30.图1为本发明中污水处理设备的连接示意图；
31.图2为本发明中第一箱体的六面炸展开图；
32.图3为本发明中第二箱体的六面炸展开图；
33.图4为本发明中第一箱体的底层示意图；
34.图5为本发明中第二箱体的内部结构示意图
35.图6为本发明中设备间的示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
37.请参阅图1所示，本发明为一种耐高、低温和高海拔的污水处理设备，包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体内依次连通设置有调节池、缺氧池、厌氧池和接触氧化池，所述第二箱体内依次连通设置有mbr膜反应池、清水池和操作间；
38.所述第一箱体底部设有气搅拌模块，所述调节池内设有温控加热装置，所述接触氧化池底部设置有与所述mbr膜反应池连接的污水转移连接单元。
39.通过上述技术方案，污水进入调节池在调节池内进行均质、均量，并由温控加热装置进行加热等各项调解，与气搅拌模块共同作用，使污水可在各项极端环境下达到处理状态后，进入缺氧池，再流入厌氧池和接触处氧化池，最后到mbr膜池反应分析后将清水排放至清水池中储存待用，能够有效的对污水进行处理，缺氧、厌氧和好氧状态的交替有利于各类微生物菌群的生长，能够同时去除有机物、氮、磷等污染物。
40.作为本发明进一步的方案：所述污水转移连接单元包括第一连接管和第二连接管；所述气搅拌模块包括设置在所述第一箱体底部设置的空气管和第三连接管以及设置在所述操作间内的风机；
41.所述第一连接管将所述接触氧化池与所述mbr膜反应池连通，所述第二连接管将所述缺氧池与所述mbr膜反应池连通，所述第三连接管将所述空气管与所述风机连通。
42.通过上述技术方案，如图1所示，第一连接管为连通管，用于将第一箱体中的接触氧化池与mbr膜反应池连通，第二连接管为回流管，可将mbr膜反应池中的水回流至缺氧池中进行继续净化，风机可通过第三连接管也就是供气管向空气管充气，使空气管能够向缺氧池中进行脉冲气搅拌，保证污水及回流缺氧池的混合液均匀混合，防止污泥沉降。
43.第一箱体和第二箱体及其内部设备，在设计时所采用的工作环境温度为-40℃～50℃，贮存环境温度：-45℃～60℃。第一箱体和第二箱体设备装备化程度高、反应机动性强，运输、安装方便，能适应公路、铁路、水路和航空运输，其整体设计满足各项运输吊装重
心要求，运输机动能力大，达到600公里设备无故障，内部管道连接可自由组装、拼接、替换，维护、更换方便，可备用性强。
44.同时，动力配件设备采用空间、立体排布，节省空间的同时便于检修，机电备件故障排除迅速，可在30分钟内完成。第一箱体和第二箱体设备的标准化、统一性程度高，各种标志、标记、编号、代号醒目、清晰、耐久，零部件及构配件统一性强，标准化程度系数大于0.6。且本发明中各管道连接方式统一、通用，连接方便且密封性好，管道设计抗冻，抗高原、高寒环境，耐腐蚀，可携带性强，便于拆装。
45.第一箱体和第二箱体设备的安全性强，各部位连接可靠，危险处均有标识及防护隔离装置，漏电保护性强，能在40℃、相对湿度为85％的环境下接地可靠，电阻＞24ω，设备能有效阻燃，自灭性强，集成配有灭火装置及回用灭火功能。第一箱体和第二箱体设备总成齐套性程度高，所有总成设备均为国产品牌，100％自主可控，设备采用人机交互设计，操作便捷，可视化程度高，易于快速掌握。
46.如图2和图3所示，第一箱体和第二箱体均可以呈六面进行展开，相连接的相邻箱体面板之间呈转动连接的方式进行连接，相应的配套的电线、电缆、水管等结构在箱体面板的拼接处同样设置为可拼接连接的形式，因此在出现故障时能够快速的展开进行维护。
47.而且，第一箱体和第二箱体内设备运行稳定、可靠，故障率底，设备展开撤收故障间隔大于2300次，运行平均故障周期大于500小时。第一箱体和第二箱体设备集成可操作性强，运行维护方便，具有故障输出报警功能，并快速判别故障类型并排除。
48.作为本发明进一步的方案：如图3和图4所示，所述缺氧池的底部设置有射流搅拌单元，所述空气管设置在所述调节池、所述缺氧池和所述厌氧池底部。
49.通过上述技术方案，呈网格型布置的空气管能够向调节池、缺氧池和厌氧池中进行脉冲气搅拌，配合射流搅拌单元能够充分的保证缺氧池中混合液的混合均匀以及防止淤泥沉降；射流搅拌单元可从mbr膜反应池中获取清水向缺氧池中射出，增强搅拌效果。
50.空气管的沿线上固定有多个用于控制气体喷出的电磁阀，当电磁阀在打开后的较短的时间内关闭时，可实现脉冲式的气流冲击搅拌，然后通过对电磁阀的动作时间进行预先设定，比如按照污水处理的流向顺序启动电磁阀，便可以充分的对污水进行充分的搅拌，冲出的气流可以通过气泡的方式将淤泥充分击散，保证各个污水处理工艺的顺利进行。
51.作为本发明进一步的方案：所述接触氧化池内布置弹性填料及微孔曝气装置。
52.通过上述技术方案，接触氧化池内控制溶解氧为0.5～1mg/l兼氧区域，污水在此区域反应后进入mbr膜反应池停留2.7h并进行充分反应，该区域溶解氧2～5mg/l，充分降解有机污染物及氨氮等。
53.第一箱体和第二箱体设备总成工艺设计采用倒置缺氧生化设计，具有高脱氮除磷特性，同时在缺氧区设有射流搅拌及脉冲气搅拌，在厌氧区设计脉冲气搅拌使混合液充分混合并无混合死角，能充分完成反应，并达到处理污水的目的；处理工艺集收集污水调解、处理、回用于一体，可适应600人“野战宿营”条件下餐洗、卫浴、厕所等生活污水处理，可在一周内实现处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb18918-2002一级a标准运行并能回用处理水进行冲厕、洗车等。
54.第一箱体和第二箱体工艺优化aao工艺设计，采用非传统二沉池设计，使用可拆卸式mbr膜与接触氧化组合深化设计，能有效处理各类有机物并充分节约空间，使设备总成结
构布局达到便于机动运输的目的，同时，mbr膜单独分区气体冲洗蠕动与内冲洗水反冲清洗设计，能较好地替代传统沉淀设计，使出水水质稳定。在污水处理，水资源再利用领域，mbr又称膜生物反应器(membrane bio-reactor)，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。按照膜的结构可分为平板膜、管状膜和中空纤维膜等，按膜孔径可划分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。
55.与许多传统的生物水处理工艺相比，mbr具有以下主要优点：出水水质优质稳定，由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除，可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷(水质及水量)的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。mbr剩余污泥产量少，该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低(理论上可以实现零污泥排放)，降低了污泥处理费用；而且，mbr占地面积小，不受设置场合限制在，生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省；该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合；还可去除氨氮及难降解有机物，由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。
56.mbr操作管理方便，易于实现自动控制，该工艺实现了水力停留时间(hrt)与污泥停留时间(srt)的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。
57.作为本发明进一步的方案：所述调节池的污水进水连接口内设置有隔渣粗格栅，所述隔渣粗格栅另一侧设有储泥池，所述储泥池上设置有排泥管。
58.通过上述技术方案，隔渣粗格栅可对较大体积的杂质进行预拦截，防止大块杂质将水泵等相关设备堵塞损坏；储泥池可收集沉降的淤泥，打开排泥管可将淤泥排出。调节区同时设置剩余污泥储存浓缩区，可实现设备转场时的污泥浓缩排放及污泥菌种储备。
59.作为本发明进一步的方案：所述缺氧池与所述调节池的连通处设置有隔渣细格栅。
60.通过上述技术方案，由隔渣细格栅过滤较小的污渣杂质，可防止该部分污渣杂质对厌氧池和接触氧化池以及mbr膜反应池的过滤净化效果产生影响。
61.作为本发明进一步的方案：所述第二连接管装配伴热装置，用于在极限低温条件下，进行加热、升温。
62.作为本发明进一步的方案：所述缺氧池与厌氧池通过所述缺氧池底部开设的第一方孔连接，所述缺氧池与所述接触氧化池通过所述缺氧池上部开设的第二方孔连接。
63.作为本发明进一步的方案：所述mbr膜反应池设置有清水泵和清水管，所述清水泵通过所述清水管将所述mbr膜反应池中的上清液抽至所述清水池。
64.本发明的工作原理：污水可通过管道crj接口泵输入调节池在调节池内进行均质、均量，加热等各项调解，调解池内设有脉冲搅拌装置和加热及温控装置共同作用，使污水可在各项极端环境下达到处理状态后，通过提升泵进入缺氧池，再流入厌氧池及接触处氧化
池，后到mbr膜池反应分析后排放，缺氧、厌氧和好氧状态的交替有利于各类微生物菌群的生长，能够同时去除有机物、氮、磷等污染物。
65.缺氧池、厌氧池也设有脉冲搅拌装置，对混合液进行脉冲搅拌，以保证污水及缺氧池回流的混合液均匀混合，防止污泥沉降。同时，缺氧池倒置设置，混合液回流比按200％～400％，在此区域能有效进行脱氮处理并消耗及释放混合液中溶解氧及各类分子态氧，使厌氧池溶解氧含量低于0.2mg/l，使该区域能够有效进行磷的释放。
66.接触氧化池内布置弹性填料及微孔曝气装置，此区域控制溶解氧为0.5～1mg/l兼氧区域，污水在此区域反应后进入mbr膜反应池停留2.7h并进行充分反应，该区域溶解氧2～5mg/l，充分降解有机污染物及氨氮等。
67.最终污水在mbr膜池充分处理后，通过产水泵抽吸至清水池，然后重力流排出或泵送至回用。
68.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。