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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号201810332928.8(22)申请日2018.04.13(71)申请人长江大学地址434023湖北省荆州市荆州区南环路1号(72)发明人戴捷 易俊 胡耀笛 (74)专利代理机构武汉河山金堂专利事务所(普通合伙)42212代理人胡清堂(51)Int.Cl.C02F3/30(2006.01)(54)发明名称一种改良型A/O-MBR一体化装置及其污水处理方法(57)摘要本发明公开了一种改良型A/O-MBR一体化装置及其污水处理方法，装置包括好氧池、缺氧池和MBR膜池，好氧池和缺氧池之间通过隔板分离，隔板上下端设有泥水流通通路；好氧池内设有曝气器；好氧池上设有污水进水口，MBR膜池的膜组件上设有集水出水管道。缺氧池和MBR膜池之间通过挡板分离；好氧池底部、缺氧池底部和MBR膜池底部斜坡构成斗状池底，池底最低处设有曝气排泥管。所述装置解决了传统A/O-MBR装置中碳源不足、硝酸盐传递障碍等问题，有效提高污水净化效率；沉积的活性污泥导流到曝气排泥管位置，通过曝气排泥管曝气重新投入到好氧池反应区，提高活性污泥的利用率；必要时通过污泥泵从曝气排泥管中抽走污泥，所述装置的污水处理方法操作简单，污水净化程度高。权利要求书1页说明书4页附图1页CN108394995A2018.08.14CN108394995A1.一种改良型A/O-MBR一体化装置，其特征在于，包括好氧池(1)、缺氧池(2)和MBR膜池(3)，所述缺氧池(2)两侧分别与所述好氧池(1)、MBR膜池(3)相接；所述好氧池(1)和缺氧池(2)之间通过隔板(4)分离，所述隔板(4)两侧边分别固定于池壁上，隔板(4)上下端均设有泥水流通通路；所述好氧池(1)内设有曝气器(9)，所述曝气器(9)连接风机(7)；所述好氧池(1)上设有污水进水口，所述MBR膜池(3)中膜组件上设有集水出水管道。2.根据权利要求1所述的一种改良型A/O-MBR一体化装置，其特征在于，所述缺氧池(2)和MBR膜池(3)之间通过挡板(5)分离，所述挡板(5)高出于污水液面且底端设有泥水流通通路；所述好氧池(1)池底、缺氧池(2)池底和MBR膜池(3)池底均为斜坡且共同构成一个斗状池底，所述斗状池底最低处设有曝气排泥管(6)；所述曝气排泥管(6)位于好氧池(1)底部且接有风机(7)和污泥泵(8)。3.根据权利要求2所述的一种改良型A/O-MBR一体化装置，其特征在于，所述好氧池(1)池底为第一斜坡(13)，所述缺氧池(2)池底和MBR膜池(3)池底相接为第二斜坡(14)，所述第二斜坡(14)延伸至好氧池(1)底部，所述第一斜坡(13)与第二斜坡(14)相向设置且夹角处为所述斗状池底最低处。4.根据权利要求1所述的一种改良型A/O-MBR一体化装置，其特征在于，所述曝气器(9)位置高于所述隔板(4)底端。5.根据权利要求1所述的一种改良型A/O-MBR一体化装置，其特征在于，所述隔板(4)上下端设有的泥水流通通路分别为：隔板(4)顶端与污水液面之间的间隙和隔板(4)底端与池底之间的间隙。6.根据权利要求1所述的一种改良型A/O-MBR一体化装置，其特征在于，与所述曝气排泥管(6)下方相接的管道上接有一号电磁阀(10)；所述一号电磁阀(10)与所述风机(7)之间的管道上设有二号电磁阀(11)；所述一号电磁阀(10)与所述污泥泵(8)之间的管道上设有三号电磁阀(12)。7.根据权利要求2所述的一种改良型A/O-MBR一体化装置，其特征在于，所述挡板(5)底端设有的泥水流通通路为：挡板(5)底端与池底之间的间隙。8.根据权利要求1所述改良型A/O-MBR一体化装置的污水处理方法，其特征在于，将污水注入好氧池(1)，好氧池(1)内设有曝气器(9)，污水通过隔板(4)上下端的泥水流通通路在隔板(4)两侧循环流动，污水在缺氧池(2)中反应后从所述挡板(5)底端的泥水流通通路流入MBR膜池(3)，经过MBR膜池(3)内的膜组件过滤后出水。9.根据权利要求8所述的污水处理方法，其特征在于，所述好氧池(1)、缺氧池(2)和MBR膜池(3)底部沉积的活性污泥聚集到所述斗状池底最低处后，控制曝气排泥管(6)与风机之间的管道通路，将聚集的活性污泥通过曝气排泥管(6)曝气后顺利进入好氧池(1)的反应区。10.根据权利要求8所述的污水处理方法，其特征在于，所述好氧池(1)、缺氧池(2)和MBR膜池(3)底部沉积的污泥聚集到所述斗状池底最低处后，控制曝气排泥管(6)与污泥泵(8)之间的管道通路，通过污泥泵(8)将聚集的污泥从所述曝气排泥管(6)中抽走排出。权 利 要 求 书1/1页2CN108394995A2一种改良型A/O-MBR一体化装置及其污水处理方法技术领域[0001]本发明涉及污水处理领域，具体为一种改良型A/O-MBR一体化装置及其污水处理方法。背景技术[0002]传统的A/O-MBR膜生物反应器中一般为缺氧反应池与好氧反应池组合，且只是单纯反应单元间的连接，这样的结合导致两种反应单元之间并没有耦合作用，两者组合时，缺氧前置的模式可能使得好氧单元反应产生的硝酸盐电子受体无法有效到达缺氧单元，缺氧后置的模式可能导致反硝化菌碳源不足的问题，因此不能高效降解氨氮。限于缺氧池与好氧池的连接方式，导致各反应单元区域的微生物种群属性较为单一，处理系统的污水净化效率低。发明内容[0003]为了解决上述问题，针对传统A/O-MBR膜生物反应器所暴露的这些缺陷，本发明提供了一种改良型A/O-MBR一体化装置及其污水处理方法，所述装置结构简单，通过增设隔板、改变曝气方式和改造池底，改变好氧池与缺氧池的泥水交流方式，使得好氧区和缺氧区形成有机耦合，好氧池中溶解氧通过曝气器带入到缺氧池，并使得缺氧池中溶解氧浓度梯度变化，在缺氧池内形成兼性区，可使缺氧池中的微生物种群更加丰富多样，有利于反硝化和同步硝化反硝化(SND)，好氧池和缺氧池之间的泥水交流模式所形成的好氧区、兼性区和缺氧区三者之间的耦合关系，解决了传统A/O-MBR装置中碳源不足、硝酸盐传递障碍等问题，有效提高污水净化效率；装置底部斜坡将各个池中沉积的活性污泥收集到好氧池底部，再通过曝气管重新投入到好氧池的好氧微生物硝化反应区中，提高对活性污泥的利用率，降低污水处理成本。[0004]本发明的技术方案为：[0005]一种改良型A/O-MBR一体化装置，其特征在于，包括好氧池、缺氧池和MBR膜池，所述缺氧池两侧分别与所述好氧池、MBR膜池相接；所述好氧池和缺氧池之间通过隔板分离，所述隔板两侧边分别固定于池壁上，隔板上下端均设有泥水流通通路；所述好氧池内设有曝气器，所述曝气器连接风机；所述好氧池上设有污水进水口，所述MBR膜池中膜组件上设有集水出水管道。[0006]所述缺氧池和MBR膜池之间通过挡板分离，所述挡板高出于污水液面且底端设有泥水流通通路；所述好氧池池底、缺氧池池底和MBR膜池池底均为斜坡且共同构成一个斗状池底，所述斗状池底最低处设有曝气排泥管；所述曝气排泥管位于好氧池底部且接有风机和污泥泵。[0007]所述好氧池池底为第一斜坡，所述缺氧池池底和MBR膜池池底相接为第二斜坡，所述第二斜坡延伸至好氧池底部，所述第一斜坡与第二斜坡相向设置且夹角处为所述斗状池底最低处。说 明 书1/4页3CN108394995A3[0008]所述曝气器位置高于所述隔板底端。[0009]所述隔板上下端设有的泥水流通通路分别为：隔板顶端与污水液面之间的间隙和隔板底端与池底之间的间隙。[0010]与所述曝气排泥管下方相接的管道上接有一号电磁阀；所述一号电磁阀与所述风机之间的管道上设有二号电磁阀；所述一号电磁阀与所述污泥泵之间的管道上设有三号电磁阀。[0011]所述挡板底端设有的泥水流通通路为：挡板底端与池底之间的间隙。[0012]根据所述改良型A/O-MBR一体化装置的污水处理方法，其特征在于，将污水注入好氧池，好氧池内设有曝气器，污水通过隔板上下端的泥水流通通路在隔板两侧循环流动，污水在缺氧池中反应后从所述挡板底端的泥水流通通路流入MBR膜池，经过MBR膜池内的膜组件过滤后出水。[0013]所述好氧池、缺氧池和MBR膜池底部沉积的活性污泥聚集到所述斗状池底最低处后，控制曝气排泥管与风机之间的管道通路，将聚集的活性污泥通过曝气排泥管曝气后顺利进入好氧池的反应区。[0014]所述好氧池、缺氧池和MBR膜池底部沉积的污泥聚集到所述斗状池底最低处后，控制曝气排泥管与污泥泵之间的管道通路，通过污泥泵将聚集的污泥从所述曝气排泥管中抽走排出。[0015]本发明的技术效果为：[0016]本发明所述装置的好氧池和缺氧池之间通过隔板分离，隔板上下端的间隙形成泥水流通通路，在好氧池中曝气器作用下，污水在隔板两侧循环流动，将好氧池中的溶解氧带入到缺氧池中，在缺氧池中形成含氧的兼性区，缺氧池中的溶解氧浓度呈梯度变化，可使缺氧池中的微生物种群更加丰富多样，有利于反硝化和同步硝化反硝化(SND)，好氧池和缺氧池之间泥水交流模式所形成的好氧区、兼性区和缺氧区三者之间的耦合关系，解决了传统A/O-MBR装置中碳源不足、硝酸盐传递障碍等问题，有效提高污水净化效率，提高氨氮去除效果；好氧池、缺氧池和MBR膜池底部相连通且池底均为斜坡，各个斜坡共同构成一个斗状池底，斗状池底的斜坡将各个池中的活性污泥带入到池底最低处，即第一斜坡和第二斜坡的夹角处，池底最低处设有曝气排泥管，可使反应过程中沉积的活性污泥通过曝气排泥管曝气，重新进入好氧池的好氧微生物硝化反应区，再次进行泥水混合循环并参与反应，有效利用了存活的活性污泥，当需要排泥时可启动相应的电磁阀，通过污泥泵抽走曝气排泥管中的污泥，斗状池底的设计和重新利用活性污泥及排泥的方式有效节省污水处理成本，高效利用池体空间；缺氧池和MBR膜池通过挡板隔离，挡板底端设有污泥流通通路，污水从挡板底端进入MBR膜池，MBR膜池池底的斜坡防止污泥过多沉积并将沉积的污泥带走，可减少膜池活性污泥浓度，减缓膜污染，延长膜组件使用寿命。附图说明[0017]图1为本发明的实施例的结构示意图。[0018]图中,好氧池1；缺氧池2；MBR膜池3；隔板4；挡板5；曝气排泥管6；风机7；污泥泵8；曝气器9；一号电磁阀10；二号电磁阀11；三号电磁阀12；第一斜坡13；第二斜坡14。说 明 书2/4页4CN108394995A4具体实施方式[0019]以下结合实施例对本发明做进一步说明。[0020]如图1所示，一种改良型A/O-MBR一体化装置，包括好氧池1、缺氧池2和MBR膜池3，缺氧池2两侧分别与好氧池1、MBR膜池3相接，MBR膜池3内设有膜组件；好氧池1和缺氧池2之间通过隔板4分离，隔板4固定于池壁中且顶端与污水液面之间设有间隙、底端与池底之间设有间隙，所述两个间隙均为泥水流通通路；好氧池1内设有曝气器9，曝气器9位置高于所述隔板4底端，曝气器9接有风机7；好氧池1上设有污水进水口，MBR膜池3中膜组件上设有集水出水管道。缺氧池2和MBR膜池3之间通过挡板5分离，挡板5高出于污水液面且底端与池底之间设有间隙，所述间隙构成泥水流通通路；好氧池1池底、缺氧池2池底和MBR膜池3池底均为斜坡且共同构成一个斗状池底，好氧池1池底为第一斜坡13，缺氧池2池底和MBR膜池3池底相接为第二斜坡14，第二斜坡14延伸至好氧池1底部，第一斜坡13与第二斜坡14相向设置且夹角处为所述斗状池底最低处，斗状池底最低处设有曝气排泥管6；曝气排泥管6位于好氧池1底部且接有风机7和污泥泵8；与所述曝气排泥管6下方相接的管道上接有一号电磁阀10；一号电磁阀10与所述风机7之间的管道上设有二号电磁阀11；一号电磁阀10与污泥泵8之间的管道上设有三号电磁阀12。[0021]一种根据A/O-MBR一体化装置的污水处理方法，将污水注入好氧池1，好氧池1内设有曝气器9，污水通过隔板4上下端的泥水流通通路在隔板4两侧循环流动，污水在缺氧池2中反应后从挡板5底部的泥水