CN105254014A - 多功能污水处理池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理的技术领域，提供了一种多功能污水处理池，包括：水解酸化区、厌氧区和曝气区，且水解酸化区、厌氧区和曝气区依次连通设置；曝气区的内部设置有多个第一生物填料，第一生物填料能够让生物细菌着床、吸附、分解污水内的污染物，且曝气区能够由下到上向曝气区的内部吹气。在水解酸化区内能够将污水中的大分子截留为小分子，将不溶物转化为溶解物，提高污水的可生化性；厌氧区内的厌氧菌能够消耗掉污水中厌氧的污染物，而且还可以进一步酵解大分子；曝气区内的第一生物填料，增加了曝气区内的生物种类，而且，第一生物填料受到气体的推动力时，会碰撞污水中的气体气泡，使气体气泡更细更小，增加气泡的数量，以增加氧气的利用率。

Description

多功能污水处理池

技术领域

本发明涉及污水处理的技术领域，尤其是涉及多功能污水处理池。

背景技术

污水通常是指受到一定污染的、来自生活和生产排出的废水，污水内含有的主要污染物包括有机污染物、耗氧污染物、厌氧污染物、植物污染物、有毒污染物和放射性污染物，等等。

污水处理分为一级处理、二级处理、三级处理，等等；其中一级处理是利用初沉池，通过重力原理去除一定质量的大颗粒的杂物；二级处理为生物处理，即，利用生物方法去除污水中的有机大分子污染物，例如吸附、分解或者氧化，等等。

现有技术中，二级处理所用的污水处理池功能通常比较单一，例如：仅起到分解作用、酸化作用或者发生氧化反应，等等；功能单一，就使现有技术中的污水处理池仅能处理某一种或者某一类的污染物，而不能涵盖大部分的污染物，从而使进入后续过程的污水不能达到要求，降低污水净化的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供多功能污水处理池，以解决现有技术中存在的污水处理池功能单一，仅能处理某一种或者某一类的污染物的技术问题。

本发明提供的一种多功能污水处理池，包括：水解酸化区、厌氧区和曝气区，且所述水解酸化区、所述厌氧区和所述曝气区依次连通设置；

所述曝气区的内部设置有多个第一生物填料，所述第一生物填料能够让生物细菌着床、吸附、分解污水内的污染物，且所述曝气区能够由下到上向所述曝气区的内部吹气。

进一步，还包括兼氧区，所述兼氧区设置在所述厌氧区和所述曝气区之间，且与所述厌氧区和所述曝气区连通。

进一步，用于使污水污泥流通的流通通道为蛇形。

进一步，所述水解酸化区和所述厌氧区、所述厌氧区和所述兼氧区之间，所述兼氧区和所述曝气区之间均设置有隔档；

所述隔档交错设置在所述多功能污水处理池相对应设置的内侧壁上，且每个所述隔档仅与其中一个所述内侧壁接触连接。

进一步，所述水解酸化区、所述厌氧区和所述兼氧区的内部均设置有搅拌器。

进一步，所述水解酸化区、所述厌氧区和所述兼氧区的内部均设置有活性污泥排入口与活性污泥排出口，且所述活性污泥排入口与所述活性污泥排出口均用于与污泥储存池连接。

进一步，所述第一生物填料的形状为球形，且所述第一生物填料的外表面上设置有多个通孔。

进一步，所述第一生物填料的内部设置有第二生物填料，所述第二生物填料用于吸附、分解污水内的污染物；且所述第二生物填料呈十字交叉设置在所述第一生物填料的内部。

进一步，所述曝气区还包括下床架和上床架，且所述上床架和所述下床架均为网状结构，所述下床架所在的平面高于所述曝气区的吹气口所在的平面；

所述上床架和所述下床架的端面均与所述曝气区的内侧壁连接，且所述第一生物填料设置在所述上床架和所述下床架形成的容纳空间内。

进一步，所述曝气区还包括曝气头、曝气管和送风机，所述送风机与所述曝气管连通，多个所述曝气头与所述曝气管连通设置，且多个所述曝气头设置在所述曝气区内部靠下的位置；

所述兼氧区还包括吹气头和送气管，所述送气管的一端与所述曝气管连通，另一端与所述吹气头连通，所述吹气头设置在所述兼氧区内部靠下的位置；且所述曝气管和所述送气管之间设置有阀门，所述阀门用于启闭所述送气管。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

本发明提供的多功能污水处理池，包括水解酸化区、厌氧区和曝气区，污水能够依次通过水解酸化区、厌氧区和曝气区，经过处理的污水最终从曝气区流入后续处理工艺中；在水解酸化区内能够将污水中的大分子截留为小分子，将不溶物转化为溶解物，提高污水的可生化性；厌氧区内的厌氧菌能够消耗掉污水中厌氧的污染物，而且还可以进一步酵解大分子；曝气区内的第一生物填料，从而增加了曝气区内的生物种类，而且，第一生物填料受到气体的推动力时，会碰撞挤压污水中的气体气泡，从而使气体气泡更细更小，增加气泡的数量，以增加氧气的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的多功能污水处理池的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的多功能污水处理池的结构示意图。

附图标记：

1-水解酸化区；2-厌氧区；3-兼氧区；

4-曝气区；5-搅拌器；6-活性污泥排入口；

7-隔档；8-阀门；

31-吹气头；32-送气管；41-上床架；

42-下床架；43-生物填料；44-曝气头；

45-曝气管；46-送风机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的多功能污水处理池的结构示意图；图2为本发明另一实施例提供的多功能污水处理池的结构示意图。

如图1-2所示，本实施例提供的一种多功能污水处理池，包括：水解酸化区1、厌氧区2和曝气区4，且水解酸化区1、厌氧区2和曝气区4依次连通设置；曝气区4的内部设置有多个第一生物填料，第一生物填料能够让生物细菌着床、吸附、分解污水内的污染物，且曝气区4能够由下到上向曝气区4的内部吹气。

水解酸化区1中的水解是指有机物进入微生物细胞前，在细胞外进行的生物化学反应，微生物通过释放细胞外自由酶或链接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应；酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。水解酸化区1能够将污水中的大分子截留分解为小分子，将不溶物质转化为溶解物质，从而提高污水的可生化性(B/C比)，有利于后续厌氧处理。

污水在厌氧区2内的处理过程大致可以分为下列几个阶段：产乙酸的阶段，产甲烷的阶段以及酵解大分子的阶段，通过上述过程的反应将污水中高分子有机物分解为小分子，去除污水中的有机物，降低后续生物处理的生物负荷并提高其生化性的B/C比值≥0.5左右。

曝气区4就是不断地把空气打入污水中，或者利用机械搅拌作用使空气中的氧融入污水中，因此，凡是能够起到上述作用的构件，都可以作为本实施例所指的曝气区4。

第一生物填料能够吸附和分解污染物，厌氧污染物、兼氧污染物和好氧污染物依次在第一生物填料的内层、中层、外层形成生物膜，从而达到吸附和降解污染物的作用，因此，凡是能够实现上述作用的填料，都可以作为本实施例所指的第一生物填料。

作为一种优选的方案，可选择密度接近于水的第一生物填料，因为在曝气的时候，该第一生物填料与水呈完全混合悬浮状态，此时，即使轻微搅拌也可以使第一生物填料随水***，所具有的有效比表面积大、适合微生物吸附、着床、掛膜生长的特点，从而能够更好地吸附和降解污染物；而且，每个第一生物填料的内外均具有不同的生物种类，一般地，由内到外依次生长厌氧菌、兼氧菌和好氧菌。

需要说明的是，在曝气区4内部除了填充第一生物填料外，还可以放置多种微生物细菌，例如：好氧菌、厌氧菌和兼氧菌，等等；曝气区4能够向其内部吹入气体，其中的其是指曝气区4本身。

需要说明的是，也可以直接在曝气区4内部放置MBBR(MovingBedBiofilmReactor，生物膜反应器)流化床，MBBR流化床内部悬浮设置有载体，该载体上生长有各类细菌，可以用于去除有机物；而且悬浮的载体能与污水频繁多次接触，增加污染物与载体接触的机会，从而更加有效地净化污水。

本实施例提供的多功能污水处理池，包括水解酸化区1、厌氧区2和曝气区4，污水能够依次通过水解酸化区1、厌氧区2和曝气区4，经过处理的污水最终从曝气区4流入后续处理工艺中；在水解酸化区1内能够将污水中的大分子截留为小分子，将不溶物转化为溶解物，提高污水的可生化性；厌氧区2内的厌氧菌株能够消耗掉污水中一部分氨氮、亚硝酸盐等的污染物，而且还可以进一步酵解大分子；曝气区4内的第一生物填料，主要去除COD、BOD、P、S等污染物。

在上述实施例的基础上，具体地，还包括兼氧区3，兼氧区3设置在厌氧区2和曝气区4之间，且与厌氧区2和曝气区4连通。在兼氧区3内能够培养兼氧菌群，能够去除氨氮、亚硝酸盐类，COD_cr以及BOD污染物。

需要说明的是，为了表述方便，将水解酸化区1、厌氧区2、兼氧区3、曝气区4统称为生物区。

在上述实施例的基础上，具体地，用于使污水与污泥流通的流通通道为蛇形。设计污水流通通道为蛇形的目的一是为了尽可能增加污水在各个生物区所处理的时间，因为，停留的时间越长，污水被净化的越彻底、净化效果越好。二是调节活性污泥浓度，三是防止污泥堆埋而造成大量的微生物活菌株死亡。

在上述实施例的基础上，具体地，如图所示，水解酸化区1和厌氧区2、厌氧区2和兼氧区3之间，兼氧区3和曝气区4之间均设置有隔档7；隔档7交错设置在多功能污水处理池相对应设置的内侧壁上，且每个隔档7仅与其中一个内侧壁接触连接。上述隔档7在施工时，方便形成，能够节省施工的时间。

各生物区的体积均可按生物量所需要的HRT(污水在各生物区内的效应流通时间)来设计；当体积为60m³时，污水在其内流通的时间均为4.1h(即：HRT)；当然，还可以根据污水处理厂通常处理的污水的情况来具体设计各生物区的体积，以及污水在其内流通HRT的时间值停留。

在上述实施例的基础上，具体地，水解酸化区1、厌氧区2和兼氧区3的内部均设置有搅拌器5。设置搅拌器5，用于搅拌污泥与污水，能够加速污水内的污染物与生物菌株的反应均匀度及活性，从而使反应更加彻底，污水净化效果更好。

在上述实施例的基础上，具体地，水解酸化区1、厌氧区2和兼氧区3的内部均设置有活性污泥排入口6及活性污泥排出口，且活性污泥排入口6与活性污泥排出口均用于与污泥储存池连接。

各生物区内的生物菌随着处理污水进程的不断发展，生物菌的数量会逐渐减小，为了防止在污水处理过程中，生物菌数量不足而引发的污水净化效果不好的情况出现，因此，在水解酸化区1、厌氧区2、兼氧区3内设置活性污泥排入口6，从而向其内部排入活性污泥，这是因为，活性污泥内含有多种活性生物菌株；当水解酸化区1、厌氧区2、兼氧区3内产生较多的污泥时，可以通过活性污泥排出口排出；当然，需要说明的是，活性污泥排入口6与活性污泥排出口可以为同一个口。

上述设计，不仅能够解决生物菌数量不足而引发的污水净化效果不理想的技术问题，而且还可以回收利用活性污泥，从而增加活性污泥的利用率。

在上述实施例的基础上，具体地，第一生物填料的形状为球形，且第一生物填料的外表面上设置有多个通孔。

球形相对于其它形状，在直径相同的情况下，比表面积最大，因此，球形的第一生物填料增加了与污染物接触的几率，从而更加有效地吸附降解污染物。

在第一生物填料上设置通孔的目的是为了确保污水能够自由地出或进入第一生物填料的内部，从而使第一生物填料的内、外部也可以吸附和降解污染物；而且，还可以使污水和气体在第一生物填料的内外部流通，增加污水与菌株和气体的流通空间，避免第一生物填料数量较多，而阻碍污水和气体的流动。

空心的带有通孔的第一生物填料，也可以减轻第一生物填料的质量，使其可以随着气体的吹动，而在水中随意移动，从而增加第一生物填料碰撞和剪切融入污水中的空气气泡的几率，使空气气泡更细、更小、数量更多，增加了氧气的利用率。

在上述实施例的基础上，具体地，第一生物填料的内部设置有第二生物填料，第二生物填料用于吸附、分解污水内的污染物；且第二生物填料呈十字交叉设置在第一生物填料的内部。

在第一生物填料的内部设置第二生物填料，该第二生物填料的作用与第一生物填料的作用相同，从而进一步增加生物填料43的表面积，以使其能够吸附较多的污染物。需要说明的是，第一生物填料和第二生物填料统称为生物填料43。

将第二生物填料设置在第一生物填料内部的方式有很多种选择，例如：插接、一体连接，等等；当然第二生物填料的形状也可以有多种选择，例如：呈板状并由第一生物填料的中心向外发散、球形，等等。十字交叉设置在增加比表面积的同时，还可以增加生物填料43生物种群的生物总量。

在上述实施例的基础上，具体地，曝气区4还包括下床架42和上床架41，且上床架41和下床架42均为网状结构，下床架42所在的平面高于曝气区4的吹气口所在的平面；上床架41和下床架42的端面均与曝气区4的内侧壁连接，且第一生物填料设置在上床架41和下床架42形成的容纳空间内。

生物填料43在吸附了较多的污染物之后会形成活性生物膜，当生物膜较厚时，会增加生物填料43的重量，当重量大于污水对其的浮力时，生物填料43会落在曝气区4的底部；因此，处在曝气区4底部的生物填料43就会成了死球或者死膜，从而无法移动，此后，仅能吸附较少量的污染物甚至无法在吸附污染物，从而使这部分的生物填料43无法在净化污水。

由于存在上述情况，因此，使下床架42所在的平面设于曝气区4吹气口的上方，这就能够确保生物填料43始终受到气体的向上吹力，以使生物填料43始终会悬浮在污水中。

设置下床架42，阻止生物填料43向下飘落，且曝气区4的吹气口位于下床架42的下方；设置上床架41，当气体吹力较大时，防止生物填料43从上部被吹出曝气区4。

下床架42和上床架41均设置成网状的结构，不会阻碍污水、气体的流通；需要说明的是，该网状结构，网孔的直径小于生物填料43的直径。

在上述实施例的基础上，具体地，还包括排沫泵，排沫泵漂浮设置在污水上方，排沫泵用于吸出污水上表层的泡沫。

在污水净化过程中，不可避免的会产生大量的泡沫，而这些泡沫会漂浮在水面的上方；若泡沫量过大，曝气区4在由下到上吹气时，有可能将泡沫吹到曝气区4的外部，从而污染环境；而且，大量的泡沫漂浮在水面上，也会降低曝气区4的透气性，使污水净化过程中产生的CO₂、N₂等气体不容易排出；因此，在污水上方设置排沫泵，以及时将产生的泡沫排出。

在上述实施例的基础上，具体地，曝气区4的下部也设置有活性污泥排出口及活性污泥排入口，用以调节污泥浓度。

生物填料43吸附污染物后，会在生物填料43上形成生物膜，经过一端时间或者碰撞老化之后，生物膜会从生物填料43上脱落下来，脱落下来的生物膜会沉积到曝气区4的底部，形成污泥。

当污泥量过多时，会影响曝气区4内气体的流通，因此，需要在曝气区4的底部设置活性污泥排出口，以便于排出污泥；在活性污泥排出口上可以连接管道，将排出的污泥排入污泥储存池中，留作后续使用。

在上述实施例的基础上，具体地，曝气区4还包括曝气头44、曝气管45和送风机46，送风机46与曝气管45连通，多个曝气头44与曝气管45连通设置，且多个曝气头44设置在曝气区4内部靠下的位置；兼氧区3还包括吹气头31和送气管32，送气管32的一端与曝气管45连通，另一端与吹气头31连通，吹气头31设置在兼氧区3内部靠下的位置；且曝气管45和送气管32之间设置有阀门8，阀门8用于启闭送气管32。

送风机46能够向曝气管45内输送气体，多个曝气头44均与曝气管45连通设置，因此，每个曝气头44都可以向曝气区4的内部喷出气体；向曝气区4的内部通入空气一方面可以搅拌污水，另一方面可以增加污水中的含氧量供生物菌株耗氧；阀门8还可以用于调节送气管22的通气量。

由于兼氧区3内也需要有少量的氧气的存在，而随着污水处理过程的进行，氧气会逐渐减小，因此，设置吹气头31和送气管32，向兼氧区3内吹入必要的少量空气，从而补充氧气。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种多功能污水处理池，其特征在于，包括：水解酸化区、厌氧区和曝气区，且所述水解酸化区、所述厌氧区和所述曝气区依次连通设置；

所述曝气区的内部设置有多个第一生物填料，所述第一生物填料能够让生物细菌着床、吸附、分解污水内的污染物，且所述曝气区能够由下到上向所述曝气区的内部吹气。

2.根据权利要求1所述的多功能污水处理池，其特征在于，还包括兼氧区，所述兼氧区设置在所述厌氧区和所述曝气区之间，且与所述厌氧区和所述曝气区连通。

3.根据权利要求2所述的多功能污水处理池，其特征在于，用于使污水污泥流通的流通通道为蛇形。

4.根据权利要求2所述的多功能污水处理池，其特征在于，所述水解酸化区和所述厌氧区、所述厌氧区和所述兼氧区之间，所述兼氧区和所述曝气区之间均设置有隔档；

所述隔档交错设置在所述多功能污水处理池相对应设置的内侧壁上，且每个所述隔档仅与其中一个所述内侧壁接触连接。

5.根据权利要求2-4任一项所述的多功能污水处理池，其特征在于，所述水解酸化区、所述厌氧区和所述兼氧区的内部均设置有搅拌器。

6.根据权利要求2-4任一项所述的多功能污水处理池，其特征在于，所述水解酸化区、所述厌氧区和所述兼氧区的内部均设置有活性污泥排入口与活性污泥排出口，且所述活性污泥排入口与所述活性污泥排出口均用于与污泥储存池连接。

7.根据权利要求2-4任一项所述的多功能污水处理池，其特征在于，所述第一生物填料的形状为球形，且所述第一生物填料的外表面上设置有多个通孔。

8.根据权利要求7所述的多功能污水处理池，其特征在于，所述第一生物填料的内部设置有第二生物填料，所述第二生物填料用于吸附、分解污水内的污染物；且所述第二生物填料呈十字交叉设置在所述第一生物填料的内部。

9.根据权利要求8所述的多功能污水处理池，其特征在于，所述曝气区还包括下床架和上床架，且所述上床架和所述下床架均为网状结构，所述下床架所在的平面高于所述曝气区的吹气口所在的平面；

所述上床架和所述下床架的端面均与所述曝气区的内侧壁连接，且所述第一生物填料设置在所述上床架和所述下床架形成的容纳空间内。

10.根据权利要求2-4任一项所述的多功能污水处理池，其特征在于，所述曝气区还包括曝气头、曝气管和送风机，所述送风机与所述曝气管连通，多个所述曝气头与所述曝气管连通设置，且多个所述曝气头设置在所述曝气区内部靠下的位置；

所述兼氧区还包括吹气头和送气管，所述送气管的一端与所述曝气管连通，另一端与所述吹气头连通，所述吹气头设置在所述兼氧区内部靠下的位置；且所述曝气管和所述送气管之间设置有阀门，所述阀门用于启闭所述送气管。