CN107640828B

CN107640828B - 一种污水处理装置

Info

Publication number: CN107640828B
Application number: CN201711016297.0A
Authority: CN
Inventors: 张静; 胡天媛; 石小峰; 马玉萍; 胡洁
Original assignee: Anhui Guozhen Environmental Protection And Energy Saving Technology Co ltd
Current assignee: Cecep Guozhen Environmental Protection Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2020-09-11
Anticipated expiration: 2037-10-26
Also published as: CN107640828A

Abstract

本发明公开了一种污水处理装置，属于污水处理技术领域，包括反应水池，所述反应水池包括上行反应区和下行反应区，所述上行反应区依次包括气提区、配水区、缺氧区和导流区，下行反应区为好氧区；待处理污水依次经过配水区、缺氧区、导流区、好氧区、气提区进行处理，配水区与缺氧区通过两者池壁间设置的布水管进行连通，缺氧区通与导流区通过两者之间的池壁进行跌水连通，导流区与好氧区通过两者间设置的格网连通，好氧区与气提区及配水区通过气提管及U型分水管连通。本发明提供的污水处理装置采用上下分层设计，结构紧凑，可以节省50%的占地面积。而且将好氧区设置于底部，增加了曝气传氧效率，节省能耗。

Description

一种污水处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种污水处理装置。

背景技术

工业化和现代农业的发展在创造了巨大的物质财富的同时也带来了水环境的严重污染。目前我国全国水环境质量不容乐观，长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河等七大流域和浙闽片河流、西北诸河、西南诸河的700个国控断面中，劣五类水质占很大的一部分比例，其主要污染指标为化学需氧量、氮和总磷。

为了解决水危机，我国修建了大量的污水处理厂，为了缓解河湖的富营养化现状，污水处理厂出水氮磷一再提高。截至2015年底，我国全国城市污水处理厂处理能力1.4亿立方米/日，全年累计处理污水量达410.3亿立方米，全国城市污水处理率达到91.97％。

目前，污水处理装置的的结构一般为单层结构，即污水处理反应所涉及的配水区、缺氧区、好氧区等同高程建造，按照现场情况进行拼接组合。且大多数的活性污泥***或者生物膜***，均设置了二沉池进行固液分离。随着大量污水厂的修建，占用了大量的土地，与我国人均土地拥有面积较少的现状日益矛盾，基于我国现状，迫切需要在进行污水处理的同时，节省土地资源。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种立体循环一体化污水处理装置，以节省污水处理装置的占地面积并提高曝气传氧效率。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：包括反应水池，所述反应水池包括上行反应区和下行反应区，所述上行反应区依次包括气提区、配水区、缺氧区和导流区，下行反应区为好氧区；

其中，待处理污水通过进水管依次经过配水区、缺氧区、导流区、好氧区、气提区进行处理；其中，配水区与缺氧区通过两者池壁间设置的布水管进行连通，缺氧区通与导流区通过两者之间的池壁进行跌水连通，导流区与好氧区通过两者间设置的格网连通，好氧区与气提区及配水区通过气提管及U型分水管连通。

其中，所述气提区池壁设有出水管和排泥管；所述气提区内进水管为U型分水管一端，所述分水管上设有阀门，所述U型分水管通过好氧区气提管将处理水送至气提区；所述气提区内设置复合生态气提反应模块，复合生态气提反应模块上部设置空气管且空气管与风机相连。

其中，所述配水区池壁设有进水管和排泥管，以及高于其池壁的U型分水管；所述排泥管及所述U型分水管上设有阀门；所述U型分水管通过好氧区内气提管将处理水送至配水区；所述配水区与缺氧区之间池壁上设有布水管，所述布水管上设有阀门。

其中，所述的缺氧区内部设置复合生态兼氧反应模块，所述布水管与复合生态兼氧反应模块连接；所述缺氧区池壁设有排泥管，所述排泥管上设有阀门。

其中，所述导流区设有推流器。

其中，所述好氧区内部设置悬浮填料，悬浮填料用网格固定在所述好氧区上部区域；所述好氧区底部设置空气管，所述空气管与曝气器连接；所述好氧区内部设置气提管，所述气提管设有U型分水管，所述分水管分别将好氧区处理水气提送至气提区和配水区，所述气提管内部设有空气管；所述好氧区空气管以及气提区空气管与风机连接。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明提供的污水处理装置采用上下分层设计，结构紧凑，可以节省50％的占地面积。而且将好氧区设置于底部，增加了曝气传氧效率，节省能耗；上部气提区和缺氧区设置了复合生态污水处理模块，具有景观效果，无需设置二沉池，进一步节省装置占地面积。

附图说明

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：

图1是本发明中一种污水处理装置的顶层示意图；

图2是本发明中一种污水处理装置的底层结构示意图；

图3是图1和图2的A-A剖面结构示意图。

图中：1-反应水池；2-气提区；3-配水区；4-缺氧区；5-导流区；6-好氧区；7-进水管；8-出水管；9-排泥管；10-阀门；11-复合生态气提反应模块；12-空气管；13-气提管；14-U型分水管；15-阀门；16-布水管；17-阀门；18-复合生态兼氧反应模块；19-推流器；20-格网；21-悬浮填料；22-曝气器。

具体实施方式

为了更进一步说明本发明的特征，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。

如图1-3所示，本实施例公开了一种污水处理装置，包括反应水池1，所述反应水池1包括上行反应区和下行反应区且上行反应区和下行反应区的高度相同，所述上行反应区依次包括气提区2、配水区3、缺氧区4和导流区5，下行反应区为好氧区6；

其中，待处理污水通过进水管7依次经过配水区3、缺氧区4、导流区5、好氧区6、气提区2进行处理；其中，配水区3与缺氧区4通过两者池壁间设置的布水管16进行连通，缺氧区4与导流区5通过两者之间的池壁进行跌水连通，导流区5与好氧区6通过格网20连通，好氧区6与气提区2及配水区3通过气提管13及U型分水管14连通。

所述气提区2池壁设有出水管8和排泥管9，所述气提区2设置复合生态气提反应模块11，所述复合生态气提反应模块11上部设置空气管12与风机相连。所述配水区3池壁设有进水管7、排泥管9和布水管16，所述布水管16上设有阀门17，所述布水管16与缺氧区4设置的复合生态兼氧反应模块18进水管相连接。所述缺氧区4内部设置复合生态兼氧反应模块18，所述缺氧区4池壁设有排泥管9，所述排泥管9上设有阀门10。所述导流区5设有推流器19，所述导流区5底部和好氧区6联通。所述好氧区6内部设置悬浮填料21，所述悬浮填料21用网格20固定在一定区域，所述好氧区6底部设置曝气器22，所述曝气器22与空气管12连接，所述好氧区6内部设置气提管13，所述气提管13设有U型分水管14，所述U型分水管14上设有阀门15，所述U型分水管14分别将好氧区6气提水送至气提区2和配水区3，所述气提管13内部设有空气管12；所述好氧区6的空气管以及气提区2的空气管均与风机连接。

需要说明的是，利用该污水处理装置的除污原理是：

来水通过反应水池1上设置的进水管7进入配水区3，同时气提管13从好氧区6通过气提管13提升，并经过U型分水管14分配的带有硝态氮的混合液也一并进入配水区3。来水与气提回流的混合液混合后通过配水区3上部的布水管16，与缺氧区4内设置的复合生态兼氧反应模块18的进水管相连接，从而进入复合生态兼氧反应模块18进行反应，布水管16上设有阀门17调节进水量。在复合生态兼氧反应模块18内，复合生态兼氧反应模块18里填料上附着的生物膜内所含有的反硝化菌，充分利用原水中挟带的有机物进行反硝化反应，将硝态氮还原成氮气，同时进水中的氨氮和磷通过光合作用被模块上部种植的水生植物吸收。

缺氧区4出水通过其池壁跌水流入导流区5，导流区5内设置推流器19。推流器19将缺氧区4出水推流至反应水池1下部的好氧区6内。在好氧区6内，与空气管12相连接的曝气器22进行曝气。导流区5导流过来的来水，在好氧条件下，被好氧区6设置的悬浮填料21上附着的生物膜的异养菌将来水中的有机物碳化分解，硝化菌则将残留氨氮氧化成氮气。好氧区6内设置的气提管13在空气提升的作用下，将好氧区6出水提升。

气提管13设有分水管14，分水管14上设有阀门15调节水量，分水管14将好氧区6出水一部分气提送至配水区3进行混合液回流，一部分则气提水送至气提区2。在气提区2内设有复合生态气提反应模块11。好氧区6出水，进一步在气提区2去除有机物，同时残留的氮和磷被复合生态气提反应模块11上的水生植物在光合作用下吸收去除。气提区2池壁上设有出水管8，处理后出水经过出水管8排出整个装置。

在气提区2、配水区3和缺氧区4池壁上均设有排泥管9，排泥管9上设有阀门10。当需要排泥时，打开阀门10即可排泥。

需要说明的是，本发明提供的污水处理装置，具有脱氮除磷的能力，采用上下分层设计，结构紧凑。而现有技术中的污水处理装置结构一般为单层结构，即污水处理反应所涉及的配水区、缺氧区、好氧区等同高程建造，按照现场情况进行拼接组合。且大多数的活性污泥***或者生物膜***，均设置了二沉池进行固液分离。因此，与现有技术相比，本发明提供的污水处理装置可以节省50％的占地面积；将好氧区设置于底部，增加了曝气传氧效率，节省能耗；上部气提区和缺氧区设置了复合生态污水处理模块，具有景观效果，无需设置二沉池。

结合具体实例对本实施例方案增加了曝气传氧效率说明如下：

根据《给排水设计手册第五册城镇排水》(第二版)P339，对于鼓风曝气***，曝气头处绝对压力P_b计算如下：

P_b＝P+9800×H₂

其中，P为当地大气压强(Pa)；H₂为曝气器安装高度距离池子液面的深度(m)。

曝气池混合液中平均氧饱和度C_Sb(T)计算如下：

其中，C_S(T)为T℃温度下清水氧饱和度；Q_t为空气离开池面时时氧的百分比(％)。

取大气压P为1个标准大气压，即101300Pa；对于普通污水处理工程，通常反应池水深为5-6m左右，取6m，则曝气器安装高度距离池底为0.2m，亦即对于常规污水处理工程，曝气头处绝对压力P_b为：

P_b＝P+9800×H₂＝101300+9800×(6-0.2)＝158140Pa

取C_S(T)为20℃温度下清水氧饱和度，为9.17mg/L；Q_t为空气离开池面时时氧的百分比(％)，取15.69％。

则曝气池混合液中平均氧饱和度C_Sb(T)为：

对于本发明的技术方案，由于采用上下叠加设计，当缺氧区水深为6m，好氧区水深亦即为6m，曝气器安装高度距离池底同样取0.2m。曝气头处绝对压力P_b为：

P_b＝P+9800×H₂＝101300+9800×(6+6-0.2)＝216940Pa

取C_S(T)为20℃温度下清水氧饱和度，为9.17mg/L；Q_t为空气离开池面时时氧的百分比(％)，取15.69％，则曝气池混合液中平均氧饱和度C_Sb(T)为：

显然，采用本发明技术方案，曝气池内平均氧饱和浓度提高25.19％。具有显著节能优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种污水处理装置，包括反应水池，其特征在于：所述反应水池包括上行反应区和下行反应区，所述上行反应区依次包括气提区、配水区、缺氧区和导流区，下行反应区为好氧区；

其中，配水区与缺氧区通过两者池壁间设置的布水管进行连通，缺氧区与导流区通过两者之间的池壁进行跌水连通，导流区与好氧区通过两者间设置的格网连通，好氧区与气提区及配水区通过气提管及U型分水管连通；

所述配水区池壁设有进水管和排泥管，以及高于其池壁的U型分水管；所述排泥管及所述U型分水管上设有阀门；所述U型分水管通过好氧区内气提管将处理水送至配水区；所述配水区与缺氧区之间池壁上设有布水管，所述布水管上设有阀门。

2.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述气提区池壁设有出水管和排泥管；所述气提区内进水管为U型分水管一端，所述分水管上设有阀门，所述U型分水管通过好氧区气提管将处理水送至气提区；所述气提区内设置复合生态气提反应模块，复合生态气提反应模块上部设置空气管且空气管与风机相连。

3.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述的缺氧区内部设置复合生态兼氧反应模块，所述布水管与复合生态兼氧反应模块连接；所述缺氧区池壁设有排泥管，所述排泥管上设有阀门。

4.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述导流区设有推流器。

5.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述好氧区内部设置悬浮填料，悬浮填料用网格固定在所述好氧区上部区域；所述好氧区底部设置空气管，所述空气管与曝气器连接；所述好氧区内部设置气提管，所述气提管设有U型分水管，所述分水管分别将好氧区处理水气提送至气提区和配水区，所述气提管内部设有空气管；所述好氧区空气管以及气提区空气管与风机连接。