CN110950432A - 污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污水处理装置，包括填料盘、填料及布水器，填料盘具有用于供待处理的污水流经的过水槽，填料盘包括多个，多个填料盘依序并排设置；填料设置于过水槽内，填料用于供生物膜的生长；布水器设置于填料盘的上方，污水能够通过布水器的分配引流同步进入至各个填料盘的过水槽，且能够在流经填料盘的过水槽的过程中充分接触对应的填料上生长的生物膜并在生物膜的表面形成水膜，从而以使各个填料盘的过水槽内的填料上生长的生物膜对污水进行同步生化处理。上述污水处理装置，具有结构简单，易于实施，生化处理效率高的优点，而且还可避免用户额外设置大量的动力机构实现污水向各个填料盘的过水槽的注入，有效降低能耗。

Description

污水处理装置

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别是涉及一种污水处理装置。

背景技术

当前水体富营养化问题严重，氮元素的超标将会影响人们的正常用水。现有的污水脱氮方法包括A/O法、A2/O法等工艺，具体地，首先在好氧池内利用好氧微生物对污水进行硝化处理，以实现污水中的COD、有机氮、氨氮等污染物的降解，接着在缺氧池内利用厌氧微生物或兼性厌氧微生物对污水进行反硝化处理，以将硝化阶段产生的硝态氮和/或亚硝态氮转化成氮气，从而最终实现污水的脱氮以及污水中的有机物的降解；然而上述方法普遍存在着占地面积大、能耗高、生化处理效率低等问题，难以满足当前污水生化处理的实际需要。

发明内容

基于此，有必要提供一种占地面积小、低能耗、生化处理效率高的污水处理装置。

一种污水处理装置，包括：

填料盘，所述填料盘具有用于供待处理的污水流经的过水槽，所述填料盘包括多个，多个所述填料盘依序并排设置；

填料，设置于所述过水槽内，所述填料用于供生物膜的生长；及

布水器，设置于所述填料盘的上方，所述污水能够通过所述布水器的分配引流同步进入至各个所述填料盘的过水槽，且能够在流经所述填料盘的过水槽的过程中充分接触对应的所述填料上生长的生物膜并在所述生物膜的表面形成水膜，从而以使各个所述填料盘的过水槽内的填料上生长的生物膜对所述污水进行同步生化处理。

在其中一个实施例中，所述填料为独立铺设在所述过水槽底壁的第一填料；或者所述填料为一体成型在所述过水槽底壁的第二填料。

在其中一个实施例中，任意相邻两个所述填料盘之间形成有间隙。

在其中一个实施例中，所述填料盘相对水平面垂直设置或倾斜设置。

在其中一个实施例中，所述填料盘相对水平面的倾斜角度大于等于30度且小于90度。

在其中一个实施例中，还包括挡水架，所述挡水架围挡在所述布水器的四周，所述挡水架用于阻挡所述布水器分配的污水朝所述填料盘的过水槽进入的过程中相对所述过水槽外部的溅出。

在其中一个实施例中，所述填料盘的相对两侧分别设有第一固定部和第二固定部，所述填料盘的第一固定部能够与相邻的另一个所述填料盘的第二固定部相配合，以使多个所述填料盘固定连接。

在其中一个实施例中，所述第一固定部为凸设于所述过水槽底壁且具有卡孔的凸柱，所述第二固定部为凸设于所述填料盘背离所述过水槽一侧的卡柱，所述填料盘的卡柱能够与相邻的另一个所述填料盘的凸柱的卡孔相配合，以使多个所述填料盘固定连接。

在其中一个实施例中，还包括出水水箱，所述出水水箱设置于所述填料盘的下方，所述出水水箱用于汇集各个所述填料盘的过水槽输出的所述污水。

在其中一个实施例中，还包括进水水箱和提升泵，所述进水水箱位于所述填料盘的一侧，所述进水水箱用于储存待处理的所述污水，所述提升泵用于将所述进水水箱内的污水抽注至所述布水器。

上述污水处理装置，通过将多个具有过水槽的填料盘依序并排设置，可有效节省占地空间，同时通过布水器的设置，污水通过布水器的分配引流即可同步进入至各个填料盘的过水槽，并实现在流经填料盘的过水槽的过程中与对应的填料上生长的生物膜充分接触，从而使得各个填料盘的过水槽内的填料上生长的生物膜对污水进行同步生化处理，进而达到有效实现污水的脱氮以及污水中的有机物的降解的作用，具有结构简单，易于实施，生化处理效率高的优点，而且还可避免用户额外设置大量的动力机构实现污水向各个填料盘的过水槽的注入，有效降低能耗；同时通过布水器对污水的分配引流，有利于生物膜表面的水膜的形成，以便于空气中的氧气在溶解于水膜后以预设传输速率与生物膜接触并使生物膜形成表面充氧且内部缺氧的环境条件，从而可以有效促进生物膜对污水的脱氮效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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实施例的附图。

图1为一实施例中污水处理装置的结构示意图；

图2为图1所示污水处理装置的局部结构示意图；

图3为图2所示局部结构的污水处理装置的剖面示意图；

图4为图1所示污水处理装置中出水水箱的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图2所示，一实施例中的污水处理装置100包括填料盘110、填料120及布水器130，填料盘110具有用于供待处理的污水流经的过水槽112，填料盘110包括多个，多个填料盘110依序并排设置；填料120设置于过水槽112内，填料120用于供生物膜的生长；布水器130设置于填料盘110的上方，污水能够通过布水器130的分配引流同步进入至各个填料盘110的过水槽112，且能够在流经填料盘110的过水槽112的过程中充分接触对应的填料120上生长的生物膜并在生物膜的表面形成水膜，从而以使各个填料盘110的过水槽112内的填料120上生长的生物膜对污水进行同步生化处理。

上述污水处理装置100，通过将多个具有过水槽112的填料盘110依序并排设置，可有效节省占地空间，同时通过布水器130的设置，污水通过布水器130的分配引流即可同步进入至各个填料盘110的过水槽112，并实现在流经填料盘110的过水槽112的过程中与对应的填料120上生长的生物膜充分接触，从而使得各个填料盘110的过水槽112内的填料120上生长的生物膜对污水进行同步生化处理，进而达到有效实现污水的脱氮以及污水中的有机物的降解的作用，具有结构简单，易于实施，生化处理效率高的优点，而且还可避免用户额外设置大量的动力机构实现污水向各个填料盘110的过水槽112的注入，有效降低能耗；同时通过布水器130对污水的分配引流，有利于生物膜表面的水膜的形成，以便于空气中的氧气在溶解于水膜后以预设传输速率与生物膜接触并使生物膜形成表面充氧且内部缺氧的环境条件，从而可以有效促进生物膜对污水的脱氮效果。

在一实施例中，生物膜包括生长在其表面的好氧微生物和生长在其内部的厌氧微生物或兼性厌氧微生物。当污水与生物膜接触时，由于生物膜能够通过水膜形成表面充氧且内部缺氧的环境条件，因此，生物膜表面的好氧微生物在其所处的充氧条件下可实现对污水的硝化处理，从而将污水中的氨氮转化为亚硝酸盐氮和/或硝酸盐氮，当生物膜表面的好氧微生物完成对污水的硝化处理以后，生物膜内部的厌氧微生物或兼性厌氧微生物在其所处的缺氧条件下可实现对污水的反硝化处理，从而将生物膜表面的好氧微生物硝化阶段产生的亚硝酸盐氮和/或硝酸盐氮转为化氮气，从而最终实现生物膜对污水的脱氮处理。与此同时，在好氧微生物对污水进行硝化处理过程中，污水中的有机污染物能够被吸附于生物膜表面，此时生物膜表面的好氧微生物能够利用此有机物作为底物而繁殖生长，从而起到降解污水中的有机物的作用。

在一实施例中，生物膜的形成过程具体如下：提取待处理的污水的中的污泥并对该污泥进行驯化，当污泥驯化完毕以后，将驯化完毕的污泥与待处理的污水中的水体成分按一定的体积比进行混合，并同时加入适量的营养液，在一实施例中，驯化完毕的污泥与待处理的污水中的水体的体积比为1：2～1：4，当加入的营养液与上述泥水混合物混合均匀以后，将得到的混合溶液向布水器130不断注入，以使得该混合溶液浸没各个填料盘110的过水槽112内的填料120，并使该混合溶液在填料120上循环流动，直至各个填料盘110的过水槽112内的填料120上形成一定厚度的生物膜。

需要注意的是，填料盘110的数量可以根据待处理的污水的具体情况而定。在一实施例中，填料盘110的长度可以为50cm～5m。

在一实施例中，填料盘110可相对水平面垂直设置或倾斜设置。在本实施例中，如图2所示，填料盘110相对水平面倾斜设置。相对填料盘110垂直水平面的设置方式而已，填料盘110相对水平面的倾斜设置，一方面可方便填料120相对填料盘110的过水槽112的底壁的安装固定，同时还能够增大污水相对填料盘110的过水槽112的单位停留时间，从而有利于提高生物膜对污水的脱氮效果。在一实施例中，填料盘110相对水平面的倾斜角度大于等于30度且小于90度。

在一实施例中，填料120为独立铺设在过水槽112底壁的第一填料，具体的，第一填料可以为布质填料、陶粒填料及塑料填料中的任意一种；进一步地，当第一填料为布质填料时，第一填料可以由土工布、纺织布及纤维布中的任意一种布料材质制成。可以理解的是，在其他实施例中，填料120可以为一体成型在过水槽112底壁的第二填料，具体的，第二填料可以但不限于为粗糙凹凸结构，总之能够实现供生物膜的生长的填料120应当都适用于本发明的实施例。

在一实施例中，布水器130能够将污水均匀分配引流至各个填料盘110，以进一步促进生物膜表面的水膜的有效形成，以便于空气中的氧气在溶解于水膜后以预设传输速率与生物膜接触并使生物膜形成表面充氧且内部缺氧的环境条件，从而进一步提升生物膜对污水的脱氮效果。

如图1所示，进一步地，任意相邻两个填料盘110之间形成有间隙140。在一实施例中，任意相邻两个填料盘110之间形成的间隙140可以为1cm～20cm。进一步地，任意相邻两个填料盘110之间形成的间隙140的大小相等。

如图1及图2所示，在一实施例中，上述污水处理装置100还包括挡水架150，挡水架150围挡在布水器130的四周，挡水架150用于阻挡布水器130分配的污水朝填料盘110的过水槽112进入的过程中相对过水槽112外部的溅出。

如图2所示，在本实施例中，挡水架150套设于填料盘110的顶部。进一步地，挡水架150包括第一挡水板152、第二挡水板154、第三挡水板156及第四挡水板158，第一挡水板152与第二挡水板154相对设置，第三挡水板156与第四挡水板158相对设置，且第三挡水板156和第四挡水板158设置于第一挡水板152和第二挡水板154之间。第一挡水板152、第二挡水板154、第三挡水板156及第四挡水板158共同围合形成一个中空且两端开口的方体结构。更具体地，第一挡水板152与第二挡水板154平行设置，第三挡水板156与第四挡水板158平行设置。

如图3所示，进一步地，在一实施例中，填料盘110的相对两侧分别设有第一固定部114和第二固定部116，填料盘110的第一固定部114能够与相邻的另一个填料盘110的第二固定部116相配合，以使多个填料盘110固定连接。在一实施例中，填料盘110的相对两侧分别间隔设置有多个第一固定部114和多个第二固定部116，多个第一固定部114分别与多个第二固定部116一一对应。

在一实施例中，第一固定部114为凸设于过水槽112底壁且具有卡孔的凸柱，第二固定部116为凸设于填料盘110背离过水槽112一侧的卡柱，填料盘110的卡柱能够与相邻的另一个填料盘110的凸柱的卡孔相配合，以使多个填料盘110固定连接。在一实施例中，凸柱和卡柱可以由金属材质、塑料材质或合成材质制成。

如图1所示，在一实施例中，上述污水处理装置100还包括出水水箱160，出水水箱160设置于填料盘110的下方，出水水箱160用于汇集各个填料盘110的过水槽112输出的污水。在一实施例中，出水水箱160的一侧设有排水口161，排水口161用于供出水水箱160内的污水相对出水水箱160外部的排出。在一实施例中，出水水箱160的一侧还设有排空口162，排空口162用于供出水水箱160内的污水相对出水水箱160外部的排空。具体的，排空口162和排水口161分别设置于出水水箱160的相对两侧，且排空口162位于排水口161的下方。

如图4所示，在一实施例中，出水水箱160的顶部设有入流口163，入流口163用于供填料盘110的过水槽112输出的污水流入出水水箱160。在一实施例中，入流口163呈条形状，入流口163包括多个，多个入流口163沿同一直线间隔排布于出水水箱160的顶部。每一入流口163与每一填料盘110的过水槽112相对应。进一步地，每一入流口163包括多个入流口单元164，每一入流口163的多个入流口单元164沿另一直线间隔排布于出水水箱160的顶部。进一步地，在一实施例中，出水水箱160的顶部设有用于收容污水的凹槽165，入流口163设于凹槽165的底壁上，由于凹槽165具有一定的储水空间，从而可以收容一定流量的污水，避免填料盘110的过水槽112输出的污水的瞬时流量过大而从入流口163溢出。

如图4所示，进一步地，出水水箱160的顶部还设有隔水板166，隔水板166用于阻挡填料盘110的过水槽112输出的污水朝出水水箱160内部进入的过程中相对出水水箱160外部的溅出。

如图1所示，进一步地，上述污水处理装置100还包括进水水箱170和提升泵180，进水水箱170位于填料盘110的一侧，进水水箱170用于储存待处理的污水。提升泵180用于将进水水箱170内的污水抽注至布水器130。具体的，提升泵180包括泵体182、进水管184及出水管186，进水管184的一端与泵体182的进水端连接，进水管184的另一端伸入至进水水箱170内，出水管186的一端与泵体182的出水端连接，出水管186的另一端与布水器130连接。泵体182能够产生负压，以使进水水箱170内的污水依次经进水管184、泵体182及出水管186进入至布水器130。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种污水处理装置，其特征在于，包括：

填料盘，所述填料盘具有用于供待处理的污水流经的过水槽，所述填料盘包括多个，多个所述填料盘依序并排设置；

填料，设置于所述过水槽内，所述填料用于供生物膜的生长；及

布水器，设置于所述填料盘的上方，所述污水能够通过所述布水器的分配引流同步进入至各个所述填料盘的过水槽，且能够在流经所述填料盘的过水槽的过程中充分接触对应的所述填料上生长的生物膜并在所述生物膜的表面形成水膜，从而以使各个所述填料盘的过水槽内的填料上生长的生物膜对所述污水进行同步生化处理。

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述填料为独立铺设在所述过水槽底壁的第一填料；或者所述填料为一体成型在所述过水槽底壁的第二填料。

3.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，任意相邻两个所述填料盘之间形成有间隙。

4.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述填料盘相对水平面垂直设置或倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的污水处理装置，其特征在于，所述填料盘相对水平面的倾斜角度大于等于30度且小于90度。

6.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，还包括挡水架，所述挡水架围挡在所述布水器的四周，所述挡水架用于阻挡所述布水器分配的污水朝所述填料盘的过水槽进入的过程中相对所述过水槽外部的溅出。

7.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述填料盘的相对两侧分别设有第一固定部和第二固定部，所述填料盘的第一固定部能够与相邻的另一个所述填料盘的第二固定部相配合，以使多个所述填料盘固定连接。

8.根据权利要求7所述的污水处理装置，其特征在于，所述第一固定部为凸设于所述过水槽底壁且具有卡孔的凸柱，所述第二固定部为凸设于所述填料盘背离所述过水槽一侧的卡柱，所述填料盘的卡柱能够与相邻的另一个所述填料盘的凸柱的卡孔相配合，以使多个所述填料盘固定连接。

9.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，还包括出水水箱，所述出水水箱设置于所述填料盘的下方，所述出水水箱用于汇集各个所述填料盘的过水槽输出的所述污水。

10.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，还包括进水水箱和提升泵，所述进水水箱位于所述填料盘的一侧，所述进水水箱用于储存待处理的所述污水，所述提升泵用于将所述进水水箱内的污水抽注至所述布水器。

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