CN111115963A

CN111115963A - 一种基于河堰的污水处理装置

Info

Publication number: CN111115963A
Application number: CN202010018170.8A
Authority: CN
Inventors: 田瀚鑫; 徐德福
Original assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date: 2020-01-08
Filing date: 2020-01-08
Publication date: 2020-05-08

Abstract

本发明公开了一种基于河堰的污水处理装置，一级沉淀池、二级沉淀池、曝气池、三级沉淀池、沉水植物池和过滤池依次并列设置并形成沉淀过滤单元，两个沉淀过滤单元分别设于两斜流沟渠的外侧，沉淀过滤单元中的一级沉淀池与蓄水槽相连通，沉淀过滤单元中的过滤池与漂浮植物塘相连通，漂浮植物塘修建于河堰上，两个污泥收集池分别设于两沉淀过滤单元的外侧，且污泥收集池与沉淀过滤单元相连通。本发明实现河流分流，分污，且蓄水时间长，可充分对其污水进行处理；多级沉淀可处理沉积较多的污水河道。基质过滤可有效处理各类型的污染物；漂浮植物塘可作为景观欣赏，增加装置出水口的观赏性。

Description

一种基于河堰的污水处理装置

技术领域：

本发明涉及一种基于河堰的污水处理装置。

背景技术：

目前，关于河流的治理技术主要有：护岸工程（植物护岸、绿化混凝土植被护岸、土工合成材料护岸、土壤生物工程护岸）、水质修复治理工程（土壤渗滤技术、人工湿地技术、稳定塘技术、人工浮岛）、蓄水减渗工程（硬化处理、复合土生态减渗、复合土工模减渗、鹏润土防水毯减渗、黏土减渗）、河道景观工程（河道平面修复、河道断面修复、生态河堤工程、滨岸植被缓冲带工程）等。

现有的专利一种河流污水处理装置（CN206308049U），该装置设置在河道中利用河水浮力来控制处理槽的进水和出水，并在处理槽中投入填料来对污水进行处理，但此装置作用于河流处理，存在的问题有该装置设置在河中会产生溢流，装置本身承水压力大、处理单一以及占用了原有的水域及破坏了原有的水生植被并且特别依赖于水体的外力。因此，本发明设计了一种原位河流分流处理并带有景观效果的污水处理装置。

发明内容：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种基于河堰的污水处理装置。

本发明所采用的技术方案有：一种基于河堰的污水处理装置，所述河堰的上侧为上游河道，下侧为下游河道，所述装置包括一级沉淀池、二级沉淀池、曝气池、三级沉淀池、沉水植物池、过滤池、漂浮植物塘、污泥收集池和多孔分流管，在上游河道的两侧河堤上修建两条斜流沟渠，两斜流沟渠的顶端置于河堰的后侧，在每个斜流沟渠的底端修建一个蓄水槽，多孔分流管设置在河堰的后侧，且多孔分流管的两端分别对应伸于两斜流沟渠内；

一级沉淀池、二级沉淀池、曝气池、三级沉淀池、沉水植物池和过滤池依次并列设置并形成沉淀过滤单元，一级沉淀池、二级沉淀池、曝气池、三级沉淀池、沉水植物池和过滤池的高度依次由高至低设置，两个沉淀过滤单元分别设于两斜流沟渠的外侧，沉淀过滤单元中的一级沉淀池与蓄水槽相连通，沉淀过滤单元中的过滤池与漂浮植物塘相连通，漂浮植物塘修建于河堰上，两个污泥收集池分别设于两沉淀过滤单元的外侧，且污泥收集池与沉淀过滤单元相连通。

进一步地，所述一级沉淀池的底部设有第一水泥斗，在第一水泥斗的上方设有水平布置的第一多孔板，在第一多孔板的下端面上固定若干个多孔分流板，在一级沉淀池与蓄水槽结合处侧壁的内侧设有缓流板，一级沉淀池与二级沉淀池结合处侧壁的顶端设有溢流格栅，在一级沉淀池的外壁上设有排污管，排污管与污泥收集池相连通，在排污管上设有阀门。

进一步地，所述多孔分流板包括PVC硬板、橡胶软板和第一格栅板，所述橡胶软板和PVC硬板分别固定连接在第一格栅板的上下两侧，PVC硬板竖直布置，橡胶软板倾斜布置，橡胶软板与第一多孔板固定连接。

进一步地，所述二级沉淀池的底部设有第二水泥斗，在第二水泥斗的上方设有水平布置的第二多孔板，在第二多孔板的上方设有多孔介质板，在二级沉淀池的外壁上设有排污管，排污管与污泥收集池相连通，在排污管上设有阀门。

进一步地，所述多孔介质板包括若干个并列布置的截面为六边形的管体，在管体的前、后、上以及下端面上均设有若干个通孔。

进一步地，所述曝气池内设有水平布置的第二格栅板，在第二格栅板的下方设置沉水曝气器。

进一步地，所述沉水植物池的内壁上设有若干植物支撑架，在植物支撑架上设有沉水植物；

所述漂浮植物塘设有漂浮植物，在漂浮植物塘的外壁上设有输水管，在输水管上设有阀门。

进一步地，所述过滤池的底部设有由钢筋混凝土浇筑而成的支撑架，在支撑架上铺设砾石，砾石的厚度为0.3-0.6 m；在砾石上方铺设过滤基质，过滤基质由杏壳颗粒碳、沙砾以及氧化镁混合而成，过滤基质的厚度为0.3-0.6 m；

在过滤池的外壁上设有清理窗和输水管，在清理窗上设有挡板，挡板通过轴铰接在过滤池的外壁上，挡板将清理窗封闭；在输水管的管口处设有过滤网。

进一步地，所述多孔分流管由PVC制成，在分流管的圆周壁上设有若干分流孔。

进一步地，所述河堰包括上水堰和下水堰，所述漂浮植物塘修建于上水堰和下水堰之间。

本发明具有如下有益效果：

本发明实现河流分流，分污，且蓄水时间长，可充分对其污水进行处理；多级沉淀可处理沉积较多的污水河道。基质过滤可有效处理各类型的污染物；漂浮植物塘7可作为景观欣赏，增加装置出水口的观赏性。

附图说明：

图 1 为本发明俯视图。

图 2 为本发明侧视图。

图 3 为本发明中一级沉淀池的结构图。

图 4 为本发明中多孔分流板的结构图。

图 5 为本发明中二级沉淀池的结构图。

图 6 为本发明中多孔介质板的结构图。

图 7 为本发明中曝气池的结构图。

图 8 为本发明中三级沉淀池的结构图。

图 9 为本发明中沉水植物池的结构图。

图 10 为本发明中过滤池的结构图。

图 11 为本发明中漂浮植物塘的结构图。

图 12 为本发明中多孔分流管的结构图。

图 13 为上水堰的结构图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至图12，本发明一种基于河堰的污水处理装置，河堰的上侧为上游河道，下侧为下游河道，本发明装置包括一级沉淀池1、二级沉淀池2、曝气池3、三级沉淀池4、沉水植物池5、过滤池6、漂浮植物塘7、污泥收集池8和多孔分流管11，在上游河道的两侧河堤上修建两条斜流沟渠10，两斜流沟渠10的顶端置于河堰的后侧，在每个斜流沟渠10的底端修建一个蓄水槽9，多孔分流管11设置在河堰的后侧，多孔分流管11与河堰平行布置，多孔分流管11的两端分别对应伸于两斜流沟渠10内。

一级沉淀池1、二级沉淀池2、曝气池3、三级沉淀池4、沉水植物池5和过滤池6依次并列设置并形成沉淀过滤单元，一级沉淀池1、二级沉淀池2、曝气池3、三级沉淀池4、沉水植物池5和过滤池6的高度依次由高至低设置，两个沉淀过滤单元分别设于两斜流沟渠10的外侧，沉淀过滤单元中的一级沉淀池1与蓄水槽9相连通，沉淀过滤单元中的过滤池6与漂浮植物塘7相连通，漂浮植物塘7修建于河堰上，两个污泥收集池8分别设于两沉淀过滤单元的外侧，且污泥收集池8与沉淀过滤单元相连通。

本发明中的一级沉淀池1的底部设有第一水泥斗104，在第一水泥斗104的上方设有水平布置的第一多孔板106，在第一多孔板106的下端面上固定若干个多孔分流板105，在一级沉淀池1与蓄水槽9结合处侧壁的内侧设有缓流板101，一级沉淀池1与二级沉淀池2结合处侧壁的顶端设有溢流格栅107，在一级沉淀池1的外壁上设有排污管102，排污管102与污泥收集池8相连通，在排污管102上设有阀门103。

多孔分流板105包括PVC硬板1051、橡胶软板1052和第一格栅板1053，橡胶软板1052和PVC硬板1051分别固定连接在第一格栅板1053的上下两侧，PVC硬板1051竖直布置，橡胶软板1052倾斜布置（PVC硬板1051与橡胶软板1052之间夹角为60°），橡胶软板1052与第一多孔板106固定连接。

多孔分流板105使水体相对平缓地分道流进一级沉淀池1内，避免直冲水流进入沉淀池时将池内的污泥溅起，板上的圆孔主要作用是避免因水流经过时受力面积较大导致板体受较大冲击使板体本身被损坏。

二级沉淀池2的底部设有第二水泥斗204，在第二水泥斗204的上方设有水平布置的第二多孔板206，在第二多孔板206的上方设有多孔介质板202，在二级沉淀池2的外壁上设有排污管，排污管与污泥收集池8相连通，在排污管上设有阀门。

多孔介质板202包括若干个并列布置的截面为六边形的管体2020，在管体2020的前、后、上以及下端面上均设有若干个通孔。

多孔介质板202用于分离较大颗粒物，是一级沉淀池上浮在水面上的部分物体吸附在介质上，多孔介质板使用一段时间后需要进行更换，该介质板材料主要是一些具有一定吸附性能的塑料，如聚乙烯。

曝气池3内设有水平布置的第二格栅板303，在第二格栅板303的下方设置沉水曝气器304。

在沉水植物池5的内壁上设有若干植物支撑架502，在植物支撑架502上设有沉水植物505。

漂浮植物塘7内设有漂浮植物702，在漂浮植物塘7的外壁上设有输水管705，在输水管705上设有阀门。漂浮植物塘7设置天荇菜作为景观植物，该植物生存能力强，易长期养殖。漂浮植物塘7主要用于吸附以及滤掉基质中的细颗粒，利用植物根系吸收基质中冲掉的无机盐。

本发明中的三级沉淀池4的底部设有第三水泥斗403，在三级沉淀池4的的外壁上设有排污管，排污管与污泥收集池8相连通，在排污管上设有阀门。

过滤池6的底部设有由钢筋混凝土浇筑而成的支撑架605，在支撑架605上铺设砾石603，砾石603的厚度为0.3-06m；在砾石603上方铺设过滤基质602，过滤基质602由杏壳颗粒碳、沙砾以及氧化镁混合而成，过滤基质602的厚度为0.3-06m。过滤基质602可有效吸附氮磷等物质。

在过滤池6的外壁上设有清理窗和输水管，在清理窗上设有挡板608，挡板608通过轴铰接在过滤池6的外壁上，挡板608通过板扣610固定在过滤池6的外壁上，挡板608将清理窗封闭；在输水管的管口处设有过滤网。

在清理过滤基质602和砾石603时，打开挡板608即可。

在一级沉淀池1和二级沉淀池2的结合处、二级沉淀池2和曝气池3的结合处、曝气池3和三级沉淀池4的结合处、三级沉淀池4和沉水植物池5的结合处、沉水植物池5和过滤池6的的结合处以及漂浮植物塘7下游侧均设有溢流格栅107。

本发明中的多孔分流管11由PVC制成，在分流管11的圆周壁上设有若干分流孔。

河堰包括上水堰和下水堰，所述漂浮植物塘7修建于上水堰和下水堰之间。

上游水流首先通过多孔分流管进入沟渠，流经小型蓄水槽，流进一级沉淀池，水流通过溢流进入二级沉淀池，固体沙砾等沉底并在一段时间后通过打开管阀门使流沙进入污泥收集池。

进入二级沉淀池的水体与悬浮污泥，水体溢流进入曝气池，悬浮污泥被吸附在第二格栅板303上，沉底的污泥或沙砾通过排污管流入污泥收集池；曝气池中水体曝气后溢流进入三级沉淀池，由曝气生成的污泥或密度较大的物体沉底通过排污管进入污泥收集池，水体通过溢流进入沉水植物池，沉水植物池中植物通过吸附和吸收等作用使水体浊度降低，水体又通过溢流进入基质过滤，被过滤后的水体通过水管进入漂浮植物池，流经漂浮植物池的水体最后流入河道的下游水体当中，完成整个装置对水的净化与排出。设置过滤的基质和砾石时应按一定时间间隔对基质和砾石进行更换或清洗。

通常，一般的河堰的上水堰均自带有可调整高度的活动支架（如图13所示），若需修理该装置内部部件时，则可降低水堰高度，使水体直接由河堰流入漂浮植物池，并继续流到下游河道中。排入污泥池中的污泥可进行资源化利用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于河堰的污水处理装置，所述河堰的上侧为上游河道，下侧为下游河道，其特征在于：所述装置包括一级沉淀池（1）、二级沉淀池（2）、曝气池（3）、三级沉淀池（4）、沉水植物池（5）、过滤池（6）、漂浮植物塘（7）、污泥收集池（8）和多孔分流管（11），在上游河道的两侧河堤上修建两条斜流沟渠（10），两斜流沟渠（10）的顶端置于河堰的后侧，在每个斜流沟渠（10）的底端修建一个蓄水槽（9），多孔分流管（11）设置在河堰的后侧，且多孔分流管（11）的两端分别对应伸于两斜流沟渠（10）内；

一级沉淀池（1）、二级沉淀池（2）、曝气池（3）、三级沉淀池（4）、沉水植物池（5）和过滤池（6）依次并列设置并形成沉淀过滤单元，一级沉淀池（1）、二级沉淀池（2）、曝气池（3）、三级沉淀池（4）、沉水植物池（5）和过滤池（6）的高度依次由高至低设置，两个沉淀过滤单元分别设于两斜流沟渠（10）的外侧，沉淀过滤单元中的一级沉淀池（1）与蓄水槽（9）相连通，沉淀过滤单元中的过滤池（6）与漂浮植物塘（7）相连通，漂浮植物塘（7）修建于河堰上，两个污泥收集池（8）分别设于两沉淀过滤单元的外侧，且污泥收集池（8）与沉淀过滤单元相连通。

2.如权利要求1所述的基于河堰的污水处理装置，其特征在于：所述一级沉淀池（1）的底部设有第一水泥斗（104），在第一水泥斗（104）的上方设有水平布置的第一多孔板（106），在第一多孔板（106）的下端面上固定若干个多孔分流板（105），在一级沉淀池（1）与蓄水槽（9）结合处侧壁的内侧设有缓流板（101），一级沉淀池（1）与二级沉淀池（2）结合处侧壁的顶端设有溢流格栅（107），在一级沉淀池（1）的外壁上设有排污管（102），排污管（102）与污泥收集池（8）相连通，在排污管（102）上设有阀门（103）。

3.如权利要求2所述的基于河堰的污水处理装置，其特征在于：所述多孔分流板（105）包括PVC硬质板（1051）、橡胶软板（1052）和第一格栅板（1053），所述橡胶软板（1052）和PVC硬质板（1051）分别固定连接在第一格栅板（1053）的上下两侧，PVC硬质板（1051）竖直布置，橡胶软板（1052）倾斜布置，橡胶软板（1052）与第一多孔板（106）固定连接。

4.如权利要求1所述的基于河堰的污水处理装置，其特征在于：所述二级沉淀池（2）的底部设有第二水泥斗（204），在第二水泥斗（204）的上方设有水平布置的第二多孔板（206），在第二多孔板（206）的上方设有多孔介质板（202），在二级沉淀池（2）的外壁上设有排污管，排污管与污泥收集池（8）相连通，在排污管上设有阀门。

5.如权利要求4所述的基于河堰的污水处理装置，其特征在于：所述多孔介质板（202）包括若干个并列布置的截面为六边形的管体（2020），在管体（2020）的前、后、上以及下端面上均设有若干个通孔。

6.如权利要求1所述的基于河堰的污水处理装置，其特征在于：所述曝气池（3）内设有水平布置的第二格栅板（303），在第二格栅板（303）的下方设置沉水曝气器（304）。

7.如权利要求1所述的基于河堰的污水处理装置，其特征在于：所述沉水植物池（5）的内壁上设有若干植物支撑架（502），在植物支撑架（502）上设有沉水植物（505）；

所述漂浮植物塘（7）内设有漂浮植物（702），在漂浮植物塘（7）的外壁上设有输水管（705），在输水管（705）上设有阀门。

8.如权利要求1所述的基于河堰的污水处理装置，其特征在于：所述过滤池（6）的底部设有由钢筋混凝土浇筑而成的支撑架（605），在支撑架（605）上铺设砾石（603），砾石（603）的厚度为0.3-0.6m；在砾石（603）上方铺设过滤基质（602），过滤基质（602）由杏壳颗粒碳、沙砾以及氧化镁混合而成，过滤基质（602）的厚度为0.3-0.6m；

在过滤池（6）的外壁上设有清理窗和输水管，在清理窗上设有挡板（608），挡板（608）通过轴铰接在过滤池（6）的外壁上，挡板（608）将清理窗封闭；在输水管的管口处设有过滤网。

9.如权利要求1所述的基于河堰的污水处理装置，其特征在于：所述多孔分流管（11）由PVC制成，在分流管（11）的圆周壁上设有若干分流孔。

10.如权利要求1所述的基于河堰的污水处理装置，其特征在于：所述河堰包括上水堰和下水堰，所述漂浮植物塘（7）修建于上水堰和下水堰之间。