CN112093984A - 具有污泥发酵功能的污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种具有污泥发酵功能的污水处理装置。该具有污泥发酵功能的污水处理装置包括初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池；发酵罐，发酵罐的进料口与初沉池的污泥收集区和二沉池的污泥收集区连通，出料口与缺氧池连通；曝气组件，曝气组件包括气体输送管道，气体输送管道穿过发酵罐与好氧池连通。本公开提供的具有污泥发酵功能的污水处理装置中，通过将气体输送管道的部分管道设置于发酵罐内，使气体与气体输送管道的内壁摩擦产生的热量传递至发酵罐中提高发酵罐内的温度，从而提高发酵罐内微生物的活性，使大颗粒碳源可充分分解，提高了大颗粒碳源的分解效率，进而增加了缺氧池中的碳源，提高了脱氮效率。
Description
技术领域
本公开涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种具有污泥发酵功能的污水处理装置。
背景技术
随着国家经济的发展，人们的生活水平不断提高，水环境污染问题日益受到人们的重视。每年工业生产和生活用水会产生大量含氮、磷的废水，这些过量的污染物排放至水体中会引起严重的水体富营养化问题，研究发现，水体中TN>0.2mg/L，TP>0.02mg/L就会引发富营养化，破坏水环境生态***。
对于大多污水处理***而言，有机碳源缺乏是导致脱氮除磷效率无法提高的主要原因。目前，通常采用投加外部碳源，如甲醇、乙酸甚至葡萄糖等来提高生物脱氮除磷效果。这种依靠外加碳源的方法，极大增加了污水处理的成本。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种具有污泥发酵功能的污水处理装置。
本公开提供了具有污泥发酵功能的污水处理装置，包括：
顺次连通设置的初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，所述初沉池和所述二沉池内均形成有污泥收集区；
发酵罐，所述发酵罐包括进料口和出料口，所述进料口与所述初沉池的污泥收集区和所述二沉池的污泥收集区连通，所述出料口与所述缺氧池连通；
曝气组件，所述曝气组件包括气体输送管道，所述气体输送管道穿过所述发酵罐与所述好氧池连通。
本公开提供的具有污泥发酵功能的污水处理装置中，污水在初沉池初步沉淀后得到的液体依次进入至厌氧池、缺氧池和好氧池中进行反应，最后进入至二沉池中进行二次沉淀。初沉池的污泥收集区与二沉池的污泥收集区分别与发酵罐的进料口连通，以将初沉池和二沉池内的污泥输送至发酵罐中，进行发酵反应。由于污泥中具有碳源，污泥经发酵后得到的发酵液可为缺氧池提供缺氧池内的反应可利用的碳源，故将发酵罐的出料口与缺氧池连通，以将发酵液输送至缺氧池中，为缺氧池中提供碳源。由于好氧池中进行好氧反应需要曝气组件为好氧池提供氧气，气体在气体输送管道内高速运动，可与管道内壁摩擦产生热量，本公开中，将气体输送管道设置为穿过发酵罐后与好氧池连通，即，气体输送管道的部分管道位于发酵罐内，以使气体与气体输送管道的内壁摩擦产生的热量提高发酵罐内的温度，从而提高发酵罐内微生物的活性，以使大颗粒碳源可充分分解，并提高了大颗粒碳源的分解效率，进而增加了缺氧池中的碳源，节省了外加碳源，提高生物脱氮除磷效率。同时，通过利用气体与气体输送管道之间摩擦产生的热量对发酵罐进行升温，节省了发酵罐内设置的升温装置，降低了成本。
可选地，所述气体输送管道包括位于所述发酵罐内的子管道，所述发酵罐内形成有污泥收集区，所述子管道至少穿过所述污泥收集区。
可选地，所述子管道绕设于所述发酵罐内。
可选地，所述子管道的绕设方式为螺旋绕设或迂回绕设，且绕设方向为平行于所述发酵罐的底部指向顶部的方向。
可选地，所述子管道包括第一绕设部，所述污泥收集区位于所述发酵罐的底部，所述第一绕设部靠近所述底部设置，且所述第一绕设部所在平面与所述底部所在平面平行。
可选地，所述第一绕设部的绕设方式为盘绕、螺旋绕设或迂回绕设。
可选地，所述子管道还包括第二绕设部，所述第二绕设部和所述第一绕设部间隔设置，且所述第二绕设部所在平面与所述第一绕设部所在平面平行。
可选地，所述第二绕设部的绕设方式为盘绕、螺旋绕设或迂回绕设。
可选地，所述初沉池与所述发酵罐之间设置有第一连接管道，所述第一连接管道处设置有第一动力部件，用于使所述初沉池中的污泥流入所述发酵罐中。
可选地，所述二沉池与所述发酵罐之间设置有第二连接管道，所述第二连接管道处设置有第二动力部件，用于使所述二沉池中的污泥流入所述发酵罐中。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述具有污泥发酵功能的污水处理装置的结构示意图。
其中，1-初沉池；2-厌氧池；3-缺氧池；4-好氧池；41-第一好氧池；42-第二好氧池；43-第三好氧池；5-二沉池；6-发酵罐；7-气体输送管道；71-子管道。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
图1为本公开实施例所述具有污泥发酵功能的污水处理装置的结构示意图。如图1所示，本公开实施例提供了一种具有污泥发酵功能的污水处理装置，包括：顺次连通设置的初沉池1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4和二沉池5，初沉池1和二沉池5内均形成有污泥收集区；发酵罐6，发酵罐6包括进料口和出料口，进料口与初沉池1的污泥收集区和二沉池5的污泥收集区连通，出料口与缺氧池连通；曝气组件，曝气组件包括气体输送管道7，气体输送管道7穿过发酵罐6与好氧池4连通。
本公开实施例提供的具有污泥发酵功能的污水处理装置中，污水在初沉池1初步沉淀后得到的液体依次进入至厌氧池2、缺氧池3和好氧池4中进行反应，最后进入至二沉池5中进行二次沉淀。初沉池1的污泥收集区与二沉池5的污泥收集区分别与发酵罐6的进料口连通，以将初沉池1和二沉池5内的污泥输送至发酵罐6中，进行发酵反应。由于污泥中具有碳源，污泥经发酵后得到的发酵液可为缺氧池3提供生化反应可利用的碳源，故将发酵罐6的出料口与缺氧池3连通，以将发酵液输送至缺氧池3中，为缺氧池3中提供碳源。由于好氧池4中进行好氧反应需要曝气组件为好氧池4提供氧气，气体在气体输送管道7内高速运动，可与管道内壁摩擦产生热量，本公开中，将气体输送管道7设置为穿过发酵罐6后与好氧池4连通，即，气体输送管道7的部分管道位于发酵罐6内，以使气体与气体输送管道7的内壁摩擦产生的热量提高发酵罐6内的温度，从而提高发酵罐6内微生物的活性，以使大颗粒碳源可充分分解，并提高了大颗粒碳源的分解效率，进而增加了缺氧池3中的碳源，有效避免了污水中碳源的流失，也节省了外加碳源，提高生物脱氮除磷效率。同时，通过利用气体与气体输送管道7之间摩擦产生的热量对发酵罐6进行升温，节省了发酵罐6内设置的升温装置，降低了成本。
在一些实施例中，初沉池1与发酵罐6之间设置有第一连接管道，第一连接管道处设置有第一动力部件，用于使初沉池1中的污泥流入发酵罐6中。并且，二沉池5与发酵罐6之间设置有第二连接管道，第二连接管道处设置有第二动力部件，用于使二沉池5中的污泥流入发酵罐6中。
通过在初沉池1与发酵罐6、二沉池5与发酵罐6中设置连接管道，并在连接管道处设置动力部件，实现了对初沉池1和二沉池5中污泥的抽取，并通入至发酵罐6内进行发酵反应。第一连接管与初沉池1的污泥收集区连通，在第一动力部件运行时，通过第一连接管对初沉池1内产生吸力，保证初沉池1中的污泥可进入至第一连接管内，并输送至发酵罐6中。第二连接管与二沉池5的污泥收集区连通，通过第二动力部件运行时，第二连接管对二沉池5内产生吸力，保证了二沉池5中的污泥进入至第二管道中，并输送至发酵罐6中，从而保证了初沉池1和二沉池5中的污泥可顺利进入至发酵罐6中。
为了避免初沉池1和二沉池5中沉淀后形成的液体进入发酵罐6，第一连接管和第二连接管内设置有阀体，第一连接管内设置的阀体可根据初沉池1内污水的沉淀的速度和单位时间内产生的污泥量设定阀体保持关闭的时长，然后根据第一动力部件对污泥进行抽取的速度设定阀体保持开启的时长。第二连接管内设置的阀体可根据二沉池5内污水的沉淀速度和单位时间内产生的污泥量设定阀体保持关闭的时长，然后根据第二动力部件对污泥进行抽取的速度设定阀体保持开启的时长，以实现对污泥的抽取，并避免了沉淀后形成的液体流入至发酵罐6中。
在一些实施例中，气体输送管道7包括位于发酵罐6内的子管道71，发酵罐6内形成有污泥收集区，子管道71至少穿过污泥收集区。
上述气体输送管道7中，气体在子管道71内高速运动过程中，与子管道71的内壁之间产生摩擦，产生热量，使得子管道71的管壁升温，通过使部分或全部子管道71穿过污泥收集区，使污泥可直接附着于位于污泥收集区的子管道71的外壁，通过热传导将子管道71的热量传递至污泥中，从而提高污泥中微生物的活性，提高碳源的反应速度。
另外，位于污泥收集区以外的区域内的子管道71，产生的热量可提高发酵罐6内的环境温度，以提高微生物的活性，保证发酵速率。
为了保证发酵罐6的温度可达到使微生物具有高活性的温度范围，子管道71绕设于发酵罐6内，以增加气体在气体输送管道7内的行程，提高气体在输送过程的产生的热量，并通过增加子管道71在发酵罐6内的长度，增加了子管道71在发酵罐6内的散热面积，从而提高了发酵罐6内的温度。
具体地，子管道71的绕设方式为螺旋绕设或迂回绕设，且绕设方向为平行于发酵罐6的底部指向顶部的方向。
本实施例中，发酵罐6的底部为污泥收集区，上述子管道71的绕设方式为螺旋绕设或迂回绕设，使得位于污泥收集区的子管道71可直接对污泥进行升温，位于污泥收集区以外的子管道71可提升发酵罐6的环境温度，以提高微生物的活性，保证发酵速率。
在另一些实施例中，子管道71包括第一绕设部，污泥收集区位于发酵罐6的底部，第一绕设部靠近底部设置，且第一绕设部所在平面与底部所在平面平行。
上述子管道71沿垂直于发酵罐6的底部指向发酵罐6顶部的方向缠绕，形成第一绕设部，第一绕设部所在平面与发酵罐6的底部所在平面平行，并靠近发酵罐6的底部设置，以第一缠绕部对污泥收集区进行升温，以提高污泥收集区的温度，提高发酵效率。
另外，子管道71还可以包括第二绕设部，第二绕设部和第一绕设部间隔设置，且第二绕设部所在平面与第一绕设部所在平面平行。
也就是说，子管道71可以在发酵罐6中绕行形成一个第一绕设部和至少一个第二绕设部，第一绕设部和第二绕设部间隔设置，相邻第二绕设部之间间隔设置，即，形成多个平行设置的绕设部，每个绕设部与发酵罐6的底部所在平面平行，以提高发酵罐6内的温度，提高发酵效率。第二绕设部设置的数量可根据发酵罐6内需要达到的温度决定，所需温度越高，第二绕设部设置的数量越多，通过增加第二绕设部设置的数量，增加子管道71的散热面积，从而提高发酵罐6内的温度。
在一些实施例中，第一绕设部的绕设方式为盘绕、螺旋绕设或迂回绕设，第二绕设部的绕设方式为盘绕、螺旋绕设或迂回绕设。第一绕设部和第二绕设部的绕设方向可以相同也可以不同，此处不作限定。
在一些实施例中，好氧池4包括第一好氧池41、第二好氧池42和第三好氧池43，第一好氧池41、第二好氧池42和第三好氧池43顺次连通，且第一好氧池41中的曝气量大于第二好氧池42中的曝气量，第二好氧池42中的曝气量大于第三好氧池43中的曝气量。为实现对三个好氧池4不同曝气量的控制，设置有三个曝气组件，曝气组件与好氧池4一一对应设置，每个曝气组件中均包括气体输送管道7，至少一个曝气组件的气体输送管道7经过发酵罐6后与好氧池4连通。为了提高发酵罐6内的温度，可以将每个曝气组件中的气体输送管道7设置为穿过发酵罐6与其对应的好氧池4连通，即，每个气体输送管道7均包括位于发酵罐6内的子管道71，每个子管道71在发酵罐6内的绕设方式可以相同也可以不同，本实施例中不作限定。
通过将曝气组件中的气体输送管道7设置为经过发酵罐6后与好氧池4连通，实现了利用气体在气体管道内高速运动与管壁摩擦产生的热量，为发酵罐6加热的效果，节省了在发酵罐6内设置加热部件，有效降低了污水处理装置的成本，并且，通过将各个曝气组件中的气体输送管道7的一部分设置在发酵罐6中，有效提高了发酵罐6内的温度和升温效率。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种具有污泥发酵功能的污水处理装置，其特征在于，包括：
顺次连通设置的初沉池(1)、厌氧池(2)、缺氧池(3)、好氧池(4)和二沉池(5)，所述初沉池(1)和所述二沉池(5)内均形成有污泥收集区；
发酵罐(6)，所述发酵罐(6)包括进料口和出料口，所述进料口与所述初沉池(1)的污泥收集区和所述二沉池(5)的污泥收集区连通，所述出料口与所述缺氧池(3)连通；
曝气组件，所述曝气组件包括气体输送管道(7)，所述气体输送管道(7)穿过所述发酵罐(6)与所述好氧池(4)连通。
2.根据权利要求1所述的具有污泥发酵功能的污水处理装置，其特征在于，所述气体输送管道(7)包括位于所述发酵罐(6)内的子管道(71)，所述发酵罐(6)内形成有污泥收集区，所述子管道(71)至少穿过所述污泥收集区。
3.根据权利要求2所述的具有污泥发酵功能的污水处理装置，其特征在于，所述子管道(71)绕设于所述发酵罐(6)内。
4.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，所述子管道(71)的绕设方式为螺旋绕设或迂回绕设，且绕设方向为平行于所述发酵罐(6)的底部指向顶部的方向。
5.根据权利要求3所述的具有污泥发酵功能的污水处理装置，其特征在于，所述子管道(71)包括第一绕设部，所述污泥收集区位于所述发酵罐(6)的底部，所述第一绕设部靠近所述底部设置，且所述第一绕设部所在平面与所述底部所在平面平行。
6.根据权利要求5所述的具有污泥发酵功能的污水处理装置，其特征在于，所述第一绕设部的绕设方式为盘绕、螺旋绕设或迂回绕设。
7.根据权利要求5所述的污水处理装置，其特征在于，所述子管道(71)还包括第二绕设部，所述第二绕设部和所述第一绕设部间隔设置，且所述第二绕设部所在平面与所述第一绕设部所在平面平行。
8.根据权利要求7所述的具有污泥发酵功能的污水处理装置，其特征在于，所述第二绕设部的绕设方式为盘绕、螺旋绕设或迂回绕设。
9.根据权利要求7所述的具有污泥发酵功能的污水处理装置，其特征在于，所述初沉池(1)与所述发酵罐(6)之间设置有第一连接管道，所述第一连接管道处设置有第一动力部件，用于使所述初沉池(1)中的污泥流入所述发酵罐(6)中。
10.根据权利要求7所述的具有污泥发酵功能的污水处理装置，其特征在于，所述二沉池(5)与所述发酵罐(6)之间设置有第二连接管道，所述第二连接管道处设置有第二动力部件，用于使所述二沉池(5)中的污泥流入所述发酵罐(6)中。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010975114.3A Pending CN112093984A (zh) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | 具有污泥发酵功能的污水处理装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN112093984A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050081251A (ko) * | 2004-02-13 | 2005-08-18 | 대림산업 주식회사 | 생물막발효조와 혐기-무산소-호기조를 결합한 고농도유기성 폐수처리 시스템 |
| CN109879420A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-14 | 西安建筑科技大学 | 一种碳源制备-存储一体化农村污水处理装置和方法 |
| CN110143725A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-20 | 北京工业大学 | 混合污泥发酵液为碳源连续流短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺处理城市污水装置和方法 |
| CN110451728A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-15 | 上海市市政规划设计研究院有限公司 | 一种多点污泥外回流增强生物脱氮除磷组合工艺 |
| CN110937759A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-31 | 陕西新泓水艺环境科技有限公司 | 多级污水处理装置及其污水处理方法 |
-
2020
- 2020-09-16 CN CN202010975114.3A patent/CN112093984A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050081251A (ko) * | 2004-02-13 | 2005-08-18 | 대림산업 주식회사 | 생물막발효조와 혐기-무산소-호기조를 결합한 고농도유기성 폐수처리 시스템 |
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| CN110937759A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-31 | 陕西新泓水艺环境科技有限公司 | 多级污水处理装置及其污水处理方法 |
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