CN207330643U - 一种污水处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理***，属于污水处理技术领域，包括：调节层，位于污水处理***的底层，包括调节区(1)；沉淀消毒层，位于所述污水处理***的中间层；生物处理层，位于所述污水处理***的顶层，包括生物处理区(2)；所述调节区(1)的进水端接入外部污水，出水端与所述生物处理区(2)的进水端连接；所述生物处理区(2)的出水端与所述沉淀消毒层的进水端连接。本实用新型的污水处理***，通过合理的空间布局，实现了脱氮除磷在时间和空间上的分离，具有占地面积小，造价低，运行稳定，处理效果好，剩余污泥产生量少，脱水性能好，且管理运行简单等优点，适用于用地紧张、地势起伏较大以及生活污水水量和水质波动较大的地区。

Description

一种污水处理***

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理***。

背景技术

随着工业化的迅速发展，使得水环境问题变得越来越严峻。水资源的不断紧缺及国家“十三五”发展建设规划，人们已经开始关注对城镇污水进行治理的工作。目前城镇(农村)污水处理技术主要有：无动力多级厌氧复合生态处理***、污水净化池、厌氧-人工湿地组合处理技术、稳定塘等。

但现有技术存在如下缺陷：

1.现有技术的污水处理设施占地较大、工艺比较单一，不能依据水量和水质的变化进行灵活处理。普通的污水处理池用地面积大，能耗高、噪音大，成本高，建造困难。

2.城镇污水处理规模较小，水量水质不太稳定，若采用传统工艺，则有点“大牛拉小车”之嫌，投资过高，运行成本也不低，且难以保证处理设施的高效运行，无法适应市场需求。

因此，需要寻找一种基于小城镇污水厂的可行的污水处理技术很有必要。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种污水处理***，通过合理的空间布局，各组成部分空间上独立，分别完成不同的功能，实现了脱氮除磷在时间和空间上的分离，解决了普通的污水处理池用地面积大，能耗高、噪音大，成本高，建造困难，不适合城镇污水处理规模较小，水量水质不太稳定的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供了一种污水处理***，包括：调节层，位于污水处理***的底层，包括调节区；生物处理层，位于所述污水处理***的顶层，包括生物处理区；沉淀消毒层，位于所述污水处理***的中间层；所述调节区的进水端接入外部污水，出水端与所述生物处理区的进水端连接；所述生物处理区的出水端与所述沉淀消毒层的进水端连接。

进一步，所述沉淀消毒层包括：依次连接的混凝区、沉淀区、滤布滤池区以及消毒区；所述混凝区的进水端与所述生物处理区的出水端连接；所述消毒区的出水端为所述污水处理***的出水口。

进一步，所述沉淀消毒层还包括：加药区；所述加药区包括多个加药装置、多个加药泵以及鼓风机；每个所述加药装置连接一个所述加药泵。

进一步，所述沉淀消毒层还包括：储药区；所述储药区与所述加药装置连接，用于向所述加药装置提供药剂。

进一步，所述沉淀消毒层还包括：储泥区；所述储泥区通过管道与所述沉淀区连接，用于收集所述沉淀区排出的污泥。

进一步，所述加药装置通过管道和所述加药泵分别与所述混凝区和储泥区连接，用于向所述混凝区和储泥区中加入药剂。

进一步，所述沉淀区设置有斜管或斜板，还设置有泥斗；所述斜管为蜂窝斜管，其截面为正六边形，所述正六边形的内切圆直径范围为25～50mm；所述泥斗通过管道与所述储泥区连接。

进一步，所述滤布滤池区设置有竖式滤布滤池；所述竖式滤布滤池包括纤维滤片、集水干管、移动吸泥***以及排泥槽。

进一步，所述生物处理区包括：由下至上依次设置的厌氧层、缺氧层以及好氧层；所述厌氧层的进水端与所述调节区的出水端连接；所述好氧层内设置生物转盘，所述好氧层的出水端与所述混凝区的进水端连接；所述好氧层与缺氧层之间设置回流泵。

进一步，所述调节区设置有格栅、潜水泵以及穿孔曝气管；所述格栅设置在所述调节区的进水端；所述调节区内设置有凹部，所述潜水泵设置在所述凹部内，用于将所述调节区内污水输送至所述生物处理区；所述穿孔曝气管设置在所述调节区的底部。

进一步，所述混凝区内设置有搅拌机。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本实用新型的污水处理***，最大限度利用有限的空间，将调节区、生物处理区、混凝区、沉淀区、滤布滤池区、消毒区等进行合理的空间布局，各区空间上独立，分别完成不同的功能，经有效结合后可实现脱氮除磷在时间和空间上的分离，具有占地面积小，造价低，运行稳定，处理效果好，剩余污泥产生量少，脱水性能好，且管理运行简单等优点，适用于用地紧张、地势起伏较大以及生活污水水量和水质波动较大的地区。

附图说明

图1是本实用新型提供的污水处理***的总平面布置图；

图2是本实用新型提供的污水处理***中间层的平面布置图；

图3是沿图1中的A-A线的剖视图；

图4是沿图1中的B-B线的剖视图。

附图标记：

1、调节区，11、潜水泵，12、穿孔曝气管，13、水泵检修孔，14、爬梯，2、生物处理区，21、生物转盘，3、混凝区，31、搅拌机，4、沉淀区，41、斜管，42、泥斗，43、吸泥管，44、布水管，45、出水堰，5、滤布滤池区，51、竖式滤布滤池，6、消毒区，61、紫外消毒设备，7、加药区，71、加药装置，72、加药泵，73、鼓风机，8、储药区，9、储泥区，91、污泥浓缩机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

在对本实用新型提供的一种污水处理***进行详细描述之前，首先进行术语定义。

PAM：Polyacrylamide的缩写，中文名称为聚丙烯酰胺絮凝剂，是一种有机高分子絮凝剂。

PAC：Polyaluminium Chloride的缩写，中文名称为聚合氯化铝也称碱式氯化铝，是一种无机高分子混凝剂。

图1是本实用新型提供的污水处理***的总平面布置图。

图2是本实用新型提供的污水处理***中间层的平面布置图。

图3是沿图1中的A-A线的剖视图。

图4是沿图1中的B-B线的剖视图。

请参照图1、图2，本实施例提供一种污水处理***，包括调节层、沉淀消毒层、生物处理层。

调节层位于污水处理***的底层，包括调节区1，用于去除大尺寸的漂浮物和悬浮物，同时起到均匀水量的作用，维护后续处理工艺稳定运行。调节区1的进水端接入外部污水，出水端与生物处理区2的进水端连接。

生物处理层，位于污水处理***的顶层，包括生物处理区2，通过生物降解作用，去除污染物，提高硝化作用，实现高效脱氮除磷及降低污水COD。生物处理区2的出水端与沉淀消毒层的进水端连接。

沉淀消毒层，位于污水处理***的中间层。包括依次连接的混凝区3、沉淀区4、滤布滤池区5以及消毒区6；混凝区3的进水端与生物处理区2的出水端连接；消毒区6的出水端为污水处理***的出水口。

污水首先经过调节区1的进水端进入调节区1，进行初步处理。

请参照图2、图3，调节区1设置有格栅、潜水泵11以及穿孔曝气管12。为方便检修、观察，调节区1顶板上设置水泵检修孔13，并设爬梯14。

格栅设置在调节区1的进水端，用于去除大尺寸的漂浮物和悬浮物，以保护潜水泵11的正常运转，并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物；起到均匀水量的作用，维护后续处理工艺稳定运行。

可选的，格栅包括但不限于提篮式格栅。

调节区1内设置有凹部，潜水泵11设置在凹部内，用于将调节区1内污水输送至生物处理区2。

穿孔曝气管12设置在调节区1的底部，防止污染物沉积在调节区1的底部，解决了调节区1因淤泥沉积，需定期清理掏空的问题。

鉴于调节区1作为组合池的第一道处理设施，为方便污水重力流进水，调节区1位于整套***的最底层；调节区1内设置潜水泵11，将污水抽至生物处理区2，将生物处理区2放置在最顶层，方便后续工艺的重力流，整套***仅设置一次提升。

可选的，调节区1的容积按水力停留时间8小时设计，因为乡镇污水变化系数大，居民生活规律相近，导致生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化明显，即无水排放呈不连续状态，具有变化幅度大的特点。

请参照图1、图3、图4，生物处理区2包括由下至上依次设置的厌氧层、缺氧层以及好氧层，既能形成各自独立生物处理空间，又能形成各***单元的循环。生物处理区2利用***内微生物的作用，经历生物膜的厌氧、好氧反应过程，有效去除有机物及氮、磷。

厌氧层主要用于强化除磷、提高耐冲击负荷能力，厌氧层的进水端与调节区1的出水端连接。

缺氧层主要用于兼氧条件下强化脱氮。

好氧层内设置生物转盘21，主要用于去除有机物，通过生物降解作用，去除污染物，好氧层的出水端与混凝区3的进水端连接。

好氧层与缺氧层之间设置回流泵，将好氧段混合液回流至缺氧段，为缺氧段提供硝态氮，提高硝化作用，实现高效脱氮除磷及降低污水COD。

具体的，调节区1在进水端设置提篮式格栅，去除进水中大尺寸的漂浮物和悬浮物，同时均匀水量，便于后续处理。调节区1的污水经潜水泵11抽至生物处理区2，先通过生物处理区2中的厌氧层、缺氧层处理，污水中的磷与大分子有机污染物等得到良好的降解与转化，提高了污水的可生化性，好氧层内设置生物转盘21，可以让微生物与污水很好的接触，并可使其获得充足的氧气，保证好氧层的处理效果。通过生物厌氧、缺氧、好氧三个阶段的处理能够有效实现污水的脱氮除磷，为达标排放提供保障。

生物处理区2的出水端与混凝区3的进水端连接，经过生物处理区2处理后的污水，通过管道流入混凝区3。

请参照图3，混凝区3内设置有搅拌机31。

优选的，搅拌机31为框式搅拌机，混凝区3内投加药剂时，通过框式搅拌机使污水和药剂混合均匀，使小颗粒污染物与混凝剂聚集形成大颗粒污染物。

经过混凝区3处理后的污水，通过管道流入沉淀区4。

请参照图3、图4，沉淀区4设置有斜管41和泥斗42，用于将形成的大颗粒污染物沉淀，泥水分离，大颗粒沉淀物自然沉降进入泥斗42。

可选的，斜管41为蜂窝斜管，其截面为正六边形，正六边形的内切圆直径范围为25～50mm。优选的，正六边形的内切圆直径为25mm。

具体的，蜂窝斜管采用浸渍纸制成，并用酚醛树脂固化定形，做成正六边形。蜂窝斜管的优点是湿周大，水力半径小，运行时层流状态好，颗粒沉降不受紊流干扰，能加速颗粒与水分离并缩短颗粒的沉淀距离。沉淀区4采用蜂窝斜管的一个重要优势是它的水力半径很小，使蜂窝斜管内水流雷诺数很小，可使流态处于层流或接近层流态，满足了较小紊动性的要求。同时水力半径小，又可以使水流有较大的稳定性，有较强的抗干扰能力。基于这些原因沉淀区4中的六角蜂窝斜管填料的内切圆直径不宜太大。当然为了防止管内淤积，蜂窝斜管填料的内切圆直径也不能太小，工程上多控制在25～50mm。

沉淀区4由上至下分为出口段、沉淀段、进口段与集泥段四个部分组成。

沉淀段设置有斜管41；集泥段设置有泥斗42和吸泥管43，用于排泥，泥斗42通过管道与储泥区9连接；沉淀段与集泥段之间的进口段设置有布水管44，用于使得进水均匀；出口段设置有出水堰45，出水堰45不仅控制沉淀区4内水位的高低，还对沉淀区4内水流的均匀分布有着直接影响。水流由下向上通过斜管41，沉淀物由上向下，它们的方向正好相反，有利于颗粒与水分离。

可选的，沉淀区4的斜管41还可以用斜板代替。

经过沉淀区4处理后的污水，通过管道流入滤布滤池区5。

请参照图2，滤布滤池区5设置有竖式滤布滤池51，用于去除污水中以悬浮状态存在的各种杂质，作为深度处理段，进一步提高污水处理厂的出水水质。竖式滤布滤池51包括纤维滤片、集水干管、移动吸泥***以及排泥槽。

其中，纤维滤片包括专用竖片纤维滤布和滤布支架。

可选的，竖片纤维滤布为5um微滤纤维长毛绒滤布，用于对经前段工艺处理后的污水进行进一步深度处理。这种滤布的优点是污水从滤布正前方通过，在流体的作用下，长毛纤维按一定方向倒伏，相互叠合，棉絮般的紧密过滤层。当滤布截流污物达满负荷后，使用负压抽吸装置对其进行抽吸清理。

其中，集水干管位于纤维滤片的底部，用来收集过滤后的水，过滤后的水经过滤框中的小孔汇集到底部的集水管。移动吸泥***由驱动装置和吸泥管组成，驱动装置位于纤维滤布上端，吸泥管位于纤维滤片间隙中，随着移动吸泥***的移动来清洗纤维滤布上的污泥。

竖片纤维滤布的冲洗采用移动式线状吸洗，移动式线状吸洗具体就是指反冲洗，随着滤布表面悬浮物逐渐累积，阻止水流通过滤布滤片，滤池内水位开始上升，触发液位开关启动反冲洗装置，开始进行负压冲洗。负压冲洗的具体过程为，竖式滤片固定不动，移动冲洗行车和吸泥泵启动，开始对滤片表面负载的絮体进行线状扫描式吸洗，吸出的泥水由吸泥泵排出设备外，反冲洗装置运行完毕，清洗后的滤布立即进入过滤状态，无需存储冲洗用水，可实现连续过滤，无需常规反冲洗设备。具有能耗低、滤速高、处理能力大、出水水质好、占地面积小、运行维护简单可靠，可灵活设置处理单元，满足不同水量选型要求等优点，结合化学除磷措施，可使出水从一级B达到一级A标准。

经过滤布滤池区5过滤后的污水，通过管道流入消毒区6。

请参照图2，消毒区6设置有紫外消毒设备61，用于去除污水中的细菌、致病菌等有害物质，经紫外消毒设备61消毒后的污水排出污水处理***。

请参照图2，沉淀消毒层还包括：加药区7、储药区8以及储泥区9。

请参照图2，加药区7包括多个加药装置71、多个加药泵72以及鼓风机73；每个加药装置71连接一个加药泵72。加药区7用于向混凝区3和储泥区9加入药剂。鼓风机73主要有两个作用，一是用于给生物处理区2提供氧气，二是防止调节区1的污染物沉积。

储药区8与加药装置71连接，用于向加药装置71提供药剂。

请参照图4，储泥区9通过管道与沉淀区4连接，用于收集沉淀区4排出的污泥。储泥区9还用于储存整个***排出的污泥，即还用于收集生物处理区2和滤布滤池区5排出的污泥。储泥区9内设置污泥浓缩机91，用于对污泥浓缩。污泥浓缩机91主要是提高污泥含固率，经污泥浓缩机91浓缩后流出污泥浓度在3％以上，便于后续的机械脱水，提高机械脱水的工作效率和使用效果。为改善污泥脱水性能，进行机械脱水前一般应均匀加入适量的有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，来降低污泥的比阻，使污泥固相和液相分离后更易于脱水。

加药装置71通过管道和加药泵72分别与混凝区3和储泥区9连接，用于向混凝区3和储泥区9中加入药剂。

具体的，作为本实用新型的一个实施例，储药区8储存的药剂为PAC、PAM，加药装置71和加药泵72均为两个，每个加药装置71连接一个加药泵72用于投加一种药剂。其中一个加药装置71通过一个加药泵72分别向混凝区3和储泥区9加入PAM药剂，另一个加药装置71通过另一个加药泵72向混凝区3加入PAC药剂，投加PAC、PAM采用一体化投加***。但本实用新型不以此为限制，加药装置71和加药泵72的数量可根据药剂的种类进行适当调整。

混凝区3中投加PAM、PAC可以使污水的小颗粒悬浮物凝聚成大颗粒沉淀物，通过搅拌机搅拌，加速大颗粒沉淀物的形成。PAC的作用是通过它或者它的水解产物的压缩双电层、电性中和、卷带网捕以及吸附桥连等四个方面的作用完成的，将能被氧化剂氧化造成COD的颗粒物质沉淀下来过滤掉，从而降低了COD、SS等浓度。而PAM是高分子絮凝剂，有机高分子絮凝剂具有巨大表面吸附作用，能在颗粒间形成更大的絮体。

储泥区9中投加PAM是将PAM配制成水溶液加入储泥区9，便会产生压缩双电层，使废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花，进而在污泥浓缩机91中进行泥水分离，从而去除废水中的大量悬浮物，从而达到大大提高污泥脱水的效果。同时也可以降低脱水以后的含水率，提高工作效率。

优选的，为了使管道连接顺畅，尽量缩短管道长度，储药区8靠近加药区7；混凝区3与沉淀区4共壁；滤布滤池区5靠近消毒区6。

本实用新型的污水处理***，从节约用地和处理规模小的实际情况出发，为了提高处理装置的抗冲击负荷能力，使其能够高效稳定运行，将污水处理***分为三层九个区域，分别为底层的调节区1，顶层的生物处理区2，以及中间层的混凝区3、沉淀区4、滤布滤池区5、消毒区6、加药区7、储药区8和储泥区9。采用该组合工艺组成的污水处理***，各区空间上独立，分别完成不同的功能，经有效结合后可实现脱氮除磷在时间和空间上的分离，具有占地面积小、节省投资、运行稳定，剩余污泥产生量少，脱水性能好，且操作简便等优点，实现了污水高效、节能、低耗处理。本实用新型的污水处理***最大限度利用有限的空间布局，最大优势是占地面积小、管理运行简单、处理效果好、造价低，规模为1000m³/d的污水厂占地为0.87亩，可无人值守，特别适合用地紧张、地势起伏较大的乡镇。

下面说明本实用新型的污水处理***的工作原理：

污水通过调节区1后经潜水泵11提升至生物处理区2，调节区1底部设有穿孔曝气管12，防止污染物沉积在底部。污水在生物处理区2内利用***内微生物的作用，经历生物膜的厌氧、好氧反应过程，有效去除有机物及氮、磷。污水再进入混凝区3、沉淀区4和滤布滤池区5，进行沉淀和过滤，进一步进行深度处理，经滤布滤池区过滤后的水进入消毒区6通过紫外消毒设备61进行消毒，去除污水中的细菌、致病菌等有害物质后达标排放。***产生的污泥通过污泥泵排至储泥区9进行重力浓缩。污水处理过程中，储药区8用于储存PAM、PAC药剂，加药区7用于向混凝区3加入PAM、PAC药剂，还用于向储泥区9加入PAM药剂。

本实用新型旨在保护一种污水处理***，最大限度利用有限的空间，将调节区、生物处理区、混凝区、沉淀区、滤布滤池区、消毒区等进行合理的空间布局，各区空间上独立，分别完成不同的功能，经有效结合后可实现脱氮除磷在时间和空间上的分离，具有占地面积小，造价低，运行稳定，处理效果好，剩余污泥产生量少，脱水性能好，且管理运行简单等优点，适用于用地紧张、地势起伏较大以及生活污水水量和水质波动较大的地区。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (11)

1.一种污水处理***，其特征在于，包括：

调节层，位于污水处理***的底层，包括调节区(1)；

生物处理层，位于所述污水处理***的顶层，包括生物处理区(2)；

沉淀消毒层，位于所述污水处理***的中间层；

所述调节区(1)的进水端接入外部污水，出水端与所述生物处理区(2)的进水端连接；

所述生物处理区(2)的出水端与所述沉淀消毒层的进水端连接。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，

所述沉淀消毒层包括：依次连接的混凝区(3)、沉淀区(4)、滤布滤池区(5)以及消毒区(6)；

所述混凝区(3)的进水端与所述生物处理区(2)的出水端连接；

所述消毒区(6)的出水端为所述污水处理***的出水口。

3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，

所述沉淀消毒层还包括：加药区(7)；

所述加药区(7)包括多个加药装置(71)、多个加药泵(72)以及鼓风机(73)；

每个所述加药装置(71)连接一个所述加药泵(72)。

4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，

所述沉淀消毒层还包括：储药区(8)；

所述储药区(8)与所述加药装置(71)连接，用于向所述加药装置(71)提供药剂。

5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，

所述沉淀消毒层还包括：储泥区(9)；

所述储泥区(9)通过管道与所述沉淀区(4)连接，用于收集所述沉淀区(4)排出的污泥。

6.根据权利要求3-4中任一项所述的***，其特征在于，

所述加药装置(71)通过管道和所述加药泵(72)与所述混凝区(3)连接，用于向所述混凝区(3)中加入药剂。

7.根据权利要求5所述的***，其特征在于，

所述加药装置(71)通过管道和所述加药泵(72)与所述储泥区(9)连接，用于向所述储泥区(9)中加入药剂。

8.根据权利要求5所述的***，其特征在于，

所述沉淀区(4)设置有斜管(41)或斜板，还设置有泥斗(42)；

所述斜管(41)为蜂窝斜管，其截面为正六边形，所述正六边形的内切圆直径范围为25～50mm；

所述泥斗(42)通过管道与所述储泥区(9)连接。

9.根据权利要求2所述的***，其特征在于，

所述滤布滤池区(5)设置有竖式滤布滤池(51)；

所述竖式滤布滤池(51)包括纤维滤片、集水干管、移动吸泥***以及排泥槽。

10.根据权利要求2所述的***，其特征在于，

所述生物处理区(2)包括：由下至上依次设置的厌氧层、缺氧层以及好氧层；

所述厌氧层的进水端与所述调节区(1)的出水端连接；

所述好氧层内设置生物转盘(21)，所述好氧层的出水端与所述混凝区(3)的进水端连接；

所述好氧层与缺氧层之间设置回流泵。

11.根据权利要求1所述的***，其特征在于，

所述调节区(1)设置有格栅、潜水泵(11)以及穿孔曝气管(12)；

所述格栅设置在所述调节区(1)的进水端；

所述调节区(1)内设置有凹部，所述潜水泵(11)设置在所述凹部内，用于将所述调节区(1)内污水输送至所述生物处理区(2)；所述穿孔曝气管(12)设置在所述调节区(1)的底部。