CN102219317A

CN102219317A - 一种污水预处理池

Info

Publication number: CN102219317A
Application number: CN 201110080323
Authority: CN
Inventors: 田兆东; 王丽丽; 徐跃卫
Original assignee: Beijing Municipal Engineering Professional Design Institute Co Ltd
Current assignee: Beijing Municipal Engineering Professional Design Institute Co Ltd
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: CN102219317B

Abstract

本发明涉及污水处理领域，提供一种污水预处理池，包括位于池体下部的集泥装置，所述集泥装置与移动式排泥装置相连，所述集泥装置的上部连通有沉淀隔油区，所述沉淀隔油区的横向两端设置有原水进水装置和与所述原水进水装置相对的出水端，所述出水端设置出水装置，所述沉淀隔油区还包括水位调节装置，所述水位调节装置在所述沉淀隔油区的上部形成一个调节区，所述调节区的上部横向设置有渗水装置，所述渗水装置将所述池体分割为位于所述池体上部的污泥干化区，所述渗水装置上部贴合布置有过滤层；所述沉淀隔油区的出水端设置有集油装置。通过一个池体实现了调节、沉淀、隔油、集油、过滤以及污泥干化等多重功能。

Description

一种污水预处理池

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种一体化污水预处理池。

背景技术

在污水处理过程中，尤其在水量波动较大、油类和悬浮物等指标含量较高的情况下，预处理部分对污水的最终处理效果起到关键性的作用，往往通过预处理过程对水中油污、悬浮物、污泥进行处理。传统的预处理池主要采取将调节、沉淀、隔油、过滤、污泥干化等各个预处理构筑物独立设置的方式，因此存在池体占地面积大、投资大的缺陷。

中国专利文献CN201609613公开了一种污水处理用斜管沉淀池，该沉淀池包括沉淀池主体，沉淀池主题上部设有进水口和出水口，所述沉淀池主体的底部设有倾斜的管状沉淀板，管状沉淀板的上方设有纤维球过滤层，沉淀池主体的下部连通有漏斗状的泥斗。该沉淀池意图将水的预处理阶段的除油和除悬浮物结合起来，节省了占地面积和投资，但是该沉淀池在使用过程中，污泥沉淀进入泥斗之后通过管道排入其它污泥处理单元或者直接排入环境中，存在因输泥过程中污泥泄漏和污泥处理过程中渗滤液泄漏而污染环境的可能性；另外，该沉淀池不涉及对污水中油污的处理，即使通过纤维球能少量去除污水中的油污，仍会有大量油污随水流走，需要进一步进行隔油处理；此外该沉淀池不具备水量调节功能。

中国专利文献CN2721629Y公开了一种新式干化池，该干化池由池底、池城墙、通道构成，干化池内有过滤层，过滤层下部连通生化池的滤液通道；用泵使生化池中的污泥和水呈悬浮液，将悬浮液泵入干化池，泥渣在过滤层上沉积，污水通过滤层和滤液通道再回流至生化池。与传统的干化池相比，该新式干化池与生物处理部分相结合，在起到污泥干化功能的同时，通过管道将渗滤液就近回流至生物池，减小了渗滤液对环境的二次污染的风险，但仅具备生物池污泥干化功能，作用单一，不具备水量调节、沉淀、隔油、集油以及过滤等多重作用。

因此，现有技术中亟待一种既能节省占地和投资、不污染环境，又能实现集调节、沉淀、隔油、过滤以及污泥干化等功能与一身的一体化污水预处理池。

本领域的技术人员，根据以上公开的专利文献，将两种专利的结构进行简单的功能变换后进行组合，可以得到一种能够实现除泥、除颗粒悬浮物的沉淀池，但是该沉淀池却不能实现污水调节功能、不能有良好的除油效果，不能实现全面的预处理阶段的一体化流程。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种在水的预处理阶段能够实现沉淀、除油、水量调节、以及对污泥进行干化处理的全方位一体化的预处理池。

为此，本发明提供一种污水预处理池，包括位于池体下部的集泥装置，所述集泥装置与移动式排泥装置相连，所述集泥装置的上部连通有沉淀隔油区，所述沉淀隔油区的横向两端设置有原水进水装置和与所述原水进水装置相对的出水端，所述出水端设置有出水装置，所述沉淀隔油区还包括水位调节装置，所述水位调节装置在所述沉淀隔油区的上部形成一个调节区，所述调节区的上部横向设置有渗水装置，所述渗水装置将所述池体分割为位于所述池体上部的污泥干化区，所述渗水装置上部贴合布置有过滤层；所述沉淀隔油区的出水端设置有集油装置。

所述集油装置为带式撇油器，沿着水流方向在所述带式撇油器前端设置挡油板，所述带式撇油器的最低端没于所述调节区的最低液位下100mm-150mm。

所述调节区的最低液位与所述沉淀隔油区的最高液位重合，所述调节区的最高液位与所述渗水装置的底面的净距离为0.2-0.3米，所述原水进水装置的内底与所述调节区的最高液位一致，所述出水装置的内底与所述调节区的最低液位一致，所述水位调节装置的内底与所述调节区的最高液位一致。

所述沉淀隔油区Ⅰ的长度为L,宽度为B,所述沉淀隔油区的高度为H3,L/H3>8,L/B>4。

所述渗水装置为渗水板，所述渗水板上设置有渗水孔,所述渗水孔顶部设有钢格网。

所述过滤层包括从所述渗水装置开始向上粒度逐渐减小的碎石层、粗砂滤层、细砂滤层。

所述原水进水装置包括从所述池体外部伸入到所述沉淀隔油区的原水进水管，所述原水进水管与进水槽连通，所述进水槽的底板上布置有进水孔。

所述出水装置包括纵向设置在出水端的集水挡板和出水管，所述集水挡板上设置有出水栅格孔。

所述水位调节装置包括溢流水管。

所述污泥干化区外侧纵向设置有配泥渠，所述配泥渠可以通过设置在所述污泥干化区进口端的进泥闸板将污泥配置到污泥干化区。

本发明提供的污水预处理池的优点是：

1. 本发明提供一种污水预处理池，包括位于池体下部的集泥装置，

所述集泥装置与移动式排泥装置相连，所述集泥装置的上部连通有沉淀隔油区，所述沉淀隔油区的横向两端设置有原水进水装置和与所述原水进水装置相对的出水端，所述出水端设置有出水装置，所述沉淀隔油区还包括水位调节装置，所述水位调节装置在所述沉淀隔油区的上部形成一个调节区，所述调节区的上部横向设置有渗水装置，所述渗水装置将所述池体分割为位于所述池体上部的污泥干化区，所述渗水装置上部贴合布置有过滤层；所述沉淀隔油区的出水端设置有集油装置。本发明的污水预处理池将现有技术中在污水的预处理阶段独立设置的调节池、沉淀池、隔油池以及污泥干化池集于一体设计，通过一个池体实现了水量调节、沉淀、隔油、集油、过滤以及污泥干化的多重功能，与现有技术以及现有技术的组合相比，尤其实现了调节、沉淀和隔油的一体化处理，缩短了污水预处理流程，节省了投资；同时，在出水端设置撇油装置，使得撇油过程随着水的流动而进行，这样就实现了撇油过程与沉淀过程的同时进行，同池进行，节省了时间，节约了占地。

2.本发明提供的污水预处理池，所述集油装置为带式撇油器和沿着水流方向置于所述带式撇油器前端的挡油板，所述带式撇油器的最低端没于所述调节区的最低水位下100mm-150mm。沿着水流方向设置挡油板，可以有效的将浮于水面的油污阻挡在挡油板前，由此形成一个集油带，带式撇油器自动将位于集油带的油污排除，达到集中除油的效果；另外，带式撇油器最低端没于所述调节区的最低液位下100mm-150mm，根据设计的调节区的高度不同，带式撇油器最低端优选没于所述调节区的最低液位下100mm-150mm，这样的结构设计，可以避免由于调节区的水位过低而使得集油区的液位也随之降低而可能造成的撇油不彻底的缺陷。

3. 本发明提供的污水预处理池，所述调节区的最低液位与所述沉淀隔油区的最高液位重合，所述调节区的最高液位与所述渗水装置的底面的净距离为0.2-0.3米，所述原水进水装置的内底与所述调节区的最高液位一致，所述出水装置的内底与所述调节区的最低液位一致，所述水位调节装置的内底与所述调节区的最高液位一致。这样的结构设计，保证了调节区的调节容积，同时避免调节区水位波动对沉淀隔油效果的影响。

4. 本发明提供的污水预处理池，所述沉淀隔油区Ⅰ的长度为L,宽度为B,所述沉淀隔油区的高度为H3,L/H3>8,L/B>4。将对水的沉淀和隔油设计在一个池体中，甚至一个池体的一个区域中进行，需要在一定的工艺条件下对池体的相应部分的尺寸进行相应设计，只有尺寸参数设计合理，才能在水流的同时既彻底的完成悬浮物沉淀运动又彻底的完成油污的上浮运动，如果尺寸设计不合理，将有可能导致水流进入出水端时部分油污还没有完全的上浮至水面或者部分污泥没有完全的下沉至集泥装置，从而导致预处理的不彻底性。本发明沉淀隔油区污水设计停留时间为2-2.5小时，设计水平流速为1-2毫米/秒，设计水力负荷为0.5-0.8立方米/平方米·小时，设计有效水深为2-2.5米。在这一工艺条件下，相应设计出所述沉淀隔油区的长度L与宽度B的比例关系的范围L/B>4，以及所述沉淀隔油区的长度L与所述沉淀隔油区高度H3的比例范围为L/H3>8，实现了沉淀和隔油的彻底性。

5.本发明提供的污水预处理池，所述渗水装置为渗水板，所述渗水板上设置有渗水孔,所述渗水孔顶部设有钢格网。这一结构设计简单合理，使得经过过滤层处理的污泥中的水分重新流入沉淀隔油区进行二次处理，另外，渗水孔顶部设有钢格网可防止滤料跑料。

6. 本发明提供的污水预处理池，所述过滤层包括从所述渗水装置开始向上粒度逐渐减小的碎石层、粗砂滤层、细砂滤层。多层过滤，无论大颗粒的污泥还是小颗粒的污泥都将被留在污泥干化池中，除泥效果好。

7. 本发明提供的污水预处理池，所述原水进水装置包括从所述池体外部伸入到所述沉淀隔油区的原水进水管，所述原水进水管与进水槽连通，所述进水槽的底板上布置有进水孔。原水通过原水进水管首先进入进水槽，然后通过设置在进水槽底板上的进水孔进入沉淀隔油区，这样能够保证进水均匀，如果直接通过进水管泵水进入沉淀隔油区，将使得进水不均匀，也容易造成沉淀隔油区的水位波动。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的单组池体平面布置示意图；

图2为图1中的1-1剖面图和图4中的3-3剖面图；

图3为图1中的2-2剖面图；

图4为本发明的二组并联池体平面布置示意图；

图5为图4中的4-4剖面图。

图中附图标记表示为：

1-原水进水管；2-进水槽；3-进水孔；4-挡油板；5-集水挡板；6-出水栅格孔；7-出水管；8-带式撇油器；9-检修爬梯；10-进泥闸板；11-细砂滤层；12- 粗砂滤层；13-碎石层；14-渗水板；15-钢格网；16-渗水孔；17-钢格栅；18-出水端连通孔；19-隔墙； 20-溢流水管；Ⅰ-沉淀隔油区；Ⅱ-调节区；Ⅲ-污泥干化区。

具体实施方式

本发明提供的一种污水预处理池，包括位于池体下部的集泥装置，所述集泥装置与移动式排泥装置相连，在此，所述集泥装置为污泥斗；所述污泥斗的上部连通有沉淀隔油区Ⅰ，所述沉淀隔油区Ⅰ的横向两端设置有原水进水装置1和与所述原水进水装置1相对的出水端，在此，所述原水进水装置1包括从所述池体外部伸入到所述沉淀隔油区Ⅰ的原水进水管1，所述原水进水管1与进水槽2连通，所述进水槽2的底板上布置有进水孔3（见图1和图2）；所述出水端设置有出水装置，在此，所述出水装置包括纵向设置在出水端的集水挡板5和出水管7（见图1、图2、图4），所述集水挡板5上设置有出水栅格孔6，所述出水端还设置有集油装置8，在此所述集油装置8优选为带式撇油器8（见图1、图2、图4），沿着水流方向在所述带式撇油器的前端设有挡油板4 ；所述沉淀隔油区Ⅰ还包括水位调节装置20，在此，所述水位调节装置20包括溢流水管20，所述溢流水管20通过调节水位在所述沉淀隔油区Ⅰ的上部形成一个调节区Ⅱ（见图2、图3、图5）；所述调节区Ⅱ的上部横向设置有渗水装置14，所述渗水装置14将所述池体分割为位于所述池体上部的污泥干化区Ⅲ，所述污泥干化区Ⅲ外侧纵向设置有配泥渠，所述配泥渠可以通过设置在所述污泥干化区Ⅲ进口端的进泥闸板10将污泥配置在污泥干化区Ⅲ，在此，所述渗水装置14为渗水板14，所述渗水板14上设置有渗水孔16,所述渗水孔16顶部设有钢格网15，所述渗水板14的上部贴合布置有过滤层，所述过滤层包括从所述渗水板14开始向上粒度逐渐减小的碎石层13、粗砂滤层12、细砂滤层11。图4中所示为本发明的二组并联池体平面布置示意图，其中两组池体之间通过公用隔墙19连接。

本发明沉淀隔油区Ⅰ污水设计停留时间为2-2.5小时，设计水平流速为1-2毫米/秒，设计水力负荷为0.5-0.8立方米/平方米·小时，设计有效水深为2-2.5米。本池体根据上述参数进行设计，计算结果如图1-图5所示，W为单组沉淀隔油区池宽，L为单组沉淀隔油区Ⅰ池长，H3为沉淀隔油区Ⅰ有效水深，H4为沉淀隔油区Ⅰ污泥斗高度；调节区Ⅱ的宽度及长度尺寸同沉淀隔油区Ⅰ的宽度及长度尺寸一致，所述带式撇油器8的撇油带最低端需要没过调节池最低水位100mm-150mm，调节区Ⅱ的高度H2根据设计调节容积确定，调节区Ⅱ的最高水位至污泥干化区Ⅲ的渗水板14的高度为H1；污泥干化区Ⅲ的宽度（含配泥渠）与单组沉淀隔油区Ⅰ的宽度W一致，长度L2为沉淀隔油区Ⅰ的池长L减去进水段长度L1和出水段长度L3；在长度方向上污泥干化区Ⅲ分为若干格，单格宽度L2/n为2-3米，污泥干化区Ⅲ的高度H0为1-1.5米；本发明涉及的池体总高度H=H0+H1+H2+H3+H4，其中要求L/H2﹥8，L/B﹥4。

为了避免调节区Ⅱ水位波动对沉淀隔油效果的影响，调节区Ⅱ的最低液位与沉淀隔油区Ⅰ最高液位重合，调节区Ⅱ的最高液位与污泥干化区Ⅲ的渗水板14的净距离为0.2-0.3米，原水进水管1管底高程与调节区Ⅱ的最高液位一致，出水管7管底高程与调节区Ⅱ的最低液位一致，溢流水管20的管底高程与调节区Ⅱ的最高液位一致。

本实施例中的一体化污水预处理池的工作流程为：

原水通过原水进水管1首先进入进水槽2，经均匀设置在进水槽2底板上的Dn=50mm进水孔3进入沉淀隔油区Ⅰ；水流沿沉淀隔油区Ⅰ向出水端流动，流至集水挡板5处，从出水栅格孔6进入沉淀隔油区Ⅰ出水端，被出水栅格孔6截留下来的颗粒物沿沉淀隔油区Ⅰ底板滑入污泥斗；污水流动时，比重大于1的污泥逐步沉降到池底，沿着池底滑落到污泥斗，最终由移动式排泥泵将沉泥提升至污泥干化区Ⅲ；比重小于1的含油物质沿着水流方向逐步上浮到水面，集聚在挡油板4前，然后由带式撇油器8收集排除池外。流入污泥斗中的污泥经移动式排泥泵定期排入配泥渠，打开设置在各组污泥干化区Ⅲ进口端的进泥闸板10，配泥渠中的污泥通过进泥闸板10均匀分配到各组污泥干化区Ⅲ，进入污泥干化区Ⅲ的污泥经过干化处理后分为三层，上层的上清液靠自然蒸发脱水；中层的干化污泥被3层滤料截流形成沉淀，定期由人工清淘外排，每次清除干泥后需要及时恢复干化场人工滤层；下层的渗滤液先后经200-300mm细砂滤层11、200-300mm粗砂滤层12、100mm碎石层13（见图2、图3、图5）过滤后，最后通过渗水孔16排入调节区Ⅱ直至流入沉淀隔油区Ⅰ进行再一次处理，渗水孔16上安装有钢格网15，防止滤料跑料。发生事故或者正常维修时，检修人员通过检修爬梯9可以进入池底。此外沉淀隔油池Ⅰ和配泥渠上面都装有钢格栅17，用以满足日常检修之用。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种污水预处理池，包括位于池体下部的集泥装置，所述集泥装置与移动式排泥装置相连，所述集泥装置的上部连通有沉淀隔油区（Ⅰ），所述沉淀隔油区（Ⅰ）的横向两端设置有原水进水装置（1）和与所述原水进水装置（1）相对的出水端，所述出水端设置有出水装置，所述沉淀隔油区（Ⅰ）还包括水位调节装置（20），所述水位调节装置（20）在所述沉淀隔油区（Ⅰ）的上部形成一个调节区（Ⅱ），所述调节区（Ⅱ）的上部横向设置有渗水装置（14），所述渗水装置（14）将所述池体分割为位于所述池体上部的污泥干化区（Ⅲ），所述渗水装置（14）上部贴合布置有过滤层；其特征在于：所述沉淀隔油区Ⅰ的出水端设置有集油装置（8）。

2.根据权利要求1所述的污水预处理池，其特征在于：所述集油装置（8）为带式撇油器（8），沿着水流方向在所述带式撇油器的前端设置挡油板（4），所述带式撇油器（8）的最低端没于所述调节区（Ⅱ）的最低液位下100mm-150mm。

3.根据权利要求1或2所述的污水预处理池，其特征在于：所述调节区（Ⅱ）的最低液位与所述沉淀隔油区（Ⅰ）的最高液位重合，所述调节区（Ⅱ）的最高液位与所述渗水装置（14）底面的净距离为0.2-0.3米，所述原水进水装置（1）的内底与所述调节区（Ⅱ）的最高液位一致，所述出水装置的内底与所述调节区（Ⅱ）的最低液位一致，所述水位调节装置（20）的内底与所述调节区（Ⅱ）的最高液位一致。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的污水预处理池，其特征在于：所述沉淀隔油区（Ⅰ）的长度为L,宽度为B,所述沉淀隔油区（Ⅰ）的高度为H3，L/H3>8,L/B>4。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的污水预处理池，其特征在于：所述渗水装置（14）为渗水板（14），所述渗水板（14）上设置有渗水孔（16）,所述渗水孔（16）顶部设有钢格网（15）。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的污水预处理池，其特征在于：所述过滤层包括从所述渗水装置（14）开始向上粒度逐渐减小的碎石层（13）、粗砂滤层（12）、细砂滤层（11）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的污水预处理池，其特征在于：所述原水进水装置（1）包括从所述池体外部伸入到所述沉淀隔油区（Ⅰ）的原水进水管（1），所述原水进水管（1）与进水槽（2）连通，所述进水槽（2）的底板上布置有进水孔（3）。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的污水预处理池，其特征在于:所述出水装置包括纵向设置在出水端的集水挡板（5）和出水管（7），所述集水挡板(5)上设置出水栅格孔（6）。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的污水预处理池，其特征在于：所述水位调节装置包括溢流水管（20）。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的污水预处理池，其特征在于：所述污泥干化区（Ⅲ）外侧纵向设置有配泥渠，所述配泥渠可以通过设置在所述污泥干化区（Ⅲ）进口端的进泥闸板（10）将污泥配置到污泥干化区（Ⅲ）。