CN102633411A - 一体化中水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体化中水处理装置，该装置包括调节槽、曝气格栅、气浮槽、厌氧槽、好氧槽、沉淀槽、过滤槽和消毒槽，以及虹吸式排泥管，曝气格栅位于调节槽的进水口处，气浮槽位于调节槽上端，虹吸式排泥管的一端位于调节槽内，另一端位于沉淀槽底部，待处理污水首先经过曝气格栅，然后由提升泵抽送至气浮槽中后，顺次流过最高液位差逐次降低的气浮槽、厌氧槽、好氧槽、沉淀槽、过滤槽和消毒槽。该一体化中水处理装置中的沉淀槽底部淤积的污泥可由虹吸式排泥管抽送至调节槽内，从而保证该一体化中水处理装置的出水质量。本发明提供的一体化中水处理装置通过虹吸式排泥管实现沉淀槽内污泥的回流，并提高了该装置可处理污水的负荷。

Description

一体化中水处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种一体化中水处理装置。

背景技术

我国“十二五”环保发展规划中已明确提出分散式污水处理与集中式污水处理相结合，并且国家越来越重视环境的保护，特别是对污水的处理提出了更高的标准。由于水资源伴随着经济的快速发展越来越紧缺，使得中水的回用也越发的得以重视，尤其对于酒店或景区等分散式产污单位提出了更高的中水回用要求。

目前，一体化中水处理装置主要有以下几种：第一种为采用水解、厌氧处理、好氧生化处理、二次沉淀处理、二次提升处理、普通沙滤处理、消毒等工序的一体化中水处理装置，其水解池内设置有机械搅拌机构，二次沉淀池内的污泥采用泵抽的方式回流到前端处理池内，此装置动力消耗较大，且一旦进水负荷增大，则处理后的中水将无法达到回用标准；第二种为采用格栅、沉淀预处理、厌氧、好氧生化加中空纤维膜过滤、消毒等工序组合而成的一体化中水处理装置，该装置中中空纤维膜过滤采用自吸泵抽吸方式出水，动力消耗较大，中空纤维膜在使用过程中需要定期反清、酸洗，造成该装置投资成本较高，且运行繁琐；第三种为采用预处理、水解酸化、两级曝气生物滤池、过滤以及消毒等工序组成而成的一体化中水处理装置，该装置运行时同样需要二次提升或一次较高的提升，其需要使用进水泵、反洗泵、风机等动力设备，动力损耗同样较大，无法满足负荷较大的污水处理，且运行与反洗之间设置有多个切换阀门，设备较为复杂，导致运行维护点较多，且技术要求较高。显然，上述一体化中水处理装置均存在动力消耗较大的问题，并且这些一体化中水处理装置无法满足负荷较大的污水的处理要求；另外上述各一体化中水处理装置还不同程度地存在投资成本较高、运行较为繁琐、运行维护点多、技术要求较高的问题。

综上所述，如何降低一体化中水处理装置的动力消耗，并提高其可处理污水的负荷，已成为本领域的技术人员亟待解决的重要技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种一体化中水处理装置，该装置的动力消耗较小，且提高了其可处理污水的负荷。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种一体化中水处理装置，用于污水处理，包括调节槽、曝气格栅、气浮槽、厌氧槽、好氧槽、沉淀槽、过滤槽和消毒槽，还包括虹吸式排泥管，所述曝气格栅位于所述调节槽的进水口处，所述气浮槽位于所述调节槽上端，所述虹吸式排泥管的一端位于所述调节槽内，另一端位于所述沉淀槽底部，经过所述曝气格栅的待处理污水由提升泵抽送至所述气浮槽中后，顺次流过最高液位差逐次降低的所述气浮槽、厌氧槽、好氧槽、沉淀槽、过滤槽和消毒槽。

优选地，还包括隔油池，所述隔油池的出水口与所述调节槽的进水口相连接。

优选地，所述调节槽底部设置有曝气穿孔管，所述曝气穿孔管通过空气管与风机连接。

优选地，该装置还包括污泥回流管，所述污泥回流管具有一个进泥口和两个出泥口，所述进泥口位于所述沉淀槽底部，两个所述出泥口分别位于所述好氧槽和所述厌氧槽内，所述污泥回流管上的气动污泥泵由所述风机驱动。

优选地，所述好氧槽内设置有与所述风机连接的好氧曝气管，所述好氧曝气管上位于所述好氧槽底部的一端具有曝气盘。

优选地，所述沉淀槽上端设置有浸没式穿孔管，所述浸没式穿孔管的出水端与所述过滤槽内的滤槽进水管连通。

优选地，所述沉淀槽内设置有沉淀板，所述沉淀板上具有蜂窝状斜孔，且所述沉淀板位于所述浸没式穿孔管的下方，所述过滤槽为连续流动砂滤槽，所述连续流动砂滤槽与所述风机连接。

优选地，所述调节槽内设置有液位计。

优选地，所述好氧槽内具有悬浮活性填料，所述消毒槽内具有紫外线照射仪器。

优选地，所述一体化中水处理装置的出水口和所述进水口上均连接有柔性管道。

在上述技术方案中，本发明提供的一体化中水处理装置包括调节槽、曝气格栅、气浮槽、厌氧槽、好氧槽、沉淀槽、过滤槽和消毒槽，以及虹吸式排泥管，曝气格栅位于调节槽的进水口处，气浮槽位于调节槽上端，虹吸式排泥管的一端位于调节槽内，另一端位于沉淀槽底部，待处理污水首先经过曝气格栅，然后由提升泵抽送至气浮槽中后，顺次流过最高液位差逐次降低的气浮槽、厌氧槽、好氧槽、沉淀槽、过滤槽和消毒槽。该一体化中水处理装置中的沉淀槽底部淤积的污泥可由虹吸式排泥管抽送至调节槽内，从而保证该一体化中水处理装置的出水质量。

通过上述描述可知，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明提供的一体化中水处理装置通过虹吸式排泥管实现沉淀槽内污泥的回流，避免采用泵抽方式实现污泥回流所带来的动力损耗较大的问题，并且提高该装置可处理污水的负荷。

另一方面，该装置避免使用中空纤维膜，从而降低了装置的投资成本，简化了装置的运行；该装置结构较为简单，各处理单元之间不需要采用切换阀门进行控制，从而减少了运行维护点，降低了技术要求。

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，下面将对本发明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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种一体化中水处理装置的结构示意图；

图2为图1中A-A向结构示意图；

图3为图1中B-B向结构示意图。

上图1-3中：

曝气栅格1、调节槽2、曝气穿孔管21、气浮槽3、筛网式集渣框31、厌氧槽4、好氧槽5、好氧曝气管51、曝气盘52、沉淀槽6、浸没式穿孔管61、泥斗62、沉淀板63、过滤槽7、滤槽进水管71、消毒槽8、虹吸式排泥管9、污泥回流管10、清水槽11、风机12、进水口13、出水口14。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种一体化中水处理装置，该装置的动力消耗较小，且提高了其可处理污水的负荷。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1-3所示，本发明实施例提供的一体化中水处理装置可将待处理污水通过其内部的结构进行污染物的去除，从而达到回用水标准，提高资源利用率。该一体化中水处理装置包括调节槽2、曝气格栅1、气浮槽3、厌氧槽4、好氧槽5、沉淀槽6、过滤槽7、消毒槽8和清水槽11。调节槽2用于储存待处理的污水；曝气格栅1位于调节槽2的进水口处，其与风机12连接，当待处理污水经过曝气格栅1时，栅网与空气的摩擦可将待处理污水中的大直径的悬浮物与无机砂粒去除；气浮槽3位于调节槽2上端，其同样与风机12连接，待处理污水中的大部分悬浮物和污染物可在此处去除；厌氧槽4可通过厌氧菌将污水中的部分有机物质分解；好氧槽5内的好氧微生物可将待处理污水中的部分有机物降解，使该有机物趋于稳定、无害；待处理污水在沉淀槽6内可完成污泥的沉淀，该污泥具体沉淀于泥斗62内，该污泥需进一步回引至调节槽2内，为其他处理工序提供条件。本发明实施例中，过滤槽7内的过滤介质可选择为滤砂，其过滤方式为连续流动砂滤，消毒槽8采用紫外线消毒的方式进行待处理污水的消毒。

本发明的突破点在于，还设置了虹吸式排泥管9，该虹吸式排泥管9固定于调节槽2和沉淀槽6之间的隔板上，且其一端位于调节槽2内，另一端位于沉淀槽6底部，该虹吸式排泥管9上设置有控制阀，当调节槽2内的水位下降至一定高度时，控制阀打开，沉淀槽6底部的污泥即可进入调节槽2内，随着调节槽2液位继续下降至另一高度，控制阀关闭，污泥停止回流。实际工况中，可根据污水产生周期调整控制阀打开和关闭之间的液位差，从而调整回流至调节槽2内的污泥量。另外该装置使气浮槽3、厌氧槽4、好氧槽5和沉淀槽6的最高液位依次降低，同时使调节槽2的液位始终低于上述各处理槽的液位。

结合上述装置，待处理污水首先经过曝气格栅1进入调节槽2内，然后由自动控制的潜水提升泵抽送至气浮槽3中后，顺次流过气浮槽3、厌氧槽4、好氧槽5、沉淀槽6、过滤槽7和消毒槽8，最后到达清水槽11内，清水槽11内的水通过清水泵提升后即可投入使用。上述各槽的隔板上设置有过流洞，待处理污水通过该过流洞进入下一处理槽内。可见，该一体化中水处理装置中的沉淀槽6底部淤积的污泥可由虹吸式排泥管9抽送至调节槽2内，从而保证该一体化中水处理装置的出水质量。

通过上述描述可知，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明提供的一体化中水处理装置通过虹吸式排泥管9实现沉淀槽6内污泥的回流，避免采用泵抽方式实现污泥回流所带来的动力损耗较大的问题，并且提高了该装置可处理污水的负荷。

另一方面，该装置避免使用中空纤维膜，从而降低了装置的投资成本，简化了装置的运行；该装置结构较为简单，各处理单元之间不需要采用切换阀门进行控制，从而减少了运行维护点，降低了技术要求。

在实际处理过程中，常常会遇到待处理污水中含有一定量的油，为了将此部分油除去，本发明实施例提供的一体化中水处理装置还包括隔油池，该隔油池的出水口与调节槽2的进水口相连接，即待处理污水在通过曝气格栅1之前，首先进行隔油处理。这一结构的一体化中水处理装置可处理污水的范围有所扩大，从而提高了自身通用性。

进一步的技术方案中，调节槽2底部可设置曝气穿孔管21，该曝气穿孔管21通过空气管与风机12连接。此时，风机12内的空气通过空气管进入曝气穿孔管21后扩散至调节槽2底部，空气中的氧气可有效地溶解于待处理污水中，从而保证调节槽2内的微生物在充足的溶解氧条件下对待处理污水进行氧化分解。同时，为了防止污泥沉淀，本发明实施例采用间歇式曝气的方式，使得待处理污水与污泥充分混合，对待处理污水进行预氧化处理，从而进一步提高该一体化中水处理装置可处理污水的负荷。另外，该方案通过曝气穿孔管21实现调节槽2的气动搅拌，而相对于机械式搅拌，气动搅拌具有更高的处理效率，以及更低廉的维修成本。

为使该一体化中水装置的处理效果更好，本发明实施例还设置了污泥回流管10，该污泥回流管10具有一个进泥口和两个出泥口，进泥口位于沉淀槽6底部，两个出泥口分别位于厌氧槽4和好氧槽5内，污泥回流管10上的气动污泥泵由风机12驱动。此方案将沉淀槽6内的一部分污泥回引到厌氧槽4和好氧槽5内，增大了厌氧槽4和好氧槽5内的有机污染物与活性污泥的接触面积，从而提高了分解反应的效率。

更进一步的技术方案中，可在好氧槽5内设置好氧曝气管51，好氧曝气管51上位于好氧槽5底部的一端具有曝气盘52。上述好氧曝气管51同样通过空气管与风机12连接，从而对好氧槽5内的有机物和污泥进行搅拌，更为显著地提高氧化分解反应的效率。具体实施时，好氧曝气管51设置为多个沿好氧槽5的长度方向分布的曝气管，而单个曝气管上可设置多个曝气盘52，且多个曝气盘52可分布于好氧槽5的底部平面内，以此对好氧槽5进行均匀曝气。

为了避免待处理污水中的浮渣进入过滤槽7，本发明实施例在沉淀槽6上端设置了浸没式穿孔管61，该浸没式穿孔管61的出水端与过滤槽7内的滤槽进水管71连通。可以想到的是，该浸没式穿孔管61的进水端和出水端均淹没在待处理污水的液面以下，而待处理污水中的浮渣则通常漂浮于污水的液面上，所以采用此种结构时，待处理污水由沉淀槽6直接进入过滤槽7中的滤槽进水管71内进行过滤，从而达到上述目的。

在上述方案的基础上，可在沉淀槽6内设置沉淀板63，沉淀板63上具有蜂窝状斜孔，且沉淀板63位于浸没式穿孔管61的下方，而清水槽11则位于沉淀板63的上方。待处理污水由好氧槽5自流进入沉淀槽6内时，需经过沉淀板63上的蜂窝状斜孔，该斜孔可有效延长待处理污水的上升距离，增加了污泥下沉的附着体，使得该污泥更好的沉降至沉淀槽6的底部，从而提高了待处理污水中污泥的沉淀效率，减少了沉淀槽6的体积。

优选的实施方式中，本发明实施例用于控制气浮槽3、厌氧槽4、好氧槽5和沉淀槽6的最高液位依次降低的结构为槽与槽之间的过流洞，而控制调节槽2的液位始终低于上述各处理槽的液位的装置为液位计。液位计可将介质高度的变化转换成标准电流信号，远传至操作控制室供二次仪表或计算机装置进行集中显示、自动控制等，以此提高该一体化中水处理装置的自动化程度，实现无人值守，便于管理，且降低运行费用。另外，液位计的良好结构及安装方式可适用于高温、高压、强腐蚀类污水的处理，适用范围较广。

具体实施方案中，好氧槽5内可投放悬浮活性填料，该材料具有较大的比表面积，待处理污水流经该材料时的阻力较小，从而减少了剩余污泥量，降低了污泥处置费用。更优选地，该悬浮活性填料可具体选择高分子有机填料。高分子有机填料是由聚氨酯和一定比例的多种金属氧化物配比加工而成的材料，其具有良好的弹性，在水力、气流的搅拌、冲击下，材料自身形状仅发生较微小的变化，从而保证材料内部和外部之间形成良好的物质交换条件，进一步提高了待处理污水的好氧处理效果。

消毒槽8内设置紫外线照射仪器，该紫外线照射仪器发出的紫外线穿透待处理污水后即可实现对污水的消毒处理。研究表明，相对于其他消毒方式，利用紫外线进行消毒不但节省空间，还具有更好的消毒效果，并对水体中的生物无毒副作用，且不会产生消毒副产物，继而保证了处理后得到的中水的安全性。

上述过滤槽7采用连续流动砂滤的过滤方式，即过滤槽7为连续流动砂滤槽，而连续流动砂滤槽的反洗气源为风机12，此种过滤方式的过滤效果相对较好。另外，上述曝气格栅1、调节槽2内的曝气穿孔管21、气浮槽3、沉淀槽6内的气动污泥泵、连续流动砂滤槽以及好氧曝气管51均可采用同一台风机12作为气源，从而更进一步地简化该一体化中水处理装置的结构，即可更进一步地减少设备维护点，降低维修成本。本发明实施例还可设置筛网式集渣框31，用于收集待处理污水中的残渣。上述风机12通过调节阀实现供气量的调节。为了提高该一体化中水装置的强度，本发明实施例将该装置壳体的制造材料设置为耐腐蚀、抗老化的有机高强度玻璃钢。

纵观上述一体化中水处理装置可见，该装置中提升泵、气浮槽3、污泥回流管10、连续流动砂滤槽以及消毒槽8等部件均与调节槽2的液位有关联，而调节槽2的液位通常随进水的周期变化而变化，这一变化由液位计进行监控，即仅在液位达到一定高度时，液位计才发出信号，使得上述部件进入运行状态，否则停机。显然，此种控制方式有效降低了该装置中的零部件的空转率，亦可降低运行费用。本发明实施例提供的一体化中水处理装置布局紧凑、合理，施工简单，操作时只需对接各进水口即可。更优选地，可在进水口13和出水口14上连接柔性管道，使得该一体化中水处理装置可直接因地制宜地安装到酒店或景区等分散式产污单位的排水管道上，中水就地回用，从而提高该装置的实用性。

以上对本发明所提供的一体化中水处理装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种一体化中水处理装置，用于污水处理，包括调节槽(2)、曝气格栅(1)、气浮槽(3)、厌氧槽(4)、好氧槽(5)、沉淀槽(6)、过滤槽(7)和消毒槽(8)，其特征在于，还包括虹吸式排泥管(9)，所述曝气格栅(1)位于所述调节槽(2)的进水口(13)处，所述气浮槽(3)位于所述调节槽(2)上端，所述虹吸式排泥管(9)的一端位于所述调节槽(2)内，另一端位于所述沉淀槽(6)底部，经过所述曝气格栅(1)的待处理污水由提升泵抽送至所述气浮槽(3)中后，顺次流过最高液位差逐次降低的所述气浮槽(3)、厌氧槽(4)、好氧槽(5)、沉淀槽(6)、过滤槽(7)和消毒槽(8)。

2.按照权利要求1所述的一体化中水处理装置，其特征在于，还包括隔油池，所述隔油池的出水口与所述调节槽(2)的进水口相连接。

3.按照权利要求2所述的一体化中水处理装置，其特征在于，所述调节槽(2)底部设置有曝气穿孔管(21)，所述曝气穿孔管(21)通过空气管与风机(12)连接。

4.按照权利要求3所述的一体化中水处理装置，其特征在于，该装置还包括污泥回流管(10)，所述污泥回流管(10)具有一个进泥口和两个出泥口，所述进泥口位于所述沉淀槽(6)底部，两个所述出泥口分别位于所述好氧槽(5)和所述厌氧槽(4)内，所述污泥回流管(10)上的气动污泥泵由所述风机(12)驱动。

5.按照权利要求3所述的一体化中水处理装置，其特征在于，所述好氧槽(5)内设置有与所述风机(12)连接的好氧曝气管(51)，所述好氧曝气管(51)上位于所述好氧槽(5)底部的一端具有曝气盘(52)。

6.按照权利要求3所述的一体化中水处理装置，其特征在于，所述沉淀槽(6)上端设置有浸没式穿孔管(61)，所述浸没式穿孔管(61)的出水端与所述过滤槽(7)内的滤槽进水管(71)连通。

7.按照权利要求6所述的一体化中水处理装置，其特征在于，所述沉淀槽(6)内设置有沉淀板(63)，所述沉淀板(63)上具有蜂窝状斜孔，且所述沉淀板(63)位于所述浸没式穿孔管(61)的下方，所述过滤槽(7)为连续流动砂滤槽，所述连续流动砂滤槽与所述风机(12)连接。

8.按照权利要求1-7中任一项所述的一体化中水处理装置，其特征在于，所述调节槽(2)内设置有液位计。

9.按照权利要求8所述的一体化中水处理装置，其特征在于，所述好氧槽(5)内具有悬浮活性填料，所述消毒槽(8)内具有紫外线照射仪器。

10.按照权利要求8所述的一体化中水处理装置，其特征在于，所述一体化中水处理装置的出水口(14)和所述进水口(13)上均连接有柔性管道。

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