CN103408202B - 高密度沉淀内循环一体化污水处理设备 - Google Patents

Abstract

密度沉淀内循环一体化污水处理设备，涉及污水处理技术领域，其结构包括高密度絮体沉淀装置、厌氧反应装置、好氧反应装置和沉淀装置，本申请通过在高密度絮体沉淀装置增加了导流器，用于改变流体流态，不易产生絮体沉降；在厌氧反应装置增加了射流布水器，通过流量控制，使得高密度絮体沉淀装置的沉淀出水不产生短流；在射流的强力冲击下，使得厌氧反应装置的底部的污泥与污水充分混合，而且搅拌起来不产生死角，保证了配水的均匀和反应的充分，本申请对小规模的污水处理效果明显，可应用于生活污水和工业污水的处理，也可以用于脱氮除磷工艺，本申请将四个装置设计为一体化，结构紧凑，还可节约投资成本，运行费用低。

Description

高密度沉淀内循环一体化污水处理设备

技术领域

 本申请涉及污水处理技术领域，特别是涉及高密度沉淀内循环一体化污水处理设备。

背景技术

近年来，我国环保产业的发展，污水处理技术也取得较大的进步。其中高效的沉淀池和厌氧反应器得到了广泛的应用。高效沉淀是一种将普通的混凝沉淀与浅层沉淀相结合的技术，形成高密度絮体沉降，从而提高了沉淀效率，减少占地面积。厌氧反应器以其高负荷、低能耗等优点而受到人们广泛应用。

但是以上技术在小流量、高浓度污水处理领域中的应用受到限制，由于水量较小，高效沉淀池反应段易产生矾花沉淀，长时间就会产生黑泥漂浮现象。而目前的厌氧反应器普遍高度较高，小规模的污水处理系统难以采用。对于这类污水，多个单元的独立分离易产生短流、局部沉积现象，需要集中紧凑的污水处理装置。

发明内容

本申请的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供高密度沉淀内循环一体化污水处理设备，其对小规模的污水处理效果明显，可应用于生活污水和工业污水的处理，也可以用于脱氮除磷工艺，其结构紧凑，占地面积小，施工安装便捷以及操作方便，同时，还可节约投资成本和运行费用。

本申请的目的通过以下技术方案实现：

提供高密度沉淀内循环一体化污水处理设备，包括依次排列的高密度絮体沉淀装置、厌氧反应装置、好氧反应装置和沉淀装置；污水和混凝药剂依次经过高密度絮体沉淀装置、厌氧反应装置、好氧反应装置和沉淀装置进行处理；高密度絮体沉淀装置设置有用于改变在高密度絮体沉淀阶段反应后的流体的流态的导流器；厌氧反应装置设置有用于使污泥与污水充分混合的射流布水器。

其中，导流器设置为多个导流板，多个导流板自上向下分别倾斜设置于高密度絮体沉淀装置的内壁，下方的导流板承接上方的导流板的流体并改变来自上方导流板的流体的流态。

其中，高密度絮体沉淀装置包括第一反应段主体和第一沉淀段主体、设置于第一反应段主体中部的进水管、进水管的污水由导流环的底部进入导流环，导流环内部设置搅拌器、用于隔开第一反应段主体和第一沉淀段主体的挡板、位于第一沉淀段主体底部的前污泥斗、位于第一沉淀段主体上部的一级蜂窝填料沉淀层和位于一级蜂窝填料沉淀层上方且连通高密度絮体沉淀装置和厌氧反应装置的一级出水堰；

多个导流板具体地设置为一级导流板、二级导流板和三级导流板，一级导流板和三级导流板均朝第一反应段主体的右下方倾斜设置于第一反应段主体，二级导流板朝第一反应段主体的左下方倾斜设置于挡板且位于一级导流板和三级导流板之间，三级导流板与挡板之间设置有出水口通向前污泥斗；

厌氧反应装置包括第二反应段主体、与一级出水堰连通的配水井、设置于第二反应段主体上部的回流管、用于连通厌氧反应装置和好氧反应装置的二级出水堰；

好氧反应装置包括第三反应段主体、与二级出水堰连通的一级出水导流管和用于连通好氧反应装置和沉淀装置的三级出水堰；

沉淀装置包括第二沉淀段主体、与三级出水堰连通的二级出水导流管、设置于第二沉淀段主体底部的后污泥斗、位于第二沉淀段主体上部的二级蜂窝填料沉淀层和位于二级蜂窝填料沉淀层上方的四级出水堰；

射流布水器设置于第二反应段主体底部，射流布水器包括箱体和设置于箱体四周的配水管。

污水及混凝药剂经进水管由导流环的底部进入，搅拌器搅动推动流体上向流，在导流环内外侧形成环流，使得污水与混凝药剂多次循环混合反应；形成的矾花絮体逐级经过一级导流板、二级导流板和三级导流板流向前污泥斗；在前污泥斗矾花絮体逐渐下沉，污水向上经过一级蜂窝填料沉淀层，细小的矾花絮体逐渐被截留下来，澄清的污水经过一级出水堰流向配水井，配水井的污水被泵向厌氧反应装置底部的射流布水器，在射流布水器的箱体中形成一个满水压力型容器，其四周的配水管均匀向周围高速喷射污水，将池底的污泥充分搅动起来；一部分污水经厌氧反应装置上部的回流管回流到配水井，与新进来的水一起再被泵入射流布水器。另一部分污水经厌氧反应装置的二级出水堰和一级出水导流管流入好氧反应装置，好氧反应装置出水经三级出水堰和二级出水导流管进入沉淀装置的后污泥斗，在二级蜂窝填料沉淀层完成泥水分离后，经四级出水堰排出。

其中，射流布水器的箱体设置成楔形结构。

其中，配水管与第二反应段主体的底部形成15～20度的角度。

其中，配水井底部设置有射流循环泵。

其中，好氧反应装置设置有曝气器。

其中，厌氧反应装置设置成多个相互并联。

其中，好氧反应装置设置成多个相互串联。

其中，沉淀装置采用斜管沉淀池。

本申请的有益效果：本申请通过在高密度絮体沉淀装置增加了导流器，用于改变流体流态，不易产生絮体沉降。在厌氧反应装置增加了射流布水器，通过流量控制，使得高密度絮体沉淀装置的沉淀出水不产生短流；在射流的强力冲击下，使得厌氧反应装置的底部的污泥与污水充分混合，而且搅拌起来不产生死角，保证了配水的均匀和反应的充分，本申请对小规模的污水处理效果明显，可应用于生活污水和工业污水的处理，也可以用于脱氮除磷工艺，本申请将高密度絮体沉淀装置、厌氧反应装置、好氧反应装置和沉淀装置设计为一体化，结构紧凑，占地面积小，施工安装以及操作方便，同时，可节约投资成本，运行费用低。

附图说明

利用附图对申请作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本申请的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本申请的结构示意图。

在图1中包括有：

Ⅰ——高密度絮体沉淀装置、A——第一反应段主体、B——第一沉淀段主体；

Ⅱ——厌氧反应装置、C——第二反应段主体；

Ⅲ——好氧反应装置、D——第三反应段主体；

Ⅳ——沉淀装置、E——第二沉淀段主体；

1——进水管；2——搅拌器；3——导流环；4——一级导流板； 5——二级导流板； 6——三级导流板； 7——挡板；8——前污泥斗；9——一级蜂窝填料沉淀层；10——一级出水堰；11——配水井；12——射流布水器；13——回流管；14——二级出水堰；15——一级出水导流管；16——三级出水堰；17——二级出水导流管；18——后污泥斗；19——二级蜂窝填料沉淀层；20——四级出水堰。

具体实施方式

结合以下实施例对本申请作进一步描述。

本申请的高密度沉淀内循环一体化污水处理设备，如图1所示，包括依次排列的高密度絮体沉淀装置Ⅰ、厌氧反应装置Ⅱ、好氧反应装置Ⅲ和沉淀装置Ⅳ；

高密度絮体沉淀装置Ⅰ包括第一反应段主体A和第一沉淀段主体B、设置于第一反应段主体A中部的进水管1、进水管1的流体由导流环3的底部进入导流环3，导流环3内部设置搅拌器2、用于隔开第一反应段主体A和第一沉淀段主体B的挡板7、位于第一沉淀段主体B底部的前污泥斗8、位于第一沉淀段主体B上部的一级蜂窝填料沉淀层9和位于一级蜂窝填料沉淀层9上方且连通高密度絮体沉淀装置Ⅰ和厌氧反应装置Ⅱ的一级出水堰10；

厌氧反应装置Ⅱ包括第二反应段主体C、与一级出水堰连通的配水井11、设置于第二反应段主体C上部的回流管13、用于连通厌氧反应装置Ⅱ和好氧反应装置Ⅲ的二级出水堰14；

好氧反应装置Ⅲ包括第三反应段主体D、与二级出水堰14连通的一级出水导流管15和用于连通好氧反应装置Ⅲ和沉淀装置Ⅳ的三级出水堰16；

沉淀装置Ⅳ包括第二沉淀主体E、与三级出水堰16连通的二级出水导流管17、设置于第二沉淀主体E底部的后污泥斗18、位于第二沉淀段主体E上部的二级蜂窝填料沉淀层19和位于二级蜂窝填料沉淀层19上方的四级出水堰20；

本申请中，高密度絮体沉淀装置Ⅰ还包括位于导流环3下方的一级导流板4、二级导流板5和三级导流板6，一级导流板4和三级导流板6均朝第一反应段主体A的右下方倾斜设置于第一反应段主体A，二级导流板5朝第一反应段主体A的左下方倾斜设置于挡板7且位于一级导流板4和三级导流板6之间，三级导流板6与挡板7之间设置有出水口通向前污泥斗8；

射流布水器12设置于第二反应段主体C底部，射流布水器12包括箱体和设置于箱体四周的配水管。

其中，射流布水器12的箱体设置成楔形结构。射流布水器12采用楔形箱式结构，四周配置多根起射流作用的配水管，流体分不同的方向射向第二反应段主体的底部，在射流的强力冲击下，使得厌氧反应装置的底部的污泥与污水充分混合、搅拌起来，不产生死角，保证了配水的均匀和反应的充分。

其中，配水管与第二反应段主体C的底部形成15～20度的角度。在这个角度范围内，配水管的水流冲力可将第二反应段主体C的底部的污泥与污水充分混合。

其中，配水井11底部设置有射流循环泵。用于将配水井11的水和新进来的水一起泵入射流布水器12。

其中，好氧反应装置Ⅲ设置有曝气器。当处理高浓度有机污水时，曝气器采用低压射流曝气器。

其中，厌氧反应装置Ⅱ设置成多个相互并联。可解决竖向高度问题。

其中，好氧反应装置Ⅲ设置成多个相互串联。

其中，沉淀装置Ⅳ采用斜管沉淀池。 斜管沉淀池的好处有：1、利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力；2、缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间；3、增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。

本申请的工作原理如下：

污水及混凝药剂经进水管1由导流环3的底部进入，搅拌器2搅动推动流体上向流，在导流环3内外侧形成环流，使得污水与混凝药剂多次循环混合反应；形成的矾花絮体逐级经过一级导流板4、二级导流板5和三级导流板6流向前污泥斗8；在前污泥斗8矾花絮体逐渐下沉，污水向上经过一级蜂窝填料沉淀层9，细小的矾花絮体逐渐被截留下来，澄清的污水经过一级出水堰10流向配水井11，配水井11的污水被泵向厌氧反应装置Ⅱ底部的射流布水器12，在射流布水器12的箱体中形成一个满水压力型容器，其四周的配水管均匀向周围高速喷射污水，将池底的污泥充分搅动起来；一部分污水经厌氧反应装置Ⅱ上部的回流管13回流到配水井11（回流管13在设计时可根据污水种类不同来确定回流量的大小），与新进来的水一起再通过射流循环泵泵入射流布水器12；另一部分污水经厌氧反应装置Ⅱ的二级出水堰14和一级出水导流管15流入好氧反应装置Ⅲ，好氧反应装置Ⅲ的曝气器采用鼓风曝气，并根据污水实际情况需要确定是否设置生物填料，好氧反应装置Ⅲ可根据污水种类，选择采用活性污泥或接触氧化法，好氧反应装置Ⅲ出水经三级出水堰16和二级出水导流管17进入沉淀装置Ⅳ的后污泥斗18，在二级蜂窝填料沉淀层19完成泥水分离后，沉淀装置Ⅳ的水经四级出水堰20排出。

本申请通过在高密度絮体沉淀装置Ⅰ增加了一级导流板4、二级导流板5和三级导流板6，用于改变流体的流态，不易产生絮体沉降。在厌氧反应装置Ⅱ增加了配水井11和射流布水器12；配水井11使高密度絮体沉淀装置Ⅰ的沉淀出水和厌氧段上部回流管13过来的水在此汇集，通过将配水井11的混合流体用射流循环泵泵向射流布水器12，通过流量控制，使得高密度絮体沉淀装置Ⅰ的沉淀出水全部流向射流循环泵，不产生短流；射流布水器12包括箱体和设置于箱体四周的配水管，四周的配水管均匀向周围高速喷射污水，流体分不同的方向射向第二反应段主体C的底部，在射流的强力冲击下，使得第二反应段主体C的底部的污泥与污水充分混合，而且搅拌起来不产生死角，保证了配水的均匀和反应的充分，本申请对小规模的污水处理效果明显，可应用于生活污水和工业污水的处理，也可以用于脱氮除磷工艺，本申请将高密度絮体沉淀装置、厌氧反应装置、好氧反应装置和沉淀装置设计为一体化，结构紧凑，占地面积小，施工安装以及操作方便，同时，可节约投资成本，运行费用低。

流体是指污水及混凝药剂。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.高密度沉淀内循环一体化污水处理设备，其特征在于：包括依次排列的高密度絮体沉淀装置、厌氧反应装置、好氧反应装置和沉淀装置；

污水和混凝药剂依次经过高密度絮体沉淀装置、厌氧反应装置、好氧反应装置和沉淀装置进行处理；

高密度絮体沉淀装置设置有用于改变在高密度絮体沉淀阶段反应后的流体的流态的导流器；

厌氧反应装置设置有用于使污泥与污水充分混合的射流布水器；

导流器设置为多个导流板，多个导流板自上向下分别倾斜设置于高密度絮体沉淀装置的内壁，下方的导流板承接上方的导流板的流体并改变来自上方导流板的流体的流态；

高密度絮体沉淀装置包括第一反应段主体和第一沉淀段主体、设置于第一反应段主体中部的进水管、进水管的污水由导流环的底部进入导流环，导流环内部设置搅拌器、用于隔开第一反应段主体和第一沉淀段主体的挡板、位于第一沉淀段主体底部的前污泥斗、位于第一沉淀段主体上部的一级蜂窝填料沉淀层和位于一级蜂窝填料沉淀层上方且连通高密度絮体沉淀装置和厌氧反应装置的一级出水堰；

多个导流板具体地设置为一级导流板、二级导流板和三级导流板，一级导流板和三级导流板均朝第一反应段主体的右下方倾斜设置于第一反应段主体，二级导流板朝第一反应段主体的左下方倾斜设置于挡板且位于一级导流板和三级导流板之间，三级导流板与挡板之间设置有出水口通向前污泥斗；

厌氧反应装置包括第二反应段主体、与一级出水堰连通的配水井、设置于第二反应段主体上部的回流管、用于连通厌氧反应装置和好氧反应装置的二级出水堰；

好氧反应装置包括第三反应段主体、与二级出水堰连通的一级出水导流管和用于连通好氧反应装置和沉淀装置的三级出水堰；

沉淀装置包括第二沉淀段主体、与三级出水堰连通的二级出水导流管、设置于第二沉淀段主体底部的后污泥斗、位于第二沉淀段主体上部的二级蜂窝填料沉淀层和位于二级蜂窝填料沉淀层上方的四级出水堰；

射流布水器设置于第二反应段主体底部，射流布水器包括箱体和设置于箱体四周的配水管。

2.如权利要求1所述的高密度沉淀内循环一体化污水处理设备，其特征在于：射流布水器的箱体设置成楔形结构。

3.如权利要求1所述的高密度沉淀内循环一体化污水处理设备，其特征在于：配水管与第二反应段主体的底部形成15～20度的角度。

4.如权利要求1所述的高密度沉淀内循环一体化污水处理设备，其特征在于：配水井底部设置有射流循环泵。

5.如权利要求1所述的高密度沉淀内循环一体化污水处理设备，其特征在于：好氧反应装置设置有曝气器。

6.如权利要求1所述的高密度沉淀内循环一体化污水处理设备，其特征在于：厌氧反应装置设置成多个相互并联。

7.如权利要求1所述的高密度沉淀内循环一体化污水处理设备，其特征在于：好氧反应装置设置成多个相互串联。

8.如权利要求1所述的高密度沉淀内循环一体化污水处理设备，其特征在于：沉淀装置采用斜管沉淀池。