CN103864215A - 一种污水处理系统 - Google Patents

Abstract

一种污水处理系统，包括生物反应区和沉淀分离区，在生物反应区上方设有跌水驱动生物膜处理装置，所述的跌水驱动生物膜处理装置中，转轴上设有多个浆板，浆板位于污水来管的下方，在转轴上还设有多个生物膜承载盘片，生物膜承载盘片的一部分浸没在液面以下。本发明提供的一种污水处理系统，利用污水进入池中的能量，以跌水的方式驱动水车式的浆板，带动转轴旋转，从而使生物膜承载盘片运转，同时使污水进行一次曝气。污水从浆板上溢出时，也进一步增加与空气的接触面，从而进一步曝气。通过自动控制污水的进水时间，使生物反应池在不同时段进行厌氧、缺氧、好氧等过程的循环处理，从而达到良好的污水处理效果。

Description

一种污水处理系统

技术领域

本发明涉及环保领域，主要是用于生活污水处理项目，特别是一种适用于中小型生活污水处理厂中的一种污水处理系统及多级多相流曝气混合装置。

背景技术

目前国内外生活污水主要采用的生物处理方式，生物处理主要有活性污泥法、生物膜法等类型，这两种主要生物处理方式基本上没有在一个水处理构筑物中使用。经过生物处理后的污水，一般情况下都要是要建设二沉池将水和泥渣进行分离。

活性污泥法一般采用厌氧、缺氧、好氧等微生物处理过程进行处理，利用不同含氧情况下各种微生物生长，吸收和氧化生活污水中的COD（化学需氧量）、氮、磷等污染，为提高水处理效果，各反应过程均采用部份污泥回流的方式，培养微生物。目前，比较先进的序批式活性污泥法（SBR）是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。

生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。

一般情况下，进入污水厂的污水进入生物池之前都要用水泵提升，进入生物池要么采用跌水，要么采用淹没出流。但无论是跌水还是淹没出流，污水进入生物池时都有一定的机械能（动能），这些能量基本上都没有利用；即便是跌水进入生物池，跌水过程与空气接触面都不大，曝气效果微乎其微。

通常用情况下，生物池的曝气主要采用鼓风机向池中曝气的方式。有时还采用污泥泵，进行污泥回流。这种方式处理生活污水，效果比较好，出厂水质也有保证，水处理池中既曝气装置，还有污水和污泥混合回流装置。但是由于鼓风机向池中曝气，将空气以气泡的形式一次性地与污水及其微生物接触，氧的利用率不高；另外，污水和污泥的回流混合装置也需要动力；因此常规污水处理工艺能耗大，运行成本和建设成本都比较高。

也有一些污水处理厂采用射流曝气，延长了污水与空气接触时间，氧的利用率有一定的提高，但是效果还不够理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种污水处理系统，可以充分进行好氧、缺氧和厌氧处理，进一步的，还可以提高曝气效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种污水处理系统，包括生物反应区和沉淀分离区，在生物反应区上方设有跌水驱动生物膜处理装置，所述的跌水驱动生物膜处理装置中，转轴上设有多个浆板，浆板位于污水来管的下方，在转轴上还设有多个生物膜承载盘片，生物膜承载盘片的一部分浸没在液面以下。

生物反应区内设有多级多相曝气装置，其结构为：潜污泵与主管连接，在主管上设有至少一个管道泵，在主管上设有多个水射器，多个水射器从上到下交替与空气进管或污水进管连接，主管的下端靠近生物反应区的底部。

所述的水射器为负压射流器结构，射流器的支管与空气进管或污水进管连接。

主管的下端设有扩散口。

生物反应区与沉淀分离区之间通过挡墙隔开，挡墙上设有至少一个过水孔，在最上面一个过水孔靠沉淀分离区的一侧设有挡气板；

在沉淀分离区上部设有集水槽，集水槽下方设有斜管沉淀装置，沉淀分离区的底部设有导泥斜面，导泥斜面的底部附近设有排泥管。

在生物反应区的底部也设有导泥斜面，与沉淀分离区底部的导泥斜面之间形成泥渣汇聚区，排泥管的入口即位于泥渣汇聚区。

本发明提供的一种污水处理系统，利用污水进入池中的能量，以跌水的方式驱动水车式的浆板，带动转轴旋转，从而使生物膜承载盘片运转，同时使污水进行一次曝气。污水从浆板上溢出时，也进一步增加与空气的接触面，从而进一步曝气。

  将生物反应池分成生物反应区和设置在生物反应区内的活性污泥处理区、沉淀分离区、泥渣汇聚区。生物反应区主要通过生物膜承载盘片上的生物膜吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜。活性污泥处理区采用多级多相流曝气混合器进行曝气和污泥回流，进行好氧、缺氧和厌氧处理。沉淀区采用斜管沉淀装置将污泥和水进行分离。泥渣汇聚区作成斗型，将多余的活性污泥及失去活性污泥沉积，通过排泥管排出。 

多级多相流曝气混合器通过潜污泵抽吸池中污水，形成射流以负压方式交替抽气和抽吸污水，并通过加压进一步提高抽气量，使空气与污水充分混合，加大空气与污水的接触面积，提高曝气效率。混合器的出口作成扩散口，利用出口水的动能冲击、搅拌池中的污泥和污水。

通过自动控制污水的进水时间，使生物反应池在不同时段进行厌氧、缺氧、好氧等过程的循环处理，从而达到良好的污水处理效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的A-A剖视示意图。

图3为本发明中多级多相曝气装置的结构示意图。

图中：污水来管1，浆板2，转轴3，生物膜承载盘片4，多级多相曝气装置5，空气进管51，主管52，污水进管53，管道泵54，水射器55，潜污泵56，扩散口57，生物反应区6，沉淀分离区7，挡气板8，斜管沉淀装置9，集水槽10，排泥管11，导泥斜面12，泥渣汇聚区13，污水14，污泥15，气泡16，过水孔17，挡墙18，清水19，空气20。

具体实施方式

如图1~2中，一种污水处理系统，包括生物反应区6和沉淀分离区7，在生物反应区6上方设有跌水驱动生物膜处理装置，所述的跌水驱动生物膜处理装置中，转轴3上设有多个浆板2，浆板2位于污水来管1的下方，在转轴3上还设有多个生物膜承载盘片4，生物膜承载盘片4的一部分浸没在液面以下。通常，在生物反应区6内还设有曝气装置。

污水以跌水方式由污水来管1冲击水车式的浆板2，通过浆板2进入生物反应区6，此过程形成两次跌水曝气。浆板2转动时，带动转轴3转动，转轴3上安装有多片同轴的轻质薄片转盘作为生物膜承载盘片4， 优选的，在生物膜承载盘片4的表面设有细微的绒毛，以利于微生物的附着。生物膜承载盘片4随着转轴3转动，转动过程中部分与池中污水接触，部份与空气接触，形成生物膜，并不断地生长和脱落，对污水进行好氧、缺氧和厌氧状态下的分解处理，即生物膜法处理。

优选的结构如图1、3中，生物反应区6内设有多级多相曝气装置5，其结构为：潜污泵56与主管52连接，在主管52上设有至少一个管道泵54，在主管52上设有多个水射器55，多个水射器55从上到下交替与空气进管51或污水进管53连接，主管52的下端靠近生物反应区6的底部。

所述的水射器55为负压射流器结构，射流器的支管与空气进管51或污水进管53连接。本例中设置有4个水射器55，第一个与空气进管51连接，空气进管51的上端连通大气，其他交替与污水进管53或空气进管51连接。在潜污泵56和管道泵54的作用下，高速射流在水射器55的作用下裹挟空气或污水，形成高速多相流，例如空气、污水和微生物等，并在此过程中实现充分曝气和混合，活性污泥回流，使污水和活性污泥在生物反应区6及曝气装置内不停地进行生物反应。

优选的方案如图1中所示，主管52的下端设有扩散口57。由此结构，利用出口水的动能冲击、搅拌池中的污泥和污水。从而使空气与污水多次充分混合，大大增加了空气与污水有效接触面积，并延长了空气与污水中微生物接触时间，提高了曝气效率。同时起到污水混合与污泥回流的效果。

优选的方案如图1中，生物反应区6与沉淀分离区7之间通过挡墙18隔开，挡墙18上设有至少一个过水孔17，在最上面一个过水孔17靠沉淀分离区7的一侧设有挡气板8；

在沉淀分离区7上部设有集水槽10，集水槽10下方设有斜管沉淀装置9，沉淀分离区7的底部设有导泥斜面12，导泥斜面12的底部附近设有排泥管11。

优选的方案如图1中，在生物反应区6的底部也设有导泥斜面12，与沉淀分离区7底部的导泥斜面12之间形成泥渣汇聚区13，排泥管11的入口即位于泥渣汇聚区13。

在多级多相曝气装置5的作用下，部份污水通过过水孔17及泥渣汇聚区13进入沉淀分离区7，进入沉淀分离区7内的污水运动速度降低，气水发生分离，通过倾斜的挡气板8的作用，将部份气泡导入生物反应区6，继续参与生物反应挡气板以上的污水经斜管沉淀装置9沉淀，进行污泥和水的分离，清水通过集水槽10排出，污泥下沉，在重力作用下沿导泥斜面12的坡面进入泥渣汇聚区13，通过排泥管11定期排出。

以上的实施例为便于理解而作出的说明，不是对于本发明的限制，本发明的保护范围以权利要求书中记载的保护范围为准，也包括未记载在权利要求书中，但是与权利要求书中的技术特征构成等同替换、删减和增加的技术特征所构成技术方案。

Claims (6)

1.一种污水处理系统，包括生物反应区（6）和沉淀分离区（7），其特征是：在生物反应区（6）上方设有跌水驱动生物膜处理装置，所述的跌水驱动生物膜处理装置中，转轴（3）上设有多个浆板（2），浆板（2）位于污水来管（1）的下方，在转轴（3）上还设有多个生物膜承载盘片（4），生物膜承载盘片（4）的一部分浸没在液面以下。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征是：生物反应区（6）内设有多级多相曝气装置（5），其结构为：潜污泵（56）与主管（52）连接，在主管（52）上设有至少一个管道泵（54），在主管（52）上设有多个水射器（55），多个水射器（55）从上到下交替与空气进管（51）或污水进管（53）连接，主管（52）的下端靠近生物反应区（6）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种污水处理系统，其特征是：所述的水射器（55）为负压射流器结构，射流器的支管与空气进管（51）或污水进管（53）连接。

4.根据权利要求2所述的一种污水处理系统，其特征是：主管（52）的下端设有扩散口（57）。

5.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征是：生物反应区（6）与沉淀分离区（7）之间通过挡墙（18）隔开，挡墙（18）上设有至少一个过水孔（17），在最上面一个过水孔（17）靠沉淀分离区（7）的一侧设有挡气板（8）；

在沉淀分离区（7）上部设有集水槽（10），集水槽（10）下方设有斜管沉淀装置（9），沉淀分离区（7）的底部设有导泥斜面（12），导泥斜面（12）的底部附近设有排泥管（11）。

6.根据权利要求5所述的一种污水处理系统，其特征是：在生物反应区（6）的底部也设有导泥斜面（12），与沉淀分离区（7）底部的导泥斜面（12）之间形成泥渣汇聚区（13），排泥管（11）的入口即位于泥渣汇聚区（13）。