CN104045205B - 一种低耗能一体化净水设备及净水方法 - Google Patents

一种低耗能一体化净水设备及净水方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低耗能一体化净水设备,包括依次相通的缺氧池、好氧池、沉淀池和过滤池,其中缺氧池的入口设有离心泵、射流器和缓冲罐,缺氧池内设有填有生物填料的缺氧槽,好氧池设有曝气管、空气切割曝气片、好氧池人孔盖以及填有生物填料的好氧槽,沉淀池设有挡板,过滤池设有过滤槽和过滤池人孔盖,存储槽设有电子液位计以及出水口阀门。本发明同时提供一种净水方法,基于生物膜法缺氧-好氧处理工艺,可替代原有城市污水处理采用的普通活性污泥法,尤其适用于中、高浓度工业废水的处理,且投资省、占地少、处理效率高。

Description

一种低耗能一体化净水设备及净水方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种低耗能一体化净水设备及净水方法,属于污水处理装置领域。
背景技术
[0002] 近年来,水污染已经成为越来越受到人们的关注。生物方法是目前污水处理方法中最主流的方式。由于污水处理工艺的复杂性,传统的污水处理设备的装置很多,大多存在单元结构繁多、占用土地资源大、不能连续进出水、投资大、效率低、运行费用高等缺陷,很多住宅小区、村庄、小型工厂等等小规模污水排放无法有效的处理。
发明内容
[0003] 为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种低耗能一体化净水设备,降低设备成本和使用成本,实现一体化净水设备的低碳化运行。
[0004] 本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是:提供了一种低耗能一体化净水设备,包括依次相通的缺氧池、好氧池、沉淀池和过滤池,该设备还包括离心泵、射流器和缓冲罐,所述离心泵的排水口通过安装有阀门A的污水管A同射流器的入水口相连;所述射流器的进气口通过真空连接管A同缓冲罐的A 口相通;射流器的出水口通过插入缺氧池顶部的安装有阀门B的污水管B与缺氧池相通,缓冲罐的C 口通过安装有阀门C的缓冲罐排水管插入缺氧池顶部并与缺氧池相通;缺氧池的顶部设有缺氧池人孔盖,缺氧池的内部设有缺氧槽,缺氧池的底部与好氧池相通;所述好氧池的顶部设有好氧池人孔盖,缓冲罐的B 口通过插入好氧池顶部的装有真空阀的真空连接管B与好氧池相通;好氧池中悬有好氧槽,U型曝气管设于好氧池底部,其两端穿过好氧槽并从好氧池顶部穿出与外界相通,两端同时设有进气口阀门和进气口气冒,U型曝气管上设有空气切割曝气片;好氧池出水口同沉淀池连通,好氧池出水口位于好氧槽上方;沉淀池内置有泥斗,沉淀池顶部固定有挡板,挡板向下延伸并在泥斗上方留有缺口 ;沉淀池的内壁设有沉淀池出水溢流堰;所述沉淀池出水溢流堰连通沉淀池和过滤池,所述过滤池的顶部设有过滤池人孔盖,过滤池的内部设有过滤槽,过滤池底部设有过滤池出口 ;所述缺氧槽内填充有缺氧和厌氧活性污泥;所述好氧槽内填充有好氧活性污泥;所述过滤槽内从下至上置有活性炭层、石英砂层和过滤池布水器;所述过滤池通过过滤池出水口同存储池相连,存储池出水口设有出水口阀门,所述存储池设有电子液位计。
[0005] U型曝气管上的空气切割曝气片的间隔为100_200mm。
[0006] 所述好氧池出水口和沉淀池出水溢流堰同高。
[0007] 本发明同时提供一种净水方法,具体包括以下步骤:
[0008] (I)启动离心泵,开启阀门A、阀门B、进气口阀门以及真空阀,关闭阀门C、出水口阀门、缺氧池人孔盖以及好氧池人孔盖,污水通过离心泵和射流器进入缺氧池内的缺氧槽;
[0009] (2)此时在射流器的作用下,净水设备内形成真空状态;为维持空气压力平衡,空气通过好氧池上方的进气口气冒进入U型曝气管,并通过U型曝气管上的空气切割曝气片作用形成分布均匀的微小气泡,以完成对好氧槽的曝气;
[0010] (3)污水经过缺氧槽从缺氧池底部进入好氧池中的好氧槽,同好氧槽中的好氧活性污泥进行生化反应,反应后的混合液通过好氧池出水口进入沉淀池沉淀,使混合液中的好氧活性污泥与污水分离;
[0011] (4)分离掉好氧活性污泥的污水通过沉淀池出水溢流堰进入过滤池,通过石英砂和活性炭滤去污水中的微小悬浮颗粒,同时吸附有机物从而达到净水效果;
[0012] (5)污水进入存储池进行收集,同时电子液位计实时监控液位;
[0013] (6)当液位达到存储池的最高点,停止离心泵,开启出水口阀门排出净水,同时关闭进气口阀门和真空阀,开启阀门C直到缓冲罐中的积水排出后关闭阀门C,此时缺氧槽和好氧槽内的氧气逐渐消耗,使整个设备处于缺氧厌氧状态,缺氧和厌氧活性污泥开始发挥作用,达到脱氮效果;
[0014] (7)当存储池内的净水排完,关闭出水口阀门;
[0015] (8)重复步骤(I)到(7),使净水效果达到最佳。
[0016] 本发明基于其技术方案所具有的有益效果在于:
[0017] (I)本发明去掉了传统一体化净水设备所需要的鼓风机,充分利用进水泵的水流动能,采用射流原理和空气切割曝气片对好氧池进行真空曝气,节约了设备成本和运行成本;同时解决了因鼓风机而造成的噪音污染,极大的降低了设备的运行声音;
[0018] (2)本发明使进入一体化净水槽的污水,在射流器的作用下与空气充分混合,达到了预曝气效果,为后续的好氧生化反应提供了缓冲,提高了生化处理效果;
[0019] (3)本发明的间歇式的全密闭生化池,可以实现厌氧、缺氧和好氧的交替运行,更好的提高了生化处理的效果;
[0020] (4)本发明在存储池设有液位计,方便水位监控;
[0021] (5)本发明利用生物填料的微生物自身氧化作用,产泥量少,所产生剩余污泥的含水率低;
[0022] (6)本发明的一体化污水处理设备可埋入地表以下,地表可作为绿化或广场用地,因此该设备不占地表面积,不需盖房,更不需采暖保温,基建投资和运行费用低等优点,可替代原有城市污水处理采用的普通活性污泥法,尤其适用于中、高浓度工业废水的处理,且投资省、占地少、处理效率高。
附图说明
[0023] 图1为本发明的总体结构图。
[0024] 图中:1_进水管;2-离心泵;3-阀门A ;4-射流器;5_缓冲罐;6~阀门B ;7~阀门C ;9_缺氧池人孔盖;10-进气口阀门;11_进气口气冒;12_空气切割曝气片;13_真空阀;14-好氧池人孔盖;15_好氧池出水口 ;16_挡板;17_沉淀池出水溢流堰;18_过滤池布水器;19-石英砂层;20_活性炭层;21_过滤池人孔盖;22_出水口阀门;23_真空连接管A ;
24-U型曝气管;25_电子液位计;26_污水管A,27-真空连接管B,28-缺氧池,31-污水管B,33-缺氧槽,34-好氧池,35-好氧槽,36-沉淀池,37-过滤池,38-过滤池出水口,39-存储池,40-挡板。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0026] 结合图1,本发明提供了一种低耗能一体化净水设备,包括依次相通的缺氧池28、好氧池34、沉淀池36、过滤池37和存储池39,该设备还包括离心泵2、射流器4和缓冲罐5,所述离心泵2的进水口安装有进水管I,离心泵2的排水口通过安装有阀门A3的污水管A26同射流器4的入水口相连;所述射流器4的进气口通过真空连接管A23同缓冲罐5的A 口相通;射流器4的出水口通过插入缺氧池28顶部的安装有阀门B6的污水管B31与缺氧池28相通,缓冲罐5的C 口通过安装有阀门C7的缓冲罐5排水管插入缺氧池28顶部并与缺氧池28相通;缺氧池28的顶部设有缺氧池人孔盖9,缺氧池28的内部设有缺氧槽33,所述缺氧槽33内填充有缺氧和厌氧活性污泥;缺氧池28的底部与好氧池34相通;所述好氧池34的顶部设有好氧池人孔盖14,缓冲罐5的B 口通过插入好氧池34顶部的装有真空阀13的真空连接管B27与好氧池34相通;好氧池34中悬有好氧槽35,所述好氧槽35内填充有好氧活性污泥;U型曝气管24设于好氧池34底部,其两端穿过好氧槽35并从好氧池34顶部穿出与外界相通,两端同时设有进气口阀门10和进气口气冒11,U型曝气管24上设有空气切割曝气片12,空气切割曝气片12的间隔为100-200mm ;好氧池出水口 15同沉淀池36连通,好氧池出水口 15位于好氧槽35上方;沉淀池36内置有泥斗,沉淀池36顶部固定有挡板4016,挡板4016向下延伸并在泥斗上方留有缺口 ;沉淀池36的内壁设有沉淀池出水溢流堰17 ;所述沉淀池出水溢流堰17连通沉淀池36和过滤池37,所述过滤池37的顶部设有过滤池37人孔盖21,过滤池37的内部设有过滤槽,所述过滤槽内从下至上置有活性炭层20、石英砂层19和过滤池布水器18 ;过滤池37底部设有过滤池37出口 ;所述过滤池37通过过滤池出水口同存储池39相连;存储池39出水口设有存储池39出口及出水口阀门22。所述存储池39设有电子液位计25。
[0027] 其中,活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称。缺氧和厌氧活性污泥是在缺氧和厌氧条件下培养驯化的活性污泥,好氧活性污泥是在有氧条件下培养驯化的活性污泥,皆用于污水处理。
[0028] 本发明同时提供一种净水方法,具体包括以下步骤:
[0029] (I)启动离心泵,开启阀门A、阀门B、进气口阀门以及真空阀,关闭阀门C、出水口阀门、缺氧池人孔盖以及好氧池人孔盖,污水通过离心泵和射流器进入缺氧池内的缺氧槽;
[0030] (2)此时在射流器的作用下,净水设备内形成真空状态;为维持空气压力平衡,空气通过好氧池上方的进气口气冒进入U型曝气管,并通过U型曝气管上的空气切割曝气片作用形成分布均匀的微小气泡,以完成对好氧槽的曝气;
[0031] (3)污水经过缺氧槽从缺氧池底部进入好氧池中的好氧槽,同好氧槽中的好氧活性污泥进行生化反应,反应后的混合液通过好氧池出水口进入沉淀池沉淀,使混合液中的好氧活性污泥与污水分离;
[0032] (4)分离掉好氧活性污泥的污水通过沉淀池出水溢流堰进入过滤池,通过石英砂和活性炭滤去污水中的微小悬浮颗粒,同时吸附有机物从而达到净水效果;
[0033] (5)污水进入存储池进行收集,同时电子液位计实时监控液位;
[0034] (6)当液位达到存储池的最高点,停止离心泵,开启出水口阀门排出净水,同时关闭进气口阀门和真空阀,开启阀门C直到缓冲罐中的积水排出后关闭阀门C,此时缺氧槽和好氧槽内的氧气逐渐消耗,使整个设备处于缺氧厌氧状态,缺氧和厌氧活性污泥开始发挥作用,达到脱氮效果;
[0035] (7)当存储池内的净水排完,关闭出水口阀门;
[0036] (8)重复步骤⑴到(7),使净水效果达到最佳。

Claims (4)

1.一种低耗能一体化净水设备,至少包括依次相通的缺氧池、好氧池、沉淀池和过滤池,其特征在于:该设备还包括离心泵、射流器和缓冲罐,所述离心泵的排水口通过安装有阀门A的污水管A同射流器的入水口相连;所述射流器的进气口通过真空连接管A同缓冲罐的A 口相通;射流器的出水口通过插入缺氧池顶部的安装有阀门B的污水管B与缺氧池相通,缓冲罐的C 口通过安装有阀门C的缓冲罐排水管插入缺氧池顶部并与缺氧池相通;缺氧池的顶部设有缺氧池人孔盖,缺氧池的内部设有缺氧槽,缺氧池的底部与好氧池相通;所述好氧池的顶部设有好氧池人孔盖,缓冲罐的B 口通过插入好氧池顶部的装有真空阀的真空连接管B与好氧池相通;好氧池中悬有好氧槽,U型曝气管设于好氧池底部,其两端穿过好氧槽并从好氧池顶部穿出与外界相通,两端同时设有进气口阀门和进气口气冒,U型曝气管上设有空气切割曝气片;好氧池出水口同沉淀池连通,好氧池出水口位于好氧槽上方;沉淀池内置有泥斗,沉淀池顶部固定有挡板,挡板向下延伸并在泥斗上方留有缺口 ;沉淀池的内壁设有沉淀池出水溢流堰;所述沉淀池出水溢流堰连通沉淀池和过滤池,所述过滤池的顶部设有过滤池人孔盖,过滤池的内部设有过滤槽,过滤池底部设有过滤池出口 ;所述缺氧槽内填充有缺氧和厌氧活性污泥;所述好氧槽内填充有好氧活性污泥;所述过滤槽内从下至上置有活性炭层、石英砂层和过滤池布水器;所述过滤池通过过滤池出水口同存储池相连,存储池出水口设有出水口阀门,所述存储池设有电子液位计。
2.根据权利要求1所述低耗能一体化净水设备,其特征在于:U型曝气管上的空气切割曝气片的间隔为100-200mm。
3.根据权利要求1所述低耗能一体化净水设备,其特征在于:所述好氧池出水口和沉淀池出水溢流堰同高。
4.一种基于权利要求1所述设备的净水方法,其特征在于具体包括以下步骤: (1)启动离心泵,开启阀门A、阀门B、进气口阀门以及真空阀,关闭阀门C、出水口阀门、缺氧池人孔盖以及好氧池人孔盖,污水通过离心泵和射流器进入缺氧池内的缺氧槽; (2)此时在射流器的作用下,净水设备内形成真空状态;为维持空气压力平衡,空气通过好氧池上方的进气口气冒进入U型曝气管,并通过U型曝气管上的空气切割曝气片作用形成分布均匀的微小气泡,以完成对好氧槽的曝气; (3)污水经过缺氧槽从缺氧池底部进入好氧池中的好氧槽,同好氧槽中的好氧活性污泥进行生化反应,反应后的混合液通过好氧池出水口进入沉淀池沉淀,使混合液中的好氧活性污泥与污水分离; (4)分离掉好氧活性污泥的污水通过沉淀池出水溢流堰进入过滤池,通过石英砂和活性炭滤去污水中的微小悬浮颗粒,同时吸附有机物从而达到净水效果; (5)污水进入存储池进行收集,同时电子液位计实时监控液位; (6)当液位达到存储池的最高点,停止离心泵,开启出水口阀门排出净水,同时关闭进气口阀门和真空阀,开启阀门C直到缓冲罐中的积水排出后关闭阀门C,此时缺氧槽和好氧槽内的氧气逐渐消耗,使整个设备处于缺氧厌氧状态,缺氧和厌氧活性污泥开始发挥作用,达到脱氮效果; (7)当存储池内的净水排完,关闭出水口阀门; (8)重复步骤(I)到(7),使净水效果达到最佳。
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