CN105293781A - 节约土地资源的高性能城市污水净化系统 - Google Patents

Abstract

一种节约土地资源的高性能城市污水净化系统，包括一级沉淀反应釜，污水经过一级沉淀反应釜中污水布散器曝气处理后，其生物活性进一步增加，经过絮凝沉淀后，沉淀物与污水加速分离，污水进入二级清水处理釜，再经过曝气絮凝沉淀，污水得到进一步的处理，处理后的污水最后经过气爆式活性炭净化后，水中有机污染物质(BOD，COD物质、以及氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物)去除率可达95%以上。最后得到的水可以直接排入城市雨水管网。经过两级沉淀后的污泥由高压泵直接输送至污泥罐内，再经过喷雾干燥处理，最终得到彻底干燥的污泥粉末，该污泥粉末可以作为建材、肥料等得到无害化应用。

Description

节约土地资源的高性能城市污水净化系统

技术领域

本发明涉及一种污水环保处理技术，尤其涉及一种节约土地资源的高性能城市污水净化系统。

背景技术

城市扩张、人口增加产生了大量的垃圾需要进行处理。目前，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，使有机污染物达到排放标准。人们通过反复实践、总结，发现现有方法不但耗费大量的土地资源和较长的沉淀时间，而且经沉淀处理后排放出来的水，也得不到循环利用，照样造成污染。

发明内容

本发明提供一种节约土地资源的高性能城市污水净化系统，用以解决现有污水处理不彻底、设备结构复杂、占地面积大等技术问题。

为了解决以上技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种节约土地资源的高性能城市污水净化系统，主要由沉淀反应釜及清水处理釜构成，其特征是所述沉淀反应釜内同轴设置有环形罩，沉淀反应釜底部为漏斗状，沉淀反应釜底部中心设有搅拌器，所述沉淀反应釜顶端与污水管连接，沉淀反应釜上部分别设有药剂喷头和清水管，沉淀反应釜底端部通过污泥管与污泥泵连接，所述内环形罩顶部设有圆形开口，圆形开口处设有圆盘形污水布散器，污水布散器顶部与圆形开口处之间形成清水导流环缝，污水布散器内设有气腔，污水布散器顶部布设有曝气孔；

所述污水布散器底部的轴心处设有轴套，轴套内套设有进气管，进气管底端通过气管与气泵连接，轴套外套设有竖直伞齿，竖直伞齿与横向转动伞齿啮合，横向转动伞齿的转轴穿过环形罩和沉淀反应釜的侧壁与沉淀反应釜侧壁外固定的泥浆分离电动机转轴连接；

所述清水处理釜底部为漏斗状，该清水处理釜底端与污泥输送管连接，清水处理釜顶部为圆锥形，所述清水管的末端与清水处理釜上部连通，清水处理釜的顶端设有药剂喷头，底部中心设有搅拌器，其侧壁上部设有净水出孔，该净水出孔通过管道与活性炭罐顶部连接，活性炭罐底部设有净水出口；

所述清水处理釜内上部设有曝气喷头，活性炭罐内设有曝气喷嘴，所述曝气喷头、曝气喷嘴分别通过气管与气泵连接。

作为优选，所述污泥泵通过污泥输送管与污泥罐底部的喷头连接，污泥罐底部还设有紧贴喷头的热风喷管，污泥罐顶端面设有出料口，出料口通过输送管与旋风分离器上部连接，旋风分离器底部设有污泥灰料出口。

作为优选，所述热风喷管与穿过热风加热器的热风管道连接，所述污泥输送管穿过热风加热器。

作为优选，所述污水布散器顶部中心设有整流罩，以整流罩为中心，对称设有多条离心刀片。

本发明具有结构紧凑、占地面积小、多级净化处理、净化彻底、固液分离彻底等优点。污水经过一级沉淀反应釜中污水布散器曝气处理后，其生物活性进一步增加，经过絮凝沉淀后，沉淀物与污水加速分离，污水进入二级清水处理釜，再经过曝气絮凝沉淀，污水得到进一步的处理，处理后的污水最后经过气爆式活性炭净化后，水中有机污染物质(BOD，COD物质、以及氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物)去除率可达95%以上，。最后得到的水可以直接排入城市雨水管网。经过两级沉淀后的污泥由高压泵直接输送至污泥罐内，再经过喷雾干燥处理，最终得到彻底干燥的污泥粉末，该污泥粉末可以作为建材、肥料等得到无害化应用。本发明的推广利用，可以减少废水排放，提高水资源利用效率，大大减轻对城市环境污染的影响。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中一级沉淀反应釜的俯视图；

图3是图1中A处的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

结合图1、2、3所示，该节约土地资源的高性能城市污水净化系统由沉淀反应釜1、清水处理釜2、污水布散器8及旋风分离器37构成。

沉淀反应釜1内同轴设置有环形罩，沉淀反应釜1底部为漏斗状，沉淀反应釜1底部中心设有搅拌器16，沉淀反应釜1顶端与污水管5连接，沉淀反应釜1上部分别设有药剂喷头18和清水管17，药剂喷头18可以喷污泥活化剂、絮凝剂等生物药剂，沉淀反应釜1底端部通过污泥输送管6与污泥泵7连接，内环形罩4顶部设有圆形开口33，圆形开口33处设有圆盘形污水布散器8，污水布散器8顶部与圆形开口33处之间形成清水导流环缝27，污水布散器8内设有气腔25，污水布散器8顶部布设有曝气孔26。

污水布散器8底部的轴心处设有轴套38，轴套38内套设有进气管9，进气管9底端通过气管10与气泵11连接，轴套38外套设有竖直伞齿12，竖直伞齿12与横向转动伞齿13啮合，横向转动伞齿13的转轴15穿过环形罩4和沉淀反应釜1的侧壁与沉淀反应釜1侧壁外固定的泥浆分离电动机14转轴连接。泥浆分离电动机14的转轴带动横向转动伞齿13转动，横向转动伞齿13与竖直伞齿12啮合，通过竖直伞齿12带动污水布散器8绕进气管9轴向转动，泥浆分离电动机14可以根据污水的具体参数，调整转速，以满足实际需要。

污水管5中的水流向污水布散器8时，污水布散器8低速转动，同时气泵11向污水布散器8内的气腔25充气，污水布散器8中的气腔25产生的气流经曝气孔26向污水充气，使得污水进一步活化，营造了适合活性微生物繁殖的生态环境。污水32经清水导流缝27导流，流入沉淀反应釜1内进行沉淀处理，药剂喷头18喷出絮凝剂可以加速固液分离。

在一定时间后，污水布散器8表面会沉积较厚的污泥。为此，我们可以定时快速转动污水布散器8，污水布散器8顶部中心设有整流罩40，以整流罩40为中心，对称设有多条离心刀片41，离心刀片41将污水布散器8表面的污泥刮下，同时污水布散器8的高速旋转将表面污泥甩开并送入至沉淀反应釜1与内环形罩4之间的环形腔体内，最后污泥沉淀在沉淀反应釜1底部，实现固液分离。

清水处理釜2底部为漏斗状，清水处理釜2底端与污泥输送管21连接，清水处理釜2顶部为圆锥形，清水管17的末端与清水处理釜2上部连通，清水处理釜2的顶端设有药剂喷头18，药剂喷头18可以喷絮凝剂等生物药剂，清水处理釜2内上部设有曝气喷头201，清水处理釜2底部中心设有搅拌器16，其侧壁上部设有净水出孔20；该净水出孔20通过管道206与活性炭罐52顶部连接，活性炭罐52内排列有蜂窝状活性炭包53，蜂窝状活性炭包内填充有椰壳活性炭颗粒，活性炭罐底部设有净水出口56，净水出口处设有阀门55；活性炭罐内设有曝气喷嘴57，所述曝气喷头201、曝气喷嘴57分别通过气管203、205与气泵11连接。

沉淀反应釜1将分离出的清水32流进清水处理釜2，对其进行再次的净化；药剂喷头18喷洒絮凝剂，曝气喷头201喷出富氧空气，加速有机物分解，使清水32中的杂质沉淀，对水作进一步的净化，净化后的水进入活性炭罐52进行活性吸附，工作过程中活性炭罐52内的曝气喷嘴57喷出微气爆，可以加速水中有机物分解与吸附，最后得到的净化水可以直接排入城市下水管网，提高水资源利用率。

污泥泵7通过污泥输送管21与污泥罐22底部的喷头24连接，污泥罐22底部还设有紧贴喷头24的热风喷管34，污泥罐22顶端面设有出料口35，出料口35通过输送管39与旋风分离器36上部连接，旋风分离器36底部设有污泥灰料出口37。热风喷管34与穿过热风加热器23的热风管道308连接，污泥输送管21穿过热风加热器23。

沉淀反应釜1及清水处理釜2的底部均设有搅拌器16，当沉淀到一定量时，搅拌器16搅拌，污泥泵7通过输送管21将沉淀物输送至污泥罐22，污泥经喷头24喷出，同时热风喷管34对喷出的污泥粉尘进行干燥，使污泥雾化干燥变成粉末，粉末经输送管39进入旋风分离器36，旋风分离器36对粉末收集后，对处理后的粉尘打包处理防止污染环境。

最后，应当指出，以上具体实施方式仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述具体实施方式，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种节约土地资源的高性能城市污水净化系统，主要由沉淀反应釜及清水处理釜构成，其特征是所述沉淀反应釜内同轴设置有环形罩，沉淀反应釜底部为漏斗状，沉淀反应釜底部中心设有搅拌器，所述沉淀反应釜顶端与污水管连接，沉淀反应釜上部分别设有药剂喷头和清水管，沉淀反应釜底端部通过污泥管与污泥泵连接，所述内环形罩顶部设有圆形开口，圆形开口处设有圆盘形污水布散器，污水布散器顶部与圆形开口处之间形成清水导流环缝，污水布散器内设有气腔，污水布散器顶部布设有曝气孔；

所述污水布散器底部的轴心处设有轴套，轴套内套设有进气管，进气管底端通过气管与气泵连接，轴套外套设有竖直伞齿，竖直伞齿与横向转动伞齿啮合，横向转动伞齿的转轴穿过环形罩和沉淀反应釜的侧壁与沉淀反应釜侧壁外固定的泥浆分离电动机转轴连接；

所述清水处理釜底部为漏斗状，该清水处理釜底端与污泥输送管连接，清水处理釜顶部为圆锥形，所述清水管的末端与清水处理釜上部连通，清水处理釜的顶端设有药剂喷头，底部中心设有搅拌器，其侧壁上部设有净水出孔，该净水出孔通过管道与活性炭罐顶部连接，活性炭罐底部设有净水出口；

所述清水处理釜内上部设有曝气喷头，活性炭罐内设有曝气喷嘴，所述曝气喷头、曝气喷嘴分别通过气管与气泵连接。

2.根据权利要求1所述的节约土地资源的高性能城市污水净化系统，其特征是所述污泥泵通过污泥输送管与污泥罐底部的喷头连接，污泥罐底部还设有紧贴喷头的热风喷管，污泥罐顶端面设有出料口，出料口通过输送管与旋风分离器上部连接，旋风分离器底部设有污泥灰料出口。

3.根据权利要求2所述的节约土地资源的高性能城市污水净化系统，其特征是所述热风喷管与穿过热风加热器的热风管道连接，所述污泥输送管穿过热风加热器。

4.根据权利要求1所述的节约土地资源的高性能城市污水净化系统，其特征是所述污水布散器顶部中心设有整流罩，以整流罩为中心，对称设有多条离心刀片。