CN105858806A - 一体化污水一级处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

一体化污水一级处理装置，包括外壳、进水口、布水区、沉砂隔油区、集水区、砂斗、精细格栅区和出水口，进水口和出水口分布置于外壳的两侧，外壳内从进水口到出水口之间依次为布水区、沉砂隔油区、集水区和精细格栅区，所述的砂斗置于沉砂隔油区的下方，外壳与沉砂隔油区的两侧之间形成导流槽，污水由进水口进入，经过布水区水流分布均匀后进入沉砂隔油区，污水内的砂粒和浮油通过沉砂隔油区沉降和上浮后进入到集水区，浮油在集水区被隔离，然后污水进入精细格栅区截留栅渣，处理完的污水通过出水口流出，本发明沉砂隔油效果好，除渣精度高，尤其是采用MBR工艺的污水处理厂。

Description

一体化污水一级处理装置及方法

技术领域

本发明涉及属于污水处理领域，特别涉及一体化污水一级处理装置及方法。

背景技术

污水一级处理又称污水物理处理，是污水进入二级生化处理前的一道或多道处理工序，通常根据污水水质及后续处理流程对水质的要求而进行设置，具体处理方法包括：筛滤法、沉淀法、上浮法、离心分离法、预曝气等，其目的是去除污水中的漂浮物和悬浮物，调整pH值及油类等。

随着国家对农村污水和小型社区污水排放要求的不断提高，中小型污水处理厂站越来越受到重视，一体化污水处理设施的研发也逐渐增多。目前针对一体化污水处理设施的研发主要局限于一级处理后的二级生化处理装置及方法，污水一级处理设施的优化及装置较少，特别是对污水预处理设施的集约化重视程度不够，项目施行仍要进行混凝土工程施工和机械设备购置。以沉砂池为例，沉砂池一般设置于二级生化处理前，用于去除比重较大的无机颗粒（如泥砂，煤渣等），以减轻无机颗粒对水泵、搅拌器、管道的磨损，减轻沉淀池负荷和改善污泥处理构筑物的处理条件。污水厂设置的沉砂池，按去除相对密度2.65、粒径0.2mmm以上的砂粒设计，无论是平流沉砂池，还是曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟氏沉砂池等其它形式的沉砂池，最大流量时的水力停留时间均大于30s，且有不同的宽深比、长深比、有效水深等要求，对于中小型污水处理厂，在此条件下设计的沉砂池，处理构筑物尺寸较小，不仅土建难以施工，而且设备形式也难以选择，出水水质没有保证，影响后续处理工序的稳定运行。隔油池、格栅槽等也存在类似的问题。

此外，对于MBR（Membrane Bio-Reactor，膜生物反应器）工艺，由于其主要设备膜结构单元的结构特征，对于一级处理要求更加严格，在一级处理中要求设置栅距（或孔径）不大于2mm的精细格栅、不可有游离油进入MBR系统等，所以对于采用MBR工艺的污水处理厂，一级处理工艺流程复杂，设备质量要求高且种类繁多。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种将沉砂、隔油、除渣等一系列一级处理工艺有机的结合在一起，集中布置成一套设备，同时还能保持稳定的运营，确保二级生物处理的运行与水质达标，适用于中小型，尤其是采用MBR工艺的污水处理厂的一体化污水一级处理装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明所提出的技术方案为：一体化污水一级处理装置，包括外壳、进水口、布水区、沉砂隔油区、集水区、砂斗、精细格栅区和出水口，进水口和出水口分布置于外壳的两侧，外壳内从进水口到出水口之间依次为布水区、沉砂隔油区、集水区和精细格栅区，所述的砂斗置于沉砂隔油区的下方，外壳与沉砂隔油区的两侧之间形成导流槽，污水由进水口进入，经过布水区水流分布均匀后进入沉砂隔油区，污水内的砂粒通过沉砂隔油区沉降然后通过导流槽进入砂斗排出或者直接进入砂斗排出，浮油通过沉砂隔油区上浮到污水表面或者通过沉砂隔油区再经过导流槽上浮到污水表面，分离后的污水进入集水区，浮油在集水区被隔离，然后污水进入精细格栅区截留栅渣，处理完的污水通过出水口流出。

进一步的，所述的布水区包括一块或者多块布水板，所述的布水板上设有多个布水孔，所述的布水孔的孔径在80-100mm之间，布水孔之间的孔间距不大于孔径，布水孔的开孔率在30%-50%之间。

进一步的，所述的沉砂隔油区包括多块斜板，污水沿着斜面流动，所述的斜板与水平面之间的夹角在55˚-65˚之间。

进一步的，所述的沉砂隔油区两侧设有翼板，所述的沉砂隔油区两侧的导流槽由翼板、外壳和斜板组成，所述的导流槽的宽度在80-120mm之间。

进一步的，所述的集水区设有收集浮油的集油槽，所述的集油槽由前板、底板和后板组成，所述的后板向下延伸有减低水流速度的出水挡板。

进一步的，所述的前板的高度高于一体化污水一级处理装置设计的最高液位2-5mm，所述的出水挡板的最底端与精细格栅区最高位置之间的距离在100-200mm之间。

进一步的，所述的精细格栅区包括导流污水的布水条和截留栅渣的筛板，所述的筛板的栅距在0.5-2mm之间。。

进一步的，所述的精细格栅区的筛板下部设有去除污水中毛发的筛网。

进一步的，还包括一排放一体化污水一级处理装置内臭气的排气口。

一体化污水一级处理方法，其特征在于：使用上述权利要求所述的一体化污水一级装置处理污水，包括以下步骤：

步骤1：污水由进水口进入装置，通过布水区的布水孔使其流速和分布均匀，然后进入沉砂隔油区，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出；

步骤2：污水在沉砂隔油区内，经过斜板导流并且分离出砂石并且使得浮油上浮，部分砂石通过斜板滑入砂斗，部分砂石通过沉砂隔油区内两侧的导流槽滑入砂斗，进入砂斗的砂石定期排出，部分浮油通过斜板上浮至污水上表面，部分污水通过斜板再经过导流槽上浮至污水表面，去除砂石并非浮油上浮的污水进入集水区，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出；

步骤3： 污水中的浮油随着污水进入到集水区，浮油上浮到污水上方，在集水区的集油槽收集后排出，去除浮油的污水经过出水挡板后进入到精细格栅区，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出；

步骤4：污水进入到精细格栅区后先经过布水条均匀化后进入筛板，筛板将截留栅渣完成一级处理，处理完成的污水通过排水口排出，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出。

采用本发明所述的一体化污水一级处理装置及方法，具有以下优点：

1、将沉砂、隔油、除渣工艺全部集中到一套装置中，各处理单元共壁，真正实现一级处理装置的一体化，便于批量化生产，可以直接在污水处理厂安装使用，占地面积小，无需另外建设钢混结构水池及购买相关机械设备（沉砂设备、隔油设备、格栅等），节省了投资。

2、通过在沉砂隔油区两侧设置导流槽，分离出来的砂粒与浮油通过导流槽进入砂斗或集油槽排除，提高了斜板的有效利用率，全断面无死角。

3、、设置了沉砂隔油区，且筛板的栅距小于2mm，能很好的满足MBR工艺对预处理的要求，无需另外添加设备。

附图说明

图1为本发明的平面结构图；

图2为图1的A-A剖面示意图；

图3为图2的B-B剖面示意图；

图4为本发明中布水板上布水孔示意图；

图5为本发明集水区结构示意图；

图6为本发明中污水内砂粒路径示意图；

图7为本发明沉砂隔油原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1-3所示一体化污水一级处理装置，其特征在于：包括外壳90、进水口10、布水区20、沉砂隔油区30、集水区40、砂斗50、精细格栅区60和出水口70，进水口10和出水口70分布置于外壳90的两侧，外壳90内从进水口10到出水口70之间依次为布水区20、沉砂隔油区30、集水区40和精细格栅区60，所述的砂斗50置于沉砂隔油区30的下方，在此基础上，还包括一排放装置内臭气的排气口80，排气口80可连接生物除臭装置，将装置内的臭气处理达标后排放，集水区40处设有排油口81，定期排出浮油，精细格栅区60处设有溢流口82，砂斗50处设有排沙口83，定期排出砂石。

如图1、3所示，所述的沉砂隔油区30包括多块斜板31，污水沿着斜板31流动，所述的斜板31与水平面之间的夹角在55˚-65˚之间，污水经过斜板31的有效停留时间在15-60S之间，斜板31采用厚度为1-2mm的不锈钢加工，采用不锈钢圆钢固定为一体，焊接在外壳90上，沉砂隔油区30两侧设有翼板32，所述的沉砂隔油区30两侧设有导流槽33，导流槽33由翼板32、外壳90和斜板31组成，所述的导流槽33的宽度在80-120mm之间。

如图1、2、4所示布水区20包括一块或者多块布水板21，所述的布水板21上设有多个布水孔22，所述的布水孔22的孔径，在80-100mm之间，布水孔22之间的孔间距不大于孔径，布水孔22的开孔率在30%-50%之间，布水孔22均布在布水板21上，或者呈梅花形状排布，污水通过布水板21上的布水孔22使得水流分布均匀并且流速均匀。

如图2、5所示，所述的集水区40设有收集浮油的集油槽41，所述的集油槽41由前板411、底板和后板412组成，前板411的高度高于一体化污水一级处理装置设计的最高液位2-5mm，所述的后板412向下延伸有减低水流速度的出水挡板42，所述的出水挡板42的最底端与精细格栅区50最高位置之间的距离在100-200mm之间。所述的精细格栅区50包括导流污水的布水条51和截留栅渣的筛板52，所述的筛板52的栅距在0.5-2mm之间，所述的精细格栅区50的筛板53下部设有去除污水中毛发的筛网。

使用上述实施例中描述的装置的一体化污水一级处理的方法，包括以下步骤：

步骤1：污水由进水口进入装置，通过布水区的布水孔使其流速和分布均匀，然后进入沉砂隔油区，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出；

步骤2：污水在沉砂隔油区内，经过斜板导流并且分离出砂石并且使得浮油上浮，部分砂石通过斜板滑入砂斗，部分砂石通过沉砂隔油区内两侧的导流槽滑入砂斗，进入砂斗的砂石定期排出，部分浮油通过斜板上浮至污水上表面，部分污水通过斜板再经过导流槽上浮至污水表面，去除砂石并非浮油上浮的污水进入集水区，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出；

步骤3： 污水中的浮油随着污水进入到集水区，浮油上浮到污水上方，在集水区的集油槽收集后排出，去除浮油的污水经过出水挡板后进入到精细格栅区，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出；

步骤4：污水进入到精细格栅区后先经过布水条均匀化后进入筛板，筛板将截留栅渣完成一级处理，处理完成的污水通过排水口排出，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出。

上述步骤2中具体的如图6、7所示，经过沉砂隔油区沉降的砂石，在沉砂隔油区30的中间B区和靠近砂斗50的位置A区，沿着路径a经过斜板31直接进入砂斗50中，远离砂斗50的位置C区的砂粒经过斜板31到导流槽33后进入砂斗50中；经过沉砂隔油区30上浮的浮油在沉砂隔油区30的B区和C区的沿着路径b，经斜板31浮上污水上表面进入到集水区40，在沉砂隔油区A区的经过斜板31到导流槽33后浮上污水上表面进入到集水区40。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一体化污水一级处理装置，其特征在于：包括外壳、进水口、布水区、沉砂隔油区、集水区、砂斗、精细格栅区和出水口，进水口和出水口分布置于外壳的两侧，外壳内从进水口到出水口之间依次为布水区、沉砂隔油区、集水区和精细格栅区，所述的砂斗置于沉砂隔油区的下方，外壳与沉砂隔油区的两侧之间形成导流槽，污水由进水口进入，经过布水区水流分布均匀后进入沉砂隔油区，污水内的砂粒通过沉砂隔油区沉降然后通过导流槽进入砂斗排出或者直接进入砂斗排出，浮油通过沉砂隔油区上浮到污水表面或者通过沉砂隔油区再经过导流槽上浮到污水表面，分离后的污水进入集水区，浮油在集水区被隔离，然后污水进入精细格栅区截留栅渣，处理完的污水通过出水口流出。

2.根据权利要求1所述的一体化污水一级处理装置，其特征在于：所述的布水区包括一块或者多块布水板，所述的布水板上设有多个布水孔，所述的布水孔的孔径在80-100mm之间，布水孔之间的孔间距不大于孔径，布水孔的开孔率在30%-50%之间。

3.根据权利要求1所述的一体化污水一级处理装置，其特征在于：所述的沉砂隔油区包括多块斜板，污水沿着斜板流动，所述的斜板与水平面之间的夹角在55˚-65˚之间。

4.根据权利要求3所述的一体化污水一级处理装置，其特征在于：所述的沉砂隔油区两侧设有翼板，所述的沉砂隔油区两侧的导流槽由翼板、外壳和斜板组成，所述的导流槽的宽度在80-120mm之间。

5.根据权利要求1所述的一体化污水一级处理装置，其特征在于：所述的集水区设有收集浮油的集油槽，所述的集油槽由前板、底板和后板组成，所述的后板向下延伸有减低水流速度的出水挡板。

6.根据权利要求5所述的一体化污水一级处理装置，其特征在于：所述的前板的高度高于一体化污水一级处理装置设计的最高液位2-5mm，所述的出水挡板的最底端与精细格栅区最高位置之间的距离在100-200mm之间。

7.根据权利要求1所述的一体化污水一级处理装置，其特征在于：所述的精细格栅区包括导流污水的布水条和截留栅渣的筛板，所述的筛板的栅距在0.5-2mm之间。

8.根据权利要求7所述的一体化污水一级处理装置，其特征在于：所述的精细格栅区的筛板下部设有去除污水中毛发的筛网。

9.根据权利要求1中任一所述的一体化污水一级处理装置，其特征在于：还包括一排放一体化污水一级处理装置内臭气的排气口。

10.一体化污水一级处理方法，其特征在于：使用上述权利要求所述的一体化污水一级装置处理污水，包括以下步骤：

步骤1：污水由进水口进入装置，通过布水区的布水孔使其流速和分布均匀，然后进入沉砂隔油区，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出；

步骤2：污水在沉砂隔油区内，经过斜板导流并且分离出砂石并且使得浮油上浮，部分砂石通过斜板滑入砂斗，部分砂石通过沉砂隔油区内两侧的导流槽滑入砂斗，进入砂斗的砂石定期排出，部分浮油通过斜板上浮至污水上表面，部分污水通过斜板再经过导流槽上浮至污水表面，去除砂石并非浮油上浮的污水进入集水区，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出；

步骤3：污水中的浮油随着污水进入到集水区，浮油上浮到污水上方，在集水区的集油槽收集后排出，去除浮油的污水经过出水挡板后进入到精细格栅区，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出；

步骤4：污水进入到精细格栅区后先经过布水条均匀化后进入筛板，筛板将截留栅渣完成一级处理，处理完成的污水通过排水口排出，此步骤中若产生臭气，通过排气口排出。