CN106007228A - 一种基于abr的一体化污水处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于ABR的一体化污水处理设备,包括箱体,箱体内设有依次连接的ABR厌氧系统、缺氧池、好氧系统、沉淀池、混凝池、絮凝池、终沉池和清水池,ABR厌氧系统包括依次连接的ABR降流池Ⅰ、ABR升流池Ⅰ、ABR降流池Ⅱ、ABR升流池Ⅱ、ABR降流池Ⅲ、ABR升流池Ⅲ、ABR降流池Ⅳ和ABR升流池Ⅳ,好氧系统包括依次连接的好氧池Ⅰ、好氧池Ⅱ、好氧池Ⅲ和好氧池Ⅳ,ABR升流池Ⅳ与缺氧池相连接,缺氧池与好氧池Ⅰ相连接,好氧池Ⅳ与沉淀池相连接。本发明的工艺流程简单,操作管理方便,工程投资小,处理效果稳定,耐冲击负荷小,不会发生污泥膨胀,出水水质好,一体化设备具有占地面积小、便于集成、操作方便、自动化程度高等优点。

Description

一种基于ABR的一体化污水处理设备
技术领域
本发明涉及污水处理的技术领域,具体涉及一种基于ABR的一体化污水处理设备,可处理包括畜禽养殖、工业废水等有机物浓度较高的污水。
背景技术
随着畜禽养殖业、工业等行业的飞速发展,高浓度有机废水的产生量也随之大量增加,采用传统的好氧生物处理法处理废水要消耗大量能源,废水好氧生物处理法的实质是利用电能的消耗来达到改善废水品质使其符合水域环境质量要求的一种技术措施,所以好氧生物处理是耗能型的废水处理技术。对于高浓度的有机废水,单靠好养生物处理技术远远达不到排放的要求。因此,在众多的废水处理工艺中,人们又重新认识采用厌氧生物处理工艺处理有机废水。废水厌氧处理技术具有运转费用低、有可利用的能源产生,在处理高浓度有机废水方面有一系列的优越性。
随着厌氧反应器处理技术的不断改进,其工艺的水力设计已由简单的推流式或完全混合式发展到了混合型复杂流态,具有较高的反应器利用效率、较强的处理能力,具有良好的生物固体的截留能力,并使一个反应区域内的微生物在不同环境下生长,与不同阶段的进水相接触,在一定程度上实现了生物相的分离,从而可稳定提高设施的处理效果。通过构造上的改进,延长水流在反应器内的流经,从而促进废水与污泥的接触,厌氧折流反应器(ABR)结构简单、运转管理方便、启动较快及水力条件好等特点,更加受到专业人士的关注,在高浓度有机废水处理领域有较大的发展前景。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于ABR的一体化污水处理设备,具有结构简单,出水水质好,占地面积小,便于集成,系统抗冲击性强、运行管理方便、自动化程度高,操作方便,可以实现全自动运行管理。
为了达到上述目的,本发明的技术方案是:一种基于ABR的一体化污水处理设备,包括箱体,所述箱体内设有依次连接的ABR厌氧系统、缺氧池、好氧系统、沉淀池、混凝池、絮凝池、终沉池和清水池,ABR厌氧系统包括依次连接的ABR降流池Ⅰ、ABR升流池Ⅰ、ABR降流池Ⅱ、ABR升流池Ⅱ、ABR降流池Ⅲ、ABR升流池Ⅲ、ABR降流池Ⅳ和ABR升流池Ⅳ,好氧系统包括依次连接的好氧池Ⅰ、好氧池Ⅱ、好氧池Ⅲ和好氧池Ⅳ,ABR升流池Ⅳ与缺氧池相连接,缺氧池与好氧池Ⅰ相连接,好氧池Ⅳ与沉淀池相连接;所述好氧池Ⅰ、好氧池Ⅱ、好氧池Ⅲ和好氧池Ⅳ均设有悬挂填料和曝气装置,缺氧池、混凝池和絮凝池内均设有潜污搅拌机,混凝池与PAC加药装置相连接,絮凝池与PAM加药装置相连接,清水池与臭氧发生器相连接;所述好氧池Ⅳ通过硝化液回流泵分别与缺氧池、污泥池相连接,污泥泵的入水口通过管道分别与沉淀池和终沉池相连接,污泥泵的出水口通过管道分别与ABR降流池Ⅰ和污泥池相连接。
所述箱体由三个同轴圆柱体组成,箱体最外围的圆环部分沿顺时针方向依次设置有好氧池Ⅰ、好氧池Ⅱ、好氧池Ⅲ、好氧池Ⅳ、沉淀池、混凝池、絮凝池、终沉池和清水池;箱体次外围的圆环部分沿顺时针方向依次设置有ABR降流池Ⅰ、ABR升流池Ⅰ、ABR降流池Ⅱ、ABR升流池Ⅱ、ABR降流池Ⅲ、ABR升流池Ⅲ、ABR降流池Ⅳ和ABR升流池Ⅳ;ABR降流池Ⅰ和ABR升流池Ⅳ之间的扇形区域与箱体中心圆形部分相互连通为缺氧池。
所述ABR降流池Ⅰ与ABR升流池Ⅰ之间、ABR降流池Ⅱ与ABR升流池Ⅱ之间、ABR降流池Ⅲ与ABR升流池Ⅲ之间、ABR降流池Ⅳ与ABR升流池Ⅳ之间均设有竖向的导流板,导流板下部均设有50°折角;ABR升流池Ⅰ与ABR降流池Ⅱ之间、ABR升流池Ⅱ与ABR降流池Ⅲ之间、ABR升流池Ⅲ与ABR降流池Ⅳ之间均设有上部溢流的隔板;所述ABR升流池Ⅳ与缺氧池之间挡板的上部设有过水孔;所述缺氧池与好氧池Ⅰ之间挡板的上部设有过水孔,好氧池Ⅰ与好氧池Ⅱ之间挡板的下部设有过水孔,好氧池Ⅱ与好氧池Ⅲ之间挡板的上部设有过水孔,好氧池Ⅲ与好氧池Ⅲ之间挡板的下部设有过水孔,终沉池与清水池之间挡板上设有过水孔。
所述沉淀池内设有中心筒和泥斗,终沉池内设有中心筒和泥斗,泥斗位于中心筒下部;所述好氧池Ⅳ通过管道与沉淀池的中心筒相连接,沉淀池的中心筒通过上部的溢流堰与混凝池相连接,混凝池通过下部的过水孔与絮凝池相连接,絮凝池通过管道与终沉池的中心筒相连接。
所述ABR降流池Ⅰ、ABR升流池Ⅰ、ABR降流池Ⅱ、ABR升流池Ⅱ、ABR降流池Ⅲ、ABR升流池Ⅲ、ABR降流池Ⅳ和ABR升流池Ⅳ均为密闭的扇形箱体,扇形箱体盖板上设有排气孔,排气孔与沼气收集装置相连接。
所述曝气装置包括相互连通的气体管道,风机通过管道与曝气装置相连接;曝气装置分别设置在好氧池Ⅰ、好氧池Ⅱ、好氧池Ⅲ和好氧池Ⅳ的底部,悬挂填料分别悬挂于好氧池Ⅰ、好氧池Ⅱ、好氧池Ⅲ和好氧池Ⅳ的中部。
所述风机的数量设有两个,两个风机并联连接;风机、硝化液回流泵、污泥泵均设置在箱体外的地面上;所述硝化液回流泵和污泥泵间歇运行。
本发明把ABR厌氧处理技术与接触氧化工艺相结合,ABR厌氧系统是一种高效新型厌氧反应器,ABR厌氧系统内设置若干各竖向的导流板,将ABR厌氧系统分割成串联的几个反应器,每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式厌氧污泥床系统,污水经过ABR厌氧系统进行水质的均质均量调节和污染物小分子化,出水进入好氧系统,通过曝气装置向污水内强制充氧,使污水中好氧微生物活性加强,彻底氧化分解有机物,内设污泥泵,回流至ABR厌氧反应池,四个好氧池串联连接,使污水与好氧活性污泥充分接触,提高了污水在好氧池的停留时间,各阶段的好氧池可创造适宜不同微生物生长的环境,形成不同的功能段,强化有机物的去除,混凝池和絮凝池的串联连接,大大提高了终沉池的沉淀效率,可实现达标排放的要求;同时,本发明的工艺流程简单,操作管理方便,工程投资小,处理效果稳定,耐冲击负荷小,不会发生污泥膨胀,出水水质好,一体化设备具有占地面积小、便于集成、操作方便、自动化程度高等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的平面分布图。
图2为本发明设备安置的平面图。
图3为本发明的管路平面布置图。
图4为本发明ABR厌氧系统的轴侧图。
其中,1为ABR降流池Ⅰ,2为ABR升流池Ⅰ,3为ABR降流池Ⅱ,4为ABR升流池Ⅱ,5为ABR降流池Ⅲ,6为ABR升流池Ⅲ,7为ABR降流池Ⅳ,8为ABR升流池Ⅳ,9为缺氧池,10为好氧池Ⅰ,11为好氧池Ⅱ,12为好氧池Ⅲ,13为好氧池Ⅳ,14为沉淀池,15为混凝池,16为絮凝池,17为终沉池,18为清水池,19为潜污搅拌机,20为曝气装置,24为风机,26为硝化液回流泵,27为污泥泵,30为箱体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1、图2和图3所示,一种基于ABR的一体化污水处理设备,包括箱体30,箱体30由碳钢(或不锈钢)材质制成。箱体30内设有依次连接的ABR厌氧系统、缺氧池9、好氧系统、沉淀池14、混凝池15、絮凝池16、终沉池17和清水池18,箱体30将整个装置集成为一体化设备。
ABR厌氧系统包括依次连接的ABR降流池Ⅰ1、ABR升流池Ⅰ2、ABR降流池Ⅱ3、ABR升流池Ⅱ4、ABR降流池Ⅲ5、ABR升流池Ⅲ6、ABR降流池Ⅳ7和ABR升流池Ⅳ8。如图4所示,ABR降流池Ⅰ1与ABR升流池Ⅰ2之间、ABR降流池Ⅱ3与ABR升流池Ⅱ4之间、ABR降流池Ⅲ5与ABR升流池Ⅲ6之间、ABR降流池Ⅳ7与ABR升流池Ⅳ8之间均设有竖向的导流板,导流板下部均设有50°折角,方便污水从导流板下部流动。ABR升流池Ⅰ2与ABR降流池Ⅱ3之间、ABR升流池Ⅱ4与ABR降流池Ⅲ5之间、ABR升流池Ⅲ6与ABR降流池Ⅳ7之间均设有隔板,它们之间通过隔板上部溢流进行连通。ABR厌氧系统独特的分格式结构及推流式流态使得每个反应室中可以驯化培养出与流至该反应室的污水水质、环境条件相适应的微生物群落。污水从ABR降流池Ⅰ1进入ABR厌氧系统后沿导流板的下部进入ABR升流池Ⅰ2,从ABR升流池Ⅰ2与ABR降流池Ⅱ3之间的隔板上部溢流至ABR降流池Ⅱ3中,依次类推,污水上下折流前进,由于隔板的阻挡作用及折流板间距的合理设置为污泥沉降和截留创造了一个良好的条件,因而ABR厌氧系统内能截留大量的微生物,当污水经过每个反应室的污泥床,污水中的有机质通过与微生物充分接触而得到有效去除。从ABR厌氧系统流出的污水进入缺氧池9,缺氧池9内部安置有潜污搅拌机19,使缺氧池9的污水充分混合均匀。
好氧系统包括依次连接的好氧池Ⅰ10、好氧池Ⅱ11、好氧池Ⅲ12和好氧池Ⅳ13,ABR升流池Ⅳ8与缺氧池9相连接,缺氧池9与好氧池Ⅰ10相连接,好氧池Ⅳ13与沉淀池14相连接。ABR升流池Ⅳ8与缺氧池9之间的挡板上部设有过水孔,缺氧池9与好氧池Ⅰ10之间的挡板上部设有过水孔,好氧池Ⅰ10与好氧池Ⅱ11之间的挡板下部设有过水孔,好氧池Ⅱ11与好氧池Ⅲ12之间的挡板上部设有过水孔,好氧池Ⅲ12与好氧池Ⅳ13之间的挡板下部设有过水孔,过水孔实现了各个反应室之间的连接。好氧池Ⅰ10、好氧池Ⅱ11、好氧池Ⅲ12和好氧池Ⅳ13均设有悬挂填料和曝气装置20。曝气装置20包括相互连通的气体管道,风机24通过管道均与曝气装置20相连接;曝气装置20分别设置在好氧池Ⅰ10、好氧池Ⅱ11、好氧池Ⅲ12和好氧池Ⅳ13的底部,悬挂填料分别悬挂于好氧池Ⅰ10、好氧池Ⅱ11、好氧池Ⅲ12和好氧池Ⅳ13的中部。在氧气充足的条件下,污水中有机污染物被活性污泥颗粒吸附,并氧化分解,一部分形成二氧化碳和水,一部分供给自身的繁衍增殖,污水中的有机物得到降解而去除,悬挂填料为微生物提供生存的载体。好氧池Ⅳ13通过硝化液回流泵26分别与缺氧池9、污泥池相连接,好氧池Ⅳ13内的污泥通过管道一部分进入部分至污泥池,一部分部分回流至缺氧池9内,使污水进行反硝化反应,达到脱氮、去除总氮的目的。
沉淀池14为竖流式沉淀池,沉淀池14内设有中心筒和泥斗,主要是去除悬浮于污水中可以沉淀的固体悬浮物。终沉池17为竖流式沉淀池,终沉池17内设有中心筒和泥斗,泥斗位于中心筒下部。所述好氧池Ⅳ13通过管道与沉淀池14的中心筒相连接,沉淀池14的中心筒通过上部的溢流堰与混凝池15相连接,混凝池15通过下部的过水孔与絮凝池16相连接,絮凝池16通过管道与终沉池17的中心筒相连接。污泥泵27的入水口通过管道分别与沉淀池14和终沉池17相连接,污泥泵27的出水口通过管道分别与ABR降流池Ⅰ1和污泥池相连接。沉淀池14和终沉池17下部沉淀的污泥通过管道、污泥泵27一部分部分回流至ABR降流池Ⅰ1,与ABR降流池Ⅰ1中的污泥进行混合进行进一步的处理,一部分至污泥池。
混凝池15和絮凝池16内均设有潜污搅拌机19,混凝池15与PAC加药装置相连接,絮凝池16与PAM加药装置相连接。通过PAC加药装置在混凝池15中加入适量的PAC,经过充分的混和,使胶体的稳定性被破坏,并与混凝剂水解后的聚合物相吸附,使颗粒具有絮凝性能。通过PAM加药装置在絮凝池16中加入适量的PAM,使这种具有絮凝性能的颗粒在相互接触中聚集,以形成较大的絮凝体,大大提高了终沉池的沉淀效率。
终沉池17与清水池18之间的挡板上设有过水孔,清水池18与臭氧发生器相连接,实现清水池18内臭氧的生成,对污水进一步的消毒处理,清水池18上部的清水通过管道外排。
优选地,所述箱体30由三个同轴圆柱体组成,箱体30最外围的圆环部分沿顺时针方向依次设置有好氧池Ⅰ10、好氧池Ⅱ11、好氧池Ⅲ12、好氧池Ⅳ13、沉淀池14、混凝池15、絮凝池16、终沉池17和清水池18;箱体30次外围的圆环部分依次设置有ABR降流池Ⅰ1、ABR升流池Ⅰ2、ABR降流池Ⅱ3、ABR升流池Ⅱ4、ABR降流池Ⅲ5、ABR升流池Ⅲ6、ABR降流池Ⅳ7和ABR升流池Ⅳ8,ABR降流池Ⅰ1和ABR升流池Ⅳ8之间设有扇形区域,扇形区域与箱体30中心圆形部分相互连通组成缺氧池9。ABR降流池Ⅰ1、ABR升流池Ⅰ2、ABR降流池Ⅱ3、ABR升流池Ⅱ4、ABR降流池Ⅲ5、ABR升流池Ⅲ6、ABR降流池Ⅳ、ABR升流池Ⅳ8和扇形区域沿顺时针方向依次分布。
优选地,ABR降流池Ⅰ1、ABR升流池Ⅰ2、ABR降流池Ⅱ3、ABR升流池Ⅱ4、ABR降流池Ⅲ5、ABR升流池Ⅲ6、ABR降流池Ⅳ7和ABR升流池Ⅳ8均为密闭的扇形箱体,扇形箱体盖板上设有排气孔,排气孔与沼气收集装置相连接,沼气通过排气孔进入主管,利用沼气收集装置进行沼气收集。
优选地,所述风机24的数量设有两个,两个风机24并联连接;风机24、硝化液回流泵26、污泥泵27均设置在箱体30外的地面上。硝化液回流泵26和污泥泵27与控制单元相连接,使硝化液回流泵26和污泥泵27间歇运行。
本发明结构简单、运转管理方便、启动较快及水力条件好,耐冲击性好,出水水质稳定,自动化程度高,一体化设备具有占地面积小,便于集成,操作管理方便,可以实现全自动运行。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于ABR的一体化污水处理设备,包括箱体(30),其特征在于:所述箱体(30)内设有依次连接的ABR厌氧系统、缺氧池(9)、好氧系统、沉淀池(14)、混凝池(15)、絮凝池(16)、终沉池(17)和清水池(18),ABR厌氧系统包括依次连接的ABR降流池Ⅰ(1)、ABR升流池Ⅰ(2)、ABR降流池Ⅱ(3)、ABR升流池Ⅱ(4)、ABR降流池Ⅲ(5)、ABR升流池Ⅲ(6)、ABR降流池Ⅳ(7)和ABR升流池Ⅳ(8),好氧系统包括依次连接的好氧池Ⅰ(10)、好氧池Ⅱ(11)、好氧池Ⅲ(12)和好氧池Ⅳ(13),ABR升流池Ⅳ(8)与缺氧池(9)相连接,缺氧池(9)与好氧池Ⅰ(10)相连接,好氧池Ⅳ(13)与沉淀池(14)相连接;所述好氧池Ⅰ(10)、好氧池Ⅱ(11)、好氧池Ⅲ(12)和好氧池Ⅳ(13)均设有悬挂填料和曝气装置(20),缺氧池(9)、混凝池(15)和絮凝池(16)内均设有潜污搅拌机(19),混凝池(15)与PAC加药装置相连接,絮凝池(16)与PAM加药装置相连接,清水池(18)与臭氧发生器相连接;所述好氧池Ⅳ(13)通过硝化液回流泵(26)分别与缺氧池(9)、污泥池相连接,污泥泵(27)的入水口通过管道分别与沉淀池(14)和终沉池(17)相连接,污泥泵(27)的出水口通过管道分别与ABR降流池Ⅰ(1)和污泥池相连接。
2.根据权利要求1所述的基于ABR的一体化污水处理设备,其特征在于,所述箱体(30)由三个同轴圆柱体组成,箱体(30)最外围的圆环部分沿顺时针方向依次设置有好氧池Ⅰ(10)、好氧池Ⅱ(11)、好氧池Ⅲ(12)、好氧池Ⅳ(13)、沉淀池(14)、混凝池(15)、絮凝池(16)、终沉池(17)和清水池(18);箱体(30)次外围的圆环部分沿顺时针方向依次设置有ABR降流池Ⅰ(1)、ABR升流池Ⅰ(2)、ABR降流池Ⅱ(3)、ABR升流池Ⅱ(4)、ABR降流池Ⅲ(5)、ABR升流池Ⅲ(6)、ABR降流池Ⅳ(7)和ABR升流池Ⅳ(8);ABR降流池Ⅰ(1)和ABR升流池Ⅳ(8)之间的扇形区域与箱体(30)中心圆形部分相互连通为缺氧池(9)。
3.根据权利要求1或2所述的基于ABR的一体化污水处理设备,其特征在于,所述ABR降流池Ⅰ(1)与ABR升流池Ⅰ(2)之间、ABR降流池Ⅱ(3)与ABR升流池Ⅱ(4)之间、ABR降流池Ⅲ(5)与ABR升流池Ⅲ(6)之间、ABR降流池Ⅳ(7)与ABR升流池Ⅳ(8)之间均设有竖向的导流板,导流板下部均设有50°折角;ABR升流池Ⅰ(2)与ABR降流池Ⅱ(3)之间、ABR升流池Ⅱ(4)与ABR降流池Ⅲ(5)之间、ABR升流池Ⅲ(6)与ABR降流池Ⅳ(7)之间均设有上部溢流的隔板;所述ABR升流池Ⅳ(8)与缺氧池(9)之间的挡板的上部设有过水孔;所述缺氧池(9)与好氧池Ⅰ(10)之间挡板的上部设有过水孔,好氧池Ⅰ(10)与好氧池Ⅱ(11)之间挡板的下部设有过水孔,好氧池Ⅱ(11)与好氧池Ⅲ(12)之间挡板的上部设有过水孔,好氧池Ⅲ(12)与好氧池Ⅲ(13)之间挡板的下部设有过水孔,终沉池(17)与清水池(18)之间挡板上设有过水孔。
4.根据权利要求1或2所述的基于ABR的一体化污水处理设备,其特征在于,所述沉淀池(14)内设有中心筒和泥斗,终沉池(17)内设有中心筒和泥斗,泥斗位于中心筒下部;所述好氧池Ⅳ(13)通过管道与沉淀池(14)的中心筒相连接,沉淀池(14)的中心筒通过上部的溢流堰与混凝池(15)相连接,混凝池(15)通过下部的过水孔与絮凝池(16)相连接,絮凝池(16)通过管道与终沉池(17)的中心筒相连接。
5.根据权利要求1所述的基于ABR的一体化污水处理设备,其特征在于,所述ABR降流池Ⅰ(1)、ABR升流池Ⅰ(2)、ABR降流池Ⅱ(3)、ABR升流池Ⅱ(4)、ABR降流池Ⅲ(5)、ABR升流池Ⅲ(6)、ABR降流池Ⅳ(7)和ABR升流池Ⅳ(8)均为密闭的扇形箱体,扇形箱体盖板上设有排气孔,排气孔与沼气收集装置相连接。
6.根据权利要求2所述的基于ABR的一体化污水处理设备,其特征在于,所述曝气装置(20)包括相互连通的气体管道,风机(24)通过管道与曝气装置(20)相连接;曝气装置(20)分别设置在好氧池Ⅰ(10)、好氧池Ⅱ(11)、好氧池Ⅲ(12)和好氧池Ⅳ(13)的底部,悬挂填料分别悬挂于好氧池Ⅰ(10)、好氧池Ⅱ(11)、好氧池Ⅲ(12)和好氧池Ⅳ(13)的中部。
7.根据权利要求1所述的基于ABR的一体化污水处理设备,其特征在于,所述风机(24)的数量设有两个,两个风机(24)并联连接;风机(24)、硝化液回流泵(26)、污泥泵(27)均设置在箱体(30)外的地面上;所述硝化液回流泵(26)和污泥泵(27)间歇运行。
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