CN106865752A - 市政污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政污水处理系统，其技术方案要点包括曝气池、沉淀池，所述曝气池中安装有曝气系统；所述曝气系统包括安装于曝气池开口处的封板，所述封板与曝气池的底部之间安装有可旋转的曝气组件，曝气组件于曝气池中均匀分布；所述曝气组件包括空心轴，封板与曝气池的底部均安装有转轴座，空心轴转动连接于转轴座；所述空心轴沿高度均匀连接有若干曝气管；所述曝气系统还包括用于驱动空心轴转动的驱动机构和与空心轴联通的鼓风加压机构。本发明能够有效加强活性污泥法中氧气与污水的溶解作用，提高曝气效果。

Description

市政污水处理系统

技术领域

本发明涉及一种污水处理技术领域，更具体地说它涉及一种市政污水处理系统。

背景技术

市政污水是城市污水的总称，城市污水又包括生活污水和工业污水等；对于工业污水的排放，国家制定了相关标准，要求大量产生污水的企业需具备污水处理能力，达到排放标准后方可进行排放；但生活用水并无相关标准；生活污水主要由污水处理厂进行处理；由于生活污水中含有大量的有机物，现有技术中普遍采用活性污泥法进行处理。

活性污泥法的核心在于曝气池和沉淀池，混合有污泥的污水进入曝气池，通过微生物对有机物的吸附和降解作用消除污水中的有机物，再通过沉淀池沉淀，使得上层清水流入清水池。

要充分发挥活性污泥法的效力，一套行之有效的曝气系统必不可少；现有技术中使用的曝气方式有如下几种：

1.机械曝气，采用叶轮的搅拌作用使得污泥与水充分混合，增加表面水气接触，易于维护，但曝气效果较差，通常只适用于较小的曝气池。

2.鼓风曝气，通过在曝气池底部安装曝气管或曝气盘，通过鼓风机或空气压缩机在曝气管或曝气盘中充入空气，由曝气管与曝气盘产生大量气泡，从而增加污水中的溶解氧浓度；相比机械曝气，便于较大的曝气池安装，但缺点是，曝气管或曝气盘通常都安装于池底，深度较深，产生的压损较大，曝气效率较低；在停止曝气后，污泥沉积于池底附着于曝气管或曝气盘上导致再次曝气时，曝气系统中压力需要克服污泥压力，导致压损增大；另外，鼓风曝气方式还存在污泥和水的混合性能较差，易存在死角等问题。

综上，现有的曝气系统在曝气效果方面还十分有待提高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种市政污水处理系统，能够有效加强活性污泥法中氧气与污水的溶解作用，提高曝气效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种市政污水处理系统，包括曝气池、沉淀池，所述曝气池中安装有曝气系统；所述曝气系统包括安装于曝气池开口处的封板，所述封板与曝气池的底部之间安装有可旋转的曝气组件，曝气组件于曝气池中均匀分布；所述曝气组件包括空心轴，封板与曝气池的底部均安装有转轴座，空心轴转动连接于转轴座；所述空心轴沿高度均匀连接有若干曝气管；所述曝气系统还包括用于驱动空心轴转动的驱动机构和与空心轴联通的鼓风加压机构。

通过采用上述技术方案，本方案相比现有的曝气系统有如下优点：1.曝气组件于曝气池中均匀分布，不单纯从曝气池的底部开始曝气，曝气管沿着空心轴均匀分布，即在曝气池的深度方向也进行曝气，加上空心轴可由驱动机构带动旋转，使得曝气管不是在固定位置进行曝气，而是沿着空心轴旋转进行曝气，该种曝气方式，对曝气池中的各个位置均具有较好的曝气作用，不易存在曝气死角。

2.曝气管在曝气的过程中同时旋转，可起到对污水进行搅拌的作用，使得污泥与污水混合较好，污泥不易沉淀，同时污水在被搅拌过程产生旋转，增加水气的接触面积，使得水气更容易溶解，从而快速增加污水中溶解氧的浓度；且采用本方案克服了传统较大曝气池中污水混合效果较差的问题，主要体现在，机械曝气方式虽然污水混合效果较好，但叶轮通常只能靠墙安装，使得较大的曝气池中部位置难以获得较好的混合作用，而本发明中的曝气组件可以于曝气池中均匀分布，因此对于曝气池中的任意位置均能进行较好的搅拌作用，使得气水混合作用较强，能够提高曝气效果。

3.克服了传统鼓风曝气系统，曝气盘或曝气管安装于曝气池底部，在停止曝气后，污泥沉淀容易导致再次曝气时压损增大的问题，具体体现在，本方案在开始曝气时，驱动机构便会带动空心轴进行旋转，空心轴转动后，曝气管即对周围污泥和污水进行搅拌混合，快速抖落附着于曝气管表面的污泥，从而避免了污泥对压力的损耗，降低了压损，具有较好的曝气效果。

本发明进一步设置为：所述曝气池呈长方体结构，所述曝气组件沿着曝气池的长度方向和宽度方向呈水平阵列设置，曝气池的进水口和出水口分别位于曝气池长度方向的两端。

通过采用上述技术方案，污水沿着曝气池的长形通道经过曝气池，且曝气组件于曝气池中水平阵列，使得污水依次经过各排曝气组件，使得污水得到均匀的混合。

本发明进一步设置为：所述驱动机构为多组，沿曝气池长度方向排列的每两排曝气组件共用一组驱动机构，每组驱动机构均包括：位于两排曝气组件之间且分别位于曝气池宽度方向两端的主动轮和从动轮，主动轮连接有驱动电机；每个曝气组件的空心轴上侧均安装有摩擦轮，主动轮与从动轮之间通过同步带连接且同步带与对应组别中的摩擦轮均摩擦配合。

通过采用上述技术方案，在每条空心轴的上侧固定连接摩擦轮，通过摩擦轮与同步带的摩擦传动可以带动多个曝气组件旋转，采用本方案可以尽可能使用少的驱动电机来驱动较多的曝气组件进行旋转，节约成本。

本发明进一步设置为：沿曝气池宽度方向排列的相邻曝气组件之间于封板上均安装传动轮，同步带与传动轮摩擦配合使得摩擦轮与同步带的接触弧度大于或等于180度。

通过采用上述技术方案，传动轮安装于相邻曝气组件之间，同步带呈S状绕设于传动轮与摩擦轮之间，有效增大摩擦轮与同步带之间的接触弧度，使得传动效果较好，同步带与摩擦轮之间不易打滑。

本发明进一步设置为：所述鼓风加压机构包括固定于封板的安装架，安装架上设有与空心轴上端旋转连接的旋转接头；还包括鼓风装置，所述鼓风装置通过导管与旋转接头连接。

通过采用上述技术方案，空心轴与旋转接头之间为转动密封，旋转接头固定于安装架上，使得旋转接头与空心轴形成相对转动连接，即可在不影响空心轴正常转动的情况下通过旋转接头向空心轴内通入压缩空气；鼓风装置通过导管与各个旋转接头连接用于提供压缩空气源。

本发明进一步设置为：连接于空心轴不同高度的曝气管的孔隙由下至上逐渐减小。

通过采用上述技术方案，即位于空心轴下方的曝气管的孔隙大于上方的曝气管的孔隙；在曝气池中，压阻随着水深逐渐增大，通过将靠近下方的曝气管的孔隙设置的较大一些，有助于克服压阻，使得曝气池较深的部位也能获得足够的曝气量，相比上方的曝气管的孔隙可以设置的相对小一些，以使得下方的曝气管能够具有足够的压力。

本发明进一步设置为：还包括污泥循环系统，污泥循环系统包括连接于沉淀池底部和曝气池入水口之间的循环管道以及安装于循环管道上的污泥泵。

通过采用上述技术方案，部分污泥通过循环管道和污泥泵回流至曝气池的入水口与污水混合，以保证曝气池中具有足够的污泥量。

本发明进一步设置为：所述沉淀池设有沉淀区和排水区，沉淀区至排水区之间设有倾斜设置的滑泥坡。

通过采用上述技术方案，在沉淀池中设置滑泥坡使得污泥沉淀后，可顺着滑泥坡滑至底部，使得靠近沉淀池出水口的一侧相对清澈，便于泥水分离。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例中凸显曝气组件分布状态的示意图；

图3是本实施例中曝气组件的结构示意图；

图4是本实施例中相邻曝气组件的位置分布示意图；

图5是本实施例中凸显驱动机构的示意图；

图6是本实施例中凸显鼓风装置与曝气组件连接关系的示意图。

附图标记说明：1、曝气池；2、沉淀池；3、污水进口；4、污水出口；5、沉淀区；6、排水区；7、滑泥坡；8、循环管路；9、污泥泵；10、污泥出口；11、排水口；12、曝气组件；13、封板；14、转轴座；15、空心轴；16、曝气管；17、摩擦轮；18、电机；19、主动轮；20、从动轮；21、传动轮；22、同步带；23、安装架；24、旋转接头；25、鼓风装置；26、阀门。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开了一种市政污水处理系统，用于提高活性污泥法中的曝气效果。

如图1所示，主要包括曝气池1、沉淀池2、污泥循环系统；曝气池1包括污水进口3和污水出口4，污水出口4与沉淀池2连接，沉淀池2包括沉淀区5和排水区6，排水区6设有排水口11，沉淀区5至排水区6之间设有倾斜向上设置的滑泥坡7，沉淀区5的底部连接有循环管路8，循环管路8连接至污水进口3，循环管路8上设有污泥泵9用于将部分污泥抽至污水进口3并与污水混合再度回流至曝气池1，以保持曝气池1中具有足够的污泥量；循环管路8上还设有污泥出口10，多余的污泥从污泥出口10进行排放。

如图1、2所示，曝气池1中分布有曝气组件12；曝气池1呈长方体结构，污水进口3和污水出口4分别位于曝气池1长度方向的两端；曝气组件12于曝气池1中呈水平阵列设置；其中，宽度方向由等距分布的4个曝气组件12构成一排，长度方向总共为6排；曝气池1的上端开口封闭安装有封板13，封板13和曝气池1的底部均安装有转轴座14，封板13可以用于供转轴座14安装且可封闭曝气池1的开口，减少废气挥发；结合图3所示，曝气组件12包括空心轴15，空心轴15安装于封板13和曝气池1底部的转轴座14之间；空心轴15的侧壁呈树枝状分布有若干曝气管16，曝气管16与空心轴15相联通；相邻曝气组件12的曝气管16分布结构可参照图2、4；且相对位于空心轴15下侧的曝气管16的孔隙大于位于上侧的曝气管16的孔隙。

如图3、5所示，曝气组件12还包括固定连接于空心轴15上侧的摩擦轮17，在封板13上侧设有驱动机构用于驱动各个空心轴15转动从而带动曝气管16转动；其中，每两排曝气组件12设置一组驱动机构，总共三组；每组曝气机构均包括一固定于封板13或曝气池1墙体上的电机18、分别位于每两排曝气组件12两端的主动轮19和从动轮20，主动轮19与电机18连接通过电机18进行驱动，从动轮20旋转连接于封板13上；在曝气池1的宽度方向上于相邻的曝气组件12之间均设有连接于封板13的传动轮21，还包括同步带22，同步带22传动连接于主动轮19和从动轮20，且于每排曝气组件12中呈S状传动连接于摩擦轮17和传动轮21；其中，通过设置传动轮21可使得同步带22与摩擦轮17的接触弧度增大，优选为大于或等于180度，该弧度可通过调整传动轮21的位置达到。在每个电机18转动时，便可带动两排曝气组件12进行旋转。

如图6所示，还包括位于空心轴15上方由导管拼接构成的安装架23，安装架23对应每个空心轴15的位置均固定有旋转接头24，空心轴15的上端与旋转接头24旋转连接，安装架23固定于封板13，使得空心轴15可以相对于旋转接头24转动；还包括鼓风装置25，鼓风装置25与安装架23连接用于在安装架23中通入压缩空气。鼓风装置25可以为空气压缩机、鼓风机或其它可以向安装架23内通入加压气体的装置。

本实施例的工作过程如下：污水从污水进口3排入曝气池1，曝气时，曝气池1中的曝气组件12不仅进行曝气，同时产生旋转，对曝气池1中的污水和污泥进行混合，使得污泥不易沉淀，并加强气水的接触面积，使得氧气更容易溶解于污水中，提高污水中的溶解氧浓度，使得好氧微生物大量繁殖对污水中的有机物进行分解吸附；在反应一端时间后，打开污水出口4处的阀门26，使得污水排入沉淀池2，通过沉淀后，上层清液溢流出排水口11，部分污泥可通过循环管路8回流至污水进口3，多余污泥从污泥出口10排出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种市政污水处理系统，包括曝气池（1）、沉淀池（2），所述曝气池（1）中安装有曝气系统；其特征在于：所述曝气系统包括安装于曝气池（1）开口处的封板（13），所述封板（13）与曝气池（1）的底部之间安装有可旋转的曝气组件（12），曝气组件（12）于曝气池（1）中均匀分布；所述曝气组件（12）包括空心轴（15），封板（13）与曝气池（1）的底部均安装有转轴座（14），空心轴（15）转动连接于转轴座（14）；所述空心轴（15）沿高度均匀连接有若干曝气管（16）；所述曝气系统还包括用于驱动空心轴（15）转动的驱动机构和与空心轴（15）联通的鼓风加压机构。

2.根据权利要求1所述的市政污水处理系统，其特征在于：所述曝气池（1）呈长方体结构，所述曝气组件（12）沿着曝气池（1）的长度方向和宽度方向呈水平阵列设置，曝气池（1）的进水口和出水口分别位于曝气池（1）长度方向的两端。

3.根据权利要求2所述的市政污水处理系统，其特征在于：所述驱动机构为多组，沿曝气池（1）长度方向排列的每两排曝气组件（12）共用一组驱动机构，每组驱动机构均包括：位于两排曝气组件（12）之间且分别位于曝气池（1）宽度方向两端的主动轮（19）和从动轮（20），主动轮（19）连接有驱动电机（18）；每个曝气组件（12）的空心轴（15）上侧均安装有摩擦轮（17），主动轮（19）与从动轮（20）之间通过同步带（22）连接且同步带（22）与对应组别中的摩擦轮（17）均摩擦配合。

4.根据权利要求3所述的市政污水处理系统，其特征在于：沿曝气池（1）宽度方向排列的相邻曝气组件（12）之间于封板（13）上均安装传动轮（21），同步带（22）与传动轮（21）摩擦配合使得摩擦轮（17）与同步带（22）的接触弧度大于或等于180度。

5.根据权利要求1所述的市政污水处理系统，其特征在于：所述鼓风加压机构包括固定于封板（13）的安装架（23），安装架（23）上设有与空心轴（15）上端旋转连接的旋转接头（24）；还包括鼓风装置（25），所述鼓风装置（25）通过导管与旋转接头（24）连接。

6.根据权利要求1所述的市政污水处理系统，其特征在于：连接于空心轴（15）不同高度的曝气管（16）的孔隙由下至上逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的市政污水处理系统，其特征在于：还包括污泥循环系统，污泥循环系统包括连接于沉淀池（2）底部和曝气池（1）入水口之间的循环管道以及安装于循环管道上的污泥泵（9）。

8.根据权利要求7所述的市政污水处理系统，其特征在于：所述沉淀池（2）设有沉淀区（5）和排水区（6），沉淀区（5）至排水区（6）之间设有倾斜设置的滑泥坡（7）。