CN109467281A - 污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理设备，其与调节池连通并用于对污水进行处理，其包括用于对污水进行厌氧反应的厌氧池、用于对污水进行曝气和生化反应的好氧池、用于进行沉淀处理并将沉淀得到的部分活性污泥回流至厌氧池以及排放出部分活性污泥和清水的沉淀池以及用于对沉淀池排出的活性污泥进行消减处理并将消减处理后产生的活性污泥回流至厌氧池和产生的无机泥和清水排出的污泥消减单元；厌氧池与调节池连通，好氧池分别与厌氧池和沉淀池连通，沉淀池与厌氧池连通，污泥消减单元分别与沉淀池、厌氧池和调节池连通。本发明的污水处理设备，处理后仅排出无机泥和清水，不仅不会污染环境，而且实现了活性污泥的回收利用，降低了运营成本。

Description

污水处理设备

技术领域

本发明涉及污水处理设备自动化控制技术领域，特别地，涉及一种污水处理设备。

背景技术

随着工厂废水和生活污水任意排放的日益严重，水污染问题已备受关注。现有的污水处理技术通常采用污水处理设备来对污水进行处理，在一定程度上改善了水污染问题。现有的污水处理设备通常采用活性污泥法来对污水中的有机物污染物进行降解和分解，而其中的活性污泥一般采用由微生物组成的活性污泥。微生物在有机污染物进行降解和分解的过程中会不断的生长，从而导致活性污泥的不断增加，超出污水处理需求量的那部分活性污泥称之为剩余活性污泥。因此，现有的污水处理设备中剩余活性污泥的产生量很大。

现有的污水处理设备对剩余活性污泥的处置方式一般采用直接排到外界环境中，但是由于剩余活性污泥中含有大量的水、微生物、难降解有机物、重金属和其它杂质，直接排出的剩余活性污泥会对环境造成严重污染。另外，有些现有的污水处理设备会对产生的剩余活性污泥进行二次处理，但是剩余活性污泥的二次处理成本很高，几乎占到了整个污水处理成本的20％～50％，增加了不必要的运营成本。

发明内容

本发明提供了一种污水处理设备，以解决现有的污水处理设备存在的剩余活性污泥产生量大而导致的污染环境和运营成本高的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种污水处理设备，其与调节池连通并用于对污水进行处理，其包括用于对污水进行厌氧反应的厌氧池、用于对污水进行曝气和生化反应的好氧池、用于进行沉淀处理并将沉淀得到的部分活性污泥回流至厌氧池以及排放出部分活性污泥和清水的沉淀池以及用于对沉淀池排出的活性污泥进行消减处理并将消减处理后产生的活性污泥回流至厌氧池和产生的无机泥和清水排出的污泥消减单元；

厌氧池与调节池连通，好氧池分别与厌氧池和沉淀池连通，沉淀池与厌氧池连通，污泥消减单元分别与沉淀池、厌氧池和调节池连通。

进一步地，污水处理设备还包括用于降低噪音污染的降噪单元。

进一步地，污水处理设备还包括用于对沉淀池和/或污泥消减单元排出的清水进行消毒处理的消毒单元。

进一步地，污泥消减单元包括曝气单元，用于通过曝气使微生物组成的活性污泥与污水中的有机污染物混合接触以使有机污染物降解；

细胞破壁单元，用于利用高频振动以加快曝气单元中产生的剩余活性污泥的水解过程；

沉淀单元，用于对细胞破壁单元排出来的包含活性污泥和污水的混合液进行沉淀以使活性污泥回流并排出无机泥和符合排放标准的清水；

曝气单元分别与沉淀池和调节池连通，细胞破壁单元分别与曝气单元和沉淀单元连通，沉淀单元还与曝气单元连通。

进一步地，细胞破壁单元设置有相连的振动电机和振动件，

振动电机用于提供高频振动，振动件用于通过高频振动对剩余活性污泥进行细胞壁破除。

进一步地，细胞破壁单元内还设置有用于提升剩余活性污泥细胞破壁均匀性的搅拌装置。

进一步地，厌氧区包括厌氧区和缺氧区，

厌氧区的顶部设置有用于对厌氧区产生的臭气进行吸附去除的除臭装置。

进一步地，除臭装置包括壳体、用于防止厌氧区内的水进入壳体的保护层、用于对厌氧区内上浮的臭气进行物理吸附的物理吸附层、用于对物理吸附层进行热脱附再生的加热组件和用于将经过物理吸附层吸附处理后的气体排放至大气的排气阀；

壳体与厌氧区密封式连接，壳体的底部开设有透气通道，保护层和物理吸附层收容在壳体内，保护层位于壳体底部，物理吸附层位于保护层的上方，排气阀设置在壳体的顶部。

进一步地，好氧池内设置有曝气装置，

所述曝气装置包括曝气主管、曝气分管、曝气软管和套管；

曝气主管与外部风机连通，套管固定连接在好氧池的内侧壁上且呈竖向或斜向设置；

曝气分管为软管，曝气分管的一端与曝气主管可拆卸式连接，另一端穿过套管与曝气软管可拆卸式连接。

进一步地，沉淀池的上部设置有进水口和出水口；

沉淀池内设有用于将进水口引入的流体沿竖向引导并利用斜壁反射方式弹射输出的竖流沉淀组件以及布设于竖流沉淀组件的输出位置并用于利用倾斜沉淀方式对竖流沉淀组件输出的流体进行沉淀处理的斜管沉淀组件或斜板沉淀组件。

本发明具有以下有益效果：

本发明的污水处理设备，在沉淀池内经过沉淀处理后得到的一部分活性污泥回流至厌氧池的厌氧区，从而为厌氧区补充降解有机物所需的活性污泥，所述沉淀池内沉淀后排出的一部分污泥通过污泥消减单元经过消减处理，污泥消减单元排出的只有无机泥和符合排放标准的清水，不会对环境造成污染，而且污泥消减单元还会产生一部分活性污泥，可以将这部分活性污泥再次通入到厌氧池的厌氧区中，从而为厌氧区补充降解有机物所需的活性污泥，不仅不会污染环境，而且实现了活性污泥的回收利用，降低了运营成本。

本发明的除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的污水处理设备的模块结构示意图。

图2是本发明优选实施例的图1中的污泥消减单元的示意图。

图3是本发明优选实施例的图1中的厌氧池的厌氧区的顶部安装除臭装置的示意图。

图4是本发明优选实施例的图1中的好氧池内设置曝气装置的示意图。

图5是本发明优选实施例的图1中的沉淀池的示意图。

图例说明：

10、污水处理设备；20、调节池；11、厌氧池；12、好氧池；13、沉淀池；14、消毒单元；15、污泥消减单元；16、降噪单元；111、壳体；112、保护层；113、物理吸附层；115、加热组件；116、排气阀；1111、把手；121、曝气主管；122、曝气分管；123、曝气软管；124、套管；125、固定支架；126、支撑架；131、箱体；132、竖流沉淀组件；133、斜管沉淀组件；200、进水管； 300、出水管；1311、水槽；1315、斜坡；1321、中心桶；1322、反弹件；1331、支撑管；1332、斜管；151、曝气单元；152、细胞破壁单元；153、沉淀单元；1521、振动电机；1522、振动件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本发明的优选实施例提供一种污水处理设备10，其用于对污水进行一体化处理，经过本发明的污水处理设备10处理后的污水符合国家排放标准，可以直接排放至外界环境。所述污水处理设备10与调节池20相连，污水在调节池20内进行均质均量后通过污水泵提升至所述污水处理设备10。

所述污水处理设备10包括厌氧池11、好氧池12、沉淀池13以及污泥消减单元15，厌氧池 11与调节池20通过污水泵连通，好氧池12分别与厌氧池11和沉淀池13连通，污泥消减单元15 与沉淀池13和厌氧池11连通。污水在厌氧池11内与回流污泥充分混合，经过厌氧反应后通入到好氧池12中，然后在好氧池12内经过曝气和生化反应后，一部分混合液经混合液回流管回流至厌氧池11内，剩下一部分混合液通入沉淀池13中进行沉淀处理，所述沉淀池13中排出的清水符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准，可以直接排放至外界环境。由于厌氧池11内的有机物污染物不断发生降解，厌氧池11内的微生物活性污泥不断生长，从而厌氧池11内的活性污泥数量会不断增加，增长的这部分活性污泥称之为剩余活性污泥，增长的剩余活性污泥超出了厌氧池11内所需求的活性污泥量，因此需要将剩余活性污泥从厌氧池11中排出。这部分剩余活性污泥含有大量的水、微生物、多种病原菌或者其它杂质，因此如果直接将剩余活性污泥排出会对环境造成严重污染，而如果对剩余活性污泥进行二次处理的话生产成本太高。所述沉淀池13中沉淀后得到的活性污泥一部分回流至厌氧池11内，沉淀池13中排放的活性污泥通入到污泥消减单元15内以将有机污泥去除，并且污泥消减单元15还可以产生一部分的活性污泥，可以将这部分活性污泥再通入到厌氧池11的厌氧区，污泥消减单元15排出的只有无机泥和符合标准的清水，不会对环境造成污染。可以理解，所述厌氧池11内包括厌氧区和缺氧区，好氧池12 中回流的混合液是通入到缺氧区，沉淀池13中回流的活性污泥是通入到厌氧区。

本发明的污水处理设备10，在沉淀池13内经过沉淀处理后得到的一部分活性污泥回流至厌氧池11的厌氧区，从而为厌氧区补充降解有机物所需的活性污泥，所述沉淀池13内沉淀后排出的一部分污泥通过污泥消减单元15经过减量处理，污泥消减单元15排出的只有少量的无机泥，不会对环境造成污染，而且污泥消减单元15还会产生一部分活性污泥，可以将这部分活性污泥再次通入到厌氧池11的厌氧区中，从而为厌氧区补充降解有机物所需的活性污泥，不仅不会污染环境，而且实现了活性污泥的回收利用，降低了运营成本。

可以理解，作为优选的，所述污水处理设备10还包括设置在沉淀池13和/或污泥消减单元15 的出水口处并用于对沉淀池13和/或污泥消减单元15排出的清水进行消毒处理的消毒单元14，所述消毒单元14可以进一步消毒处理，进一步确保了本发明的污水处理设备10的出水水质符合排放标准。所述消毒单元14为紫外光消毒器或者臭氧杀菌器。

如图2所示，所述污泥消减单元15包括曝气单元151，用于通过曝气使沉淀池13排出的污泥与污水中的有机污染物混合接触以使有机污染物降解和分解；细胞破壁单元152，用于通过高频振动以加快污泥的水解过程；沉淀单元153，用于对细胞破壁单元152出来的污泥进行沉淀并将一部分活性污泥回流至厌氧池11的厌氧区和排出沉淀后的无机泥和符合排放标准的清水。曝气单元151 与沉淀池13连通，曝气单元151还通过污水泵与调节池20连通，细胞破壁单元152分别与曝气单元151和沉淀单元153连通，沉淀单元153还与曝气单元151连通，具体地，所述沉淀单元153 通过污泥回流管与曝气单元151和厌氧区11连通。

所述曝气单元151中设置有曝气装置(图未示)，所述曝气装置可以往曝气单元151内通入空气，不仅可以防止池内的有机污染物下沉，而且可以提升曝气单元151内的氧含量，加强曝气单元151内的有机物污染物与微生物活性污泥及溶解氧充分混合接触，以加快有机物污染物的降解吸收。所述曝气装置可以是表面曝气装置或者水下曝气装置。细胞破壁单元152可以通过高频振动对活性污泥进行细胞破壁，使活性污泥中包含的水、微生物细胞内的多糖、脂肪、蛋白质和核酸等释放出来，加快了活性污泥的水解过程。沉淀单元153对从细胞破壁单元152中排出的包含活性污泥和污水的混合液进行沉淀，并将一部分污泥回流至曝气单元151和厌氧池11内从而为其补充活性污泥和碳源，并将无机污泥和符合排放标准的清水排出。例如蛋白质、多糖、脂肪和核酸都能作为碳源补充到曝气单元151内，不再需要另外往曝气单元151内补入活性污泥和碳源，降低了生产成本，而且沉淀单元153回流至曝气单元151和厌氧池11内的活性污泥可以有效地降低曝气单元151和厌氧池11内的进水COD值，可以提升除氮和除磷效果。

本发明的污泥消减单元15，通过曝气单元151中的曝气使微生物组成的活性污泥与污水中的有机物污染物充分混合接触以使有机污染物降解和分解，再利用细胞破壁单元152的高频振动对活性污泥进行细胞壁破除，使活性污泥中含有的大量水、微生物细胞内的多糖、脂肪、蛋白质和核酸分解出来，然后再通过沉淀单元153进行泥水分离，将分离出来的大部分活性污泥回流至曝气单元151和厌氧池11，不仅给曝气单元151和厌氧池11补充了活性污泥和碳源，降低了生产成本，还可以有效地降低曝气单元151和厌氧池11内的进水COD值，提升了除氮和除磷的效果。本发明的污水处理设备10，实现了剩余活性污泥的回收利用，对产生的活性污泥进行了有效的减量，不仅不会对环境造成污染，而且还降低了生产成本，提高了污水处理效果。另外，污泥消减单元15还可以利用沉淀池13排出的活性污泥对污水进行进一步处理，提高了污水处理设备10的污水处理效率。

作为优选的，所述曝气单元151内还设置有搅拌装置，其用于对曝气单元151内的活性污泥和污水中有机污染物进行搅拌混合，进一步促进混合均匀，提升了有机污染物的降解速度。

所述细胞破壁单元152设置有相连的振动电机1521和振动件1522，所述振动电机1521提供高频振动，所述振动件1522通过高频振动对剩余活性污泥的细胞壁进行破除，使剩余活性污泥中包含的水、微生物细胞内的多糖、脂肪、蛋白质和核酸等释放出来，加快剩余活性污泥的水解过程。所述振动件1522的长度基本与细胞破壁单元152的高度相当，可以充分地对剩余活性污泥的细胞壁进行破除。可以理解，所述振动件1522的长度具体不做限定，可以根据实际需求调整其长度。

可以理解，作为优选的，所述细胞破壁单元152的内壁上还设置有隔音层，防止振动件1522 高频振动产生的噪音传播出去。

可以理解，作为优选的，所述细胞破壁单元152内也设置有搅拌装置(图未示)，所述搅拌装置用于对细胞破壁单元152内的剩余活性污泥起到搅拌作用，以加强细胞破壁的均匀性。

如图3所示，所述厌氧池11的厌氧区的顶部设置有除臭装置，所述除臭装置用于对污泥在厌氧消化过程中产生的硫化氢、氨气和脂肪酸等有臭味的气体进行吸附去除。可以理解，所述除臭装置与厌氧池11的厌氧区共同形成一个密闭空间，厌氧区内产生的气体仅能通过除臭装置除臭处理后排至大气当中。所述除臭装置包括壳体111、保护层112、物理吸附层113、加热组件115和排气阀116，保护层112用于防止厌氧区内的污水进入壳体111内，物理吸附层113用于对厌氧区内上浮的臭气进行物理吸附，加热组件115用于物理吸附层113进行热脱附再生，排气阀116用于将经过物理吸附层113吸附处理后的气体排放至大气中。壳体111与厌氧区的箱体密封式连接，所述保护层112和物理吸附层113收容在壳体111内，所述壳体111的底部设置开设有透气通道以让厌氧区产生的臭气通入到壳体111内，保护层112位于壳体111底部，所述物理吸附层113设置在保护层112上，加热组件115设置在壳体111上，所述排气阀116设置在壳体111的顶部且位于物理吸附层113的位置处。可以理解，所述壳体111底部的透气通道可以是透气孔，或者壳体111 底部镂空设置。厌氧区内产生的臭气经过壳体111底部的透气孔通入到壳体111内，先经保护层 112，然后再经过物理吸附层113的吸附处理后通过排气阀116排放到大气当中。

可以理解，所述物理吸附层113中的吸附材料为活性碳，活性碳可以对臭气进行物理吸附。还可以理解，所述活性碳的孔隙结构以中孔和大孔为主，平均孔径为1.5～2.5nm，优选为1.5～2nm，活性碳的孔隙结构的平均孔径在此范围内时，物理吸附层113的物理吸附效果最佳。加热组件115 为太阳能板，可以吸收光能以对物理吸附层113进行加热，从而实现活性碳的热脱附再生过程。可以理解，也可以是加热组件115也可以设置在壳体111内，但需壳体111在加热组件115的位置处为透明状，此时可以将加热组件115设置在物理吸附层113的两侧或四周。可以理解，所述保护层112为半透膜，或者保护层112为板状件，板状件上开设有孔径尺寸为0.1mm～0.6mm的小孔，小孔的孔径尺寸优选为0.1～0.5mm。所述保护层112仅允许厌氧区内上浮的臭气进入壳体111内，而将厌氧区内的污水阻隔在壳体111外，防止污水进入到壳体111内对物理吸附层113的活性碳吸附结构造成破坏，和/或对加热组件115造成损坏。

本发明的污水处理设备10，通过在厌氧区顶部设置除臭装置，厌氧区内上浮的臭气先通过保护层112，保护层112可以防止厌氧区内的污水进入壳体111内，臭气再通过物理吸附层113，物理吸附层113对臭气进行物理吸附后再排放到大气当中，而且可以通过加热组件115对物理吸附层113的吸附材料进行热脱附再生，物理吸附层113可以实现反复使用，即使长时间使用仍然具有良好的吸附效果，无需定期更换物理吸附层113的吸附材料，降低了运营成本。

可以理解，所述除臭装置与厌氧区固定连接或者可拆卸式连接，可拆卸式连接方式可以是卡扣式连接、螺纹式紧固连接、磁吸连接或者过盈配合连接等。所述壳体111上还设置有便于提拉的把手1111。具体地，所述把手1111设置在壳体111的顶部，当将除臭装置从厌氧区上拆卸下来时，便于用手提拉除臭装置。

可以理解，作为优选的，所述污水处理设备10还包括废气处理装置(图未示)，其用于对物理吸附层113热脱附再生产生的废气进行清洁处理，实现废气无害化排放。当加热组件115吸收太阳能对物理吸附层113进行加热时，物理吸附层113内的活性碳实现热脱附再生，热脱附再生过程中产生的废气经过排气阀116通入到废气处理装置中经过清洁处理后再排放到大气当中。例如，所述废气处理装置为光催化装置，其通过光催化分解实现废气无害化排放。

可以理解，作为优选的，本发明的污水处理设备10还可以实现自动化检测并控制气体排放的功能。所述污水处理设备10进一步包括控制器(图未示)和检测装置(图未示)，所述排气阀116 为电磁阀，所述排气阀116和检测装置均与控制器连接，所述控制器还与加热组件115连接以控制加热组件115开启工作。所述检测装置可以检测经过物理吸附层113吸附处理后的气体的成分，并将检测结果反馈至控制器，控制器中根据排放标准预设有各种气体成分的含量阈值，当控制器比对出经过物理吸附层113吸附处理后的气体成分符合排放标准时，控制器控制排气阀116打开，经过吸附处理后的气体经排气阀116排放至大气当中；当控制器比对出经过物理吸附层113吸附处理后的气体成分不符合排放标准时，证明此时物理吸附层113的吸附效果大大降低，无法对臭气进行很好的物理吸附，控制器控制排气阀116关闭，并控制加热组件115开启工作，物理吸附层113中的活性碳进行热脱附再生，然后将排气阀116与废气处理装置连通，控制器控制排气阀 116打开，物理吸附层113热脱附再生产生的废气以及厌氧区的气体通入到废气处理装置中经过清洁处理后再排放至大气中。可以理解，所述控制器可以是PLC控制柜，所述检测装置为气体分析仪。本发明的污水处理设备10通过采用检测装置和控制器可以实现臭气的自动化检测并智能化排放，确保了除臭装置具有良好的除臭效果。

可以理解，作为一种变形，所述加热组件115还可以是用于对物理吸附层113进行加热的电加热板或电加热管(图未示)，所述电加热板或电加热管优选设置在物理吸附层113的上方，所述电加热板可以进一步地对物理吸附层113进行加热，与加热组件115协同工作，加快物理吸附层 113的热脱附再生过程。

可以理解，所述厌氧池11的除臭装置也可以适用于污泥消减单元15的曝气单元151中。

如图4所示，所述好氧池12内设置有曝气装置(图未示)，所述曝气装置用于向好氧池12内鼓入空气，不仅可以防止好氧池12内的有机污染物下沉，而且可以提升好氧池12内的氧含量，加强好氧池12内的有机物污染物与活性污泥及溶解氧充分混合接触，以加快有机物污染物在好氧池12内的降解吸收。所述曝气装置包括曝气主管121、曝气分管122、曝气软管123、套管124和固定支架125，所述曝气主管121设置在好氧池12顶部的两侧，所述曝气软管123设置在好氧池 12的底部，其中曝气软管123起到曝气作用。可以理解，曝气软管123具有薄壁、直通道的特点，可以大幅度降低曝气阻力损失，其上的曝气孔为狭缝状，且狭缝的宽度可变，解决了现有的曝气头容易发生堵塞的问题，并且曝气均匀，可以形成竖向环流，产生的气泡小，氧利用率高。所述曝气主管121与外部风机连通，所述固定支架125与好氧池12的内侧壁固定连接，所述套管124 与固定支架125固定连接，所述套管124垂直设置或者竖向倾斜设置，所述曝气分管122的一端与曝气主管121可拆卸式连接，所述曝气分管122的另一端穿过套管124与好氧池12底部的曝气软管123可拆卸式连接。可以理解，好氧池12相对的两侧壁上均设置有固定支架125和套管124，曝气分管122穿过套管124分别与曝气软管123的两端可拆卸式连接。可以理解，可拆卸式连接方式可以是卡箍连接、快插接头连接，或者相连的两个管一者具有内螺纹结构的连接件，另一者具有外螺纹结构的连接件，即两者通过螺纹配合连接。可以理解，曝气主管121分为进气主管和出气主管，进气主管与风机连通，且进气主管与好氧池12一侧的曝气分管122连接，好氧池12 另一侧的曝气分管122与出气主管连通，风机输送的空气经进气主管、一侧的曝气分管122、曝气软管123、另一侧的曝气分管122和出气主管在好氧池12内进行流通。可以理解，所述曝气分管 122也为软管，曝气分管122和曝气软管123的材质可以是PU或者软质PVC。可以理解，由于曝气分管122为软管，当其内部通入空气时很容易漂浮起来，通过套管124对曝气分管122起到限位作用，可以限制曝气分管122竖向设置，不会发生左右晃动。另外，套管124还可以限制曝气软管123不会发生较大幅度的向上漂浮。可以理解，所述曝气软管123的数量为多个且在好氧池12底部均匀间隔设置，以确保曝气均匀。所述曝气分管122可以与曝气软管123一一对应布设，或者一根曝气分管122通过支管分别连通曝气软管123。可以理解，作为一种变形，所述曝气分管 122和曝气软管123也可以为一根整体的软管。还可以理解，作为一种变形，所述固定支架125可以省略，套管124直接固定设置在好氧池12的内壁上即可。

本发明的污水处理设备10，当需要对曝气软管123进行更换时，只需将一侧的曝气分管122 与曝气主管121拆开，然后将曝气分管122与新更换的曝气软管123连接，然后再将另一侧的曝气分管122与曝气主管121拆开，从一端均匀用力向上拉曝气分管122以将曝气软管123从好氧池12底部沿套管124内拉出，套管124起到了重要的限位作用，然后再将新更换的曝气软管123 与曝气分管122连接，再将曝气分管122与曝气主管121连接，从而实现不停机更换曝气软管123，无需将设备中的水抽干，更换或维修十分方便。

可以理解，作为优选的，在曝气主管121与曝气分管122的可拆卸连接位置处以及曝气分管 122与曝气软管123的可拆卸连接位置处设置有密封结构，该密封结构可以是密封圈、密封胶、止水环、公母槽密封配合或者榫接配合。

可以理解，作为优选的，所述曝气装置还包括设置在好氧池12底部并用于支撑曝气软管123 的支撑架126。所述支撑架126通过螺栓固定设置在好氧池12的底部，所述曝气软管123架设在支撑架126上，其数量为多个且均匀间隔设置，从而可以很好地均匀支撑曝气软管123。进一步优选的，支撑架126具有更换曝气软管123时的保护结构，该保护结构可以是支撑架126进出口位置处设置有柔性垫，或者支撑架126与曝气软管123的表面上设置有柔性层，或者支撑架126与曝气软管123的接触面为圆锥面或者弧面，或者支撑架126与曝气软管123接触的部位设置有滚轮、滚珠或者滚柱以实现两者滚动接触。

可以理解，作为一种变形，所述曝气装置还包括固定设置在好氧池12底部并用于限位曝气软管123的限位件(图未示)，限位件通过螺钉或螺栓固定设置在好氧池12的底部，限位件上开设有通孔以供曝气软管123穿过，由于曝气软管123为软质材料，当其内部通入空气时容易发生漂浮，限位件可以很好地对曝气软管123进行限制，使曝气软管123在好氧池12的底部大致呈水平状，同时确保了曝气软管123产生的气泡基本处于垂直上升的状态，而且曝气更加均匀。可以理解，所述限位件的数量为多个且在好氧池12底部均匀间隔设置。

还可以理解，作为优选的，所述固定支架125在好氧池12的内壁上的固定位置可调节。具体地，所述好氧池12的内壁上均匀间隔开设有多个螺纹孔，所述固定支架125通过螺钉紧固在好氧池12的内壁上，可以通过选择螺纹孔的位置来调节固定支架125的竖直高度，进而可以调节曝气软管123所处的水平高度，方便根据实际需要调整曝气软管123的高度位置。或者，所述好氧池 12的内壁上竖向设置有一个滑动凹槽，滑动凹槽内间隔设置有多个定位凸点，所述固定支架125 上设置有凸起，所述固定支架125可在滑动凹槽内上下滑动并通过滑动凹槽内的定位凸点进行定位，十分方便地调节固定支架125的高度位置，进而调整曝气软管123的高度位置。

可以理解，作为优选的，所述曝气装置还包括设置在曝气分管122与曝气软管123连接位置处的套接弯管(图未示)，套接弯管的一端与套管124连接，所述曝气软管123与曝气分管122连接的一端位于套接弯管内。当需要更换曝气软管123时，用力向上拉曝气分管122以将曝气软管 123沿套管124内拉出，由于套管124是竖向或斜向设置的，而曝气软管123是基本呈水平设置，因此在拉动曝气软管123的时候，套管124的底部容易刮伤曝气软管123。而通过在曝气分管122 与曝气软管123连接位置处设置套接弯管就可以避免曝气软管123被刮伤。进一步优选的，所述套接弯管的内表面设置有柔性层，或者套接弯管的进出口位置处设置有柔性垫，或者套接弯管与曝气软管123接触的面为圆锥面或圆弧面。

可以理解，作为优选的，所述污水处理设备10还包括用于降低噪音的降噪单元16，所述降噪单元16位于好氧池12附近。由于好氧池12采用了风机进行曝气，风机在运转过程中会产生更大的噪音，降噪单元16可以将风机产生的噪音消除掉，防止产生噪音污染。例如在风机的出风口处设置消音器，或者在好氧池12内壁上设置噪音吸收层，或者在风机外设置上隔音罩等。

可以理解，所述好氧池12内的曝气装置也可以应用于污泥消减单元15的曝气单元151内。

如图5所示，所述沉淀池13包括箱体131、竖流沉淀组件132、斜管沉淀组件1333，所述竖流沉淀组件132和斜管沉淀组件133均收容且定位在箱体131内。所述箱体131为封闭式结构，其仅通过进水口和出水口与外界连通，具体地，所述进水口和出水口设置在箱体131的上侧壁处。进水管200通过进水口伸入箱体131内与竖流沉淀组件132连通，所述竖流沉淀组件132位于箱体131的中轴线位置处且竖直设置，所述竖流沉淀组件132的两端分别穿过斜管沉淀组件133。所述竖流沉淀组件132用于将进水口引入的流体沿竖向引导并利用斜壁反射方式弹射输出，所述斜管沉淀组件133设置在竖流沉淀组件132的输出位置并用于利用斜管沉淀方式对竖流沉淀组件132 输出的流体进行沉淀处理。斜管沉淀组件133将水体分割成一系列浅层沉淀层，被处理水体和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离，具有沉淀面积大，沉淀效率高、沉淀时间短等优点。所述箱体131的内壁上设有一圈水槽1311，所述水槽1311的槽底位置低于出水口的位置，所述出水管300与出水口连通，只有位于最上层的经过沉淀处理后的清液才能流入到水槽1311中，进而通过出水管300排出，进一步确保了本发明的水深度处理装置具有良好的沉淀处理效果。本发明的水深度处理装置将竖流沉淀与斜管沉淀叠套组合，节省了结构空间，使整体设备更加集成化和小型化。可以理解，作为一种变形，所述竖流沉淀组件132也可以设置在箱体131内的一侧，利用斜板将水流弹射至另一侧即可。

所述竖流沉淀组件132包括相连的中心桶1321和反弹件1322，所述中心桶1321的上端可以是封闭的，也可以是开放的，所述中心桶1321的上部与进水管200连通，所述反弹件1322设置在中心桶1321的下端，且反弹件1322位于斜管沉淀组件133的下方。从进水管200通入的污水经过中心桶1321，污水自由落体后经过反弹件1322弹射到斜管沉淀组件133的斜壁上，从而实现初步的泥水分离。可以理解，所述反弹件1322具有至少一斜面，且至少一斜面位于污水的下落方向上。优选的，所述反弹件1322的形状为等腰三角形，其两腰对自由落体的污水起到弹射作用。还可以理解，所述中心桶1321可以通过固定杆(图未示)进行固定，固定杆一端与中心桶1321 连接，另一端与箱体131的内壁连接。为了保证中心桶1321的位置稳固，优选采用多根固定杆沿箱体131的内壁周向设置。还可以理解，所述中心桶1321和反弹件1322通过两连接杆连接，连接杆的形状优选为L形。所述反弹件1322的斜面的倾斜角度为10°～45°之间，优选为10°～20°，当反弹件1322的斜面的倾斜角度在此范围内时，中心桶1321内自由落体的污水可以均匀地反弹到斜管沉淀组件133的斜壁上，初步的泥水分离效果最好。可以理解，所述反弹件1322还可以是斜板、圆锥板或者锥形板。还可以理解，所述反弹件1322的斜面的倾斜角度可调节，通过调节反弹件1322的斜面的倾斜角度可以调节中心桶1321内下落的水流溅射到反弹件1322上的角度，进而调整水流的反弹角度，从而实现竖流沉淀和斜管沉淀的完美结合，确保了良好的沉淀效果。

可以理解，作为一种变形，所述中心桶1321的轴向长度可调节。具体地，所述中心桶1321 为可伸缩的结构，其由多节桶体相连而成，相邻的两节桶体之间可沿其轴向方向相对滑动并进行定位，从而可以调节中心桶1321的轴向长度。可以通过调节中心桶1321的轴向长度来调节进水量和出水口的高度位置，操作十分方便，通过调节出水口的高度位置，从而可以调节中心桶1321 内的自由落体的水流冲击到反弹件1322上的冲击力，使竖流沉淀和斜管沉淀可以完美的结合。还可以理解，所述中心桶1321的高度也可以进行调节。具体地，所述中心桶1321的顶部通过一可升降的机构与箱体131的上内壁连接，通过控制升降机构的升降来调节中心桶1321的高度，进而调节出水口的高度位置，使竖流沉淀和斜管沉淀可以完美的结合。

可以理解，作为一种变形，所述中心桶1321与反弹件1322之间的间距可调节。具体地，所述中心桶1321的外壁面上均匀间隔设置有多个卡口，固定连接有反弹件1322的两连接杆可卡固在中心桶1321外壁面上的卡口内，并通过选择卡口的位置来调节反弹件1322与中心桶1321之间的距离。通过调节中心桶1321与反弹件1322之间的间距，可以调节中心桶1321内的水流经过自由落体后冲击到反弹件1322上的冲击力，进而调整反弹件1322弹射水流的角度，以实现竖流沉淀和斜管沉淀完美结合。

所述斜管沉淀组件133包括至少两根支撑管1331和多根平行设置的斜管1332，至少两根支撑管1331均与箱体131内壁固定连接，多根斜管1332通过至少两根支撑管1331进行固定。所述斜管1332的倾斜角度为50°～70°，优选为55°～60°，当斜管1332的倾斜角度在此范围内时，斜管沉淀组件133具有最好的沉淀效果。作为优选的，所述支撑管1331的数量为两根，多根平行设置的斜管1332的一端均与其中一根支撑管1331连接，另一端与另一根支撑管1331连接。可以理解，所述支撑管1331优选采用水平设置，斜管沉淀组件133的结构更加稳固。可以理解，作为优选的，所述斜管1332内设置有蜂窝填料，进一步提升了沉淀效果。可以理解，所述斜管1332下端的进水口和上端的出水口均可进行封口调节，具体地，通过封口板调节斜管1332下端进水口和上端出水口的封闭程度。还可以理解，所述斜管1332的倾斜角度可调节，具体地，斜管1332的下端与支撑管1331固定连接，斜管1332的上端与支撑管1331活动式连接；或者斜管1332的上端与支撑管1331活动连接，斜管1332的上端与支撑管1331固定连接。通过调节斜管1332的倾斜角度可以调整斜管1332内的泥沙沉积速度，以加快沉淀处理速度。还可以理解，作为一种变形，所述斜管1332下端的进水口内沿其轴向方向设置有一隔板，隔板将斜管1332的进水口分成上流口和下流口，在斜管1332下端的入水口处还设置有下导流板，使从竖流沉淀组件132流出的水流经过下导流板的引导后从上流口流入斜管1332内，另外，在隔板远离进水口的一端也设置有上导流板，使得沉降的泥沙沿上导流板从下流口处流出斜管1332，从而实现进入斜管1332的水流与沉淀后流出斜管1332的泥沙分开流动，防止上升的水流又将沉降的泥沙带往斜管1332上端的出水口处，提高了沉淀效率和沉淀效果。还可以理解，作为一种变形，所述斜管沉淀组件133可相对于中心桶1321沿其轴向方向整体升降，具体地，所述箱体131的两内侧壁上对称设置有多组卡口，所述支撑管1331的两端可分别卡固在两侧壁上的卡口内，所述支撑管1331可选择进行卡固的卡口位置进而调节支撑管1331的高度位置，进而调节斜管1332的高度位置。通过调节斜管沉淀组件133的高度位置，可以调整竖流沉淀组件132输出的水流弹射到斜管沉淀组件133的斜壁上的角度，以确保初步的泥水分离具有最好的分离效果。

可以理解，作为一种变形，也可以将本发明中的斜管沉淀组件133替换成斜板沉淀组件，污水在斜板与斜板之间的间距内进行沉淀分离，斜管沉淀组件133和斜板沉淀组件都是采用倾斜沉淀的方式。

作为优选的，为了进一步提高本发明的水深度处理装置的污水处理效果，水深度处理装置还包括设置在水槽1311内的砂滤层和/或碳滤层，所述砂滤层和/或碳滤层对水流进行最后一步的过滤处理，进一步提升了污水处理效果。砂滤层可以进一步去除污水中的颗粒物，碳滤层可以进一步吸附污水中的油脂。作为优选的，所述砂滤层和/或碳滤层的进水面朝向箱体131内腔倾斜，使得滤出的杂质由于受到自身重力和水流的冲刷力返回到箱体131内进行沉淀，从而实现砂滤层和/ 或碳滤层的自洁功能。可以理解，作为一种变形，所述砂滤层和/或碳滤层可以直接设置在箱体131 的出水口处。

作为优选的，所述箱体131下部的内壁上设置有斜坡1315，沉降的污泥沿斜坡1315的表面滑落至箱体131的底部，斜坡1315的设置加快了污泥的沉降速度，提升了污水沉淀处理的速度。所述斜坡1315的倾斜角度为50°～70°，优选为55°～65°。进一步优选的，所述箱体131底部在污泥沉降区域设置有排泥口(图未示)，以便于定期将箱体131内的污泥排出。

可以理解，作为优选的，所述水槽1311相对于箱体131内壁可进行上下滑动，从而可以根据箱体131内的实时水位调节水槽1311的位置以调整出水口的出水流量。所述水槽1311相对于箱体131内壁可上下滑动的结构可以是，水槽1311的外壁上设置有凸起，箱体131的内壁上设置有凹槽，两者通过凸起和凹槽来实现相对滑动，另外，凹槽内沿竖直方向均匀间隔设定有多个定位凸点，通过定位凸点来实现水槽1311的定位。还可以理解，所述凸起也可以是设置在箱体131的内壁上，凹槽设置在水槽1311的外壁上。

本发明的污水处理设备10，将污水从好氧池12内经进水管200通入到中心桶1321之后，污水在中心桶1321内进行自由落体，然后经反弹件1322反弹至斜管1332的斜壁上，实现了初步的泥水分离，而且可以降低污水在箱体131内的流速，使污水在箱体131内缓慢上升。箱体131内水流上升的方向与颗粒沉淀的方向相反，上升速度等于沉降速度的颗粒将在箱体131内形成一层悬浮层，从而对上升的颗粒进行拦截和过滤，颗粒经过沉淀后落于箱体131底部，经过沉淀处理后的上清液经过水槽1311缓冲过渡，并在水槽1311内通过砂滤层和/或碳滤层进行最后的过滤筛选后再通过出水管300排出。本发明的污水处理设备10，将竖流沉淀和斜管沉淀相结合，具有布置方式合理、耐冲击负荷能力强、沉淀处理效果好的优点，出水的固体悬浮物浓度可以达到国标一级A类排放标准。

可以理解，沉淀池13的结构也可以适用于污泥消减单元15的沉淀单元153。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，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 (10)

1.一种污水处理设备，其与调节池(20)连通并用于对污水进行处理，其特征在于，

其包括用于对污水进行厌氧反应的厌氧池(11)、用于对污水进行曝气和生化反应的好氧池(12)、用于进行沉淀处理并将沉淀得到的部分活性污泥回流至厌氧池(11)以及排放出部分活性污泥和清水的沉淀池(13)以及用于对沉淀池(13)排出的活性污泥进行消减处理并将消减处理后产生的活性污泥回流至厌氧池(11)和产生的无机泥和清水排出的污泥消减单元(15)；

厌氧池(11)与调节池(20)连通，好氧池(12)分别与厌氧池(11)和沉淀池(13)连通，沉淀池(13)与厌氧池(11)连通，污泥消减单元(15)分别与沉淀池(13)、厌氧池(11)和调节池(20)连通。

2.如权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，

所述污水处理设备还包括用于降低噪音污染的降噪单元(16)。

3.如权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，

所述污水处理设备还包括用于对沉淀池(13)和/或污泥消减单元(15)排出的清水进行消毒处理的消毒单元(14)。

4.如权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，

污泥消减单元(15)包括曝气单元(151)，用于通过曝气使微生物组成的活性污泥与污水中的有机污染物混合接触以使有机污染物降解；

细胞破壁单元(152)，用于利用高频振动以加快曝气单元(151)中产生的剩余活性污泥的水解过程；

沉淀单元(153)，用于对细胞破壁单元(152)排出来的包含活性污泥和污水的混合液进行沉淀以使活性污泥回流并排出无机泥和符合排放标准的清水；

曝气单元(151)分别与沉淀池(153)和调节池(20)连通，细胞破壁单元(152)分别与曝气单元(151)和沉淀单元(153)连通，沉淀单元(153)还与曝气单元(151)连通。

5.如权利要求4所述的污水处理设备，其特征在于，

细胞破壁单元(152)设置有相连的振动电机(1521)和振动件(1522)，

振动电机(1521)用于提供高频振动，振动件(1522)用于通过高频振动对剩余活性污泥进行细胞壁破除。

6.如权利要求4所述的污水处理设备，其特征在于，

细胞破壁单元(152)内还设置有用于提升剩余活性污泥细胞破壁均匀性的搅拌装置。

7.如权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，

厌氧区(11)包括厌氧区和缺氧区，

厌氧区的顶部设置有用于对厌氧区产生的臭气进行吸附去除的除臭装置。

8.如权利要求7所述的污水处理设备，其特征在于，

除臭装置包括壳体(111)、用于防止厌氧区内的水进入壳体(111)的保护层(112)、用于对厌氧区内上浮的臭气进行物理吸附的物理吸附层(113)、用于对物理吸附层(113)进行热脱附再生的加热组件(115)和用于将经过物理吸附层(115)吸附处理后的气体排放至大气的排气阀(116)；

壳体(111)与厌氧区密封式连接，壳体(111)的底部开设有透气通道，保护层(112)和物理吸附层(113)收容在壳体(111)内，保护层(112)位于壳体(111)底部，物理吸附层(113)位于保护层(112)的上方，排气阀(116)设置在壳体(111)的顶部。

9.如权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，

好氧池(12)内设置有曝气装置，

所述曝气装置包括曝气主管(121)、曝气分管(122)、曝气软管(123)和套管(124)；

曝气主管(121)与外部风机连通，套管(124)固定连接在好氧池(12)的内侧壁上且呈竖向或斜向设置；

曝气分管(122)为软管，曝气分管(122)的一端与曝气主管(121)可拆卸式连接，另一端穿过套管(124)与曝气软管(123)可拆卸式连接。

10.如权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，

沉淀池(13)的上部设置有进水口和出水口；

沉淀池(13)内设有用于将进水口引入的流体沿竖向引导并利用斜壁反射方式弹射输出的竖流沉淀组件(132)以及布设于竖流沉淀组件(132)的输出位置并用于利用倾斜沉淀方式对竖流沉淀组件(132)输出的流体进行沉淀处理的斜管沉淀组件(133)或斜板沉淀组件。