CN110240349A - 一种以a2/o工艺为基础的一体化污水处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以A2/O工艺为基础的一体化污水处理设备，是由同轴线的内圆柱体、外圆柱体及底板构成的罐体，所述罐体内部由多个竖向隔板及内圆柱体分隔为厌氧区、缺氧区、好氧区、泥水分离区、絮凝区和沉淀区，且各竖向隔板及内圆柱体上有开孔，这些开孔使各个分区相互连通，絮凝区与沉淀区由钢管连通；外圆柱体上设有出水管。絮凝区底部设有水平隔板，隔板下部空间是设备间。该一体化设备具有占地面积小、投资成本低、剩余污泥量少、可移动、安装方便、出水稳定的优点，尤其适用于农村小型生活污水的处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理设备，尤其是一种适用于农村小型生活污水处理的以A2/O工艺为基础的一体化设备。
背景技术
过去，由于缺少足够的重视以及有效的治理，我国农村生活污水未经治理就随意排放，污染湖泊、河流水体这一民生性问题已愈发严重和凸显，严重影响到广大农村群众的身体健康及身心愉悦，农村生活污水治理已引起人们的广泛关注，是农村群众解决温饱问题、迈入小康社会后最迫切最急需解决的问题。近年来，国家和政府大力推进生态环境保护制度，各级地方政府积极响应号召，开始着手解决农村生活污水治理问题，农村生活污水治理在这段时间内取得一定的成效。
目前，在我国农村应用较多的生活污水处理技术主要有：人工湿地处理技术、稳定塘处理技术、生活污水沼气池技术、土壤渗虑净化技术和生物膜处理技术。但不可否认，我国农村生活污水治理起步较晚，尚处于摸索阶段，现阶段已有的技术都或多或少存在一定程度的缺陷，比如：人工湿地和稳定塘技术占地面积大且受气候影响较大；沼气池技术不能深度处理污水，排放水体污染物含量依然较高；土壤渗虑净化技术长期运行易堵塞，需人工定期维护；生物膜技术造价太高，且长期运行易堵塞。
然而第六次全国人口普查显示，我国农村人口约占全国总人口数的50.32%，农村地区呈现出人口密度低、经济落后、水处理基础设施缺乏、技术管理水平低的特点，如果直接套用城市污水治理模式，势必会导致建设成本昂贵、运行管理不便等问题。目前，在美国和日本等发达国家的农村地区，主要采用分散式污水处理的形式，以村落或者家庭为最小基本单位对生活污水进行收集并处理。在我国，效仿美国及日本等发达国家，采用分散式污水处理的形式解决我国农村生活污水处理问题是一个不错的思路，因此，研发一套适合农村生活污水处理的新设备势在必行。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种以A2/O工艺为基础的一体化污水处理设备，该一体化设备结构紧凑、占地面积小、剩余污泥量少、投资成本低、可移动、安装方便、出水水质稳定。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种以A2/O工艺为基础的一体化污水处理设备，是由同轴线的内圆柱体、外圆柱体及底板构成的罐体，所述罐体内部由多个竖向隔板及内圆柱体分隔为厌氧区、缺氧区、好氧区、泥水分离区、絮凝区和沉淀区，且各竖向隔板及内圆柱体上有开孔，这些开孔使各个分区相互连通，絮凝区与沉淀区由钢管连通，絮凝区底部设有水平隔板，水平隔板下部空间是设备间；外圆柱体上设有出水管。
所述厌氧区底部设有搅拌机，厌氧区与缺氧区之间隔板下部设有开孔；厌氧区与泥水分离区隔板下部设有排泥兼放空管。
所述缺氧区底部设有搅拌机及污泥回流泵，缺氧区与好氧区通过内圆柱体上部开孔连通。
所述好氧区底部设有曝气装置及污泥回流泵；好氧区与泥水分离区通过内圆柱体下部开孔连通，在好氧区底部，与开孔对应位置设有挡板。
所述泥水分离区下部设有扇形斜板；泥水分离区与絮凝区之间隔板上部设有开孔。
所述絮凝区内部设有两块隔板，将絮凝区平均分为三个区，第一块隔板下部设有开孔，第二块隔板上部设有开孔；所述絮凝区底部设有水平隔板，水平隔板下方是设备间；所述絮凝区与沉淀区通过钢管连通。
所述沉淀区下部设有泥斗，泥斗底部设有排泥兼放空管；沉淀区中部设有斜管，斜管置于斜管支架上。
所述斜管斜管支架为扇形网状结构。
所述设备间内部设有鼓风装置及电控柜；设备间与好氧区相隔的内圆柱体下部设有排泥兼放空管。
本发明中：
搅拌机作用：防止活性污泥沉淀，使泥水混合均匀。
缺氧区污泥回流泵作用：主要用于污泥回流，污泥从缺氧区回流至厌氧区，维持厌氧区污泥浓度，并为厌氧区不断补充新鲜污泥。
好氧区污泥回流泵作用：主要用于污泥回流，污泥从好氧区回流至缺氧区，同时为缺氧区补充反硝化反应所需氮源。
鼓风机作用：为好氧区提供氧气，保证好氧区活性污泥进行好氧反应。
曝气装置作用：剪切空气，使气泡更细小，提高氧转移效率。
扇形斜板作用：泥水分离时，污泥沿斜板往下滑至好氧区。
挡板作用：减少鼓风机工作时产生水流扰动对泥水分离区造成的影响。
絮凝区隔板作用：将絮凝区分隔成三个区域，增长水流路径，增强絮凝效果。
排泥兼放空管作用：主要进行排泥操作，当水下设备需要检修或其他特殊原因时，可将一体化设备内水体排空。
斜管作用：增加沉淀区沉淀效率。
泥斗作用：收集并暂时储存絮凝沉淀下来的污泥。
上述所述污泥回流泵、搅拌机、鼓风机、曝气装置及电控柜在市场上均有售，故在此均不再赘述。
污水经进水管进入厌氧区，在厌氧区发生厌氧释磷反应，后从隔板下部开孔进入缺氧区，在缺氧区发生反硝化反应，接着污水通过内圆柱体上部开孔进入好氧区，在鼓风机曝气的条件下，污水在好氧区内发生好氧反应，主要是过量吸磷及去除COD，然后污水通过内圆柱体下部开孔进入泥水分离区，污水向上流动从隔板上部开孔进入絮凝区，污泥回流至好氧区，污水进入絮凝区依次经过三个分区，通过添加絮凝剂发生絮凝反应，接着污水通过钢管流入沉淀区，污水向上流动通过斜管最终从出水管排出一体化设备，沉淀下来的污泥暂时储存于泥斗中，积累到一定量时通过排泥兼放空管排放。该设备中还存在两处污泥回流，一是好氧区污泥回流至缺氧区，主要是为缺氧区补充反硝化反应所需氮源；二是缺氧区污泥回流至厌氧区，主要维持厌氧区污泥浓度，并为厌氧区不断补充新鲜污泥。
本发明公开了一种以A2/O工艺为基础的农村小型生活污水一体化处理设备，相对于传统污水处理厂的生物反应池来说，该一体化处理设备设计巧妙、结构更加紧凑、占地面积小。这是由于该一体化设备在设计上合理利用空间，各单元紧密相连，无多余结构；在一体化设备内部设计有设备间，可以安放鼓风机及电控柜，不需另外建设鼓风机房及电控室。
除了结构上所具有的优势外，该一体化设备还有以下几大优点：
1.投资成本低：该一体化设备占地面积小，可大大减少租用土地的费用；该一体化设备内部设有设备间，无需另外建设鼓风机房及电控室，节省投资。
2.剩余污泥量少：该一体化设备采用多点回流，即好氧区污泥回流至缺氧区，缺氧区污泥回流至厌氧区，加快污泥循环，提高污泥的生化效率，从而减少剩余污泥量。
3.可移动：该一体化设备采用碳钢加工完成，只需浇筑一个混凝土地基承载该设备即可，无需固定，可根据需要移动。
4.安装方便：该一体化设备结构简单，设备少，安装方便。
5.出水稳定：该工艺主体采用目前已经非常成熟的A2/O工艺，出水水质可稳定达标。
6.应用前景广：本发明系为一种占地面积小、投资成本低、剩余污泥量少、可移动、安装方便、出水稳定的一体化污水处理设备，尤其适用于农村小型生活污水的处理，具有较为广泛的应用前景。
附图说明
图1是本发明透视图；
图2是本发明俯视图；
图3是图2的A-A剖面图；
图4是图2的B-B剖面图；
图5是图2的C-C剖面图；
图6是斜管托架大样图。
其中，1.厌氧区；2.缺氧区；3.好氧区；4.泥水分离区；5.絮凝区；6.沉淀区；7.设备间；8.斜管；9.出水管；10.厌氧区搅拌机；11.缺氧区搅拌机；12.好氧区污泥回流泵；13.缺氧区污泥回流泵；14.鼓风机；15.曝气装置；16.厌氧区排泥兼放空管；17.好氧区排泥兼放空管；18.沉淀区排泥兼放空管；19.钢管；20.扇形斜板；21.挡板；22.泥斗；23.斜管托架；24.水平隔板；25.絮凝区第一块隔板；26.絮凝区第二块隔板；27.厌氧区与缺氧区隔板开孔；28.缺氧区与好氧区连通小孔；29.好氧区与泥水分离区连通小孔；30.泥水分离区与絮凝区隔板开孔；31. 絮凝区第一块隔板开孔；32. 絮凝区第二块隔板开孔；33.电控柜。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1-图6所示，以A2/O工艺为基础的一体化污水处理设备，是由同轴线的内圆柱体、外圆柱体及底板构成的罐体，所述罐体内部由多个竖向隔板及内圆柱体分隔为厌氧区1、缺氧区2、好氧区3、泥水分离区4、絮凝区5和沉淀区6，且各竖向隔板及内圆柱体上有开孔，这些开孔使各个分区相互连通，絮凝区5与沉淀区6由钢管19连通，絮凝区5底部设有水平隔板24，隔板下部空间是设备间7；外圆柱体上设有出水管9。
厌氧区1与缺氧区2及泥水分离区4相邻，在厌氧区1底部设有搅拌机10，厌氧区1与泥水分离区4之间隔板下部设有排泥兼放空管16。厌氧区搅拌机10作用：使厌氧区1内部泥水混合均匀；厌氧区排泥兼放空管16作用：放空厌氧区1及缺氧区2内部水体。
厌氧区1与缺氧区2之间隔板下部设有开孔27，缺氧区2底部设有搅拌机11，在搅拌机11上部设有污泥回流泵13。缺氧区搅拌机11作用：使缺氧区2内部泥水混合均匀；缺氧区污泥回流泵13作用：使污泥回流至厌氧区1，补充污泥。
缺氧区2与好氧区3之间内圆柱体上部设有连通开孔28，在好氧区底部设有曝气装置15，曝气装置15上方设有污泥回流泵12。曝气装置15作用：剪切空气，提高氧转移效率；好氧区污泥回流泵12作用：污泥回流至缺氧区2，提供反硝化所需氮源。
好氧区3与泥水分离区4之间内圆柱体下部设有连通小孔29，在好氧区3内部，与连通小孔29相对应位置，设有挡板21，在泥水分离区下部设有扇形斜板20。扇形斜板20作用：沉淀污泥沿斜板20滑至好氧区；挡板21作用：减小好氧区3曝气时对泥水分离区4的影响。
泥水分离区4与絮凝区5隔板上部设有开孔30，絮凝区5内部设有两块隔板，第一块隔板25和第二块隔板26，第一块隔板25下部设有开孔31，第二块隔板上部设有开孔32，絮凝区5底部设有水平隔板24。第一块隔板25和第二块隔板26作用：增加污水在絮凝区内流动路程，延长反应时间，增强絮凝效果。
水平隔板24下方空间是设备间7，设备间7底部设有鼓风机14，鼓风机14左方设有电控柜33，鼓风机14右侧设有好氧区排泥兼放空管17。鼓风机14作用：为好氧区3内微生物生命活动提供氧气；排泥兼放空管17作用：放空好氧区3内部水体。
絮凝区5与沉淀区6通过钢管19连通，沉淀区6中部设有斜管8，斜管8置于斜管托架23之上，在沉淀区6上部外圆柱体上设有出水管9，沉淀区6下部设有泥斗22，泥斗22底部设有排泥兼放空管18。斜管8作用：增加沉淀效率；泥斗22作用：暂时储存沉淀污泥；沉淀区排泥兼放空管18作用：放空沉淀区6内部水体。
上述所述污泥回流泵、搅拌机、鼓风机、曝气装置及电控柜在市场上均有售，故在此均不再赘述。
污水经进水管进入厌氧区1，在厌氧区1发生厌氧释磷反应，后从隔板下部开孔27进入缺氧区2，在缺氧区2发生反硝化反应，接着污水通过缺氧区与好氧区连通小孔28进入好氧区，在鼓风机14曝气的条件下，污水在好氧区3内发生好氧反应，主要是过量吸磷及去除COD，然后污水通过好氧区与泥水分离区连通小孔29进入泥水分离区4，污水向上流动从隔板上部开孔30进入絮凝区5，污泥回流至好氧区3，污水进入絮凝区5依次经过三个分区，通过添加絮凝剂发生絮凝反应，接着污水通过钢管19流入沉淀区6，污水向上流动通过斜管8最终从出水管9排出一体化设备，沉淀下来的污泥暂时储存于泥斗22中，积累到一定量时通过沉淀区排泥兼放空管18排放。该设备中还存在两处污泥回流，一是好氧区3污泥回流至缺氧区2，主要是为缺氧区2补充反硝化反应所需氮源；二是缺氧区2污泥回流至厌氧区1，主要维持厌氧区1污泥浓度，并为厌氧区1不断补充新鲜污泥。
Claims (9)
1.一种以A2/O工艺为基础的一体化污水处理设备，是由同轴线的内圆柱体、外圆柱体及底板构成的罐体，所述罐体内部由多个竖向隔板及内圆柱体分隔为厌氧区、缺氧区、好氧区、泥水分离区、絮凝区和沉淀区，且各竖向隔板及内圆柱体上有开孔，这些开孔使各个分区相互连通，絮凝区与沉淀区由钢管连通，絮凝区底部设有水平隔板，隔板下部空间是设备间；外圆柱体上设有出水管。
2.如权利要求1所述，厌氧区底部设有搅拌机，厌氧区与缺氧区之间隔板下部设有开孔；厌氧区与泥水分离区隔板下部设有排泥兼放空管。
3.如权利要求1所述，缺氧池底部设有搅拌机及污泥回流泵，缺氧区与好氧区通过内圆柱体上部开孔连通。
4.如权利要求1所述，好氧区底部设有曝气装置及污泥回流泵；好氧区与泥水分离区通过内圆柱体下部开孔连通，好氧区底部与开孔对应位置设有挡板。
5.如权利要求1所述，泥水分离区下部设有扇形斜板；泥水分离区与絮凝区之间隔板上部设有开孔。
6.如权利要求1所述，絮凝区内部设有两块隔板，将絮凝区平均分成三个区，第一块隔板下部设有开孔，第二块隔板上部设有开孔；絮凝区底部设有水平隔板，水平隔板下方是设备间，絮凝区与沉淀区通过钢管连通。
7.如权利要求6所述，设备间内部设有鼓风装置及电控柜；设备间与好氧区相隔的内圆柱体下部设有排泥兼放空管。
8.如权利要求1所述，沉淀区下部设有泥斗，泥斗底部设有排泥兼放空管；沉淀区中部设有斜管，斜管置于斜管支架上。
9.如权利要求8所述，斜管支架为扇形网状结构。
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