CN110697993A - 一种市政污水集成化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政污水集成化处理装置，包括过滤池、除油槽、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、污泥泵和控制柜；除油槽底端通过U型管与过滤池底端连通，除油槽包括油水分离膜和反冲洗装置；厌氧池与除油槽连通，厌氧池包括升降式填料槽；缺氧池与厌氧池连接，缺氧池包括旋转曝气装置；好氧池与缺氧池连接，好氧池底部设有旋流曝气器，沉淀池与好氧池连接，污泥泵与沉淀池底端连接；控制柜分别与反冲洗装置、第一水泵、升降电机、第二水泵、曝气机、旋转电机、第三水泵、旋流曝气器、污泥泵连接。总之，本发明具有结构新颖、使用方便、处理效果好等优点。

Description

一种市政污水集成化处理装置

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体是涉及一种市政污水集成化处理装置。

背景技术

市政污水即城市地区范围内的生活污水、工业废水和径流污水。一般由城市管渠汇集并应经城市污水处理厂进行处理后排入水体。城市污水中除含有大量有机物及病菌、病毒外，由于工业的高度发展，工业废水的水量(约占城市污水总量的60～80％)水质日趋复杂和径流污水的污染日趋严重，使城市污水含有各种类型、不同程度的各种有毒、有害污染物。城市污水的处理涉及很多方面，必须对下水道体制，污水处理厂的位置和处理工艺，处理后污水的利用和排放要求等进行综合规划。

我国城市污水一般通过收集进入污水处理厂进行处理，具体可分为一、二、三级处理。一级处理，又称初级处理。处理的对象是污水中的漂浮物和悬浮物。可以采用筛滤截留法——筛网、格栅过滤、重力分离法——沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等。离心分离法、旋流分离器、离心机等。二级处理，是指去除污水中污染物，使其各项指标达到要求。处理步骤较为繁琐，且设备集成度不高，浪费占地，所以，设计一种市政污水集成化处理装置十分有必要。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种市政污水集成化处理装置。

本发明的技术方案是：一种市政污水集成化处理装置，包括过滤池、除油槽、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、污泥泵和控制柜；

所述除油槽底端通过U型管与过滤池底端连通，且过滤池高于除油槽，除油槽包括用于拦截污水中油污的油水分离膜，设置在油水分离膜下方除油槽内壁上的反冲洗装置，用于对油水分离膜上粘附的油污进行反冲洗；

所述厌氧池通过第一水泵与除油槽连通，厌氧池包括升降式填料槽，所述升降式填料槽包括设置在厌氧池内顶部的升降电机，通过钢索与升降电机传动轴连接的填料槽，通过填料槽在厌氧池内的上下往复运动，使厌氧池内污水充分与填料槽内填料接触反应；

所述缺氧池通过第二水泵与厌氧池连接，缺氧池包括旋转曝气装置，所述旋转曝气装置包括设置在缺氧池顶部的曝气机，与曝气机连接用于曝气输送的曝气管，设置在缺氧池内顶部的旋转电机，所述旋转电机上设有与曝气管密封连接的旋转管，所述旋转管底端设有呈圆形矩阵的多个旋转曝气管，旋转曝气管在曝气的同时通过旋转对缺氧池底部沉积物进行搅拌；

所述好氧池通过第三水泵与缺氧池连接，好氧池底部设有旋流曝气器，所述沉淀池通过第四水泵与好氧池连接，所述污泥泵与沉淀池底端连接；

所述控制柜分别与反冲洗装置、第一水泵、升降电机、第二水泵、曝气机、旋转电机、第三水泵、旋流曝气器、污泥泵连接。

进一步地，所述过滤池包括从上而下依次倾斜固定设置在过滤池内部的粗格栅和细格栅，用于依次对污水中的大小颗粒杂物进行过滤，所述粗格栅、细格栅下端与过滤池连接处分别活动设有可向外拉开的除杂开关板，用于将堆积的杂物定期清除，通过倾斜的格栅实现污水的过滤，与传统电动提升格栅相比，成本低、无电耗、易清理。

进一步地，所述开关板内侧设有用于缓冲杂物冲击和防漏水的橡胶垫，既可以避免杂物冲击过滤池内壁发出噪音，又实现了开关板与过滤池的密封。

进一步地，所述U型管底端设有用于将分离油污排出的排污阀，油污积累至一定容量后需要将油污排出，否则会影响除油污的效率。

进一步地，反冲洗装置通过设置在除油槽内壁上的抽水泵抽取除油槽内污水，然后通过加压泵加压后经均匀朝向油水分离膜的冲洗头喷出对油水分离膜进行冲洗，避免长时间使用油水分离膜被油污粘附堵塞，降低出水效率。

进一步地，所述旋转管上设有与控制柜连接的多个用于检测污水溶解氧浓度的溶解氧检测装置，控制柜通过多个溶解氧检测装置监测的水中溶解氧浓度平均值计算后得到曝气机的曝气量并将其转化为控制信号发送至曝气机，实现曝气量的自动控制。

进一步地，沉淀池上部设有絮凝剂喷洒装置，沉淀池底端为呈锥形的污泥斗，所述污泥斗外壁上均匀设有超声振动器，用于使沉淀粘附在污泥斗内壁上的污泥振动脱落，然后经所述污泥泵抽出，通过超声振动的方式将粘附在污泥斗内壁上的污泥振落，与传统刮泥装置相比，结构简单，避免了刮泥时搅动使污泥与水二次混合。

本发明还提供了一种利用上述市政污水集成化处理装置处理污水的方法，包括以下步骤：

步骤一：市政污水经提升泵进入过滤池，污水中的大小颗粒杂物分别通过粗格栅、细格栅过滤，杂物通过重力作用堆积在除杂开关板内侧，操作人员定期开启除杂开关板进行清理，过滤后的污水在重力作用下通过U型管进入除油槽，污水中的油污被拦截在油水分离膜下方，反冲洗装置定期对油水分离膜进行冲洗；

步骤二：过滤除油后的污水经第一水泵进入厌氧池内，填料槽在升降电机的带动下在厌氧池内作上下往复运动，填料槽内的填料充分与污水接触反应，在厌氧池水力停留1.8-2h后，污水经第二水泵进入缺氧池，溶解氧检测装置检测污水中溶解氧浓度并发送至控制柜，控制柜通过检测数据计算污水中曝气量并转化为控制信号发送至曝气机，曝气机进行曝气，曝气的同时旋转管在旋转电机的作用下带动缺氧池底部的旋转曝气管进行旋转搅拌，在缺氧池水力停留2-2.5h后，污水经第三水泵进行好氧池，旋流曝气器对污水进行充分曝气，在好氧池水力停留5-6h后，污水经第四水泵进入沉淀池；

步骤三：沉淀池上方的絮凝剂喷洒装置向污水中中均匀喷洒絮凝剂使污水中的污泥快速沉降，污泥沉降至沉淀池底部的污泥斗中，沉降完成后通过超声振动器使粘附在污泥斗内壁上的污泥脱离，通过污泥泵将沉淀污泥排出。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种市政污水集成化处理装置，结合反硝化处理和生物膜分离工艺，对市政污水进行集成化处理，占地面积小，设置过滤池将污水中的杂物初步分离，通过倾斜的格栅实现污水的过滤，与传统电动提升格栅相比，成本低、无电耗、易清理，并且设置除油槽，对污水中的油污进行分离，避免油污对污水处理造成影响，在厌氧池内设置可以作上下往复运动的填料槽，通过填料槽在厌氧池内的上下往复运动，使厌氧池内污水充分与填料槽内填料接触反应，避免了厌氧池不能曝气搅拌造成反应不充分，在缺氧池内设置旋转曝气装置，在曝气的同时进行旋转搅拌，避免缺氧池曝气量小造成搅动力过小而使缺氧池沉积物增多，并且，在沉淀池的污泥斗外壁上设置超声振动器，通过超声振动使污泥斗上粘附的污泥脱落，与传统刮泥装置相比，结构简单，避免了刮泥时搅动使污泥与水二次混合。总之，本发明具有结构新颖、使用方便、处理效果好等优点。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明旋转曝气管结构示意图；

图3是本发明控制系统框图。

其中，1-过滤池、11-粗格栅、12-细格栅、13-除杂开关板、131-橡胶垫、14-U型管、141-排污阀、2-除油槽、21-油水分离膜、22-反冲洗装置、221-抽水泵、222-加压泵、223-冲洗头、23-第一水泵、3-厌氧池、31-升降式填料槽、311-升降电机、312-钢索、313-填料槽、32-第二水泵、4-缺氧池、41-旋转曝气装置、411-曝气机、412-曝气管、413-旋转电机、414-旋转管、4141-溶解氧检测装置、415-旋转曝气管、42-第三水泵、5-好氧池、51-旋流曝气器、52-第四水泵、6-沉淀池、61-絮凝剂喷洒装置、62-污泥斗、63-超声振动器、7-污泥泵、8-控制柜。

具体实施方式

为便于对本发明技术方案的理解，下面结合附图1-3和具体实施例对本发明做进一步的解释说明，实施例并不构成对发明保护范围的限定。

如图1所示，一种市政污水集成化处理装置，包括过滤池1、除油槽2、厌氧池3、缺氧池4、好氧池5、沉淀池6、污泥泵7和控制柜8；

过滤池1包括从上而下依次倾斜固定设置在过滤池1内部的粗格栅11和细格栅12，用于依次对污水中的大小颗粒杂物进行过滤，粗格栅11、细格栅12下端与过滤池1连接处分别活动设有可向外拉开的除杂开关板13，用于将堆积的杂物定期清除，开关板13内侧设有用于缓冲杂物冲击和防漏水的橡胶垫131；

除油槽2底端通过U型管14与过滤池1底端连通，且过滤池1高于除油槽2，U型管14底端设有用于将分离油污排出的排污阀141，除油槽2包括用于拦截污水中油污的油水分离膜21，设置在油水分离膜21下方除油槽2内壁上的反冲洗装置22，用于对油水分离膜21上粘附的油污进行反冲洗，反冲洗装置22通过设置在除油槽2内壁上的抽水泵221抽取除油槽2内污水，然后通过加压泵222加压后经均匀朝向油水分离膜21的冲洗头223喷出对油水分离膜21进行冲洗；

厌氧池3通过第一水泵23与除油槽2连通，厌氧池3包括升降式填料槽31，升降式填料槽31包括设置在厌氧池3内顶部的升降电机311，通过钢索312与升降电机311传动轴连接的填料槽313，通过填料槽313在厌氧池3内的上下往复运动，使厌氧池3内污水充分与填料槽313内填料接触反应；

缺氧池4通过第二水泵32与厌氧池3连接，缺氧池4包括旋转曝气装置41，旋转曝气装置41包括设置在缺氧池4顶部的曝气机411，与曝气机411连接用于曝气输送的曝气管412，设置在缺氧池4内顶部的旋转电机413，旋转电机413上设有与曝气管412密封连接的旋转管414，如图2所示，旋转管414底端设有呈圆形矩阵的多个旋转曝气管415，旋转曝气管415在曝气的同时通过旋转对缺氧池4底部沉积物进行搅拌，旋转管414上设有与控制柜8连接的多个用于检测污水溶解氧浓度的溶解氧检测装置4141，控制柜通过多个溶解氧检测装置4141监测的水中溶解氧浓度平均值计算后得到曝气机411的曝气量并将其转化为控制信号发送至曝气机411；

好氧池5通过第三水泵42与缺氧池4连接，好氧池5底部设有旋流曝气器51，沉淀池6通过第四水泵52与好氧池5连接，污泥泵7与沉淀池6底端连接，沉淀池6上部设有絮凝剂喷洒装置61，沉淀池6底端为呈锥形的污泥斗62，污泥斗62外壁上均匀设有超声振动器63，用于使沉淀粘附在污泥斗62内壁上的污泥振动脱落，然后经污泥泵7抽出；

控制柜8分别与反冲洗装置22、第一水泵23、升降电机311、第二水泵32、曝气机411、旋转电机413、第三水泵42、旋流曝气器51、污泥泵7连接，控制系统框图如图3所示，

控制柜8选用的是南京康卓环境科技有限公司设计生产的污水处理自动化PLC控制柜。

上述装置处理污水的方法，包括以下步骤：

步骤一：市政污水经提升泵进入过滤池1，污水中的大小颗粒杂物分别通过粗格栅11、细格栅12过滤，杂物通过重力作用堆积在除杂开关板13内侧，操作人员定期开启除杂开关板13进行清理，过滤后的污水在重力作用下通过U型管14进入除油槽2，污水中的油污被拦截在油水分离膜21下方，反冲洗装置22定期对油水分离膜21进行冲洗；

步骤二：过滤除油后的污水经第一水泵23进入厌氧池3内，填料槽313在升降电机311的带动下在厌氧池3内作上下往复运动，填料槽313内的填料充分与污水接触反应，在厌氧池3水力停留1.8h后，污水经第二水泵32进入缺氧池4，溶解氧检测装置4141检测污水中溶解氧浓度并发送至控制柜8，控制柜8通过检测数据计算污水中曝气量并转化为控制信号发送至曝气机411，曝气机411进行曝气，曝气的同时旋转管414在旋转电机413的作用下带动缺氧池4底部的旋转曝气管415进行旋转搅拌，在缺氧池4水力停留2h后，污水经第三水泵42进行好氧池5，旋流曝气器51对污水进行充分曝气，在好氧池5水力停留5h后，污水经第四水泵52进入沉淀池6；

步骤三：沉淀池6上方的絮凝剂喷洒装置61向污水中中均匀喷洒絮凝剂使污水中的污泥快速沉降，污泥沉降至沉淀池6底部的污泥斗62中，沉降完成后通过超声振动器63使粘附在污泥斗62内壁上的污泥脱离，通过污泥泵7将沉淀污泥排出。

使用上述装置对某城镇市政污水进行处理，进水水质为：COD＝335mg/L、BOD＝173mg/L、SS＝161mg/L、氨氮＝27mg/L、TP＝4.1mg/L、TN＝44mg/L，水力停留时间8.8h，检测出水水质为：COD＝30mg/L、BOD＝5mg/L、SS＝7mg/L、氨氮＝1mg/L、TP＝0.2mg/L、TN＝13mg/L，结果表明，使用上述装置处理市政污水，出水水质符合排放标准。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种市政污水集成化处理装置，其特征在于，包括过滤池(1)、除油槽(2)、厌氧池(3)、缺氧池(4)、好氧池(5)、沉淀池(6)、污泥泵(7)和控制柜(8)；

所述除油槽(2)底端通过U型管(14)与过滤池(1)底端连通，且过滤池(1)高于除油槽(2)，除油槽(2)包括用于拦截污水中油污的油水分离膜(21)，设置在油水分离膜(21)下方除油槽(2)内壁上的反冲洗装置(22)，用于对油水分离膜(21)上粘附的油污进行反冲洗；

所述厌氧池(3)通过第一水泵(23)与除油槽(2)连通，厌氧池(3)包括升降式填料槽(31)，所述升降式填料槽(31)包括设置在厌氧池(3)内顶部的升降电机(311)，通过钢索(312)与升降电机(311)传动轴连接的填料槽(313)，通过填料槽(313)在厌氧池(3)内的上下往复运动，使厌氧池(3)内污水充分与填料槽(313)内填料接触反应；

所述缺氧池(4)通过第二水泵(32)与厌氧池(3)连接，缺氧池(4)包括旋转曝气装置(41)，所述旋转曝气装置(41)包括设置在缺氧池(4)顶部的曝气机(411)，与曝气机(411)连接用于曝气输送的曝气管(412)，设置在缺氧池(4)内顶部的旋转电机(413)，所述旋转电机(413)上设有与曝气管(412)密封连接的旋转管(414)，所述旋转管(414)底端设有呈圆形矩阵的多个旋转曝气管(415)，旋转曝气管(415)在曝气的同时通过旋转对缺氧池(4)底部沉积物进行搅拌；

所述好氧池(5)通过第三水泵(42)与缺氧池(4)连接，好氧池(5)底部设有旋流曝气器(51)，所述沉淀池(6)通过第四水泵(52)与好氧池(5)连接，所述污泥泵(7)与沉淀池(6)底端连接；

所述控制柜(8)分别与反冲洗装置(22)、第一水泵(23)、升降电机(311)、第二水泵(32)、曝气机(411)、旋转电机(413)、第三水泵(42)、旋流曝气器(51)、污泥泵(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种市政污水集成化处理装置，其特征在于，所述过滤池(1)包括从上而下依次倾斜固定设置在过滤池(1)内部的粗格栅(11)和细格栅(12)，用于依次对污水中的大小颗粒杂物进行过滤，所述粗格栅(11)、细格栅(12)下端与过滤池(1)连接处分别活动设有可向外拉开的除杂开关板(13)，用于将堆积的杂物定期清除。

3.根据权利要求2所述的一种市政污水集成化处理装置，其特征在于，所述开关板(13)内侧设有用于缓冲杂物冲击和防漏水的橡胶垫(131)。

4.根据权利要求1所述的一种市政污水集成化处理装置，其特征在于，所述U型管(14)底端设有用于将分离油污排出的排污阀(141)。

5.根据权利要求1所述的一种市政污水集成化处理装置，其特征在于，反冲洗装置(22)通过设置在除油槽(2)内壁上的抽水泵(221)抽取除油槽(2)内污水，然后通过加压泵(222)加压后经均匀朝向油水分离膜(21)的冲洗头(223)喷出对油水分离膜(21)进行冲洗。

6.根据权利要求1所述的一种市政污水集成化处理装置，其特征在于，沉淀池(6)上部设有絮凝剂喷洒装置(61)，沉淀池(6)底端为呈锥形的污泥斗(62)，所述污泥斗(62)外壁上均匀设有超声振动器(63)，用于使沉淀粘附在污泥斗(62)内壁上的污泥振动脱落，然后经所述污泥泵(7)抽出。

7.根据权利要求1所述的一种市政污水集成化处理装置，其特征在于，进行污水处理的方法为：

步骤一：市政污水经提升泵进入过滤池(1)，污水中的大小颗粒杂物分别通过粗格栅(11)、细格栅(12)过滤，杂物通过重力作用堆积在除杂开关板(13)内侧，操作人员定期开启除杂开关板(13)进行清理，过滤后的污水在重力作用下通过U型管(14)进入除油槽(2)，污水中的油污被拦截在油水分离膜(21)下方，反冲洗装置(22)定期对油水分离膜(21)进行冲洗；

步骤二：过滤除油后的污水经第一水泵(23)进入厌氧池(3)内，填料槽(313)在升降电机(311)的带动下在厌氧池(3)内作上下往复运动，填料槽(313)内的填料充分与污水接触反应，在厌氧池(3)水力停留足够时间后，污水经第二水泵(32)进入缺氧池(4)，溶解氧检测装置(4141)检测污水中溶解氧浓度并发送至控制柜(8)，控制柜(8)通过检测数据计算污水中曝气量并转化为控制信号发送至曝气机(411)，曝气机(411)进行曝气，曝气的同时旋转管(414)在旋转电机(413)的作用下带动缺氧池(4)底部的旋转曝气管(415)进行旋转搅拌，在缺氧池(4)水力停留足够时间后，污水经第三水泵(42)进行好氧池(5)，旋流曝气器(51)对污水进行充分曝气，在好氧池(5)水力停留足够时间后，污水经第四水泵(52)进入沉淀池(6)；

步骤三：沉淀池(6)上方的絮凝剂喷洒装置(61)向污水中中均匀喷洒絮凝剂使污水中的污泥快速沉降，污泥沉降至沉淀池(6)底部的污泥斗(62)中，沉降完成后通过超声振动器(63)使粘附在污泥斗(62)内壁上的污泥脱离，通过污泥泵(7)将沉淀污泥排出。

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