CN110723794A - 一种城市污水深度处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种城市污水深度处理系统。其包括依次连接的沉淀气浮一体装置、压滤装置、脱氮除磷装置以及消毒装置；沉淀气浮一体装置包括若干圆柱状的池体以及设置于池体中心、空心的、用于导出沉淀物、导入空气的导柱，导柱侧壁设有通孔、且通孔竖直方向的两端分别设有伸缩环，伸缩环的活动端之间通过套环连接以使得套环遮盖通孔；导柱还套设有操作板，操作板设有径向滑孔，一连接管的一端通过竹节管与套环开设的连接孔连通、另一端通过竹节管连接有竖直管，竖直管侧壁可滑动地设置于径向滑孔、且竖直管穿过径向滑孔；导柱的顶部与电机连接。本发明具有简化污水处理工序并减少处理能耗的特点。

Description

一种城市污水深度处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种城市污水深度处理系统。

背景技术

城市污水是排入城镇污水系统的污水的统称。载合流制排水系统中，还包括生产废水和截留的雨水。 城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。城市生活污水、工业废水和城市径流污水汇流而成的污水。

城市污水中90%以上是水，其余是固体物质。水中普遍含有以下各种污染物：悬浮物：一般为200~500毫克/升，有时候可超过1000毫克/升。其中无机和胶体颗粒容易吸附有机毒物、重金属、农药、病原菌等，形成危害大的复合污染物。悬浮物可经过混凝、沉淀、过滤等方法与水分离，形成污泥而去除。病原：包括病菌、寄生虫、病毒三类。常见的病菌是肠道传染病菌，每升污水可达几百万个，可传播霍乱、伤寒、肠胃炎、婴儿腹泻、痢疾等疾病。常见的寄生虫有阿米巴、麦地那丝虫、蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等，可造成各种寄生虫病。病毒种类很多，仅人粪尿中就有百余种，常见的是肠道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、传染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可达50万到7000万个。需氧有机物：包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等。城市污水BOD5一般为每升300~500毫克，造纸、食品、纤维等工业废水可高达每升数千毫克。 植物营养素:生活污水、食品工业废水、城市地面径流污水中都含有植物的营养物质——氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,由于大量使用含磷洗涤剂，含量显著增加。来自洗涤剂的磷占生活污水中磷含量的30~75%，占地面径流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要来源是食品、化肥、焦化等工业的废水，以及城市地面径流和粪便。硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐和一些有机磷化合物都是植物营养素，能造成地面水体富营养化、海水赤潮和地下肥水。硝酸盐含量过高的饮水有一定的毒性，能在肠胃中还原成亚硝酸盐而引起肠原性青紫症。亚硝酸盐在人体内与仲胺合成亚硝胺类物质可能有致畸作用、致癌作用。城市污水中除含以上四类普遍存在的污染物外，随污染源的不同还可能含有多种无机污染物和有机污染物，如氟、砷、重金属、酚、氰、有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等。

如果城市污水不经处理就排入地面水体，会使河流、湖泊受到污染。但城市污水的组成复杂，处理难度大。因此，探索更有效的污水处理方案已成为社会环境处理的难点问题之一。

发明内容

本发明要解决上述问题，提供一种城市污水深度处理系统。

本发明解决问题的技术方案是，提供一种城市污水深度处理系统，包括依次连接的沉淀气浮一体装置、压滤装置、脱氮除磷装置以及消毒装置；所述沉淀气浮一体装置包括若干圆柱状的池体以及设置于池体中心、空心的、用于导出沉淀物、导入空气的导柱，所述导柱侧壁设有通孔、且所述通孔竖直方向的两端分别设有伸缩环，所述伸缩环的活动端之间通过套环连接以使得套环遮盖所述通孔；所述导柱还套设有操作板，所述操作板设有径向滑孔，一连接管的一端通过竹节管与所述套环开设的连接孔连通、另一端通过竹节管连接有竖直管，所述竖直管侧壁可滑动地设置于所述径向滑孔、且竖直管穿过所述径向滑孔；所述导柱的顶部与电机连接。

其中，压滤装置采用常规的压滤机，但考虑到压滤机产生的滤饼具有清理不便的问题，可以在压滤机的滤板非连接于机架的两侧边分别铰接有连接件，连接件的自由端形成刮泥部，还包括驱动滤板转动以使得刮泥部对其相邻两滤板进行刮泥的驱动组件；相邻两滤板之间的最大距离不超过滤板和两连接件总高度的二分之一。当压滤完成后将滤板拉开，优选地拉开后使得相邻两滤板之间的距离正好为滤板高度的一半，通过驱动组件驱使某一滤板转动，其相邻的滤板不动，此时转动的滤板在转动过程中一定会接触到其相邻不动滤板的表面。继续转动时，在不动滤板的止挡作用和铰接作用下，转动滤板和连接件的总高度可以发生改变，以保证转动继续进行，并使得在接下来的一部分转动过程中，连接件的除泥部贴合于不动滤板的表面，从而完成除泥操作。然后再控制原不动滤板对原转动滤板转动刮泥，此时滤板在自身在转动过程中，也会将堵塞在滤网网孔、难以刮除的污泥甩落，进一步提高除泥效果。其中，为了使得滤板既可以沿直线移动，也可以滑动，机架沿滤板移动方向设有孔道，滤板设有穿过孔道的连接轴，连接轴套设有转动轴承，相邻转动轴承通过一连接链连接。最端部滤板的连接轴的转动轴承与用于拉开或压紧滤板的推板件通过连接链连接。控制推板件拉开滤板直至连接链绷紧，固定推板件，此时转动轴承绷紧固定，滤板可转动。滤板按照位置顺序包括奇数位板和偶数位板，奇数位板的连接轴均套设有第一传动齿轮，偶数位板的连接轴均套设有第二传动齿轮，驱动组件包括用于驱动第一传动齿轮转动的第一驱动件和驱动第二传动齿轮转动的第二驱动件。第一驱动件和第二驱动件均为传送齿链，传送齿链安装于伸缩架。当滤板沿直线移动时，通过伸缩架控制传动齿链下降，解除与第一传动齿轮和第二传动齿轮的啮合，即可实现直线移动。当需要控制滤板转动时，通过伸缩架控制传动齿链上移，并使得传动齿链和第一驱动齿轮或/第二驱动齿轮卡合，开启传动齿链即可控制第一驱动齿轮或/第二驱动齿轮转动，进而控制滤板转动除泥、甩泥。

脱氮除磷装置可以采用常规的奥贝尔氧化沟，但考虑到成本节约和降低的能耗的问题，可以在氧化沟中心部分设置中心柱，各个池壁设置环状滑槽，且相邻两池壁之间设置与环状滑槽连通的连接滑道。然后仅设置一台曝气机，曝气机包括转轴和设置于转轴的转碟，转轴的一端与电机连接，另一端通过转动轴承设置于固定架，电机和固定架均连接有伸缩柱，伸缩柱的端部设有可插入环状滑槽和连接滑道滑动的滑柱；中心柱套设有套筒，套筒铰接有连接杆，连接杆的另一端与固定架铰接，使其通过一台曝气机就可实现对不同池体、对池体内水体的不同深度进行曝气溶氧。其中，为了控制套筒的转动，套筒与转动电机输出轴设置的连接筒连接，连接筒套在中心柱外。同时为了控制套筒的上下移动，套筒与油缸连接。可以将油缸安装在该装置上方的安装架或者天花板上，然后将转动电机与油缸活塞杆连接。

消毒装置可采用消毒剂（比如次氯酸钠）、紫外线消毒灯、臭氧三重消毒。

优选地，所述操作板的外壁设有外螺纹以与所述池体内壁设置的内螺纹螺纹连接。

优选地，还包括与设置于池体上方的升降装置连接的卧式管道，所述卧式管道与所述导柱通过导管连通，所述电机设置于所述卧式管道底部；所述卧式管道的一端与风机连接，另一端与污泥泵连接。

优选地，所述升降装置通过安装架设置于池体上方。

优选地，所述套环用于与连接管连通的连接孔的竖直方向的两端分别设有套设于所述导柱的橡胶圈。

优选地，所述导柱的底端设有橡胶垫。

优选地，所述竖直管的底端到操作板的距离小于所述导柱底端到操作板的距离。

优选地，所述操作板包括上顶板和下底板，且上顶板与下底板之间形成空腔，所述导柱位于所述空腔的部分设有溢水孔，所述上顶板设有若干导孔。

优选地，所述下底板靠近所述空腔的一面为锥面。

优选地，所述空腔中填充有絮凝剂。

本发明的有益效果：

1.沉淀气浮一体装置将沉淀除杂池和气浮除油池结合为一体，简化了污水处理工序并减少了污水处理能耗。

2.沉淀气浮一体装置中，竖直管可在套环上下移动的带动下、电机的转动作用下以及升降装置的升降作用下，对池体底部沉淀的污泥进行全方位的吸出。吸出污泥后，向导柱和竖直管中通入空气，一方面可以防止污泥堵塞，另一方面将空气导入污水中后可在污水中形成气泡群、以带动无法沉淀的细小杂质和油质浮至水面，便于后续除去。

3.沉淀气浮一体装置使用前，需要投加絮凝剂帮助沉淀，此时可将絮凝剂投加在操作板的空腔中，控制操作板下移，污水从导柱底端进入导柱、从溢水孔溢出到下底板和上顶板之间的空腔中、与絮凝剂混合后从导孔排出；控制操作板上移，污水从导孔进入空腔、与絮凝剂混合后从溢水孔排出到导柱然后排出到池体内，循环往复，能够提高污水与絮凝剂的混合均匀度，提高后续絮凝沉淀效果。

4.后续依次设置压滤装置，省时省力地进一步分离固液体；设置脱氮除磷装置，低成本低能耗地完成脱氮除磷；设置消毒装置使得水质消毒达标后回用。

附图说明

图1是一种城市污水深度处理系统中沉淀气浮一体装置的结构示意图；

图2是一种城市污水深度处理系统中沉淀气浮一体装置的池体的结构示意图；

图3是一种城市污水深度处理系统中沉淀气浮一体装置的导柱的结构示意图；

图4是一种城市污水深度处理系统中沉淀气浮一体装置的操作板的结构示意图；

图中：沉淀气浮一体装置1，池体11，导柱111，伸缩环112，套环113，操作板114，径向滑孔1141，上顶板1142，下底板1143，连接管115，竖直管116，橡胶圈117，橡胶垫118，升降装置12，卧式管道13，导管131，风机132，污泥泵133，电机14。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施方式，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

一种城市污水深度处理系统，包括依次连接的沉淀气浮一体装置1、压滤装置、脱氮除磷装置以及消毒装置。

使用时，污水首先进入沉淀气浮一体装置1内得到预处理；然后进入压滤装置，省时省力地进一步分离固液体；再进入脱氮除磷装置，低成本低能耗地完成脱氮除磷；最后进入消毒装置使得水质消毒达标后回用。

其中，如图1、图2和图3所示，沉淀气浮一体装置1包括若干圆柱状的池体11以及设置于池体11中心、空心的、用于导出沉淀物、导入空气的导柱111，导柱111侧壁设有通孔、且通孔竖直方向的两端分别设有伸缩环112，伸缩环112的活动端之间通过套环113连接以使得套环113遮盖通孔；导柱111还套设有操作板114，操作板114设有径向滑孔1141，一连接管115的一端通过竹节管与套环113开设的连接孔连通、另一端通过竹节管连接有竖直管116，竖直管116侧壁可滑动地设置于径向滑孔1141、且竖直管116穿过径向滑孔1141；导柱111的顶部与电机14连接。

使用时，池体11内通入污水和絮凝剂，当完成沉淀后，可以通过空心的导柱111和竖直管116吸出沉淀物。此时，通过控制伸缩环112的伸缩，可以使得套环113沿导柱111上下移动，在套环113的带动作用、连接管115的连接作用和操作板114的限制作用下，竖直管116可在径向滑孔1141内滑动，然后配合导柱111带动操作板114从而带动竖直管116的转动作用，可以使得竖直管116对池体11底部进行全方位的沉淀物吸出。

完成沉淀物吸出后，可以向导柱111内通入空气，一方面，空气穿过导柱111和连接管115、竖直管116，可以进一步清理管内壁粘结的沉淀物，也可以防止管内堵塞；另一方面，空气进入污水中产生气泡，能够带动没有沉淀的细小杂质和油质浮至水面并除去。

其中，为了防止沉淀物进入套环113和导柱111之间的空隙，如图3所示，套环113用于与连接管115连通的连接孔的竖直方向的两端分别设有套设于导柱111的橡胶圈117。

为了便于统一控制，还包括与设置于池体11上方卧式管道13，卧式管道13与导柱111通过导管131连通，电机14设置于卧式管道13底部；卧式管道13的一端与风机132连接，另一端与污泥泵133连接。

在污水和絮凝剂刚混合、还未发生沉淀作用前，为了保证絮凝剂和污水的混合均匀以提高后续沉淀效果，操作板114和连接管115的结构可以作为搅拌装置。因此还可以将导柱111设置为可上下移动的，此时，池体11上方设有升降装置12，卧式管道13与升降装置12连接。升降装置12可以通过安装架设置于池体11上方，也可以设置于池体11上方的天花板。操作板114的外壁设有外螺纹以与池体11内壁设置的内螺纹螺纹连接。

同时，为了防止导柱111接触到池体11底部时对池体11的损坏，导柱111的底端设有橡胶垫118。为了便于竖直管116的转动吸附，竖直管116的底端到操作板114的距离小于导柱111底端到操作板114的距离。

进一步地，如图4所示，操作板114包括上顶板1142和下底板1143，且上顶板1142与下底板1143之间形成空腔，导柱111位于空腔的部分设有溢水孔，上顶板1142设有若干导孔。下底板1143靠近空腔的一面为锥面。空腔中填充有絮凝剂。

控制操作板114下移，污水从导柱111底端进入导柱111、从溢水孔溢出到下底板1143和上顶板1142之间的空腔中、与絮凝剂混合后从导孔排出；控制操作板114上移，污水从导孔进入空腔、与絮凝剂混合后从溢水孔排出到导柱111然后排出到池体11内，循环往复，能够提高污水与絮凝剂的混合均匀度，提高后续絮凝沉淀效果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种城市污水深度处理系统，其特性在于：包括依次连接的沉淀气浮一体装置（1）、压滤装置、脱氮除磷装置以及消毒装置；所述沉淀气浮一体装置（1）包括若干圆柱状的池体（11）以及设置于池体（11）中心、空心的、用于导出沉淀物、导入空气的导柱（111），所述导柱（111）侧壁设有通孔、且所述通孔竖直方向的两端分别设有伸缩环（112），所述伸缩环的活动端之间通过套环（113）连接以使得套环（113）遮盖所述通孔；所述导柱（111）还套设有操作板（114），所述操作板（114）设有径向滑孔（1141），一连接管（115）的一端通过竹节管与所述套环（113）开设的连接孔连通、另一端通过竹节管连接有竖直管（116），所述竖直管（116）侧壁可滑动地设置于所述径向滑孔（1141）、且竖直管（116）穿过所述径向滑孔（1141）；所述导柱（111）的顶部与电机（14）连接。

2.根据权利要求1所述的一种城市污水深度处理系统，其特征在于： 所述操作板（114）的外壁设有外螺纹以与所述池体（11）内壁设置的内螺纹螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种城市污水深度处理系统，其特征在于：还包括与设置于池体（11）上方的升降装置（12）连接的卧式管道（13），所述卧式管道（13）与所述导柱（111）通过导管（131）连通，所述电机（14）设置于所述卧式管道（13）底部；所述卧式管道（13）的一端与风机（132）连接，另一端与污泥泵（133）连接。

4.根据权利要求3所述的一种城市污水深度处理系统，其特征在于：所述升降装置（12）通过安装架设置于池体（11）上方。

5.根据权利要求1所述的一种城市污水深度处理系统，其特征在于：所述套环（113）用于与连接管（115）连通的连接孔的竖直方向的两端分别设有套设于所述导柱（111）的橡胶圈（117）。

6.根据权利要求1所述的一种城市污水深度处理系统，其特征在于：所述导柱（111）的底端设有橡胶垫（118）。

7.根据权利要求1所述的一种城市污水深度处理系统，其特征在于：所述竖直管（116）的底端到操作板（114）的距离小于所述导柱（111）底端到操作板（114）的距离。

8.根据权利要求1所述的一种城市污水深度处理系统，其特征在于：所述操作板（114）包括上顶板（1142）和下底板（1143），且上顶板（1142）与下底板（1143）之间形成空腔，所述导柱（111）位于所述空腔的部分设有溢水孔，所述上顶板（1142）设有若干导孔。

9.根据权利要求8所述的一种城市污水深度处理系统，其特征在于：所述下底板（1143）靠近所述空腔的一面为锥面。

10.根据权利要求8所述的一种城市污水深度处理系统，其特征在于：所述空腔中填充有絮凝剂。

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