CN111499123A - 一种罐式污水生物深度净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种罐式污水生物深度净化装置，包括上部连接有污水进水管，下部连接有净化水出水管、顶部设置有排气口的罐体，该罐体内上部污水被两端敞开的筒体分为筒体内的曝气区O和筒体外的缺氧区A；曝气区O中部设有用于提供曝气实现深水浅曝的曝气装置；所述筒体下方设有用于对A、O区在曝气进入O区后形成的流体立体循环进行导流的导流伞；该导流伞下区域为沉淀区S，流体由导流伞边缘与筒体内壁之间的空间进入沉淀区S；所述沉淀区澄清水集聚在导流伞下并经伞内设置的高级氧化装置深度处理后由净化水出水管排出。本发明增加了生化池深度，叠加沉淀池，集成高级氧化深度处理，占地面积不足现有工艺1/4，极大地减少占地。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种罐式污水生物深度净化装置。
背景技术
生化处理是污水处理的基本方法：通常是在池(生化池)中引入污水、污泥(接种微生物)和空气，在适当的温度和氧含量下微生物生长繁殖，降解消耗有机物。生化池前端或/和后端设有用于水解和反硝化的缺氧段，池中或有填料供微生物附着，设有搅拌机促使反应传质均匀。生化池其余段为好氧池，也称为曝气池，通常为敞开式浅池系统，以利曝气，内置曝气装置，有外置鼓风机供气。二沉池将生化池混合液沉淀澄清，出水或经深度处理外排，沉淀污泥部分外排，部分回流至曝气池。
但现有生化处理时，生化池水力停留时间很长(数小时(生活污水)到数日(工业污水)，致使占地面积巨大；二沉池是浅池结构，占地同样较大。由于生化池池面巨大，废气外溢，面源空气污染严重，即使加装盖板，废气溢出仍难避免。生化池巨大的池面使得水流短路，传质不均，曝气很快溢出，气、液、固(微生物)接触时间短，充氧及生化效率低下。生化池巨大的池面还带来散热大，不利保温的问题，尤其寒冷地区，致使生化过程停滞。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种罐式污水生物深度净化装置，使其将不同生化工艺反应与二沉相结合，并在生化池内实现内部流体的循环，提高生化效率；还集成高级催化氧化功能，实现三级污水处理能力，具有结构简单、占地面积小的特点。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种罐式污水生物深度净化装置，包括上部连接有污水进水管，下部连接有净化水出水管、顶部设置有排气口的罐体，该罐体内上部污水被两端敞开的筒体分为筒体内的曝气区O和筒体外的缺氧区A；曝气区O中部设有用于提供曝气实现深水浅曝的曝气装置；所述筒体下方设有用于对A、O区在曝气进入O区后形成的流体立体循环进行导流的导流伞；该导流伞下区域为沉淀区S，流体由导流伞边缘与筒体内壁之间的空间进入沉淀区S；所述沉淀区澄清水集聚在导流伞下并经伞内设置的高级氧化装置深度处理后由净化水出水管排出。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的罐式污水生物深度净化装置，其中所述的曝气区O和缺氧区A位置互换。
前述的罐式污水生物深度净化装置，其中所述的沉淀区S底部设置有刮泥机。
前述的罐式污水生物深度净化装置，其中所述的刮泥机由水轮机驱动，该水轮机由罐体外的污泥回流泵抽取S区沉淀的含水污泥加压驱动。
前述的罐式污水生物深度净化装置，其中所述的污泥回流泵抽取S区沉淀的含水污泥加压经水轮机后送至曝气区O上部以补充曝气区污泥活性。
前述的罐式污水生物深度净化装置，其中所述的曝气装置进气端连接有依次穿过筒体和罐体壁体与外部气源连接的曝气管道。
前述的罐式污水生物深度净化装置，其中所述的高级氧化装置包括设置在导流伞下的催化剂滤层和由罐体外伸入导流伞下向催化剂滤层输送臭氧的臭氧管。
前述的罐式污水生物深度净化装置，其中所述的净化水出水管的出水口高度不高于污水进水管的进水高度使得净化水可无动力自由排出。
前述的罐式污水生物深度净化装置，其中所述的“O”、“A”及“S“区中的至少一个设置有固定、浮动或流化生物及催化材料，强化反应效率。
前述的罐式污水生物深度净化装置，其中所述的进水管4引入A区或O区。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明罐式污水生物深度净化装置可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：本发明增加了生化池深度，叠加沉淀池，集成高级氧化深度处理，占地面积不足现有工艺1/4，极大地减少占地；全密闭罐体，消除面源废气污染，环保安全。本发明生化工艺灵活多样，可形成A-O、O-A、A-O-A生化系统，适应不同污水水质处理的需要。深水浅曝，携气循环，水流状态稳定，气、液、固接触充分，生化效率高。曝气区和缺氧区，均可设置固定或浮动生化填料及催化剂，提高生化效率，集聚多种高效生化措施；集成高级催化氧化功能，实现三级污水处理能力；投资减少，运行费用节省：没有污水提升泵、没有大量的曝气装置(曝气头)及系统管道、没有大量土建工程。
附图说明
图1为本发明罐式污水生物深度净化装置的结构示意图。
【主要元件符号说明】
1：罐体
2：筒体
3：导流伞
4：污水进水管
5：净化水经出水管
6：曝气装置
7：曝气管道
8：刮泥机
9：水轮机
10：排泥管
11：污泥回流泵
12：高级氧化装置
13：臭氧管
14：排气口
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的罐式污水生物深度净化装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1，其为本发明罐式污水生物深度净化装置的结构示意图，该装置包括上部连接有污水进水管4，下部连接有净化水出水管5的封闭罐体1，所述罐体1顶部设置有排气口14，经此收集废气送外部废气处理。在本发明实施例中，所述净化水出水管5的出水口高度不高于污水进水管4的进水高度，使得净化水可无动力自由排出。
所述封闭罐体1内上部污水被两端敞开的筒体2分隔为内部的曝气区O和外部的缺氧区A。在本发明另一实施例中，所述筒体2内为缺氧区A，筒体外为曝气区O。
其中所述曝气区O中部设有用于提供实现深水浅曝曝气的曝气装置6，该曝气装置6进气端连接有依次穿过筒体2和罐体1壁体的曝气管道，该曝气装置通过曝气管道从外部气源(鼓风机)获得空气供应，使得污水中有机污染物在此被氧化降解，氨氮被硝化。
在O区曝气作用下，水中空气含量增加，视比重降低，在A、O区之间形成压差，造成整体立体循环流动，曝气区消化液流入A区，在此缺氧条件下实现反硝化，降低总氮含量。
所述筒体2下方设有用于实现A、O区之间循环导流的导流伞3，该导流伞下区域为沉淀区S。该导流伞与筒体2之间有供循环流体流过的空间，该导流伞边缘与筒体1内壁之间留有供流体进入沉淀区的空间。
所述沉淀区S上部的沉淀区澄清水在导流伞3下集聚，经伞内设置的高级氧化装置12深度处理后的净化水由净化水出水管5排出。
在本发明实施例中，所述高级氧化装置12采用臭氧催化氧化工艺，利用导流伞3汇集澄清水，在伞下设置催化剂滤层，构成臭氧催化氧化反应区。臭氧由外部供应，经臭氧管13进入罐内导流伞3下，在伞下缓慢扩散、移动，与澄清水充分接触，实施深度催化氧化功能。
所述沉淀区S底部设置刮泥机8，在本发明实施例中该刮泥机8由水轮机9驱动，刮除污泥经罐体1底部的排泥管10排出罐外。所述罐体外设置污泥回流泵11，抽取S区沉淀含水污泥，加压后经水轮机9排入曝气区O，补充曝气区污泥活性，同时带动刮泥机8工作。即本发明污泥回流泵11抽取沉淀区S的含水污泥作为水轮机的驱动压力水，该含水污泥驱动压力水轮机后进入曝气区O上部，并均匀分布在该曝气区O内补充曝气区污泥活性。
在本发明实施例中，所述罐体1底部呈锥型，以便于污泥的排出，但并不限定于此。
所述进水管4引入A区或O区，形成A-O、O-A、A-O-A等交替循环延时生化系统。所述“O”、“A”及“S“区均可设置固定、浮动或流化生物及催化材料，强化反应效率。
本发明通过在封闭罐体中设置曝气区，缺氧区及沉淀区，在曝气区设置深水浅曝装置，从外部气源(鼓风机)获取空气，污水中有机污染物在此被氧化降解，氨氮被硝化；在曝气作用下，形成整体立体循环流动，消化液回流，实现反硝化，降低总氮含量。进水管可引入到曝气区或缺氧区，形成A-O、O-A、A-O-A等交替循环延时生化系统。在沉淀区设置由水轮机驱动的刮泥机，刮除污泥经排泥管排出罐外；罐外设置污泥回流泵，抽取排出含水污泥，加压后经水轮机排入曝气区，补充曝气区污泥活性，同时带动刮泥机工作。沉淀区澄清水，经设置的高级氧化装置深度处理后排出；高级氧化装置采用臭氧催化氧化工艺，构成臭氧催化氧化反应区；在所说曝气、缺氧、及沉淀区均可设置固定、浮动或流化生物及催化材料，强化反应效率；罐体顶部设置排气口，经此收集废气送外部废气处理。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种罐式污水生物深度净化装置，其特征在于：包括上部连接有污水进水管，下部连接有净化水出水管、顶部设置有排气口的罐体，该罐体内上部污水被两端敞开的筒体分为筒体内的曝气区O和筒体外的缺氧区A；曝气区O中部设有用于提供实现深水浅曝曝气的曝气装置；所述筒体下方设有用于对A、O区在曝气进入O区后形成的流体立体循环进行导流的导流伞；该导流伞下区域为沉淀区S，流体由导流伞边缘与筒体内壁之间的空间进入沉淀区S；所述沉淀区澄清水集聚在导流伞下并经伞内设置的高级氧化装置深度处理后由净化水出水管排出。
2.根据权利要求1所述的罐式污水生物深度净化装置，其特征在于：其中所述的曝气区O和缺氧区A位置互换。
3.根据权利要求1或2所述的罐式污水生物深度净化装置，其特征在于：其中所述的沉淀区S底部设置有刮泥机，且该沉淀区整体呈锥型。
4.根据权利要求3所述的罐式污水生物深度净化装置，其特征在于：其中所述的刮泥机由水轮机驱动，该水轮机由罐体外的污泥回流泵抽取S区沉淀的含水污泥加压驱动。
5.根据权利要求4所述的罐式污水生物深度净化装置，其特征在于：其中所述的污泥回流泵抽取S区沉淀的含水污泥加压经水轮机后送至曝气区O上部以补充曝气区污泥活性。
6.根据权利要求1或2所述的罐式污水生物深度净化装置，其特征在于：其中所述的曝气装置进气端连接有依次穿过筒体和罐体壁体与外部气源连接的曝气管道。
7.根据权利要求1或2所述的罐式污水生物深度净化装置，其特征在于：其中所述的高级氧化装置包括设置在导流伞下的催化剂滤层和由罐体外伸入导流伞下向催化剂滤层输送臭氧的臭氧管。
8.根据权利要求1或2所述的罐式污水生物深度净化装置，其特征在于：其中所述的净化水出水管的出水口高度不高于污水进水管的进水高度使得净化水可无动力自由排出。
9.根据权利要求1或2所述的罐式污水生物深度净化装置，其特征在于：所述“O”、“A”及“S“区中的至少一个设置有固定、浮动或流化生物及催化材料，强化反应效率。
10.根据权利要求1或2所述的罐式污水生物深度净化装置，其特征在于：其中所述的进水管4引入A区或O区。
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