CN112811594A - 一种基于填料强化的sbr水处理工艺及其处理设备 - Google Patents

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CN112811594A CN202110065562.4A CN202110065562A CN112811594A CN 112811594 A CN112811594 A CN 112811594A CN 202110065562 A CN202110065562 A CN 202110065562A CN 112811594 A CN112811594 A CN 112811594A
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杨孟林
郭嘉宇
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Abstract

本发明公开了一种基于填料强化的SBR水处理工艺，包括以下步骤：S1.准备阶段：建立多个SBR反应池，并在SBR反应池内培养和驯化活性污泥，同时在SBR反应池内设置曝气装置、排泥装置和滗水器，进行备用；S2.进水阶段：在SBR反应池的一侧设置格栅、集水井和潜污泵，将经过格栅过滤的污水导入到集水井中，再通过潜污泵将集水井内的污水持续进行提升，进入到SBR反应池内。本发明通过在SBR反应池内添加悬浮填料，可以大大提高SBR水处理的效果，并通过滗水器中相应机构的设置，可以起到阻挡浮渣和悬浮填料的作用，方便排水排泥工作的正常进行，保证SBR水处理的正常周期，同时也大大降低了悬浮填料的浪费，一定程度上可以降低使用者的经济投入。

Description

一种基于填料强化的SBR水处理工艺及其处理设备
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种基于填料强化的SBR水处理工艺及其处理设备。
背景技术
水处理的方式包括物理处理和化学处理，物理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材，利用吸附或阻隔方式，将水中的杂质排除在外，吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附，阻隔方法则是将水通过滤材，让体积较大的杂质无法通过，进而获得较为干净的水，另外，物理方法也包括沉淀法，就是让比重较小的杂质浮于水面捞出，或是比重较大的杂质沉淀于下，进而取得；化学方法则是利用各种化学药品将水中杂质转化为对人体伤害较小的物质，或是将杂质集中，其中，利用明矾去除杂质是最常见的手段之一。
SBR水处理工艺也是化学处理方式之一，SBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统，尤其适用于建设空间不足，间歇排放和流量变化较大的场合。有的使用者为了增加SBR反应池的反应速率，会在SBR反应池内添加填料，公开号为：CN109734177A的中国发明专利，公开了利用填料的SBR工艺池及SBR水处理工艺，该工艺池包括池体，池体底部设有曝气装置，池体内投放有密度大于水的填料，填料为PE或PP材质，填料中含有加强组分，填料的密度为1.01g/cm3-1.05g/cm3，在SBR水处理工艺中，反应工序中，由于池体内的填料密度大于水，受曝气作用，填料在池体内上下翻涌；沉淀工序中，混合液处于静止状态，完成泥水分离，填料和污泥下沉，上层清液中没有填料，便于排水工序的排水。但该填料容易与活性污泥在沉淀工序中一同沉降，容易与活性污泥相混合，不便于进行排泥工作，影响排泥工作的时长，降低SBR水处理效率，同时还容易造成填料的浪费，增加使用者的经济投入。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于填料强化的SBR水处理工艺及其处理设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于填料强化的SBR水处理工艺及其处理设备，以解决上述的SBR水处理中填料因与活性污泥一同沉降而影响排泥工作，影响SHB水处理效率的问题。
为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：
一种基于填料强化的SBR水处理工艺，包括以下步骤：
S1.准备阶段：建立多个SBR反应池，并在SBR反应池内培养和驯化活性污泥，同时在SBR反应池内设置曝气装置、排泥装置和滗水器，进行备用；
S2.进水阶段：在SBR反应池的一侧设置格栅、集水井和潜污泵，将经过格栅过滤的污水导入到集水井中，再通过潜污泵将集水井内的污水持续进行提升，进入到SBR反应池内，此时SBR反应池内的活性污泥开始吸附去除污水中的有机污染物；
S3.反应阶段：当污水达到SBR反应池的预设水位后，停止进入污水并打开曝气装置，SBR反应池内的有机污染物在曝气装置的作用下，被活性污泥充分去除，此时SBR反应池内的BOD和COD值会不断减小，同时也可以在SBR反应池内添加填料，以进一步提高SBR反应池反应的速率，其中，曝气装置打开的时长为2-8h；
S4.沉淀阶段：当有机污染物浓度降低到适当值时，关闭曝气装置，使得SBR反应池内的活性污泥依靠重力作用，不断沉降，从而可以达到高效的泥水分离效果；
S5.排水排泥阶段：在SBR反应池的一侧设置贮水池和贮泥池，沉淀一段时间后，利用SBR反应池内的滗水器，将上清液排出进入到贮水池内，滗水的时长为1-2h，剩余污泥通过利用排泥装置排出进入到贮泥池内；
S6.此时，完成了一次SBR水处理，当使用者需要进行多次操作时，重复S2-S5即可。
进一步地，S1中，所述SBR反应池的数量不低于2个，保证SBR水处理的效果，所述SBR反应池为矩形，所述SBR反应池的长与宽的比为2：1，保证活性污泥的吸附效果，所述SBR反应池的深度为3m，大大降低固液分离沉底时所需要的的时间，同时也能够保证滗水器的正常使用，避免出现滗水器无法滗水的情况出现。
进一步地，S1中，所述曝气装置每单位进水BOD为1.5kgO2/kgBOD，保证在曝气的时间内提供足够的需氧量。
进一步地，S1中，所述填料为悬浮填料，在反应阶段，悬浮填料在曝气装置的作用下可以进行上下浮动，用于进一步提高SBR水处理的效果，在沉淀阶段，可以避免悬浮填料与活性污泥一同沉降，保证排泥工作的正常进行，所述悬浮填料的直径为10cm，有足够的比表面积，保证SBR水处理的效果。
进一步地，S6中，所述沉淀的时长为2-4h，使得SBR反应池能够进行充分的沉淀，避免出现浮渣，大大降低浮渣对于滗水器的影响。
一种基于填料强化的SBR水处理工艺的处理设备，包括所述的滗水器，所述滗水器包括滗水器主体，所述滗水器主体上连接有滗水桶，所述滗水桶内安装有可调式阻挡机构，所述可调式阻挡机构包括金属网，所述金属网与滗水桶卡合连接。
进一步地，所述滗水桶的两侧对称连接有第一安装箱和第二安装箱，第一安装箱和第二安装箱分别用于存储帘布和拉绳，所述第一安装箱和第二安装箱与滗水桶之间固定连接，保证第一安装箱和第二安装箱的连接强度，所述第一安装箱和第二安装箱内部均中空设置。
进一步地，所述第一安装箱内转动连接有第一转轴，第一转轴与第一安装箱之间连接有涡卷弹簧，使得帘布在不受拉绳的拉力时能够自动收卷，保证滗水器主体的滗水工作，所述第一转轴的外侧连接有第一缠绕辊，用于收卷帘布，所述第一缠绕辊上设有帘布，一方面用于阻挡上清液中的浮渣，避免浮渣进入到滗水桶中，另一发面可以阻挡悬浮填料，避免悬浮填料对滗水器主体造成影响，所述帘布贯通滗水桶设置，所述帘布远离第一缠绕辊的一端上连接有连接杆，用于连接拉绳，从而可以实现帘布的使用与收纳。
进一步地，所述帘布的横截面积与金属网的横截面积相等，保证帘布对于上清液中浮渣和悬浮填料的充分阻挡，保证滗水器主体的正常滗水工作。
进一步地，所述第二安装箱内转动连接有第二转轴，用于收卷拉绳，第二转轴上连接有第一电动机，第一电动机运转时，驱动第二转轴跟随运转，进入带动第二缠绕辊进行转动，从而可以利用转动的第二缠绕辊收卷拉绳，使得帘布从第一缠绕辊上拉出，直到帘布完全遮挡滗水桶内部，用于起到过滤阻挡浮渣和悬浮填料的目的，所述第二转轴的外侧连接有一对第二缠绕辊，用于收卷拉绳，所述第二缠绕辊上设有拉绳，所述拉绳远离第二缠绕辊的一端贯通滗水桶与连接杆相连，通过拉绳的拉动来实现帘布的展开与收卷。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过在SBR反应池内添加悬浮填料，可以大大提高SBR水处理的效果，并通过滗水器中相应机构的设置，可以起到阻挡浮渣和悬浮填料的作用，方便排水排泥工作的正常进行，保证SBR水处理的正常周期，同时也大大降低了悬浮填料的浪费，一定程度上可以降低使用者的经济投入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中一种基于填料强化的SBR水处理工艺的流程图；
图2为本发明一实施例中滗水器的使用状态效果图；
图3为本发明一实施例中滗水器的未使用状态效果图；
图4为本发明一实施例中滗水器的清洁状态部分效果图；
图5为本发明一实施例中滗水器的使用状态部分剖面图；
图6为本发明一实施例中图5中A处结构示意图；
图7为本发明一实施例中图5中B处结构示意图；
图8为本发明一实施例中滗水器的未使用状态俯视图。
图中：1.滗水器主体、101.滗水桶、2.可调式阻挡机构、201.金属网、202.第一安装箱、203.第二安装箱、204.第一转轴、205.第一缠绕辊、206.帘布、207.连接杆、208.第二转轴、209.第二缠绕辊、210.拉绳、211.固定杆、212.清洁辊、213.滑槽、214.弹性绳、215.第三转轴、216.第三缠绕辊、217.往复拉绳。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明公开了一种基于填料强化的SBR水处理工艺，参图1所示，包括以下步骤：
S1.准备阶段：建立多个SBR反应池，并在SBR反应池内培养和驯化活性污泥，同时在SBR反应池内设置曝气装置、排泥装置和滗水器，进行备用；
其中，SBR反应池的数量不低于2个，保证SBR水处理的效果，SBR反应池为矩形，SBR反应池的长与宽的比为2：1，保证活性污泥的吸附效果，SBR反应池的深度为3m，大大降低固液分离沉底时所需要的的时间，同时也能够保证滗水器的正常使用，避免出现滗水器无法滗水的情况出现。
具体地，曝气装置每单位进水BOD为1.5kgO2/kgBOD，保证在曝气的时间内提供足够的需氧量，填料为悬浮填料，在反应阶段，悬浮填料在曝气装置的作用下可以进行上下浮动，用于进一步提高SBR水处理的效果，在沉淀阶段，可以避免悬浮填料与活性污泥一同沉降，保证排泥工作的正常进行，悬浮填料的直径为10cm，有足够的比表面积，保证SBR水处理的效果。
S2.进水阶段：在SBR反应池的一侧设置格栅、集水井和潜污泵，将经过格栅过滤的污水导入到集水井中，再通过潜污泵将集水井内的污水持续进行提升，进入到SBR反应池内，此时SBR反应池内的活性污泥开始吸附去除污水中的有机污染物；
S3.反应阶段：当污水达到SBR反应池的预设水位后，停止进入污水并打开曝气装置，SBR反应池内的有机污染物在曝气装置的作用下，被活性污泥充分去除，此时SBR反应池内的BOD和COD值会不断减小，同时也可以在SBR反应池内添加填料，以进一步提高SBR反应池反应的速率，其中，曝气装置打开的时长为2-8h；
S4.沉淀阶段：当有机污染物浓度降低到适当值时，关闭曝气装置，使得SBR反应池内的活性污泥依靠重力作用，不断沉降，从而可以达到高效的泥水分离效果；
S5.排水排泥阶段：在SBR反应池的一侧设置贮水池和贮泥池，沉淀一段时间后，利用SBR反应池内的滗水器，将上清液排出进入到贮水池内，滗水的时长为1-2h，剩余污泥通过利用排泥装置排出进入到贮泥池内；
S6.此时，完成了一次SBR水处理，当使用者需要进行多次操作时，重复S2-S5即可；
其中，沉淀的时长为2-4h，使得SBR反应池能够进行充分的沉淀，避免出现浮渣，大大降低浮渣对于滗水器的影响。
一种基于填料强化的SBR水处理工艺的处理设备，参图2-图8所示，包括滗水器，滗水器包括滗水器主体1，滗水器主体1上连接有滗水桶101，用于进行滗水工作，以排出SBR反应池内的上清液，滗水桶101内安装有可调式阻挡机构2，用于阻挡过滤浮渣和悬浮填料，避免填料进入到滗水桶101内，可调式阻挡机构2包括金属网201，金属网201的网孔直径小于10cm，用于起到阻挡悬浮填料的目的，金属网201与滗水桶101卡合连接，滗水桶101的两侧对称连接有第一安装箱202和第二安装箱203，第一安装箱202和第二安装箱203分别用于存储帘布206、拉绳210和往复拉绳217，第一安装箱202和第二安装箱203与滗水桶101之间固定连接，保证第一安装箱202和第二安装箱203的连接强度，第一安装箱202和第二安装箱203内部均中空设置。
参图2-图8所示，第一安装箱202内转动连接有第一转轴204，第一转轴204与第一安装箱202之间连接有涡卷弹簧，使得帘布206在不受拉绳210的拉力时能够自动收卷，保证滗水器主体1的滗水工作，第一转轴204的外侧连接有第一缠绕辊205，用于收卷帘布206，第一缠绕辊205上设有帘布206，一方面用于阻挡上清液中的浮渣，避免浮渣进入到滗水桶101中，另一发面可以阻挡悬浮填料，避免悬浮填料对滗水器主体1造成影响，帘布206贯通滗水桶101设置，帘布206远离第一缠绕辊205的一端上连接有连接杆207，用于连接拉绳210，从而可以实现帘布206的使用与收纳。
其中，帘布206的横截面积与金属网201的横截面积相等，保证帘布206对于上清液中浮渣和悬浮填料的充分阻挡，保证滗水器主体1的正常滗水工作。
参图5-图7所示，第二安装箱203内转动连接有第二转轴208，用于收卷拉绳210，第二转轴208上连接有第一电动机，第一电动机运转时，驱动第二转轴208跟随运转，进入带动第二缠绕辊209进行转动，从而可以利用转动的第二缠绕辊209收卷拉绳210，使得帘布206从第一缠绕辊205上拉出，直到帘布206完全遮挡滗水桶101内部，用于起到过滤阻挡浮渣和悬浮填料的目的，第二转轴208的外侧连接有一对第二缠绕辊209，用于收卷拉绳210，第二缠绕辊209上设有拉绳210，拉绳210远离第二缠绕辊209的一端贯通滗水桶101与连接杆207相连，通过拉绳210的拉动来实现帘布206的展开与收卷。
参图5-图7所示，滗水桶101内设有固定杆211，固定杆211的外侧设有清洁辊212，清洁辊212设于金属网201和帘布206之间，且清洁辊212与金属网201和帘布206均相接触，用于对金属网201和帘布206的表面进行清洁作用，避免金属网201和帘布206被浮渣和悬浮填料阻塞，从而可以降低对滗水工作的影响，滗水桶101上设有与固定杆211相匹配的滑槽213，用于固定杆211的滑动，从而可以对金属网201和帘布206进行往复式清洁。
参图5-图7所示，固定杆211的两端分别连接有弹性绳214和往复拉绳217，弹性绳214与滗水桶101内壁固定连接，弹性绳214设于滑槽213内，往复拉绳217用于拉动固定杆211的滑动，第一安装箱202内转动连接有第三转轴215，第三转轴215上连接有第二电动机，在第二电动机的作用下，第三转轴215跟随转动，转动的第三转轴215进而带动第三缠绕辊216进行转动，第三缠绕辊216可以收卷往复拉绳217，从而可以拉动固定杆211进行滑动，当固定杆211需要进行反方向运动时，第二电动机断电，弹性绳214有弹性作用力，进而可以拉动固定杆211向反方向运动，以起到对金属网201和帘布206往复清洁的目的，第三转轴215上连接有第三缠绕辊216，用于收卷往复拉绳217，往复拉绳217贯通滗水桶101和第一安装箱202与第三缠绕辊216相连接。
具体使用时，当使用者需要进行滗水工作时，将滗水桶101放置于SBR反应池内，SBR反应池内的上清液进入到滗水桶101内，由于上清液进入到滗水桶101内的过程中会有旋涡，所以会使得上清液中的悬浮填料向滗水桶101靠近，若上清液中不存在浮渣，使用者不需要使用帘布206，金属网201可以直接起到阻挡悬浮填料的目的；
若上清液中有浮渣，使用者可以控制第一电动机运行，第一电动机带动第二转轴208转动，进而带动第二缠绕辊209转动，第二缠绕辊209则收卷拉绳210，拉绳210在收卷的过程中拉动连接杆207，连接杆207与帘布206相连接，对帘布206有相同的作用力，帘布206被拉动，从第一缠绕辊205上释放，直到帘布206完全封盖滗水桶101，帘布206可以起到阻挡浮渣的目的；使用者可以阶段性的打开第二电动机，第二电动机运行时，驱动第三转轴215转动，第三转轴215进而带动第三缠绕辊216转动，第三缠绕辊216收卷往复拉绳217，往复拉绳217拉动固定杆211，固定杆211上的清洁辊212可以同时对金属网201和帘布206进行滚刷，避免金属网201和帘布206的阻塞，保证正常的滗水效果，当固定杆211靠近第一安装箱202时，停止第二电动机运行，固定杆211在弹性绳214的弹性作用力下，拉动固定杆211反向运动，从而可以使得清洁辊212能够反向滚刷金属网201和帘布206，如此往复，即可实现清洁辊212对金属网201和帘布206的往复式滚刷。
由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
本发明通过在SBR反应池内添加悬浮填料，可以大大提高SBR水处理的效果，并通过滗水器中相应机构的设置，可以起到阻挡浮渣和悬浮填料的作用，方便排水排泥工作的正常进行，保证SBR水处理的正常周期，同时也大大降低了悬浮填料的浪费，一定程度上可以降低使用者的经济投入。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于填料强化的SBR水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.准备阶段：建立多个SBR反应池，并在SBR反应池内培养和驯化活性污泥，同时在SBR反应池内设置曝气装置、排泥装置和滗水器，进行备用；
S2.进水阶段：在SBR反应池的一侧设置格栅、集水井和潜污泵，将经过格栅过滤的污水导入到集水井中，再通过潜污泵将集水井内的污水持续进行提升，进入到SBR反应池内，此时SBR反应池内的活性污泥开始吸附去除污水中的有机污染物；
S3.反应阶段：当污水达到SBR反应池的预设水位后，停止进入污水并打开曝气装置，SBR反应池内的有机污染物在曝气装置的作用下，被活性污泥充分去除，此时SBR反应池内的BOD和COD值会不断减小，同时也可以在SBR反应池内添加填料，以进一步提高SBR反应池反应的速率，其中，曝气装置打开的时长为2-8h；
S4.沉淀阶段：当有机污染物浓度降低到适当值时，关闭曝气装置，使得SBR反应池内的活性污泥依靠重力作用，不断沉降，从而可以达到高效的泥水分离效果；
S5.排水排泥阶段：在SBR反应池的一侧设置贮水池和贮泥池，沉淀一段时间后，利用SBR反应池内的滗水器，将上清液排出进入到贮水池内，滗水的时长为1-2h，剩余污泥通过利用排泥装置排出进入到贮泥池内；
S6.此时，完成了一次SBR水处理，当使用者需要进行多次操作时，重复S2-S5即可。
2.根据权利要求1所述的一种基于填料强化的SBR水处理工艺，其特征在于，S1中，所述SBR反应池的数量不低于2个，所述SBR反应池为矩形，所述SBR反应池的长与宽的比为2：1，所述SBR反应池的深度为3m。
3.根据权利要求1所述的一种基于填料强化的SBR水处理工艺，其特征在于，S1中，所述曝气装置每单位进水BOD为1.5kgO2/kgBOD。
4.根据权利要求1所述的一种基于填料强化的SBR水处理工艺，其特征在于，S1中，所述填料为悬浮填料，所述悬浮填料的直径为10cm。
5.根据权利要求1所述的一种基于填料强化的SBR水处理工艺，其特征在于，S6中，所述沉淀的时长为2-4h。
6.一种基于填料强化的SBR水处理工艺的处理设备，包括如权利要求1所述的滗水器，所述滗水器包括滗水器主体(1)，其特征在于，所述滗水器主体(1)上连接有滗水桶(101)，所述滗水桶(101)内安装有可调式阻挡机构(2)，所述可调式阻挡机构(2)包括金属网(201)，所述金属网(201)与滗水桶(101)卡合连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于填料强化的SBR水处理工艺的处理设备，其特征在于，所述滗水桶(101)的两侧对称连接有第一安装箱(202)和第二安装箱(203)，所述第一安装箱(202)和第二安装箱(203)与滗水桶(101)之间固定连接，所述第一安装箱(202)和第二安装箱(203)内部均中空设置。
8.根据权利要求7所述的一种基于填料强化的SBR水处理工艺的处理设备，其特征在于，所述第一安装箱(202)内转动连接有第一转轴(204)，所述第一转轴(204)的外侧连接有第一缠绕辊(205)，所述第一缠绕辊(205)上设有帘布(206)，所述帘布(206)贯通滗水桶(101)设置，所述帘布(206)远离第一缠绕辊(205)的一端上连接有连接杆(207)。
9.根据权利要求8所述的一种基于填料强化的SBR水处理工艺的处理设备，其特征在于，所述帘布(206)的横截面积与金属网(201)的横截面积相等。
10.根据权利要求7所述的一种基于填料强化的SBR水处理工艺的处理设备，其特征在于，所述第二安装箱(203)内转动连接有第二转轴(208)，所述第二转轴(208)的外侧连接有一对第二缠绕辊(209)，所述第二缠绕辊(209)上设有拉绳(210)，所述拉绳(210)远离第二缠绕辊(209)的一端贯通滗水桶(101)与连接杆(207)相连。
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