CN113023867A - 悬浮填料循环流化装置及生化反应池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理领域，提供悬浮填料循环流化装置及生化反应池。悬浮填料循环流化装置用于生化反应池，包括穿过第一墙体且靠近进水口处设置的回流桶和设于循环池中与回流桶相对的推送器，所述推送器的推送方向朝向所述回流桶，所述回流桶的两端连通且在所述回流桶内设有可开闭的防逆流闸板。本发明填料循环效率高，设备功率低，电能消耗小，不存在短流现象，施工方便，现场施工量小，填料流化效果好。

Description

悬浮填料循环流化装置及生化反应池

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及悬浮填料循环流化装置及生化反应池。

背景技术

随着国家对环境保护要求的提高。深度脱氮除磷成为水处理界当前的首要任务。生物悬浮填料广泛应用于一级A提标改造项目之中。生物悬浮填料主要应用于生化池的缺氧生化池和好氧生化池。生物悬浮填料循环流化成为该项技术推广的技术关键。

现有的生物悬浮填料循环流化，分为廊道式生化池和无终点循环式生化池。廊道式生化池采用气提装置将随水流带至拦截网前的填料搬运至生化池进水口处，从而实现填料在整个填料填充区域内的循环。存在问题：1)需要大量的压缩空气，提一方填料与水的混合物需要8方气体，耗气量大；2)气提泵效率低下；3)该装置不能用于缺氧生化池，限制了该装置的应用范围。

无终点循环式生化池采用潜水搅拌器推流，达到填料与水在生化池内无休止的往复循环。存在问题：1)需要多台潜水搅拌器推流使整个池内流速达到0.5米/秒以上，需要设备功率大；2)因为进水口靠近出水拦网存在短流现象，影响生化池生化处理效果；3)设备功率大，电能消耗大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明实施例提出一种悬浮填料循环流化装置，填料循环效率高，设备功率低，电能消耗小，不存在短流现象，施工方便，现场施工量小，填料流化效果好。

本发明实施例还提出一种生化反应池。

根据本发明一方面实施例的一种悬浮填料循环流化装置，用于生化反应池，所述生化反应池包括依次隔开的进水池、循环池和出水池，所述进水池与循环池之间由第一墙体隔开，所述循环池和出水池之间由第二墙体隔开，所述进水池的一端开有进水口，所述第一墙体靠近所述进水池的另一端开有循环出口，所述第二墙体靠近所述进水口的一端开有出水口，所述出水口处设有分离拦截网，所述进水池和循环池中设有悬浮填料，所述悬浮填料循环流化装置包括穿过所述第一墙体且靠近所述进水口处设置的回流桶和设于所述循环池中与所述回流桶相对的推送器，所述推送器的推送方向朝向所述回流桶，所述回流桶的两端连通且在所述回流桶内设有可开闭的防逆流闸板。

本发明实施例的悬浮填料循环流化装置，通过设置穿过第一墙体且靠近进水口处设置的回流桶和设于循环池中与所述回流桶相对的推送器，推送器的推送方向朝向所述回流桶，回流桶连通进水池和循环池，并通过推送器将流动到循环池靠近出水口处的污水和填料混合物推送到进水池的进水口处再次进行循环，使得污水与填料再次充分接触，对污水进行充分净化；填料循环效率高，填料流化效果好；只有推送器需要供电，设备功率低，电能消耗小，施工方便，现场施工量小，推送器将在回流桶中形成0.96m/s的流速，回流桶内流速比较高，水能反向流回，从而避免了进水通过回流桶直接流到填料区终点，相当于直接把水和填料的混合物在填料区终点通过回流桶送回到填料区的起点，不存在短流现象。

根据本发明的一个实施例，所述回流桶的轴线水平设置，所述回流桶朝向所述推送器的一端设为喇叭口。

根据本发明的一个实施例，所述推送器包括叶轮，所述叶轮包括绕转轴间隔设置的多个桨叶，所述桨叶的迎水边缘增设加强筋，所述加强筋的截面呈弧形。

根据本发明的一个实施例，所述回流桶的数量为多个，多个所述回流桶在靠近所述进水口区域沿所述第一墙体的长度方向间隔设置。

根据本发明的一个实施例，所述回流桶的数量为三个，其中一个所述回流桶为备用回流桶。

根据本发明的一个实施例，所述进水池与所述第一墙体相对的池壁设有与所述回流桶一一对应的池壁保护板。

根据本发明的一个实施例，所述回流桶通过支架固定在所述第一墙体上；

所述推送器还包括主机以及用于安装所述主机的竖直导杆，所述竖直导杆上固定有托架，所述竖直导杆竖直固定在所述循环池中，所述叶轮的转轴由所述主机带动转动，所述主机的安装端滑动安装在所述竖直导杆上并由所述托架托住。

根据本发明的一个实施例，所述循环池外靠近所述竖直导杆处设有吊架底座和安装在所述吊架底座上的吊架，所述吊架上安装有定滑轮，所述主机通过升降绳与所述定滑轮连接。

根据本发明的一个实施例，所述防逆流闸板为电动闸板，所述电动闸板与所述推送器的主机均电连接至外部电控单元，所述电控单元通过云端服务器将数据传送至终端。

根据本发明另一方面实施例的一种生化反应池，包括好氧生化池或缺氧生化池以及上述技术方案所述的悬浮填料循环流化装置，所述悬浮填料循环流化装置用于所述好氧生化池或所述缺氧生化池。

本发明实施例的生化反应池，包括上述悬浮填料循环流化装置，因此具有上述悬浮填料循环流化装置所具有的所有优点，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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是本发明实施例悬浮填料循环流化装置安装在生化反应池中的示意图；

图2是图1中A-A剖视示意图；

图3是本发明实施例悬浮填料循环流化装置中回流桶安装示意图；

图4是图3的B向示意图；

图5是本发明实施例悬浮填料循环流化装置的结构示意图。

附图标记：

100：生化反应池；10：进水池；10-1：进水口；10-2：池壁保护板；11：循环池；11-1：循环出口；12：出水池；12-1：出水口；12-2：分离拦截网；13：第一墙体；14：第二墙体；15：填料；200：悬浮填料循环流化装置；20：回流桶；20-1：支架；20-2：防逆流闸板；21：推送器；21-1：桨叶；21-2：主机；21-3：托架；21-4：竖直导杆；21-5：吊架底座；21-6：吊架；21-7：定滑轮；21-8：升降绳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

需要说明的是，如图1所示，生化反应池100包括依次隔开的进水池10、循环池11和出水池12，以生化反应池100为长方形为例，进水池10、循环池11和出水池12沿生化反应池100的宽度方向依次设置，所述进水池10与循环池11之间由第一墙体13隔开，第一墙体13沿生化反应池100的长度方向延伸，所述循环池11和出水池12之间由第二墙体14隔开，第二墙体14沿生化反应池100的长度方向延伸，所述进水池10的一端开有进水口10-1，所述第一墙体13靠近所述进水池10的另一端开有循环出口11-1，循环出口11-1可以通过第一墙体13不延伸到底即不与池壁连接，形成缺口作为所述循环出口11-1，所述第二墙体14靠近所述进水口10-1的一端开有出水口12-1，出水口12-1可以通过第二墙体14不延伸到底即不与池壁连接，形成缺口作为出水口12-1，所述进水池10和循环池11中设有净化水体的悬浮填料15(简称为填料15)，所述出水口12-1处设有分离拦截网12-2，用于拦截悬浮填料15，避免悬浮填料15随水流走，以提高悬浮填料15的利用率。

图1中箭头所示方向为水流方向。

如图1至图5所示，一方面，根据本发明实施例的一种悬浮填料循环流化装置200，用于生化反应池100，所述悬浮填料循环流化装置200包括穿过所述第一墙体13且靠近所述进水口10-1处设置的回流桶20和设于所述循环池11中与所述回流桶20相对的推送器21，本实施例中，回流桶20正对推送器21，所述推送器21的推送方向朝向所述回流桶20，所述推送器21用于将流动到循环池11出水口12-1处的污水与填料15颗粒混合物推送到回流桶20中，通过回流桶20将污水与填料15颗粒混合物运送到进水池10的进水口10-1处，再次进行循环，使得污水与填料15再次充分接触，对污水进行充分净化；所述回流桶20的两端连通且在所述回流桶20内设有可开闭的防逆流闸板20-2，在推送器21开启之前，防逆流闸板20-2关闭，避免进水口10-1的水流从回流桶20直接流出到循环池11的出水口12-1，而使得污水与填料15无法充分接触，出现短流现象。

本悬浮填料循环流化装置200的工作过程：装置启动，回流桶20的防逆流闸板20-2在设备运行时自动打开，延时一段时间例如1分钟后，推送器21开始运行；停止该装置时，推送器21停止，延时一段时间例如1分钟后，回流桶20的防逆流闸板20-2自动关闭。

防逆流闸板20-2的作用：推送器21停止运行时，防逆流闸板20-2关闭，防止水直接由填料15区进口通过回流桶20直接流到填料15区尾端即出水口12-1处。此外，在非正常状态时，如推送器21故障停机，防逆流闸板20-2关闭，防止水直接由填料15区进口通过回流桶20直接流到填料15区尾端。

本发明实施例的悬浮填料循环流化装置200，通过设置穿过第一墙体13且靠近进水口10-1处设置的回流桶20和设于循环池11中与所述回流桶20相对的推送器21，推送器21的推送方向朝向所述回流桶20，回流桶20连通进水池10和循环池11，并通过推送器21将流动到循环池11靠近出水口12-1处的污水和填料15混合物推送到进水池10的进水口10-1处再次进行循环，使得污水与填料15再次充分接触，对污水进行充分净化；填料15循环效率高，填料15流化效果好；只有推送器21需要供电，设备功率低，电能消耗小，施工方便，现场施工量小，推送器21将在回流桶20中形成0.96m/s的流速，回流桶20内流速比较高，水能反向流回，从而避免了进水通过回流桶20直接流到填料15区终点，相当于直接把水和填料15的混合物在填料15区终点通过回流桶20送回到填料15区的起点，能够将污水与填料15充分混合并反应，以便于对污水进行充分净化，且不存在短流现象。

此外需要说明的是，此装置可以将填料15填充率在60％时也能顺利将填料15和污水的混合物通过回流桶20顺利推送，这远远高于气提泵的泵送能力，气提泵仅可以将填料15填充率在40％时才可以顺利传送，传送一方填料15该装置仅用7.5KwS(3600KwS＝1KwH＝1度电)而气提泵需要1157KwS，耗能指标较少近150多倍。

根据本发明的一个实施例，所述回流桶20的轴线水平设置，回流桶20水平穿过第一墙体13并连通进水池10和循环池11，所述回流桶20朝向所述推送器21的一端设为喇叭口，以增加进水区域面积。

根据本发明的一个实施例，所述推送器21包括叶轮，所述叶轮包括绕转轴间隔设置的多个桨叶21-1，本实施例采用三个桨叶21-1，推力大，可以经过软件模拟及实物的实测制出叶型，所述桨叶21-1的迎水边缘增设加强筋，所述加强筋的截面呈弧形，从而避免了打碎填料15。桨叶21-1经过特殊钝化处理，不磨损填料15，整个装置采用不锈钢加工制作，不生锈，使用寿命长。

为了提高水处理效率，根据本发明的一个实施例，所述回流桶20的数量可以为多个，多个所述回流桶20在靠近所述进水口10-1区域沿所述第一墙体13的长度方向间隔设置。

根据本发明的一个实施例，所述回流桶20的数量为三个，其中一个所述回流桶20为备用回流桶20，以便于在其他回流桶20出现故障时应急使用，确保整个系统正常运行。备用回流桶20处于备用状态时，备用回流桶20中的防逆流闸板20-2关闭，防止水直接由填料15区进口通过回流桶20直接流到填料15区尾端。

为了保护进水池10与所述第一墙体13相对的池壁，减少水流的冲刷，根据本发明的一个实施例，所述进水池10与所述第一墙体13相对的池壁设有与所述回流桶20一一对应的池壁保护板10-2，例如可以为不锈钢板，池壁保护板10-2的大小可以根据需要设置，池壁保护板10-2可以通过连接件固定在池壁上。

为了确保回流桶20安装牢固，根据本发明的一个实施例，所述回流桶20通过支架20-1固定在所述第一墙体13上，例如可以在回流桶20的外周铰接支杆，并将支杆的另一端固定在第一墙体13上，多根支杆共同形成所述支架20-1。

所述推送器21还包括主机21-2以及用于安装所述主机21-2的竖直导杆21-4，为了便于推送器21安装，所述竖直导杆21-4上固定有托架21-3，所述竖直导杆21-4竖直固定在所述循环池11中，所述叶轮的转轴由所述主机21-2带动转动从而带动桨叶21-1转动，所述主机21-2的安装端滑动安装在所述竖直导杆21-4上并由所述托架21-3托住，叶轮在重力作用下沿竖直导杆21-4下滑并支撑在托架21-3上，安装到位后，叶轮便于托架21-3相对固定，当需要清理或维修主机21-2或叶轮时，将主机21-2沿竖直导杆21-4向上滑动并取出即可。

具体地，为了便于主机21-2沿竖直导杆21-4向上滑动并取出，根据本发明的一个实施例，所述循环池11外靠近所述竖直导杆21-4处设有吊架底座21-5和安装在所述吊架底座21-5上的吊架21-6，所述吊架21-6上安装有定滑轮21-7，所述主机21-2通过升降绳21-8与所述定滑轮21-7连接，当需要取出主机21-2时，转动定滑轮21-7上提升降绳21-8，将主机21-2沿竖直导杆21-4向上滑动并取出即可，操作方便。

根据本发明的一个实施例，所述防逆流闸板20-2为电动闸板，所述电动闸板与所述推送器21的主机21-2均电连接至外部电控单元，电控单元采用变频器控制，可根据运行情况选择运行转速，同时电控单元自带PLC系统能够与污水厂中控系统无缝对接，所述电控单元通过云端服务器将数据传送至终端，终端可以是电脑也可以是手机等移动终端。

另一方面，根据本发明实施例的一种生化反应池100，包括好氧生化池或缺氧生化池以及上述技术方案所述的悬浮填料循环流化装置200，所述悬浮填料循环流化装置200用于所述好氧生化池或所述缺氧生化池，适用范围广，不受限制。

本发明实施例的生化反应池100，包括上述悬浮填料循环流化装置200，因此具有上述悬浮填料循环流化装置200所具有的所有优点，在此不再赘述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种悬浮填料循环流化装置，用于生化反应池，所述生化反应池包括依次隔开的进水池、循环池和出水池，所述进水池与循环池之间由第一墙体隔开，所述循环池和出水池之间由第二墙体隔开，所述进水池的一端开有进水口，所述第一墙体靠近所述进水池的另一端开有循环出口，所述第二墙体靠近所述进水口的一端开有出水口，所述出水口处设有分离拦截网，所述进水池和循环池中设有悬浮填料，其特征在于，所述悬浮填料循环流化装置包括穿过所述第一墙体且靠近所述进水口处设置的回流桶和设于所述循环池中与所述回流桶相对的推送器，所述推送器的推送方向朝向所述回流桶，所述回流桶的两端连通且在所述回流桶内设有可开闭的防逆流闸板。

2.根据权利要求1所述的悬浮填料循环流化装置，其特征在于，所述回流桶的轴线水平设置，所述回流桶朝向所述推送器的一端设为喇叭口。

3.根据权利要求1所述的悬浮填料循环流化装置，其特征在于，所述推送器包括叶轮，所述叶轮包括绕转轴间隔设置的多个桨叶，所述桨叶的迎水边缘增设加强筋，所述加强筋的截面呈弧形。

4.根据权利要求1所述的悬浮填料循环流化装置，其特征在于，所述回流桶的数量为多个，多个所述回流桶在靠近所述进水口区域沿所述第一墙体的长度方向间隔设置。

5.根据权利要求4所述的悬浮填料循环流化装置，其特征在于，所述回流桶的数量为三个，其中一个所述回流桶为备用回流桶。

6.根据权利要求1所述的悬浮填料循环流化装置，其特征在于，所述进水池与所述第一墙体相对的池壁设有与所述回流桶一一对应的池壁保护板。

7.根据权利要求3所述的悬浮填料循环流化装置，其特征在于，所述回流桶通过支架固定在所述第一墙体上；

所述推送器还包括主机以及用于安装所述主机的竖直导杆，所述竖直导杆上固定有托架，所述竖直导杆竖直固定在所述循环池中，所述叶轮的转轴由所述主机带动转动，所述主机的安装端滑动安装在所述竖直导杆上并由所述托架托住。

8.根据权利要求7所述的悬浮填料循环流化装置，其特征在于，所述循环池外靠近所述竖直导杆处设有吊架底座和安装在所述吊架底座上的吊架，所述吊架上安装有定滑轮，所述主机通过升降绳与所述定滑轮连接。

9.根据权利要求7所述的悬浮填料循环流化装置，其特征在于，所述防逆流闸板为电动闸板，所述电动闸板与所述推送器的主机均电连接至外部电控单元，所述电控单元通过云端服务器将数据传送至终端。

10.一种生化反应池，包括好氧生化池或缺氧生化池，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的悬浮填料循环流化装置，所述悬浮填料循环流化装置用于所述好氧生化池或所述缺氧生化池。

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