CN113620526A - 沉淀池、污水处理系统及污水处理方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种沉淀池、污水处理系统及污水处理方法。该沉淀池包括池体，所述池体的池底朝向中心向下倾斜；外部管道系统，所述外部管道系统与所述池体连接，并设置在所述池体的外部；生化反应沉淀系统，所述生化反应沉淀系统包括环流澄清器和曝气器，所述环流澄清器和所述曝气器均架设于所述池底，所述环流澄清器设于所述曝气器的上方，所述环流澄清器的出水管连接至所述外部管道系统，用以将经沉淀后的出水排出池外。本申请实施例解决了现有技术存在辐流式沉淀池无法得到有效的利用的技术问题。

Description

沉淀池、污水处理系统及污水处理方法

技术领域

本申请涉及污水处理技术领域，具体而言，本申请涉及一种沉淀池、污水处理系统及污水处理方法。

背景技术

通常，城市污水厂会设置一级处理设施和二级处理设施，一般一级处理设施包括初沉池，二级处理设施包括二沉池，二者占地都较大。一方面，在设计阶段，考虑到进水水质偏高，会设置初沉池以预先处理一部分污染物，但由于建成后实际运行水质远小于设计水质，使得初沉池不能正常运行甚至闲置；另一方面，部分污水厂经过提标改造后，二沉池也已闲置不用，而占地较大的初沉池、二沉池导致厂区场地无法得到有效的利用。随着厂区接收片区的污水量不断增加及处理标准的进一步提升，现有的二级处理设施难以满足超额水量的处理且高标准的需求。目前，采用辐流式沉淀池来处理污水，其占地面积较大且用地面积有限，导致辐流式沉淀池无法得到有效的利用，污水处理效率低下。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种沉淀池、污水处理系统及污水处理方法，用以解决现有技术存在辐流式沉淀池无法得到有效的利用，污水处理效率低下的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种沉淀池，包括：

池体，所述池体的池底朝向中心向下倾斜；

外部管道系统，所述外部管道系统与所述池体连接，并设置在所述池体的外部；

生化反应沉淀系统，所述生化反应沉淀系统包括环流澄清器和曝气器，所述环流澄清器和所述曝气器均架设于所述池底，所述环流澄清器设于所述曝气器的上方，所述环流澄清器的出水管连接至所述外部管道系统，用以将经沉淀后的出水排出池外。

在一个实施例中，所述外部管道系统包括：

进水管，所述进水管连通于所述池底的中心部，以使污水从所述池底进入所述池体；

外部出水管，所述外部出水管与所述环流澄清器的出水管连接，以使经沉淀后的出水流出所述池体；

排泥管，所述排泥管与所述池底连通，用以将经沉淀后的污泥排出池外。

在一个实施例中，所述生化反应沉淀系统还包括环流澄清器支撑部，所述环流澄清器支撑部包括：

环流澄清器支撑立柱，所述环流澄清器支撑立柱立于所述池底；

环流澄清器支撑横梁，所述环流澄清器支撑横梁固定在所述环流澄清器支撑立柱上，所述环流澄清器架设在所述环流澄清器支撑横梁上。

在一个实施例中，所述生化反应沉淀系统还包括曝气器支撑部，所述曝气器支撑部设置于所述环流澄清器的下方，所述曝气器支撑部包括：

导流板，在所述池底顶部的水平位置处设置所述导流板，且所述导流板固定在所述环流澄清器支撑立柱上；

第一曝气器支撑附件，所述第一曝气器支撑附件固定在所述导流板上，以支撑所述曝气器；

第二曝气器支撑附件，所述第二曝气器支撑附件固定在所述池底上，以支撑所述曝气器。

在一个实施例中，所述导流板上设有检查人孔。

在一个实施例中，所述生化反应沉淀系统还包括：

曝气器供气管，所述曝气器供气管围绕在所述池体的外部侧壁上，所述曝气器供气管与所述曝气器的进气口连接，为所述生化反应沉淀系统提供空气或氧气。

在一个实施例中，所述导流板为圆形导流板。

在一个实施例中，所有所述曝气器的高度均在同一水平面上。

第二个方面，本申请实施例提供了一种污水处理系统，包括：如上所述的沉淀池。

第三个方面，本申请实施例提供了一种污水处理方法，适用于如上所述的沉淀池，包括：

通过外部管道系统将污水从池底导入池体；

利用生化反应沉淀系统中的环流澄清器对所述污水进行沉淀及循环处理，并利用生化反应沉淀系统中的曝气器为污水处理提供污泥混合动力及生化反应所需的氧气；

将所述环流澄清器沉淀后的出水经环流澄清器的出水管排出池外，并将所述环流澄清器产生的污泥通过所述外部管道系统排出池外。

相比于现有技术，本发明实施例提供的沉淀池，在辐流式沉淀池的结构基础上结合生化反应沉淀系统，使得利用微生物降解污染物的作用，以构建具备生化处理功能及固液分离功能的辐流式沉淀池，能有效提高沉淀池的污水处理能力。其中，利用生化反应沉淀系统中的环流澄清器实现污水的沉淀及循环处理，同时利用曝气器为生化反应沉淀系统提供污泥混合动力及生化反应所需的氧气。其次，对辐流式沉淀池原位进行改造，不改动池体结构及新增隔墙，降低了土建工作量，便于实施。在生化反应沉淀系统中，环流澄清器设于所述曝气器的上方，从而在有限的占地面积下，有效提高场地的利用率，提高了污水处理效率。因此，本发明实施例解决了现有技术中存在辐流式沉淀池无法得到有效的利用，污水处理效率低下的技术问题。

本发明实施例提供的污水处理系统，结合上述沉淀池，在辐流式沉淀池的结构基础上利用生化反应沉淀系统中的环流澄清器实现污水的沉淀及循环处理，同时利用曝气器为生化反应沉淀系统提供污泥混合动力及生化反应所需的氧气，提高了污水处理系统的污水处理效率。

本发明实施例提供的污水处理方法，通过外部管道系统将污水从池底导入池体，在曝气器的作用下，经生化反应沉淀系统中的环流澄清器对所述污水进行沉淀及循环处理，从而将所述环流澄清器沉淀后的出水经环流澄清器的出水管排出池外，并将所述环流澄清器产生的污泥通过所述外部管道系统排出池外，解决了现有技术中存在辐流式沉淀池无法得到有效的利用，污水处理效率低下的技术问题。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种沉淀池的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的沉淀池拆除示意图；

图3为本申请实施例提供的沉淀池的俯视图中关于环流澄清器与每个管道连接的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的沉淀池的俯视图中关于环流澄清器支撑部的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的导流板的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种污水处理系统的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种污水处理方法的流程示意图。

附图标号说明：00、中心筒；01、刮泥机；02、出水堰；10、沉淀池；11、进水管；12、外部出水管；13、排泥管；14、池底；15、池体；16、外部管道系统；17、生化反应沉淀系统；20、导流板；21、检查人孔；30、环流澄清器支撑立柱；31、环流澄清器支撑横梁；40、曝气器供气管；41、曝气器；421、第一曝气器支撑附件；422、第二曝气器支撑附件；50、环流澄清器；60、环流澄清器的出水管。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

参见图1，为本申请实施例提供的一种沉淀池的结构示意图，所述沉淀池10，包括：

池体15，所述池体15的池底14朝向中心向下倾斜；

外部管道系统16，所述外部管道系统16与所述池体15连接，并设置在所述池体15的外部；

生化反应沉淀系统17，所述生化反应沉淀系统17包括环流澄清器50和曝气器41，所述环流澄清器50和所述曝气器41均架设于所述池底14，所述环流澄清器50设于所述曝气器41的上方，所述环流澄清器的出水管60连接至所述外部管道系统16，用以将经沉淀后的出水排出池外。

本发明通过对辐流式沉淀池的内部设备进行改造，拆除辐流式沉淀池内的中心筒00、出水堰02及刮泥机01等设备，不需要新增隔墙，不改动池体结构及新增隔墙，降低了土建工作量，便于实施。需要说明的是，参见图2，为本申请实施例提供的沉淀池拆除示意图，辐流式沉淀池内拆除中心筒00，以确保沉淀池进水从池底14进入；拆除刮泥机01，以改变污泥收集方式；拆除出水堰02，为环流澄清器的安装提供空间。

在一实施例中，参见图3，为本申请实施例提供的沉淀池的俯视图中关于环流澄清器与每个管道连接的结构示意图，所述外部管道系统16包括：

进水管11，所述进水管11连通于所述池底14的中心部，以使污水从所述池底14进入所述池体15；

外部出水管12，所述外部出水管12与所述环流澄清器的出水管60连接，以使经沉淀后的出水流出所述池体；

排泥管13，所述排泥管13与所述池底14连通，用以将经沉淀后的污泥排出池外。

需要说明的是，进水管11前端连接预处理单元沉砂池，污水经除砂处理后通过进水管进入沉淀池10的池体15。优选的，进水管11与池底14中心部连通，使得污水经池底14中心进入池体15。如图3所示，外部出水管12的一端与环流澄清器的出水管60连接，另一端连接中水回用泵房或排海泵房等设备，用以将经环流澄清器50处理的出水输送至中水用水点或者排海。排泥管13与池底15的中心连通，请参见图1，沉淀池10的池底15为锥形斜坡，使得环流澄清器50产生的剩余污泥沿斜坡沉至池底14中心的污泥斗，从而经排泥管将污泥排出池外，后续污泥处理设备可对污泥进行脱水处理。

如图1所示，生化反应沉淀系统17设有多个环流澄清器50，提高污水处理的速度，实现污水中杂质颗粒与水分离，促使不同密度成分的颗粒能够沉淀以及循环处理，这样使得沉淀池中生化反应更为充分，降低了排出水的杂质，提高了沉淀池的污水处理能力。

在一实施例中，请参见图1，所述生化反应沉淀系统17还包括：

曝气器供气管40，所述曝气器供气管40围绕在所述池体15的外部侧壁上，所述曝气器供气管40与所述曝气器41的进气口连接，为所述生化反应沉淀系统17提供空气或氧气。

生化反应沉淀系统17还设有多个曝气器41，曝气器41固定在池底14上，均置于环流澄清器50的下方，为生化反应沉淀系统17提供泥污混合动力及生化反应所需的空气或氧气。具体的，曝气器41通过外部的曝气器供气管40向生化反应沉淀系统17提供氧气，曝气器41具有将污水和含微生物的污泥充分混合的功能，同时提供泥水混合物的向上动力，使得污水流入置于曝气器41上方的环流澄清器50，在生化反应沉淀系统中形成环流，利于生化反应的充分进行，从而在有限的空间有效提高污水处理效率，提高了空间利用率。

在一实施例中，参见图4，为本申请实施例提供的沉淀池的俯视图中关于环流澄清器支撑部的结构示意图，所述生化反应沉淀系统17还包括环流澄清器支撑部，所述环流澄清器支撑部包括：

环流澄清器支撑立柱30，所述环流澄清器支撑立柱30立于所述池底14；

环流澄清器支撑横梁31，所述环流澄清器支撑横梁31固定在所述环流澄清器支撑立柱30上，所述环流澄清器50固定在所述环流澄清器支撑横梁31上。

在本实施例中，请参见图4，在沉淀池池底的不同点位进行植筋处理，引出数根环流澄清器支撑立柱30，在环流澄清器支撑立柱30上交错安装环流澄清器支撑横梁31，并将环流澄清器50架设在所述环流澄清器支撑横梁31上。本实施例通过环流澄清器支撑部固定环流澄清器50，使得无需额外占用土地的情况下，在辐流式沉淀池的结构上具备生物处理功能及固液分离功能，其结构简单，便于实施。

在一实施例中，所述生化反应沉淀系统17还包括曝气器支撑部，所述曝气器支撑部设置于所述环流澄清器50的下方，所述曝气器支撑部包括：

导流板20，在所述池底14顶部的水平位置处设置所述导流板20，且所述导流板20固定在所述环流澄清器支撑立柱30上；

第一曝气器支撑附件421，所述第一曝气器支撑附件421固定在所述导流板20上，以支撑所述曝气器41；

第二曝气器支撑附件422，所述第二曝气器支撑附件422固定在所述池底14上，以支撑所述曝气器41。

在本实施例中，请参见图1，沉淀池10离池顶最浅处对应的水平位置设置一块平整的导流板20，该导流板20一方面起引流作用，另一方面为曝气器41的安装提供支撑平面。优选的，所述导流板20为圆形导流板，其圆心与池底14的中心呈垂直设置，其直径为沉淀池池底14直径的一半。

在一实施例中，参见图5，为本申请实施例提供的导流板的结构示意图，所述导流板20上设有检查人孔21，以便于工作人员进行安装、检修。

请参见图1，第一曝气器支撑附件421固定在所述导流板20上，第二曝气器支撑附件422固定在沉淀池倾斜的池底14上，均用以支撑曝气器41。优选的，所有所述曝气器41的高度均在同一水平面上。本实施例通过曝气器支撑部固定曝气器41，使得无需额外占用土地，其结构简单，便于实施。

因此，本发明实施例提供的沉淀池，结合辐流式沉淀池的结构，污水从位于池底中心的进水管进入池体，曝气器为生化反应沉淀系统提供污泥混合动力及生化反应所需的氧气，进而在曝气器的作用下，污水进入环流澄清器内部，使得对污水进行不同密度成分的颗粒的沉淀处理以及循环处理，从而经环流澄清器处理的出水由环流澄清器的出水管经位于池体侧壁的外部出水管排出池外，以及环流澄清器产生的剩余污泥沿池底斜坡沉至池底中心，并由位于池底中心的排泥管排出池外。

本发明实施例提供的沉淀池，在辐流式沉淀池的结构基础上结合生化反应沉淀系统，使得利用微生物降解污染物的作用，以构建具备生化处理功能及固液分离功能的辐流式沉淀池，能有效提高沉淀池的污水处理能力。其中，利用生化反应沉淀系统中的环流澄清器实现污水的沉淀及循环处理，同时利用曝气器为生化反应沉淀系统提供污泥混合动力及生化反应所需的氧气。其次，对辐流式沉淀池原位进行改造，不改动池体结构及新增隔墙，降低了土建工作量，便于实施。在生化反应沉淀系统中，环流澄清器设于所述曝气器的上方，从而在有限的占地面积下，有效提高场地的利用率，提高了污水处理效率。因此，本发明实施例解决了现有技术中存在辐流式沉淀池无法得到有效的利用，污水处理效率低下的技术问题。

本申请实施例提供了污水处理系统，包括：如上述实施例所述的沉淀池。

示例性的，参见图6，为本申请实施例提供的一种污水处理系统的结构示意图，该污水处理系统还包括预处理单元沉砂池70、中水回用设备80和污泥处理设备90。其中，预处理单元沉砂池70与沉淀池10的进水管连接，用以将污水中的砂预先沉降分离去除，进而将经除砂处理的污水排进沉淀池10。中水回用设备80与沉淀池10的外部出水管连接，用以将经沉淀池的环流澄清器处理的出水进行中水回用。污泥处理设备90与沉淀池10的排泥管连接，用以将经环流澄清器产生的剩余污泥进行利旧处理。

本发明实施例提供的污水处理系统，结合上述沉淀池，在辐流式沉淀池的结构基础上利用生化反应沉淀系统中的环流澄清器实现污水的沉淀及循环处理，同时利用曝气器为生化反应沉淀系统提供污泥混合动力及生化反应所需的氧气，提高了污水处理系统的污水处理效率和利用率。

参见图7，为本申请实施例提供的一种污水处理方法的流程示意图，所述污水处理方法，适用于如上述实施例所述的沉淀池10，包括步骤：

S701、通过外部管道系统将污水从池底导入池体；

S702、利用生化反应沉淀系统中的环流澄清器对所述污水进行沉淀及循环处理，并利用生化反应沉淀系统中的曝气器为污水处理提供污泥混合动力及生化反应所需的氧气；

S703、将所述环流澄清器沉淀后的出水经环流澄清器的出水管排出池外，并将所述环流澄清器产生的污泥通过所述外部管道系统排出池外。

本发明实施例提供的污水处理方法，通过外部管道系统将污水从池底导入池体，在曝气器的作用下，经生化反应沉淀系统中的环流澄清器对所述污水进行沉淀及循环处理，从而将所述环流澄清器沉淀后的出水经环流澄清器的出水管排出池外，并将所述环流澄清器产生的污泥通过所述外部管道系统排出池外，实现污水的生化处理，解决了现有技术中存在辐流式沉淀池无法得到有效的利用，污水处理效率低下的技术问题。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种沉淀池，其特征在于，包括：

池体，所述池体的池底朝向中心向下倾斜；

外部管道系统，所述外部管道系统与所述池体连接，并设置在所述池体的外部；

生化反应沉淀系统，所述生化反应沉淀系统包括环流澄清器和曝气器，所述环流澄清器和所述曝气器均架设于所述池底，所述环流澄清器设于所述曝气器的上方，所述环流澄清器的出水管连接至所述外部管道系统，用以将经沉淀后的出水排出池外。

2.根据权利要求1所述的沉淀池，其特征在于，所述外部管道系统包括：

进水管，所述进水管连通于所述池底的中心部，以使污水从所述池底进入所述池体；

外部出水管，所述外部出水管与所述环流澄清器的出水管连接，以使经沉淀后的出水流出所述池体；

排泥管，所述排泥管与所述池底连通，用以将经沉淀后的污泥排出池外。

3.根据权利要求1所述的沉淀池，其特征在于，所述生化反应沉淀系统还包括环流澄清器支撑部，所述环流澄清器支撑部包括：

环流澄清器支撑立柱，所述环流澄清器支撑立柱立于所述池底；

环流澄清器支撑横梁，所述环流澄清器支撑横梁固定在所述环流澄清器支撑立柱上，所述环流澄清器架设在所述环流澄清器支撑横梁上。

4.根据权利要求3所述的沉淀池，其特征在于，所述生化反应沉淀系统还包括曝气器支撑部，所述曝气器支撑部设置于所述环流澄清器的下方，所述曝气器支撑部包括：

导流板，在所述池底顶部的水平位置处设置所述导流板，且所述导流板固定在所述环流澄清器支撑立柱上；

第一曝气器支撑附件，所述第一曝气器支撑附件固定在所述导流板上，以支撑所述曝气器；

第二曝气器支撑附件，所述第二曝气器支撑附件固定在所述池底上，以支撑所述曝气器。

5.根据权利要求4所述的沉淀池，其特征在于，所述导流板上设有检查人孔。

6.根据权利要求4所述的沉淀池，其特征在于，所述生化反应沉淀系统还包括：

曝气器供气管，所述曝气器供气管围绕在所述池体的外部侧壁上，所述曝气器供气管与所述曝气器的进气口连接，为所述生化反应沉淀系统提供空气或氧气。

7.根据权利要求4所述的沉淀池，其特征在于，所述导流板为圆形导流板。

8.根据权利要求4所述的沉淀池，其特征在于，所有所述曝气器的高度均在同一水平面上。

9.一种污水处理系统，其特征在于，包括：如上述权利要求1至8中任一项所述的沉淀池。

10.一种污水处理方法，其特征在于，适用于如上述权利要求1至8中任一项所述的沉淀池，包括：

通过外部管道系统将污水从池底导入池体；

利用生化反应沉淀系统中的环流澄清器对所述污水进行沉淀及循环处理，并利用生化反应沉淀系统中的曝气器为污水处理提供污泥混合动力及生化反应所需的氧气；

将所述环流澄清器沉淀后的出水经环流澄清器的出水管排出池外，并将所述环流澄清器产生的污泥通过所述外部管道系统排出池外。

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