CN114620903A - 一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，包括调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、絮凝反应池、絮凝沉淀池、清水池、污泥浓缩池、罗茨风机和中央控制器，所述的调节池中设有第一气提装置，所述的好氧池中设有第二气提装置，所述的二沉池中设有第三气提装置和第四气提装置，所述的絮凝反应池中设有气体搅拌装置，所述的絮凝沉淀池中设有第五气提装置，所述的罗茨风机用于驱动第一气提装置、第二气提装置、气体搅拌装置、第三气提装置、第四气提装置和第五气提装置。本发明仅使用罗茨风机作为动力源，不需额外的驱动电机，输送过程安全高效，不仅便于维护，还能提高污水处理效率，适用于采用活性污泥法的中小型污水处理站。

Description

一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术，具体是一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统。

背景技术

用于村镇处理生活污水的中小型污水处理站，广泛采用活性污泥法。活性污泥法是向废水中连续通入空气（曝气），一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成污泥状絮凝物（活性污泥），其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力，活性污泥法就是利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。

活性污泥法中，污水从一个处理池到另一个处理池，常常需要采用动力提升，比如调节池到厌氧池，其采用潜入式机电浆叶泵为驱动，但这一类水泵结构复杂、制造成本高，同时由于污水中杂质多，酸碱度变化大，因此水泵易堵塞、易腐蚀、检修难度大、检修成本高。

活性污泥法中，经过曝气池处理的水中含有活性污泥，在进入二沉池后，这些活性污泥沉淀在二沉池中，它们还能重复利用，因此，可以将二沉池中沉淀的污泥，通过污泥回流装置返回至厌氧池，继续参与污水处理；现有技术中，污泥回流装置也采用机电浆叶泵，在污泥即将沉淀时抽取至回流管道，但此时高速旋转的叶片对污水中用于改善水质的微生物菌团破坏极大，影响污水处理效果。

此外，由于现有技术中，大量采用机电浆叶泵，其控制线路和动力线路较为复杂，当出现故障时，排查检修难度大，也影响污水处理站的正常运行。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，本系统利仅使用罗茨风机作为动力源，不需额外的驱动电机，输送过程安全高效，不仅便于维护，还能提高污水处理效率，适用于中小型污水处理站。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，包括调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、絮凝反应池、絮凝沉淀池、清水池、污泥浓缩池、罗茨风机和中央控制器，所述的调节池中设有第一气提装置，第一气提装置的出水端连接厌氧池，所述的厌氧池中通过潜流管连通缺氧池，缺氧池通过平流管A连通好氧池，好氧池通过溢流管连通二沉池，二沉池通过溢流管B连通絮凝反应池，絮凝反应池通过平流管C连通絮凝沉淀池，絮凝沉淀池通过平流管D连通清水池；

所述的好氧池中设有第二气提装置，所述第二气提装置用于曝气以及将好氧池中硝化后的活性污泥回流至缺氧池中；

所述的二沉池中设有第三气提装置和第四气提装置，所述第三气提装置用于将部分具有活性的污泥回流至缺氧池，第四气提装置用于将二沉池池底污泥排入污泥浓缩池；

所述的絮凝反应池中设有气体搅拌装置；

所述的絮凝沉淀池中设有第五气提装置，第五气提装置用于将絮凝沉淀池的池底污泥排入污泥浓缩池；

所述的罗茨风机用于驱动第一气提装置、第二气提装置、气体搅拌装置、第三气提装置、第四气提装置和第五气提装置，罗茨风机的输出风管分别连接第一气提装置、第二气提装置、气体搅拌装置、第三气提装置、第四气提装置和第五气提装置。

所述的第一气提装置包括进气管、排气管、第一竖管、第二竖管、进水管A、排水管A和潜水管，所述的潜水管和进水管A均设置在液面以下，潜水管的两端分别连接竖向设置的第一竖管和第二竖管，第一竖管上端分别连接进气管和排气管，第二竖管的上端连接排水管A；

所述的潜水管中部设有单向阀B，所述单向阀B与中央控制器的输出端电性连接，用于控制污水从潜水管向第二竖管单向流动；

所述的进水管A一端连接在潜水管的一端，进水管A另一端设有单向阀A,所述单向阀A与中央控制器的输出端电性连接，用于控制污水从进水管A向潜水管单向流动；

所述的进气管另一端连接罗茨风机的输出风管，在进气管上设有电磁阀A，所述电磁阀A与中央控制器的输出端电性连接，用于控制进气管的通断；

所述的排气管设有电磁阀B，所述电磁阀B与中央控制器的输出端电性连接，用于控制排气管的通断。

所述的第二气提装置、第三气提装置、第四气提装置和第五气提装置均为泥水混合物气提泵，所述泥水混合物气提泵包括横置的进水管B和竖向的升液管，所述进水管B的侧壁上间隔设置有进水孔，进水管B的中部与升液管下端相连通；所述升液管的下部侧壁上连接有多个空气管，每个空气管的进气端均与罗茨风机的输出风管相连接，每个空气管的排气端均连通升液管并位于液面以下，每个空气管的排气端均设有曝气板；

所述空气管的进气端设有电动比例调节阀，所述电动比例调节阀与中央控制器的输出端电性连接，用于调节空气管的开启及风量；所述升液管的末端设置有气液分离箱，所述气液分离箱位于液面以上。

所述气液分离箱的顶部设置有排气口，气液分离箱的出口端设置有出水管，并且在气液分离箱的侧壁上下端分别设置有上液位传感器与下液位传感器，所述上液位传感器、下液位传感器分别与中央控制器的输入端电性连接。

所述出水管靠近出水口处设置有阀门。

所述的多个空气管的排气端高度一致，且均布于升液管的侧壁上。

所述的曝气板覆盖空气管的排气端，曝气板上设有多个透气孔。

所述的气体搅拌装置包括沉浸管，所述沉浸管整体为环形管状结构，其管壁两侧均布有排气孔，沉浸管通过进气管B与罗茨风机的输出风管连接，所述进气管B上设有阀门B，用于控制进气管B的通断。

本发明的有益效果：本发明的仅使用罗茨风机作为动力源，不需额外的驱动电机，输送过程安全高效，不仅便于维护，还能提高污水处理效率，适用于采用活性污泥法的中小型污水处理站。

附图说明

图1为本发明的整体管路示意图。

图2为第一气提装置的结构示意图。

图3为第一气提装置在放气进水时的示意图。

图4为第一气提装置在进气排水时的示意图。

图5为泥水混合物气提泵的结构示意图。

图6为升液管与空气管排气端连接部位的剖面图。

图7为气体搅拌装置的结构示意图。

图8为沉浸管的俯视图。

图中：1、调节池，2、厌氧池，3、缺氧池，4、好氧池，5、二沉池，6、絮凝反应池，7、絮凝沉淀池，8、清水池，9、污泥浓缩池，10、罗茨风机，11、第一气提装置，12、第二气提装置，13、气体搅拌装置，14、潜流管，15、平流管A，16、溢流管，17、溢流管B，18、平流管C，19、平流管D，20、输水管B，21、输水管A，23、第四气提装置，24、第三气提装置，26、第五气提装置；

1101、进气管，1102、排气管，1103、潜水管，1105、进水管A，1106、排水管A,1107、单向阀A，1108、单向阀B，1109、电磁阀A，1110、电磁阀B，1131、第一竖管，1132、第二竖管；

1201、空气管，1202、进水管B，1203、进水孔，1204、升液管，1206、曝气板,1208、气液分离箱，1209、排气口，1210、出水管，1211、上液位传感器，1212、下液位传感器，1213、阀门A，1215、电动比例调节阀；

1301、沉浸管，1302、排气孔，1303、进气管B，1304、阀门B。

具体实施方式

下面将结合说明书附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～图8所示，一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，包括调节池1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、二沉池5、絮凝反应池6、絮凝沉淀池7、清水池8、污泥浓缩池9和罗茨风机10，所述的调节池1中设有第一气提装置11，第一气提装置11的出水端连接厌氧池2，所述的厌氧池2中通过潜流管14连通缺氧池3，缺氧池3通过平流管A15连通好氧池4，好氧池4通过溢流管16连通二沉池5，二沉池5通过溢流管B17连通絮凝反应池6，絮凝反应池6通过平流管C18连通絮凝沉淀池7，絮凝沉淀池7通过平流管D19连通清水池8；

所述的好氧池4中设有第二气提装置12，所述第二气提装置12用于曝气以及将好氧池4中硝化后的活性污泥回流至缺氧池3中；

所述的二沉池5中设有第三气提装置24和第四气提装置23，所述第三气提装置24用于将部分具有活性的污泥回流至缺氧池3，第四气提装置23用于将二沉池5池底污泥排入污泥浓缩池9；

所述的絮凝反应池6中设有气体搅拌装置13；

所述的絮凝沉淀池7中设有第五气提装置26，第五气提装置26用于将絮凝沉淀池7的池底污泥排入污泥浓缩池9；

所述的罗茨风机10用于驱动第一气提装置11、第二气提装置12、气体搅拌装置13、第三气提装置24、第四气提装置23和第五气提装置26，罗茨风机10的输出风管分别连接第一气提装置11、第二气提装置12、气体搅拌装置13、第三气提装置24、第四气提装置23和第五气提装置26。

如图2、图3、图4所示，所述的第一气提装置11包括进气管1101、排气管1102、第一竖管1131、第二竖管1132、进水管A1105、排水管A1106和潜水管1103，所述的潜水管1103和进水管A1105均设置在液面以下，潜水管1103的两端分别连接竖向设置的第一竖管1131和第二竖管1132，第一竖管1131上端分别连接进气管1101和排气管1102，第二竖管1132的上端连接排水管A1106；

所述的潜水管1103中部设有单向阀B1108，所述单向阀B1108与中央控制器的输出端电性连接，用于控制污水从潜水管1103向第二竖管1132单向流动；

所述的进水管A1105一端连接在潜水管1103的一端，进水管A1105另一端设有单向阀A1107,所述单向阀A1107与中央控制器的输出端电性连接，用于控制污水从进水管A1105向潜水管1103单向流动；

所述的进气管1101另一端连接罗茨风机10的输出风管，在进气管1101上设有电磁阀A1109，所述电磁阀A1109与中央控制器的输出端电性连接，用于控制进气管1101的通断；

所述的排气管1102设有电磁阀B1110，所述电磁阀B1110与中央控制器的输出端电性连接，用于控制排气管1102的通断。

所述的第二气提装置12、第三气提装置24、第四气提装置23和第五气提装置26均为泥水混合物气提泵，如图5、图6所示，所述泥水混合物气提泵包括横置的进水管B1202和竖向的升液管1204，所述的进水管B1202的侧壁上间隔设置有进水孔1203，进水管B1202的中部与升液管1204下端相连通；所述升液管1204的下部侧壁上连接有多个空气管1201，每个空气管1201的进气端均与罗茨风机10的输出风管相连接，每个空气管1201的排气端均连通升液管1204并位于液面以下，每个空气管1201的排气端均设有曝气板1206；

所述空气管1201的进气端设有电动比例调节阀1215，所述电动比例调节阀1215与中央控制器的输出端电性连接，用于控制空气管1201的开启及风量；所述升液管1204的末端设置有气液分离箱1208，所述气液分离箱1208位于液面以上。

所述气液分离箱1208的顶部设置有排气口1209，气液分离箱1208的出口端设置有出水管1210，并且在气液分离箱1208的侧壁上端、下端分别设置有上液位传感器1211与下液位传感器1212，所述上液位传感器1211、下液位传感器1212分别与中央控制器的输入端电性连接。

所述出水管1210靠近出水口处设置有阀门1213。

所述的多个空气管1201的排气端高度一致，且均布于升液管1204的侧壁上。

所述的曝气板1206覆盖空气管1201的排气端，曝气板1206上设有多个透气孔。

如图7、图8所示，所述的气体搅拌装置13包括沉浸管1301，所述沉浸管1301整体为环形管状结构，其管壁两侧均布有排气孔1302，沉浸管1301通过进气管B1303与罗茨风机10的输出风管连接，所述进气管B1303上设有阀门B1304，用于控制进气管B1303的通断。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明未详述部分为现有技术。

Claims (8)

1.一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，包括调节池（1）、厌氧池（2）、缺氧池（3）、好氧池（4）、二沉池（5）、絮凝反应池（6）、絮凝沉淀池（7）、清水池（8）、污泥浓缩池（9）、罗茨风机（10）和中央控制器，其特征是：

所述的调节池（1）中设有第一气提装置（11），第一气提装置（11）的出水端连接厌氧池（2），所述的厌氧池（2）中通过潜流管（14）连通缺氧池（3），缺氧池（3）通过平流管A（15）连通好氧池（4），好氧池（4）通过溢流管（16）连通二沉池（5），二沉池（5）通过溢流管B（17）连通絮凝反应池（6），絮凝反应池（6）通过平流管C（18）连通絮凝沉淀池（7），絮凝沉淀池（7）通过平流管D（19）连通清水池（8）；

所述的好氧池（4）中设有第二气提装置（12），所述第二气提装置（12）用于曝气以及将好氧池（4）中硝化后的活性污泥回流至缺氧池（3）中；

所述的二沉池（5）中设有第三气提装置（24）和第四气提装置（23），所述第三气提装置（24）用于将部分具有活性的污泥回流至缺氧池（3），第四气提装置（23）用于将二沉池（5）池底污泥排入污泥浓缩池（9）；

所述的絮凝反应池（6）中设有气体搅拌装置（13）；

所述的絮凝沉淀池（7）中设有第五气提装置（26），第五气提装置（26）用于将絮凝沉淀池（7）的池底污泥排入污泥浓缩池（9）；

所述的罗茨风机（10）用于驱动第一气提装置（11）、第二气提装置（12）、气体搅拌装置（13）、第三气提装置（24）、第四气提装置（23）和第五气提装置（26），罗茨风机（10）的输出风管分别连接第一气提装置（11）、第二气提装置（12）、气体搅拌装置（13）、第三气提装置（24）、第四气提装置（23）和第五气提装置（26）。

2.根据权利要求1所述的一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，其特征是：所述的第一气提装置（11）包括进气管（1101）、排气管（1102）、第一竖管（1131）、第二竖管（1132）、进水管A（1105）、排水管A（1106）和潜水管（1103），所述的潜水管（1103）和进水管A（1105）均设置在液面以下，潜水管（1103）的两端分别连接竖向设置的第一竖管（1131）和第二竖管（1132），第一竖管（1131）上端分别连接进气管（1101）和排气管（1102），第二竖管（1132）的上端连接排水管A（1106）；

所述的潜水管（1103）中部设有单向阀B（1108），所述单向阀B（1108）与中央控制器的输出端电性连接，用于控制污水从潜水管（1103）向第二竖管（1132）单向流动；

所述的进水管A（1105）一端连接在潜水管（1103）的一端，进水管A（1105）另一端设有单向阀A（1107）,所述单向阀A（1107）与中央控制器的输出端电性连接，用于控制污水从进水管A（1105）向潜水管（1103）单向流动；

所述的进气管（1101）另一端连接罗茨风机（10）的输出风管，在进气管（1101）上设有电磁阀A（1109），所述电磁阀A（1109）与中央控制器的输出端电性连接，用于控制进气管（1101）的通断；

所述的排气管（1102）设有电磁阀B（1110），所述电磁阀B（1110）与中央控制器的输出端电性连接，用于控制排气管（1102）的通断。

3.根据权利要求1所述的一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，其特征是：所述的第二气提装置（12）、第三气提装置（24）、第四气提装置（23）和第五气提装置（26）均为泥水混合物气提泵，所述泥水混合物气提泵包括横置的进水管B（1202）和竖向的升液管（1204），其特征是：所述的进水管B（1202）的侧壁上间隔设置有进水孔（1203），进水管B（1202）的中部与升液管（1204）下端相连通；所述升液管（1204）的下部侧壁上连接有多个空气管（1201），每个空气管（1201）的进气端均与罗茨风机（10）的输出风管相连接，每个空气管（1201）的排气端均连通升液管（1204）并位于液面以下，每个空气管（1201）的排气端均设有曝气板（1206）；

所述空气管（1201）的进气端设有电动比例调节阀（1215），所述电动比例调节阀（1215）与中央控制器的输出端电性连接，用于控制空气管（1201）的开启及风量；所述升液管（1204）的末端设置有气液分离箱（1208），所述气液分离箱（1208）位于液面以上。

4.根据权利要求3所述的一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，其特征是：所述气液分离箱（1208）的顶部设置有排气口（1209），气液分离箱（1208）的出口端设置有出水管（1210），并且在气液分离箱（1208）的侧壁上端、下端分别设置有上液位传感器（1211）与下液位传感器（1212），所述上液位传感器（1211）、下液位传感器（1212）分别与中央控制器的输入端电性连接，用于限定气液分离箱（1208）内的液面高度。

5.根据权利要求3所述的一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，其特征是：所述出水管（1210）靠近出水口处设置有阀门（1213）。

6.根据权利要求3所述的一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，其特征是：所述的多个空气管（1201）的排气端高度一致，且均布于升液管（1204）的侧壁上。

7.根据权利要求3所述的一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，其特征是：所述的曝气板（1206）覆盖空气管（1201）的排气端，曝气板（1206）上设有多个透气孔。

8.根据权利要求1所述的一种基于罗茨风机驱动的污水处理站输送系统，其特征是：所述的气体搅拌装置（13）包括沉浸管（1301），所述沉浸管（1301）整体为环形管状结构，其管壁两侧均布有排气孔（1302），沉浸管（1301）通过进气管B（1303）与罗茨风机（10）的输出风管连接，所述进气管B（1303）上设有阀门B（1304），用于控制进气管B（1303）的通断。

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