CN116081827A - 污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，提供一种污水处理系统，包括：反应器内沿反应器的高度方向依次设有多个隔板，多个隔板将反应器内的空间分隔成多个分区，每个分区内设有生物填料；进水组件的部分位于反应器外，剩余部分设置于首个分区内，并位于生物填料的上方；每个分区内均设有脉冲出水组件，每个脉冲出水组件的部分位于当前分区内，剩余部分延伸至当前分区下方的相邻分区内，并位于分区内生物填料的上方，位于末个分区内的脉冲出水组件的剩余部分延伸至反应器的外部。上述的污水处理系统，实现了污水的逐级处理，可使污水与生物填料中的微生物充分接触，提高了污水处理效果，经过多级处理的水可重复利用，避免了水资源的浪费。

Description

污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理系统。

背景技术

随着农村污水一体化处理设备技术成熟并规模化应用，各种类型、各具优势的设备被应用于农村连片污水治理和分散点源污水治理项目中，这些设备日处理能力从几吨至几百吨不等，地处山区、人口少、居住分散的农村，管网建设成本高，需要适合的一体化设备应用于这种场景。尤其在我国西部和北部农村，水资源较为匮乏，现有的污水处理系统净化能力较差，污水经过简单处理后基本都直接排放掉，造成了水资源的浪费，基于此，需要一种地埋在居住区附近，无需接电，有效解决生活污水直排的污水处理系统。

发明内容

本发明提供一种污水处理系统，用以解决现有技术中污水处理系统净化能力差的缺陷。

本发明提供一种污水处理系统，包括：反应器，所述反应器内沿所述反应器的高度方向依次设有多个隔板，多个所述隔板将所述反应器内的空间分隔成多个分区，每个所述分区内设有生物填料，所述生物填料的顶面与位于所述生物填料上方的所述隔板之间具有间隙，其中，靠近所述反应器顶部的分区为首个分区，靠近所述反应器底部的分区为末个分区，位于所述首个分区和所述末个分区之间的多个分区为中间分区；进水组件，所述进水组件的部分位于所述反应器外，剩余部分设置于所述首个分区内，并位于所述生物填料的上方；多个脉冲出水组件，每个所述分区内均设有所述脉冲出水组件，每个所述脉冲出水组件的部分位于当前分区内，剩余部分延伸至所述当前分区下方的相邻分区内，并位于所述分区内生物填料的上方，位于所述末个分区内的所述脉冲出水组件的剩余部分延伸至所述反应器的外部，所述脉冲出水组件在所述当前分区内的水位达到预设水位时，开始向相邻分区排水。

根据本发明提供的一种污水处理系统，由所述首个分区至所述末个分区，每个所述分区内所述生物填料的比表面积较之上个分区内所述生物填料的比表面积递减。

根据本发明提供的一种污水处理系统，所述进水组件包括：第一进水管，所述第一进水管的第一端位于所述反应器外，所述第一进水管的第二端延伸至所述反应器内；第二进水管，与所述第一进水管连接，所述第二进水管位于所述首个分区内。

根据本发明提供的一种污水处理系统，所述第二进水管沿所述反应器的圆周方向环形设置，所述第二进水管沿自身的长度方向设有多个第一出水孔。

根据本发明提供的一种污水处理系统，每个所述脉冲出水组件包括：脉冲器，设置于每个所述分区内；出水管，与所述脉冲器连接，所述出水管的一端贯穿所述隔板延伸至位于所述当前分区下方的所述相邻分区内；其中，在所述当前分区内的水位达到所述脉冲器的预设水位时，所述脉冲器向所述出水管排水。

根据本发明提供的一种污水处理系统，所述首个分区和多个所述中间分区内的所述出水管沿所述反应器的圆周方向环形设置，所述出水管沿自身的长度方向设有多个第二出水孔。

根据本发明提供的一种污水处理系统，还包括：供风管，设置于所述反应器的一侧，并与所述反应器连通；出风管，设置于所述反应器的另一侧，并与所述反应器连通，所述出风管与所述反应器的连接处位于所述供风管与所述反应器的连接处的上方，所述出风管的出风口位于所述供风管的进风口的上方。

根据本发明提供的一种污水处理系统，所述供风管的进风口设有风帽。

根据本发明提供的一种污水处理系统，所述出风管的出风口设有防雨帽。

根据本发明提供的一种污水处理系统，还包括多个风管，多个所述风管沿所述反应器的高度方向依次设置，且排布于所述反应器的两侧，每个所述风管的两端分别与相邻的两个所述间隙连接，以使所述供风管、多个所述风管和所述出风管依次连接形成风道。

本发明提供的污水处理系统，通过在反应器内设置多个独立的分区，多个独立分区通过脉冲出水组件连接，实现了污水的逐级处理，可使污水与生物填料中的微生物充分接触，提高了污水处理效果，经过多级处理的水可重复利用，避免了水资源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明提供的污水处理系统的结构示意图；

图2是图1中示出的反应器的横截面图；

图3是图1中示出的第二进水管的结构示意图；

图4是图1中示出的出水管的结构示意图；

附图标记：

10：反应器；11：首个分区；12：中间分区；13：末个分区；20：隔板；30：生物填料；41：第一进水管；42：第二进水管；51：脉冲器；52：出水管；60：供风管；61：风帽；62：出风管；63：防雨帽；64：风管；421：第一出水孔；521：第二出水孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面结合图1-图4描述本发明的污水处理系统。

如图1所示，在本发明的实施例中，污水处理系统包括：反应器10、进水组件和多个脉冲出水组件。反应器10内沿反应器10的高度方向依次设有多个隔板20，多个隔板20将反应器10内的空间分隔成多个分区，每个分区内设有生物填料30，生物填料30的顶面与位于生物填料30上方的隔板20之间具有间隙，其中，靠近反应器10顶部的分区为首个分区11，靠近反应器10底部的分区为末个分区13，位于首个分区11和末个分区13之间的多个分区为中间分区12。进水组件的部分位于反应器10外，剩余部分设置于首个分区11内，并位于生物填料30的上方。每个分区内均设有脉冲出水组件，每个脉冲出水组件的部分位于当前分区内，剩余部分延伸至当前分区下方的相邻分区内，并位于分区内生物填料30的上方，位于末个分区13内的脉冲出水组件的剩余部分延伸至反应器10的外部，脉冲出水组件在当前分区内的水位达到预设水位时，开始向相邻分区排水。

具体来说，在本实施例中，反应器10为圆柱体容器或长方体容器，反应器10的高径比为1~2，反应器10的顶部设置有检修孔，底部设置有抗浮垫层。反应器10内设有多个隔板20，从而将反应器10内的空间分隔成多个分区，在图1所示的实施例中，分区的数量为3个，在实际使用中，也可根据具体情况设置分区的数量。在本实施例中，按照从反应器10顶部到底部的顺序，多个分区分为首个分区11、中间分区12和末个分区13。每个分区内均设置有生物填料30，生物填料30与位于其上方的隔板20之间具有间隙，以设置进水组件或脉冲出水组件，使污水由进水组件或脉冲出水组件排出后能够进入生物填料30中进行处理。

进一步地，污水经过进水组件进入首个分区11内，污水经过首个分区11内的生物填料30进行处理，生物填料30上的微生物可充分接触污水中的污染物、充分吸收溶解污水中的溶解氧，使得污染物、溶解氧与微生物之间的传质速率更快、处理效率更高。在本实施例中，污水首先在首个分区11内进行处理，在首个分区11内水位达到脉冲出水组件的预设水位时，脉冲出水组件开始将处理过后的水排入中间分区12内。水在中间分区12内再次经过处理后，当中间分区12内水位达到脉冲出水组件的预设水位时，位于中间分区12内的脉冲出水组件将水排向末个分区13，水在末个分区13内经过生物填料30处理后，当其水位达到预设水位时，位于末个分区13内的脉冲出水组件将水排出。

在本实施例中，污水进入反应器10后，依次经过三次微生物处理，每次均在当前分区内的水位达到预设水位后才能将水排向下一个分区，保证了污水与物生物接触后发生反应的时间，增强了污水的处理效果，经过三次处理后的水可用于灌溉植物等，可使污水重复利用，避免造成水资源浪费。进一步地，多个分区依次串联，随着水流流向，污染物浓度和反应负荷分阶段逐渐降低，使得每个分区内的微生物环境更加稳定，受到负荷的冲击较小，处理后的水质更加稳定。

本发明实施例提供的污水处理系统，通过在反应器内设置多个独立的分区，多个独立分区通过脉冲出水组件连接，实现了污水的逐级处理，可使污水与生物填料中的微生物充分接触，提高了污水处理效果，经过多级处理的水可重复利用，避免了水资源的浪费。

如图1所示，在本发明的实施例中，由首个分区11至末个分区13，每个分区内生物填料30的比表面积较之上个分区内生物填料30的比表面积递减。

具体来说，在本发明的实施例中，分区的数量为三个，每个分区内生物填料30的厚度为10cm~50cm，生物填料30的材质为聚丙烯、聚乙烯或聚氨酯。由反应器10的顶部至底部，各个分区内生物填料30的比表面积逐渐递减，具体地，随着污水逐级处理，进入中间分区12的污水中污染物浓度会较之首个分区11内污水的污染物浓度低，故此，可适当地逐级降低每个分区内生物填料30的比表面积。可选地，首个分区11内生物填料30的比表面积为400~800m²/g，中间分区12内生物填料30的比表面积200~400m²/g，末个分区13内生物填料30的比表面积100~200m²/g，生物填料30与位于其上方的隔板20之间的间距为30cm~50cm。

如图3所示，在本发明的实施例中，进水组件包括：第一进水管41和第二进水管42。第一进水管41的第一端位于反应器10外，第一进水管41的第二端延伸至反应器10内。第二进水管42与第一进水管41连接，第二进水管42位于首个分区11内。

具体来说，在本实施例中，第一进水管41为直管，用于引入污水，第二进水管42沿反应器10的圆周方向环形设置，第二进水管42可围设成圆形结构或矩形结构。第二进水管42沿自身的长度方向设有多个第一出水孔421，在污水进入第二进水管42后，污水可由各第一出水孔421排出，均匀进入生物填料30内。可选地，第二进水管42的管径可以为25mm~50mm，第一出水孔421的直径可以为3mm~10mm。

如图1、图2和图4所示，在本发明的实施例中，脉冲出水组件包括：脉冲器51和出水管52。每个分区内均设置有脉冲器51，出水管52的第一端与脉冲器51连接，出水管52的第二端贯穿隔板20延伸至该当前分区下方的相邻分区内，其中，在当前分区内的水位达到脉冲器51的预设水位时，脉冲器51向出水管52排水。

具体来说，每个分区内均设置有脉冲器51，出水管52的一端延伸至下个分区内，并位于隔板20与生物填料30之间的间隙内。污水在首个分区11内与生物填料30中的微生物充分接触，当水位达到脉冲器51的预设水位时，脉冲器51开启，将首个分区11内的水经过脉冲器51和出水管52排入中间分区12内。

进一步地，首个分区11和多个中间分区12内的出水管52沿反应器10的圆周方向环形设置，出水管52沿自身的长度方向设有多个第二出水孔521。

具体来说，在首个分区11内经过处理的水由出水管52的第二出水孔521排出在中间分区12内的生物填料30中，水与生物填料30中的微生物充分接触，进行污染物二次处理。当中间分区12内的水位达到预设水位时，水由中间分区12排向末个分区13，在末个分区13内与微生物充分接触后，当末个分区13内的水位达到预设水位时，末个分区13内的脉冲器51开启，将末个分区13内的水排出反应器10外。

本发明实施例提供的污水处理系统，通过在每个分区内设置脉冲器，并将与该脉冲器相连接的出水管延伸至下个分区内，实现了多个分区串联，可使污水逐级进行处理，多个分区间歇进水、间歇排水，生物填料中的微生物可与污水中的污染物充分接触，充分溶解，使得污染物、溶解氧与微生物之间的传质速率更快，污水处理效率更高。

如图1所示，在本发明的实施例中，污水处理系统还包括：供风管60和出风管62。供风管60设置于反应器10的一侧，并与反应器10连接，出风管62设置于反应器10的另一侧，并与反应器10连接，出风管62与反应器10的连接处位于供风管60与反应器10的连接处的上方，出风管62的出风口位于供风管60的进风口的上方。

具体来说，空气由供风管60进入反应器10内，为微生物与污水反应提供氧气，然后由出风管62排出。进一步地，在本实施例中，出风管62的出风口与地面之间的距离要大于供风管60的进风口与地面之间的距离，基于烟囱效应，空气由供风管60进入，再由出风管62排出，可选地，在本实施例中，出风管62的出风口与供风管60的进风口之间的距离为3mm~6mm。

进一步地，在本发明的实施例中，供风管60的进风口设有风帽61，风帽61可增大反应器10内的供风量。

进一步地，在本发明的实施例中，出风管62的出风口设有防雨帽63，以防止雨水进入反应器10内。可选地，也可在出风管62的出风口设置引风机，以增大供风量。

如图1所示，在本发明的实施例中，污水处理系统还包括多个风管64，多个风管64沿反应器10的高度方向依次设置，且排布于反应器10的两侧，每个风管64的两端分别与相邻的两个间隙连接，以使供风管60、多个风管64和出风管62依次连接形成风道。

具体来说，每个分区内生物填料30与位于其上方的隔板20之间均具有间隙，风管64设置于反应器10的外部，每个风管64的两端分别与两个间隙连通，具体地，如第一个风管64的第一端与末个分区13的间隙连通，该风管64的第二端与中间分区12的间隙连通。第二个风管64的两端分别与中间分区12的间隙和首个分区11的间隙连通，且两个风管64分别位于反应器10的两侧。供风管60与末个分区13的间隙连通，出风管62与首个分区11的间隙连通。具体地，如图1所示，图1中箭头代表空气的流动方向，空气由供风管60进入反应器10内，经过末个分区13内的间隙进入第一个风管64内，然后再进入中间分区12的间隙、第二个风管64、首个分区11的间隙，最后由出风管62排出，从而在反应器10内形成空气流动风道，为微生物反应提供氧气。

本发明实施例提供的污水处理系统，通过设置供风管和出风管，实现了污水处理系统无动力自动供氧，不需要消耗电能，即可对污水进行处理，降低了用户的使用成本，基本实现了免维护，提高了污水处理系统的适用性，适于在广大农村推广应用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种污水处理系统，其特征在于，包括：

反应器，所述反应器内沿所述反应器的高度方向依次设有多个隔板，多个所述隔板将所述反应器内的空间分隔成多个分区，每个所述分区内设有生物填料，所述生物填料的顶面与位于所述生物填料上方的所述隔板之间具有间隙，其中，靠近所述反应器顶部的分区为首个分区，靠近所述反应器底部的分区为末个分区，位于所述首个分区和所述末个分区之间的多个分区为中间分区；

进水组件，所述进水组件的部分位于所述反应器外，剩余部分设置于所述首个分区内，并位于所述生物填料的上方；

多个脉冲出水组件，每个所述分区内均设有所述脉冲出水组件，每个所述脉冲出水组件的部分位于当前分区内，剩余部分延伸至所述当前分区下方的相邻分区内，并位于所述分区内生物填料的上方，位于所述末个分区内的所述脉冲出水组件的剩余部分延伸至所述反应器的外部，所述脉冲出水组件在所述当前分区内的水位达到预设水位时，开始向相邻分区排水。

2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，由所述首个分区至所述末个分区，每个所述分区内所述生物填料的比表面积较之上个分区内所述生物填料的比表面积递减。

3.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述进水组件包括：

第一进水管，所述第一进水管的第一端位于所述反应器外，所述第一进水管的第二端延伸至所述反应器内；

第二进水管，与所述第一进水管连接，所述第二进水管位于所述首个分区内。

4.根据权利要求3所述的污水处理系统，其特征在于，所述第二进水管沿所述反应器的圆周方向环形设置，所述第二进水管沿自身的长度方向设有多个第一出水孔。

5.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，每个所述脉冲出水组件包括：

脉冲器，设置于每个所述分区内；

出水管，与所述脉冲器连接，所述出水管的一端贯穿所述隔板延伸至位于所述当前分区下方的所述相邻分区内；

其中，在所述当前分区内的水位达到所述脉冲器的预设水位时，所述脉冲器向所述出水管排水。

6.根据权利要求5所述的污水处理系统，其特征在于，所述首个分区和多个所述中间分区内的所述出水管沿所述反应器的圆周方向环形设置，所述出水管沿自身的长度方向设有多个第二出水孔。

7.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，还包括：

供风管，设置于所述反应器的一侧，并与所述反应器连通；

出风管，设置于所述反应器的另一侧，并与所述反应器连通，所述出风管与所述反应器的连接处位于所述供风管与所述反应器的连接处的上方，所述出风管的出风口位于所述供风管的进风口的上方。

8.根据权利要求7所述的污水处理系统，其特征在于，所述供风管的进风口设有风帽。

9.根据权利要求7所述的污水处理系统，其特征在于，所述出风管的出风口设有防雨帽。

10.根据权利要求7所述的污水处理系统，其特征在于，还包括多个风管，多个所述风管沿所述反应器的高度方向依次设置，且排布于所述反应器的两侧，每个所述风管的两端分别与相邻的两个所述间隙连接，以使所述供风管、多个所述风管和所述出风管依次连接形成风道。

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