CN116332297B - 撬装组合式污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及撬装组合式污水处理装置，属于污水处理领域，包括撬装式电催化高级氧化处理模块和撬装式生化处理模块，撬装式电催化高级氧化处理模块包括立式反应罐、高级氧化剂产生装置、PAM加药装置、第一沉淀池和第一控制柜，立式反应罐的底部连接有第一进水管，上部连接有第一出水管，第一出水管与第一沉淀池相连，第一沉淀池连接有第二出水管，PAM加药装置与第一出水管相连；撬装式生化处理模块包括缺氧池、好氧池、第二沉淀池、清水池以及第二控制柜，缺氧池连接有第二进水管，清水池连接有第三出水管。本发明能够对可生化性差的有机污染物进行去除，防止污泥中毒；且可以根据污水中污染物的情况进行灵活使用，保证污水处理效果。

Description

撬装组合式污水处理装置

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，尤其是一种撬装组合式污水处理装置。

背景技术

随着现代工业的高速发展，污废水的产生量日益增加，生产过程中产生的大量有毒有害物质得不到完全有效的处理，尤其是一些持久性有机新污染物在常规的污水处理工艺中无法完全降解，而是随出水的排放进入自然水体，将对生态环境及人体健康安全造成严重危害。石油化工、印染、造纸、制药等行业产生的有机废水具有难生物降解、化学需氧量（COD）高、生物毒性强等特点，持久性有机污染物是造成水体及生态健康安全隐患的重要因素之一。2022年，已将抗生素、三氯甲烷、全氟化合物等有机污染物列入《重点管控新污染物清单（2022年版）》，表明针对持久性有机新污染物的治理提出了更高的要求。

传统污水处理工艺以生物法为主，对有毒有害难降解污染物去除率较低。如常规的活性污泥法、生物膜法、MBBR等，通过污泥菌胶团或生物膜的微生物代谢作用实现污水中有机污染物的降解去除，但是生物法仅能对COD、BOD、氨氮等常规污染物具有较好的去除效果，针对化工、制药、印染等行业废水中存在的生物毒性强、可生化性差的持久性有机新污染物的去除效果较差，一旦水质发生较大波动，污水中的有毒有害污染物浓度大幅增加，将导致生化池中的污泥中毒甚至整个污水厂运行瘫痪。

电催化高级氧化技术是一种绿色清洁的水处理技术，在电场的作用下通过电极表面的氧化作用产生具有强氧化性的活性氧物质（^•OH、SO₄ ^•-、¹O₂、^•O₂ ^-等），可无选择性地攻击污废水中的各类有机污染物，使其快速降解为水和二氧化碳，具有操控简便、绿色高效等优点，近年来已逐渐成为水污染处理领域的研究热点。然而，电催化氧化技术也存在能耗大、成本高等问题而难以推广应用。此外，现有的电催化高级氧化一般采用圆形的立式反应罐，具有占地面积小、便于安装和移动、污水从下至上流动的优点，内部设置电极组件，电极组件可以对氧化剂进行电催化，生成具有强氧化性的活性氧，从而快速分解污水中的有机物等污染物。例如CN115784384A公开了一种医疗污水处理装置及方法，其内部的电极组件包括矩形的框架，多块阴极板和阳极板交替插接于框架。由于处理罐的内壁呈圆形，而电极固定框架呈矩形，导致电极固定框架和处理罐内壁之间具有间隙，污水可能从该间隙中通过而导致未能充分处理，即处理存在死角。此外，这种电极布置方式并未充分利用反应罐内部的空间，处理效率受限。

传统污水处理设施占地面积大，多为土建构型。传统污水处理设施基建方式主要为固定的土建构筑物，对各处理单元设置独立的构筑物并依次排列，具有结构松散、占地面积大、操作不便捷、运行维护困难等缺点。为了解决这些问题，出现了许多撬装式的处理装置，例如CN202020252827.2-一体式污水处理设备、CN202021011182.X-一种一体式污水处理设备、CN201520826740.0-一体式污水处理设备等现有技术。这些撬装式设备大都是采用生物法为主，难以对生物毒性强、可生化性差的持久性有机新污染物进行有效处理。此外，这些撬装式设备应用方式单一，不够灵活。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种撬装组合式污水处理装置，一、将电催化高级氧化与生化处理相结合，能够对生物毒性强、可生化性差的持久性有机污染物进行持续去除，防止生物毒性强、可生化性差的持久性有机新污染物造成污泥中毒；二、可以根据污水中污染物的情况进行灵活使用，保证污水处理效果；三、提高电催化高级氧化反应罐内部空间的利用率，同时提高对污水的处理效果。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：撬装组合式污水处理装置，包括撬装式电催化高级氧化处理模块和撬装式生化处理模块，所述撬装式电催化高级氧化处理模块和撬装式生化处理模块可拆卸连接；

所述撬装式电催化高级氧化处理模块包括立式反应罐、PAM加药装置、第一沉淀池和第一控制柜，所述立式反应罐的底部连接有第一进水管，上部连接有第一出水管，所述第一进水管连接有氧化剂添加机构，所述第一出水管与第一沉淀池相连，所述第一沉淀池连接有第二出水管，所述PAM加药装置与第一出水管相连；

所述撬装式生化处理模块包括缺氧池、好氧池、第二沉淀池、清水池以及第二控制柜，所述缺氧池、好氧池、第二沉淀池和清水池依次连通，所述缺氧池连接有第二进水管，所述清水池连接有第三出水管；

所述第一进水管与第三出水管可拆卸连接，所述第二进水管与第二出水管可拆卸连接；当污水中可生化性差的持久性有机污染物浓度较高时，将第二出水管与第二进水管连通，污水经过撬装式电催化高级氧化处理模块处理后再由撬装式生化处理模块进行处理；当氨氮和可生化性强的有机污染物浓度较高时，将第三出水管与第一进水管连通，污水经撬装式生化处理模块处理后再由撬装式电催化高级氧化处理模块进行处理。

进一步地，所述立式反应罐内设置有边框，边框内设置有电极，所述边框的外壁与立式反应罐内壁贴合，所述电极包括多个电极对，每个电极对包括至少一块阴极板和至少一块阳极板，属于同一个电极对的阴极板和阳极板长度相等，且阴极板和阳极板交替设置，所述电极对的长度从边框的中心到两侧逐渐减小。

进一步地，所述立式反应罐内壁设置有支撑底座，所述边框放置于支撑底座的上表面。

进一步地，所述立式反应罐内壁设置有竖直的导向轨道，所述边框外壁设置有与导向轨道滑动配合的滑块。

进一步地，所述第一出水管连接有第四出水管，所述第四出水管与第二出水管相连。

进一步地，所述缺氧池内设置有提篮格栅，所述第二进水管与提篮格栅相连。

进一步地，所述缺氧池和好氧池内均挂设有辫带式填料，所述缺氧池的底部设置有潜水搅拌器，所述好氧池的底部设置有多个微孔曝气盘，所述微孔曝气盘连接有曝气风机，所述曝气风机设置在第二控制柜旁。

进一步地，所述缺氧池靠近好氧池的内侧壁设置有第一溢流堰，所述第一溢流堰的槽底位于缺氧池的下部，且第一溢流堰的底部通过第一过水孔与好氧池连通；所述第二沉淀池内设置有竖直的中心筒，所述好氧池的顶部与中心筒的上端相连，所述中心筒的下端延伸至第二沉淀池的下部；所述第二沉淀池的顶部设置有第二溢流堰，所述第二溢流堰与清水池连通。

进一步地，所述第二沉淀池的底部设置有泥斗，所述泥斗内设置有污泥泵，所述污泥泵连接有排污管，所述排污管与缺氧池的底部连通。

进一步地，所述氧化剂添加机构包括气体氧化剂供给机构和液体氧化剂供给机构，所述气体氧化剂供给机构包括依次连接的气体氧化剂发生装置、进气管和文丘里射流器，所述液体氧化剂供给机构包括依次连接的液体氧化剂存储箱、加药管和管道混合器，所述文丘里射流器和管道混合器中的一个可拆卸连接到第一进水管上。

本发明的有益效果是：1、将电催化高级氧化处理和生化处理相结合，能够对污染成分复杂的污水进行处理，既能够去除生化处理难以去除的多种有机物（例如抗生素、三氯甲烷、全氟化合物等等），又能够去除氨氮等污染物。此外，先利用电催化高级氧化处理去除污水中可生化性差的有机污染物后，可防止这些有机物导致生化处理中的污泥中毒。

2、电催化高级氧化处理和生化处理分别制成撬装式设备，采用模块化设计，单个模块集成为一体的方式，既解决了传统土建设备存在的结构松散、建造施工周期长、占地面积大、运维不便等问题，又解决了传统撬装式设备处理工艺单一、使用不够灵活的问题，可以根据污水的污染成分以及污水的种类灵活制定处理工艺，例如：

当污水中可生化性差的有机污染物浓度较高时，将第二出水管与第二进水管连通，污水经过撬装式电催化高级氧化处理模块处理后再由撬装式生化处理模块进行处理；

当氨氮和可生化性强的有机污染物浓度较高时，将第三出水管与第一进水管连通，污水经撬装式生化处理模块处理后再由撬装式电催化高级氧化处理模块进行处理；

当污水的种类不止一种时，可将第二出水管与第二进水管连通，将可生化性差、有机污染物浓度较高的污水先通入撬装式电催化高级氧化处理模块，再通入撬装式生化处理模块，同时将不含可生化性差、有机污染物的污水直接通入第二进水管，由撬装式生化处理模块进行处理；或者将第三出水管与第一进水管连通，将污染成分简单、氨氮含量少的污水直接通入第一进水管，由撬装式电催化高级氧化处理模块进行处理，同时将污染成分复杂的污水可通入第二进水管，经过撬装式生化处理模块处理后再由撬装式电催化高级氧化处理模块进行处理。

根据不同的处理工艺，撬装式电催化高级氧化处理模块和撬装式生化处理模块的安装位置可灵活调节，便于外部管道的布设。

3、本发明改进了立式反应罐内的电极布置方式，不同位置的电极板长度不同，使得电极板的尺寸变化与立式反应罐内部尺寸变化相适配，可以更加电极板总的有效处理面积，提高对污水的处理效率，更加充分地利用立式反应罐内部的空间。

附图说明

图1是撬装式电催化高级氧化处理模块的平面布局示意图；

图2是立式反应罐的主视示意图；

图3是撬装式生化处理模块的平面布局示意图；

图4是图3中A-A的剖视示意图；

图5是撬装式电催化高级氧化处理模块和撬装式生化处理模块使用时的连接示意图；

图6是撬装式电催化高级氧化处理模块和撬装式生化处理模块使用时的另一种连接示意图；

图7是立式反应罐第一种实施方式示意图；

图8是立式反应罐第二种实施方式示意图；

图9是本发明电极俯视示意图；

图10是现有技术电极俯视示意图；

图11是导向轨道和滑块的俯视示意图；

图12是立式反应罐第三种实施方式示意图；

附图标记：1—撬装式电催化高级氧化处理模块；11—立式反应罐；12—PAM加药装置；13—第一沉淀池；14—第一控制柜；15—第一进水管；16—第一出水管；17—第二出水管；18—边框；19—阴极板；110—阳极板；111—支撑底座；112—导向轨道；113—滑块；114—第四出水管；115—气体氧化剂发生装置；116—进气管；117—文丘里射流器；118—液体氧化剂存储箱；119—加药管；120—管道混合器；2—撬装式生化处理模块；21—缺氧池；22—好氧池；23—第二沉淀池；24—清水池；25—第二控制柜；26—第二进水管；27—第三出水管；28—提篮格栅；210—潜水搅拌器；211—辫带式填料；212—微孔曝气盘；213—曝气风机；214—第一溢流堰；215—第一过水孔；216—中心筒；217—第二溢流堰；218—泥斗；219—污泥泵；220—排污管；31—支撑板；32—弹簧；33—绝缘网；34—进水支管。

实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明的撬装组合式污水处理装置，如图1至图6所示，包括撬装式电催化高级氧化处理模块1和撬装式生化处理模块2，撬装式电催化高级氧化处理模块1和撬装式生化处理模块2可拆卸连接。

撬装式电催化高级氧化处理模块1和撬装式生化处理模块2可拆卸连接，例如，将撬装式电催化高级氧化处理模块1和撬装式生化处理模块2的各个设备分别集成在底板上，两个模块的底板边缘设置可拆卸连接结构，使得两个模块连为一体，或者直接将两个模块的底板固定在地面上，利用地面间接将两个底板进行连接。

撬装式电催化高级氧化处理模块1包括立式反应罐11、高级氧化剂产生装置、PAM加药装置12、第一沉淀池13和第一控制柜14，立式反应罐11的底部连接有第一进水管15，上部连接有第一出水管16，第一进水管15连接有氧化剂添加机构，第一出水管16与第一沉淀池13相连，第一沉淀池13连接有第二出水管17，PAM加药装置12与第一出水管16相连。

立式反应罐11为圆形的金属罐，占地面积小，安装灵活，污水可以在立式反应罐11中从下至上流动。立式反应罐11用于进行电催化高级氧化，其内部设置了电极，用于对氧化剂进行电催化，从而生成活性氧，活性氧的强氧化性可以对病菌等微生物进行消杀，同时可以对多种有机物（如抗生素、三氯甲烷、全氟化合物等）进行快速分解，提高有机污染物的去除效率和效果。第一进水管15用于将待处理的污水通入立式反应罐11，第一进水管15上设置有输水泵，用于提供污水流动的动力；氧化剂添加机构与高级氧化剂产生装置相连，用于向第一进水管15中添加氧化剂，使得氧化剂与污水混合。第一出水管16用于排出高级氧化处理后的污水。立式反应罐11的底部还设置有排泥管，用于定期排出污泥。为了便于观察内部情况，立式反应罐11侧壁设置了透明的观察窗口。

PAM加药装置12用于向第一出水管16中添加絮凝剂，使得絮凝剂在第一出水管16中与污水混合，然后共同进入第一沉淀池13，在絮凝剂的作用下，污水中的悬浮物在絮凝剂的作用下聚集并沉淀在第一沉淀池13底部，第一沉淀池13的上清液则可以通过第二出水管17排出。第一沉淀池13和立式反应罐11可以采用不锈钢或者碳钢材质，并涂有防腐内衬。

撬装式生化处理模块2包括缺氧池21、好氧池22、第二沉淀池23、清水池24以及第二控制柜25，缺氧池21、好氧池22、第二沉淀池23和清水池24依次连通，缺氧池21连接有第二进水管26，清水池24连接有第三出水管27。

缺氧池21和好氧池22对污水进行生化处理，处理后的污水流动至第二沉淀池23，第二沉淀池23的上清液则流动至清水池24。

由于撬装式电催化高级氧化处理模块1和撬装式生化处理模块2均设置了电磁阀、泵等元件，因此设置了第一控制柜14和第二控制柜25，第一控制柜14和第二控制柜25内部设置了PLC控制器，使得各个电磁阀、泵等元件可以进行智能化控制，便于控制设备的运行状态。第一控制柜14和第二控制柜25设置在单独的设备间中，可防止水管爆管导致控制设备受损。

第一进水管15与第三出水管27可拆卸连接，第二进水管26与第二出水管17可拆卸连接，管道之间的连接可以采用快拆接头、法兰等。

本发明将处理设备分割为两个模块，每个模块可以有针对性地去除污水中的污染物，并将每个模块设置为一体式的撬装设备，既解决了传统土建设备存在的结构松散、建造施工周期长、占地面积大、运维不便等问题，又解决了传统撬装式设备处理工艺单一、使用不够灵活的问题，可以根据污水的污染成分以及污水的种类灵活制定处理工艺，例如：

单独使用撬装式生化处理模块2处理一般的污水，如分散的小城镇生活污水、农村生活污水等。

单独使用撬装式电催化高级氧化处理模块1处理污染成分主要为可生化性差的有机污染物的污水。

当污水中可生化性差的有机污染物浓度较高时，将第二出水管17与第二进水管26连通，污水经过撬装式电催化高级氧化处理模块1处理后再由撬装式生化处理模块2进行处理，如图5所示。如制药废水、化学试剂生产废水、印刷废水等，这类污废水先经过撬装式电催化高级氧化处理模块1处理，使污水中的有毒有害有机物质分解成小分子物质或可生化性更好的中间产物，再进入撬装式生化处理模块2处理，进一步降低污水的COD、氨氮等指标。

当氨氮和可生化性强的有机污染物浓度较高时，将第三出水管27与第一进水管15连通，污水经撬装式生化处理模块2处理后再由撬装式电催化高级氧化处理模块1进行处理，如图6所示。如医疗污水、畜禽养殖废水等易生物降解的有机污废水，可先经过生化处理模块去除污水中的大部分有机污染物及氨氮等，对于污水中残留的少量有毒难降解物质再经过电催化高级氧化模块进行深度处理，降低了该模块的能耗成本。同时，污水中的细菌、病毒等病原体也被氧化降解，可取代后续的杀菌消毒过程，简化了污水处理工艺流程。

当污水的种类不止一种时，可将第二出水管17与第二进水管26连通，将可生化性差的有机污染物浓度较高的污水先通入撬装式电催化高级氧化处理模块1，再通入撬装式生化处理模块2，同时将不含可生化性差、有机污染物的污水直接通入第二进水管26，由撬装式生化处理模块2进行处理，实现多种污水同时处理。或者将第三出水管27与第一进水管15连通，将污染成分简单、氨氮含量少的污水直接通入第一进水管15，由撬装式电催化高级氧化处理模块1进行处理，同时将污染成分复杂的污水可通入第二进水管26，经过撬装式生化处理模块2处理后再由撬装式电催化高级氧化处理模块1进行处理，实现多种污水的同时处理。

上述“可生化性差的有机污染物浓度较高”、“ 氨氮和可生化性强的有机污染物浓度较高”等描述中所涉及到的浓度高低以本领域技术人员的经验进行确定。例如当BOD/COD的比值低于0.3时，可以认为污水中可生化性差的有机污染物浓度较高。

根据不同的处理工艺，撬装式电催化高级氧化处理模块1和撬装式生化处理模块2的安装位置可灵活调节，便于外部管道的布设。

清水池24的顶部和底部均设置了出水口，第三出水管27与清水池24底部的出水口相连，清水池24顶部的出水口连接溢流管。清水池24采用两种出水方式，当清水池24中的水需要经过撬装式电催化高级氧化处理模块1继续处理时，采用底部的第三出水管27进行出水；当清水池24中的水可以直接排放时，则采用顶部的溢流管进行出水。

为了实现电催化，需要在立式反应罐11内布设电极，传统的电极的固定框架为矩形，固定框架与处理罐内壁之间具有间隙，污水可能从该间隙中通过而导致未能充分处理，即处理存在死角。此外，这种电极布置方式并未充分利用反应罐内部的空间，处理效率受限。为了解决传统电极布设方式的问题，本发明的立式反应罐11内设置有边框18，如图9所示，边框18内设置有电极，边框18的外壁与立式反应罐11内壁贴合，电极包括多个电极对，每个电极对包括至少一块阴极板19和至少一块阳极板110，属于同一个电极对的阴极板19和阳极板110长度相等，且阴极板19和阳极板110交替设置，电极对的长度从边框18的中心到两侧逐渐减小。

边框18的外壁呈圆柱形，能够与立式反应罐11内壁贴合，从而避免边框18与立式反应罐11之间存在较大的间隙，防止污水从该间隙中流过，使得污水只能够从阴极板19和阳极板110之间流过，保证所有的污水都能够经过电催化高级氧化处理。

每一个电极对中，阴极板19和阳极板110的尺寸相同，且阴极板19和阳极板110相互平行。阴极板19和阳极板110的长度从中间到两侧逐渐减小，使得阴极板19和阳极板110的尺寸变化与立式反应罐11内部空间大小的变化相适配，可以更加电极板总的有效处理面积，提高对污水的处理效率，更加充分地利用立式反应罐11内部的空间。

以外径为600mm的立式反应罐11为例，传统电极板布设为图10所示的矩形框架布置形式，在外径600 mm的反应罐中，可布设长度为310 mm的电极板共7组14片。由于反应罐为圆柱形罐体，电极矩形框架与处理罐内壁之间具有一定的间隙，运行时，部分污水从间隙中通过，而不会从电极板之间通过，可能导致这部分污水处理不够充分；若直接采用填充隔水层的方式，将使得反应罐的制造成本增加，并导致污水的有效容积减少；同时，这部分留白使得反应罐中电极板的有效面积降低，使得污水处理效率下降。

本发明电极板布设如图9所示，电极板采用了更贴合圆形反应罐的电极板尺寸，同时，使每对阴极板19和阳极板110之间的面积大小一致并一一对应，可避免每对电极板之间产生未配对的面积部分（该部分未配对的面积将不能发生电催化反应从而造成电极板材料的浪费）。经过改进，在直径600 mm反应罐中的电极板数量可增加至8组共16片，且宽度随圆形罐体尺寸逐步变化，大大增加了有效面积。具体优化步骤如下：

以四个电极板（两对阴极板19和阳极板110）为一个电极对，设置于立式反应罐11横切面最中间位置，电极板长度（490mm），该电极对左右侧各分布三个电极极对，三个电极对的长度随着与罐壁的距离接近而逐渐减小，电极对长度依次为438mm、360mm和215mm。

整体有效面积比较：

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与现有电极板布置比较，本发明的电极板布置在现有电极板布置的基础上增加了电极板的宽度，增加了电极板的数量，并且改进后装置内的电极板有效总面积比现有电极板布置的有效总面积增加了约38.5%，证明在相同的处理时间内，进入立式反应罐11后能够与电极板相接触，并在电场的作用下发生氧化降解反应的污水量大大增加，有效提高了污水处理效率。

边框18可采用不锈钢框架，为了防止电极漏电，在边框18内壁固定设置绝缘插槽，阴极板19和阳极板110均插接在绝缘插槽中，可以方便地更换腐蚀后的电极板。

由于污水中本身含有固体杂质，并且电极在高级氧化处理过程中也会产生铁泥，铁泥会附着在阴极板19和阳极板110上，导致电催化的效果逐渐减弱，因此，必须要定期对阴极板19和阳极板110上的铁泥进行清理，以保证电催化效果。传统的清理方式为手动清理，操作十分麻烦，且必须要中断污水处理。此外，也有采用刮板或者刷子对阴极板19和阳极板110进行刮擦的方式清除铁泥，这种方式必须要采用动力设备驱动刮板或者刷子往复移动，增加了设备的结构复杂程度，且清除效率较低，可能影响阴极板19和阳极板110的正常运行。另外，传统的清理方式只能定期清理，每次清理后阴极板19和阳极板110上的铁泥逐渐增加，导致电催化效果逐渐削弱，难以始终保持良好的电催化效果。

为了解决传统铁泥清理方式的不足，如图12所示，立式反应罐11内壁设置有支撑底座111，边框18放置于支撑底座111的上表面。支撑底座111固定在立式反应罐11内壁，边框18自然放置在支撑底座111上，可以方便地安装和拆卸边框18，以便于对电极进行检修。本发明在电极的下方设置可一水平的支撑板31，支撑板31上设置有多个供污水通过的水孔，支撑板31的上表面通过多根弹簧32与支撑底座111相连，第一进水管15设置有3至4个竖直的进水支管34，进水支管34的上端口与支撑板31相接触。支撑板31的上表面设置有多个竖直的绝缘网33，每个绝缘网33向上延伸，使得绝缘网33贴合阴极板19和阳极板110侧面。绝缘网33可采用多根竖直和水平的圆形塑料丝制成，使得绝缘网33与阴极板19或阳极板110之间为线接触，避免影响阴极板19和阳极板110的有效处理面积。

污水在输水泵的作用下流入各个进水支管34，然后从进水支管34的上端口排至立式反应罐11内，由于支撑板31将进水支管34的上端口封闭，因此污水排出时会对支撑板31造成冲击，推动支撑板31向上移动，弹簧32被压缩，支撑板31带动各个绝缘网33向上移动，由于绝缘网33与阴极板19和阳极板110的侧面接触，因此可以将阴极板19和阳极板110侧面的铁泥刮掉。当支撑板31运动至高点时会在弹簧32弹力的作用下向下复位，然后再在水流的推动下向上运动，实现连续不断地上下运动，从而带动绝缘网33不断地上下移动，即可持续不断地将产生的铁泥刮除。

本发明的铁泥清理机构具有以下优点：1、无需额外的动力设备，无需人工干预，只要设备开始进行污水处理时，支撑板31和绝缘网33就能够自动地往复上下移动，将粘附在阴极板19和阳极板110侧面的污泥刮除，停止污水处理时，支撑板31和绝缘网33则停止移动，维护十分方便，无需额外的动力设备，运行成本低。

2、由于支撑板31封闭了各个进水支管34的上端口，污水进入立式反应罐11时会水平朝周围流动，然后通过支撑板31上的水孔向上流动，避免了污水进水直接冲击上方的电极，提高了电极的稳定和安全性。

3、绝缘网33上下移动时，可以对附近的污水造成扰动，促进水流运动，使得阴极板19和阳极板110之间的污水与产生的活性氧更加均匀地接触，提高污水处理效果。

由于绝缘网33的强度较低，容易产生变形，因此，可以将相邻的阴极板19和阳极板110之间的两个绝缘网33连接起来，形成笼状结构，以防止绝缘网33变形。

为了便于将电极稳定地放入立式反应罐11，如图11所示，立式反应罐11内壁设置有竖直的导向轨道112，边框18外壁设置有与导向轨道112滑动配合的滑块113。导向轨道112可以起到导向的作用，使得边框18在放入立式反应罐11以及从立式反应罐11中取出的过程中保持稳定，提高安装精度。

第一出水管16连接有第四出水管114，第四出水管114与第二出水管17相连。第一出水管16、第二出水管17、第四出水管114等管道上均设置了阀门，用于控制管道的通断以及水的流通路径。部分污水经过立式反应罐11处理后就能够达到排放标准，此时可直接将处理后的水通入第四出水管114，污水经过第二出水管17进行排空。部分污水经过立式反应罐11后含有较多的悬浮物、污泥等，此时则将污水通入第一沉淀池13，经过加药沉淀后再排放。

根据污水中污染成分，可以选择气体氧化剂或者液体氧化剂对污水进行处理，因此，氧化剂添加机构包括气体氧化剂供给机构和液体氧化剂供给机构，如图7和图8所示，气体氧化剂供给机构包括依次连接的气体氧化剂发生装置115、进气管116和文丘里射流器117，气体氧化剂发生装置115用于产生气体氧化剂，例如一种常用的气体氧化剂为臭氧，因此，气体氧化剂发生装置115可以采用现有的臭氧发生器。液体氧化剂供给机构包括依次连接的液体氧化剂存储箱118、加药管119和管道混合器120，文丘里射流器117和管道混合器120中的一个可拆卸连接到第一进水管15上。

由于文丘里射流器117或者管道混合器120可拆卸安装在第一进水管15上，本发明先根据污水处理工艺选择采用气体氧化剂或者液体氧化剂，采用气体氧化剂时，将文丘里射流器117安装到第一进水管15上，利用气体氧化剂发生装置115制备气体氧化剂并将气体氧化剂通入文丘里射流器117，文丘里射流器117可以很好地将气体氧化剂与污水混合，然后通入立式反应罐11；采用液体氧化剂时，则将管道混合器120安装到第一进水管15上，将液体氧化剂存储在液体氧化剂存储箱118中，然后利用加药管119将液体氧化剂通入管道混合器120，污水和液体氧化剂在管道混合器120中充分混合后进入立式反应罐11。当然，本发明也可以进行固体氧化剂的添加，先将固体氧化剂配置成合适浓度的溶液，再存储在液体氧化剂存储箱118中，与液体氧化剂的添加方式相同。

可见，本发明可以根据需求添加不同状态的氧化剂，应用范围更加广泛。此外，采用文丘里射流器117或者管道混合器120可以充分混合氧化剂和污水，保证污水处理效果，由于在立式反应罐11外部添加氧化剂，无需在立式反应罐11上设置氧化剂添加管，简化了立式反应罐11的结构，且便于对气体氧化剂供给机构和液体氧化剂供给机构进行检修。

采用气体氧化剂时，可能会产生一定的尾气，例如采用臭氧作为气体氧化剂时，可能产生多余的气体，因此，可以在立式反应罐11的顶部设置有尾气排放口，用于排出尾气。污水中的污染成分被分解也可能产生气体，如果气体属于不能直接排空的污染物，可以在尾气排放口连接尾气处理设备。

缺氧池21内设置有提篮格栅28，第二进水管26与提篮格栅28相连。提篮格栅28可以去除污水中较大的浮渣，提篮格栅28顶部设置了提拉把手，以便于定期清渣。

缺氧池21和好氧池22内均挂设有辫带式填料211。本发明的生化处理采用固定生物膜-活性污泥工艺（Integrated Fixed-film Activated Sludge, IFAS），是一种使悬浮污泥中的微生物和生物膜载体上的微生物同时存在于反应池中的生化处理工艺。与传统AO工艺相比，泥膜法缺氧池和泥膜法好氧池中均布设了辫带式填料211，非优势微生物通过在填料上形成生物膜得以保留，实现污水的高效生物脱氮。缺氧池21和好氧池22中可同时存在固定的生物膜及悬浮的活性污泥，在不增大池容和剩余污泥产量的条件下提高污水处理系统中的总生物量，形成更复杂稳定的生物系统，具有污泥负荷高、占地面积小、剩余污泥产量小、抗冲击负荷能力强等优点。

提篮格栅28连接有布水管，布水管设置有两个出水口，两个出水口位于缺氧池21的顶部并分别朝向缺氧池21的两端，出水时可以利用水力对缺氧池21底部的污泥进行搅拌。缺氧池21靠近好氧池22的内侧壁设置有第一溢流堰214，第一溢流堰214的槽底位于缺氧池21的下部，且第一溢流堰214的底部通过第一过水孔215与好氧池22连通。第二沉淀池23内设置有竖直的中心筒216，好氧池22的顶部与中心筒216的上端相连，中心筒216的下端延伸至第二沉淀池23的下部；第二沉淀池23的顶部设置有第二溢流堰217，第二溢流堰217与清水池24连通。污水进入缺氧池21的底部并向上流动，经过缺氧微生化处理后流动至第一溢流堰214内，然后在第一溢流堰214中向下流动，最后通过下部的第一过水孔215进入好氧池22的底部，然后在好氧池22中向上流动，经过好氧微生物的处理后流动至中心筒216的上端，然后沿着中心筒216向下流动，水中的污泥沉淀至第二沉淀池23的底部，清水则流动至第二沉淀池23的顶部并通过第二溢流堰217流入清水池24。中心筒216伸入第二沉淀池23的下部，避免进水对第二沉淀池23的上清液产生扰动。

缺氧池21的底部设置有潜水搅拌器210，潜水搅拌器210为两台，可以对缺氧池21底部的污泥进行搅拌，使缺氧池21中的污水、污泥处于流动状态，避免形成死水、污泥沉积形成死泥。好氧池22的底部设置有多个微孔曝气盘212，微孔曝气盘212连接有曝气风机213，曝气风机213设置在第二控制柜25旁。微孔曝气盘212可以对好氧池22进行曝气，提高好氧池22中的溶解氧浓度，以促进好氧微生物的生长。

第二沉淀池23的底部设置有泥斗218，用于收集污泥，泥斗218内设置有污泥泵219，污泥泵219连接有排污管220，排污管220与缺氧池21的底部连通。污泥泵219可以将泥斗218中的污泥排出，部分污泥可以通入缺氧池21的底部进行回流，回流比为10%～30%；另一部分污泥则排放至设备外部。好氧池22的底部设置有潜污泵，潜污泵连接有污泥回流管，污泥回流管与缺氧池21的底部相通，潜污泵可以将好氧池22内的污泥输送至缺氧池21，实现硝化液回流，回流比为30%～70%。微孔曝气盘212设置在距离潜污泵较远的位置，防止回流的硝化液中的含氧量过高而对缺氧池21造成不良影响。

本发明的各个池体顶部均设置有盖板，侧壁均设置有爬梯，盖板上设置检修孔，以便于对池体内部的设备进行检修。

本发明可以在各个设备进出水口设置取样口，以便于取样检测水质，以便于了解污水中的污染成分和处理效果。好氧池22内设置有DO检测仪，可进行溶解氧的检测。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (8)

1.撬装组合式污水处理装置，其特征在于：包括撬装式电催化高级氧化处理模块(1)和撬装式生化处理模块(2)，所述撬装式电催化高级氧化处理模块(1)和撬装式生化处理模块(2)可拆卸连接；

所述撬装式电催化高级氧化处理模块(1)包括立式反应罐(11)、PAM加药装置(12)、第一沉淀池(13)和第一控制柜(14)，所述立式反应罐(11)的底部连接有第一进水管(15)，上部连接有第一出水管(16)，所述第一进水管(15)连接有氧化剂添加机构，所述第一出水管(16)与第一沉淀池(13)相连，所述第一沉淀池(13)连接有第二出水管(17)，所述PAM加药装置(12)与第一出水管(16)相连；

所述撬装式生化处理模块(2)包括缺氧池(21)、好氧池(22)、第二沉淀池(23)、清水池(24)以及第二控制柜(25)，所述缺氧池(21)、好氧池(22)、第二沉淀池(23)和清水池(24)依次连通，所述缺氧池(21)连接有第二进水管(26)，所述清水池(24)连接有第三出水管(27)；

所述第一进水管(15)与第三出水管(27)可拆卸连接，所述第二进水管(26)与第二出水管(17)可拆卸连接；当污水中可生化性差的有机污染物浓度较高时，将第二出水管(17)与第二进水管(26)连通，污水经过撬装式电催化高级氧化处理模块(1)处理后再由撬装式生化处理模块(2)进行处理；当氨氮和可生化性强的有机污染物浓度较高时，将第三出水管(27)与第一进水管(15)连通，污水经撬装式生化处理模块(2)处理后再由撬装式电催化高级氧化处理模块(1)进行处理；

所述立式反应罐(11)内设置有边框(18)，边框(18)内设置有电极，所述边框(18)的外壁与立式反应罐(11)内壁贴合，所述电极包括多个电极对，每个电极对包括至少一块阴极板(19)和至少一块阳极板(110)，属于同一个电极对的阴极板(19)和阳极板(110)长度相等，且阴极板(19)和阳极板(110)交替设置，所述电极对的长度从边框(18)的中心到两侧逐渐减小；

所述立式反应罐(11)内壁设置有支撑底座(111)，所述边框(18)放置于支撑底座(111)的上表面；

电极的下方设置一水平的支撑板(31)，支撑板(31)上设置有多个供污水通过的水孔，支撑板(31)的上表面通过多根弹簧(32)与支撑底座(111)相连，第一进水管(15)设置有3至4个竖直的进水支管(34)，进水支管(34)的上端口与支撑板(31)相接触，支撑板(31)的上表面设置有多个竖直的绝缘网(33)，每个绝缘网(33)向上延伸，使得绝缘网(33)贴合阴极板(19)和阳极板(110)的侧面。

2.如权利要求1所述的撬装组合式污水处理装置，其特征在于：所述立式反应罐(11)内壁设置有竖直的导向轨道(112)，所述边框(18)外壁设置有与导向轨道(112)滑动配合的滑块(113)。

3.如权利要求1所述的撬装组合式污水处理装置，其特征在于：所述第一出水管(16)连接有第四出水管(114)，所述第四出水管(114)与第二出水管(17)相连。

4.如权利要求1所述的撬装组合式污水处理装置，其特征在于：所述缺氧池(21)内设置有提篮格栅(28)，所述第二进水管(26)与提篮格栅(28)相连。

5.如权利要求1所述的撬装组合式污水处理装置，其特征在于：所述缺氧池(21)和好氧池(22)内均挂设有辫带式填料(211)，所述缺氧池(21)的底部设置有潜水搅拌器(210)，所述好氧池(22)的底部设置有多个微孔曝气盘(212)，所述微孔曝气盘(212)连接有曝气风机(213)，所述曝气风机(213)设置在第二控制柜(25)旁。

6.如权利要求1所述的撬装组合式污水处理装置，其特征在于：所述缺氧池(21)靠近好氧池(22)的内侧壁设置有第一溢流堰(214)，所述第一溢流堰(214)的槽底位于缺氧池(21)的下部，且第一溢流堰(214)的底部通过第一过水孔(215)与好氧池(22)连通；所述第二沉淀池(23)内设置有竖直的中心筒(216)，所述好氧池(22)的顶部与中心筒(216)的上端相连，所述中心筒(216)的下端延伸至第二沉淀池(23)的下部；所述第二沉淀池(23)的顶部设置有第二溢流堰(217)，所述第二溢流堰(217)与清水池(24)连通。

7.如权利要求1所述的撬装组合式污水处理装置，其特征在于：所述第二沉淀池(23)的底部设置有泥斗(218)，所述泥斗(218)内设置有污泥泵(219)，所述污泥泵(219)连接有排污管(220)，所述排污管(220)与缺氧池(21)的底部连通。

8.如权利要求1所述的撬装组合式污水处理装置，其特征在于：所述氧化剂添加机构包括气体氧化剂供给机构和液体氧化剂供给机构，所述气体氧化剂供给机构包括依次连接的气体氧化剂发生装置(115)、进气管(116)和文丘里射流器(117)，所述液体氧化剂供给机构包括依次连接的液体氧化剂存储箱(118)、加药管(119)和管道混合器(120)，所述文丘里射流器(117)和管道混合器(120)中的一个可拆卸连接到第一进水管(15)上。