CN116639807A - 一种竖向模块化集成污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种竖向模块化集成污水处理装置，通过在制造时将污水处理设备与单元模块集成一体，无需在施工现场额外安装污水处理设备，可根据实际污水处理工艺需求选择单元模块，在保证污水处理质量的同时，减少施工现场的安装步骤，达到节约工期的效果。通过竖向单元模块与连接装置的结合设置，使模块化集成污水处理装置可通过多个竖向单元模块实现快速安装，并保证竖向单元模块之间的密封性，使污水处理装置在实现快速建设的同时，还可长期投入使用。此外，若后期需要对污水处理装置进行维护或拆除，也可通过拆卸连接装置将多个竖向单元模块快速分离，拆卸后的竖向单元模块可在新的污水处理工程中重复拼装再利用。

Description

一种竖向模块化集成污水处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种竖向模块化集成污水处理装置。

背景技术

目前，常规的单一污水处理产品的污水处理能力较小，仅能用于分散式污水处理，不适用于每天数以万吨或数十万吨城市水质净化厂。而采用传统混凝土方式建造城市净化水厂或临时净水厂，所需建设周期长，审批手续繁琐，施工场地狭小，严重限制城市净化厂的提标改造和产能提升。为了满足建设速度，通常采用焊接钢板的方式建设临时城市水质净化厂，但采用此种方式建造临时城市水质净化厂存在焊接工作量大、使用后难以拆除且不能重复利用的问题，造成资源的浪费。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种竖向模块化集成污水处理装置，其解决了现有的临时水质净化厂焊接工作量大、拆除难、不能重复利用的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种竖向模块化集成污水处理装置，包括：若干个竖向单元模块，所述竖向单元模块内部与水处理设备集成一体，相邻的所述竖向单元模块通过连接装置可拆卸连接，相邻的所述竖向单元模块之间设有可拆卸的挡水板，以形成具有多个独立污水处理空间；

所述连接装置包括：盖板和橡胶密封止水带，所述盖板将所述橡胶密封止水带挤压固定在相邻且连通的所述竖向单元模块之间。

所述竖向单元模块包括：若干个沿水平方向设置的钢梁和若干个沿竖直方向设置的钢柱，所述钢梁和钢柱构成矩形的结构框架。

所述盖板通过螺栓覆盖在所述相邻且连通的所述竖向单元模块的相邻钢梁的顶部和/或底部，以及所述盖板通过螺栓覆盖在所述相邻且连通的所述竖向单元模块的相邻钢柱的侧部；

所述橡胶密封止水带位于所述盖板与所述钢梁、以及所述盖板与所述钢柱之间；

所述钢梁覆盖盖板的表面，以及所述钢柱覆盖盖板的表面，设置有粘结层。

所述竖向单元模块还包括：侧板，所述侧板设置在所述竖向单元模块的不与其他竖向单元模块相邻的表面，以及所述侧板设置在所述竖向单元模块与其他竖向单元模块相邻但不连通的表面。

所述挡水板设置在所述竖向单元模块与其他竖向单元模块相邻且连通的连通面；

所述挡水板的上部设有用于使污水满溢后流出的过水孔，与所述连通面相交的且相对设置的所述侧板上设有用于安装所述挡水板的安装槽，以使所述挡水板可拆卸连接在所述单元模块上。

若所述竖向单元模块用于污水处理的厌氧段，所述水处理设备包括用于水流快速混合的潜水推流器。

若所述竖向单元模块用于MBR膜污水过滤，所述水处理设备包括MBR膜过滤装置。

若所述竖向单元模块用于污水处理的泥水预分离，所述水处理设备包括设置在所述竖向单元模块内的用于进水的第一连通管、用于将污水中的泥沙沉淀的沉泥管、集水槽和用于出水的第二连通管；

所述第一连通管设置在所述竖向单元模块的上部，所述第一连通管连接所述沉泥管，所述沉泥管沿着竖直方向设置，所述集水槽和所述第二连通管设置在所述竖向单元模块的与所述第一连通管相对的另一侧的上部，所述集水槽连通所述第二连通管，所述第二连通管连通相邻的下一相邻竖向单元模块。

若所述竖向单元模块用于污水处理的缺氧段，所述水处理设备包括加速污水在缺氧段反应的搅拌设备和用于将水流汇集的集水槽，所述集水槽设置在所述竖向单元模块的上部；所述竖向单元模块的底部设有若干个曝气管。

所述可竖向拼装的模块化集成污水处理装置各竖向单元模块底部通过螺栓连接件与基础连接，顶部通过螺栓连接件相互固定，各竖向模块之间采用可拆卸螺栓盖板挤压止水带实现可靠防水。该可竖向拼装模块化集成污水处理装置在一个地方达到服务期满后，通过松动以上所述各螺栓固定及连接装置，并松动用于竖向模块单元之间密封防水的螺栓，即可实现该竖向拼接模块化集成污水处理装置的快速拆除，将上述拆卸下来的竖向单元模块运输到新建位置，重复拼装即可实现所述竖向模块化集成污水处理装置的重复利用。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：发明提供一种竖向模块化集成污水处理装置，通过在制造时将污水处理设备与单元模块集成一体，无需在施工现场额外安装污水处理设备，可根据实际污水处理工艺需求选择单元模块，在保证污水处理质量的同时，减少施工现场的安装步骤，达到节约工期的效果。

通过竖向单元模块与连接装置的结合设置，使模块化集成污水处理装置可通过多个竖向单元模块实现快速安装，并保证竖向单元模块之间的密封性，使污水处理装置在实现快速建设的同时，还可长期投入使用。此外，若后期需要对污水处理装置进行维护或拆除，也可通过拆卸连接装置将多个竖向单元模块快速分离，拆卸后的单元模块可重复利用，节约资源和建设成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(俯视图)；

图2为图1中的1-1处的剖面图；

图3为图1中的2-2处的剖面图；

图4为本发明的连接装置的结构示意图(俯视图)；

图5为本发明的第一模块的结构示意图(俯视图)；

图6为本发明的第一模块的立体图；

图7为本发明的第二模块的结构示意图(俯视图)；

图8为本发明的第二模块的立体图；

图9为本发明的第三模块的结构示意图(俯视图)；图10为本发明的第三模块的立体图。

【附图标记说明】

1：第一模块；

2：第二模块；

3：第三模块；

4：侧板；

5：盖板；

6：螺栓；

7：橡胶密封止水带；

8；挡水板；81：过水孔；

9：进水管；

10：潜水推流器

11：钢梁；

12：钢柱；

13：沉泥管；

14：第一连通管；

15：第二连通管；

16：搅拌设备；

17：MBR膜过滤装置

18：出水管；

19：盖板直角转角板；

20：曝气管。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明提供一种竖向模块化集成污水处理装置，在制造时将污水处理设备与竖向单元模块集成一体，在预设污水处理装置的安装现场，可将多个竖向单元模块快速拼装，实现污水处理装置的快速建设，也提升了污水处理装置的污水处理量。

模块化集成污水处理装置包括：若干个竖向单元模块，竖向单元模块内部设有水处理设备，相邻的竖向单元模块通过连接装置可拆卸连接，相邻的竖向单元模块之间设有可拆卸的挡水板8，以形成具有多个独立空间的污水处理装置。挡水板8的顶部设有用于使污水满溢后流出的过水孔81，使污水可依次经过多个独立的污水处理工序，在满足污水处理装置可以快速建设的基础上，也能够达到较佳的污水处理效果。

竖向单元模块包括：若干个沿水平方向设置的钢梁11和若干个沿竖直方向设置的钢柱12，钢梁11和钢柱12构成矩形的结构框架。

连接装置连接在竖向单元模块相邻的钢梁11和钢柱12上，连接装置包括：盖板5、螺栓6和橡胶密封止水带7。

盖板5通过螺栓6覆盖在相邻且连通的竖向单元模块的相邻钢梁11的顶部和/或底部，以及盖板5通过螺栓6覆盖在相邻且连通的竖向单元模块的相邻钢柱12的侧部。

橡胶密封止水带7位于盖板5与钢梁11、以及盖板5与钢柱12之间，螺栓6焊接固定在钢梁11或钢柱12上，螺栓6依次穿过橡胶密封止水带7和盖板5。

钢梁11覆盖有盖板5的表面，以及钢柱12覆盖有盖板5的表面，设置有粘结层，并使橡胶密封止水带7通过粘结层与钢柱12或者钢梁11紧密粘结。橡胶密封止水带7上设有用于穿过螺栓6的通孔，通孔的孔径小于螺栓6的直径，以使橡胶密封止水带7与螺栓6之间紧密连接。螺栓6穿过盖板5，并使盖板5通过螺母挤压固定在橡胶密封止水带7的外侧，盖板5上设有用于穿过螺栓6的通孔。

优选的，钢梁11和钢柱12的交集处还设有盖板直角转角板19，用于对钢梁11和钢柱12的交集处固定密封。

通过橡胶密封止水带7与粘结层的结合设置，使橡胶密封止水带7可以快速固定在钢柱12和钢梁11上，实现初步水封。通过盖板5、螺栓6和橡胶密封止水带7的结合设置，使橡胶密封止水带7与钢柱12、钢梁11之间紧密结合，提升了竖向单元模块之间的密封性，并在保证密封性的同时，实现连接装置的快速安装，在后续维护过程中也便于拆卸，提升模块化集成污水处理装置整体的灵活性，缩短施工工期。

本实施例的连接装置采用若干螺栓6满焊焊接在相邻的钢柱12内侧，螺栓6之间的间距为150mm，盖板5对应螺栓6的位置上开设直径为14mm圆孔。橡胶密封止水带7，橡胶密封止水带7对应螺栓6的位置开设直径为12mm圆孔。在相邻的两个竖向模块吊装完成后，两者之间缝隙为20mm，钢柱12上涂刷一层强力胶，螺栓6穿过橡胶密封止水带7，并将橡胶密封止水带7粘贴在钢12上，使橡胶密封止水带7与钢柱粘结精密。安装盖板5，紧固螺栓6不可依次紧固到位，应从盖板5的长度方向的中间位置均匀向两边紧固螺栓6的螺母，以使盖板5均匀地挤压橡胶密封止水带7，提升密封效果。紧固约3～4个周期，待橡胶密封止水带7压缩至1mm厚时，模块之间的水封作业完成。

竖向单元模块根据不同的结构包括：若干个具有单侧连通面的第一模块1和具有双侧连通面的第二模块2、第三模块3，通过多个第一模块1、第二模块2或第三模块3对接形成完整的模块化集成污水处理装置。

第一模块1的三个侧面和底面分别设有侧板4，第一模块1的一个侧面不设置侧板4，作为连接其他模块的连通面。

第二模块2相对的两个侧面和底面分别设有侧板4，第二模块2相对的另两个侧面不设置侧板4，作为连接其他模块的连通面。

第三模块3相邻的两个侧面和底面分别设有侧板4，第三模块3相邻的另两个侧面不设置侧板4，作为连接其他模块的连通面。

可选的，在竖向单元模块的顶部也可以根据实际污水处理需求设置侧板4。

即侧板4设置在竖向单元模块的不与其他竖向单元模块相邻的表面，或者侧板4设置在竖向单元模块与其他竖向单元模块相邻但不连通的表面。连通面即不具有侧板4，可以与其他竖向单元模块连通，以形成组合形式的侧面。

通过第一模块1、第二模块2和第三模块3的结合设置，实现模块化集成污水处理装置整体污水处理量的灵活选择，可根据实际污水处理量需求，选择单元模块的数量和结构。

挡水板8设置在竖向单元模块与其他竖向单元模块相邻且连通的连通面，挡水板8的上部设有用于使污水满溢后流出的过水孔81，与连通面相交的且相对设置的侧板4上设有用于安装挡水板8的安装槽，以使挡水板8可拆卸连接在竖向单元模块上。

通过安装挡水板8与安装槽的结合设置，实现竖向拼装模块化集成污水处理装置内部结构的灵活选择，可以根据实际污水处理的工艺需求进行设置。

作为本申请的一个较佳的实施例，第一模块1用于污水处理的厌氧段或者MBR膜池，第二模块2用于污水处理的好氧段或者泥水预分离池，第三模块3用于污水处理的缺氧段。第一模块1、第二模块2和第三模块3的内部设置有水处理设备，本实施例的污水处理工艺顺序依次为：厌氧段、好氧段、缺氧段、泥水预分离池和MBR膜池。

若第一模块1用于污水处理的厌氧段，第一模块1还包括设置在第一模块1内部的潜水推流器10，潜水推流器10固定在第一模块1上，以使水流快速混合。第一模块1上设有用于进水的进水管9，根据实际需要挡水板8上的过水孔81也可以设置在底部。

若第一模块1用于污水处理的MBR膜池，第一模块1还包括MBR膜过滤装置17，MBR膜过滤装置17用于过滤污水11。在所述第一模块1上还设有用于出水的出水管18，出水管18位于第一模块1的上部。

若第二模块2用于污水处理的泥水预分离池，第二模块2还包括：用于进水的第一连通管14、沉泥管13、集水槽12和用于出水的第二连通管15。第一连通管14设置在第二模块2的上部，第一连通管14连接沉泥管13，沉泥管13沿着竖直方向设置，沉泥管13用于将污水中的泥沙沉淀。集水槽12连通第二连通管15，集水槽12和第二连通管15设置在第二模块2与第一连通管14相对的另一侧的上部。

污水从第一连通管14进水至沉泥管13，沿着沉泥管13流入第二模块2，在污水流满后，再溢流至集水槽12内，通过集水槽12将沉降后的水流汇集，最后通过第二连通管15将处理后的污水排入下一单元模块。

若第二模块2用于污水处理的好氧段，第二模块2的底部设有若干曝气管20。

第三模块3用于污水处理的缺氧段，第三模块3还包括搅拌设备10和集水槽12，搅拌设备16用于加速污水在缺氧段的反应，提升污水出水工艺的处理效率。第三模块3的底部也设有若干用于对污水进行曝气的曝气管20。

优选的，本实施例的第一模块1、第二模块2和第三模块3的模块高度为10m，可以减少竖向单元模块的占地面积的同时提升单元模块的污水处理量。

上述污水处理所需的水处理设备在工厂内制作时与单元模块集成一体，无需后续额外安装，实现模块化集成污水处理装置整体的快速建设。模块根据污水处理工艺单元要求，采用“U”型、“＝”型和“L”型，即第一模块1、第二模块2和第三模块3三种基本单元模块，单元之间的钢梁11上焊接高强螺栓6，并制作高强螺栓盖板5，采用螺栓6、盖板5挤压橡胶止水带7的方式实现单元模块之间的水封，拆卸时只需将螺栓6松下，即可实现快速拆卸，并可回收重复利用。将基本处理单元模块进行组合复制，可建成数十万吨城市污水处理厂生化处理单元，缩短城市污水处理厂的建设周期、减少占地、节约成本。

本发明提供一种竖向模块化集成污水处理装置，通过在制造时将污水处理设备与竖向单元模块集成一体，无需在施工现场额外安装污水处理设备，可根据实际污水处理工艺需求选择竖向单元模块，在保证污水处理质量的同时，减少施工现场的安装步骤，达到节约工期的效果。

通过竖向单元模块与连接装置的结合设置，使模块化集成污水处理装置可通过多个单元模块实现快速安装，并保证竖向单元模块之间的密封性，使污水处理装置在实现快速建设的同时，还可长期投入使用。此外，若后期需要对污水处理装置进行维护或拆除，也可通过拆卸连接装置将多个竖向单元模块快速分离，拆卸后的竖向单元模块可重复利用，节约资源和建设成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是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。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种竖向模块化集成污水处理装置，其特征在于，包括：若干个竖向单元模块，所述竖向单元模块内部与水处理设备集成一体，相邻的所述竖向单元模块通过连接装置可拆卸连接，相邻的所述竖向单元模块之间设有可拆卸的挡水板(8)，以形成具有多个独立污水处理空间；

所述连接装置包括：盖板(5)和橡胶密封止水带(7)，所述盖板(5)将所述橡胶密封止水带(7)挤压固定在相邻且连通的所述竖向单元模块之间。

2.根据权利要求1所述的竖向模块化集成污水处理装置，其特征在于，

所述竖向单元模块包括：若干个沿水平方向设置的钢梁(11)和若干个沿竖直方向设置的钢柱(12)，所述钢梁(11)和钢柱(12)构成矩形的结构框架。

3.根据权利要求2所述的竖向模块化集成污水处理装置，其特征在于，

所述盖板(5)通过螺栓(6)覆盖在所述相邻且连通的所述竖向单元模块的相邻钢梁(11)的顶部和/或底部，以及所述盖板(5)通过螺栓(6)覆盖在所述相邻且连通的所述竖向单元模块的相邻钢柱(11)的侧部；

所述橡胶密封止水带(7)位于所述盖板(5)与所述钢梁(11)、以及所述盖板(5)与所述钢柱(11)之间；

所述钢梁(11)覆盖盖板(5)的表面，以及所述钢柱(11)覆盖盖板(5)的表面，设置有粘结层。

4.根据权利要求2所述的竖向模块化集成污水处理装置，其特征在于，

所述竖向单元模块还包括：侧板(4)，所述侧板(4)设置在所述竖向单元模块的不与其他竖向单元模块相邻的表面，以及所述侧板(4)设置在所述竖向单元模块与其他竖向单元模块相邻但不连通的表面。

5.根据权利要求4所述的竖向模块化集成污水处理装置，其特征在于，

所述挡水板(8)设置在所述竖向单元模块与其他竖向单元模块相邻且连通的连通面_；

所述挡水板(8)的上部设有用于使污水满溢后流出的过水孔(81)，与所述连通面相交的且相对设置的所述侧板(4)上设有用于安装所述挡水板(8)的安装槽，以使所述挡水板(8)可拆卸连接在所述竖向单元模块上。

6.根据权利要求1所述的竖向模块化集成污水处理装置，其特征在于，

若所述竖向单元模块用于污水处理的厌氧段，所述水处理设备包括用于水流快速混合的潜水推流器(10)。

7.根据权利要求1所述的竖向模块化集成污水处理装置，其特征在于，

若所述单元模块用于MBR膜污水过滤，所述水处理设备包括MBR膜过滤装置(17)。

8.根据权利要求1所述的竖向模块化集成污水处理装置，其特征在于，

若所述单元模块用于污水处理的泥水预分离，所述水处理设备包括设置在所述单元模块内的用于进水的第一连通管(14)、用于将污水中的泥沙沉淀的沉泥管(13)、集水槽(12)和用于出水的第二连通管(15)；

所述第一连通管(14)设置在所述竖向单元模块的上部，所述第一连通管(14)连接所述沉泥管(13)，所述沉泥管(13)沿着竖直方向设置，所述集水槽(12)和所述第二连通管(15)设置在所述单元模块的与所述第一连通管(14)相对的另一侧的上部，所述集水槽(12)连通所述第二连通管(15)，所述第二连通管(15)连通相邻的下一相邻单元模块。

9.根据权利要求1所述的竖向模块化集成污水处理装置，其特征在于，

若所述竖向单元模块用于污水处理的缺氧段，所述水处理设备包括加速污水在缺氧段反应的搅拌设备(10)和用于将水流汇集的集水槽(12)，所述集水槽(12)设置在所述竖向单元模块的上部；所述竖向单元模块的底部设有若干个曝气管(20)。