CN117865408A - 应用于寒冷地区的污水处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于寒冷地区的污水处理设备，包括水解酸化处理池、缺氧反应池、好氧反应池、筛选池、一级沉淀池和二级沉淀池；所述水解酸化处理池中设置有第一气提装置；所述缺氧反应池与水解酸化池底部连通；所述好氧反应池与缺氧反应池上部连通；所述筛选池与好氧反应池底部连通；所述一级沉淀池与筛选池上部连通；所述二级沉淀池与一级沉淀池上部连通。本发明能够对污水进行多级沉淀，而且还能够对活性污泥进行筛选，形成高浓度聚团状生化污泥，以处理北方寒冷地区的生物污水，同时还能实现污泥的回流，为前端补充养分和生化菌种。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种能够应用于寒冷地区的污水处理设备。
背景技术
现有的小型污水处理设备在处理寒冷地区的污水时，仍然采用常规的污水处理方式，而在寒冷地区的冬天，由于温度原因，生化污泥的活性较差，从而导致了污水处理效果较差。
因此，继续提供一种能够适用于寒冷地区的污水处理设备，以进行寒冷地区的生活污水进行处理。
发明内容
本发明目的是提供一种适用于寒冷地区的污水处理设备以解决上述问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种应用于寒冷地区的污水处理设备，包括依次相互连通的水解酸化处理池、缺氧反应池、好氧反应池、筛选池、一级沉淀池和二级沉淀池；
所述水解酸化处理池中设置有第一气提装置，所述第一气提通过管路与风机连接；
所述缺氧反应池与水解酸化池底部连通，所述缺氧反应池的底部设置有穿孔曝气管，所述穿孔曝气管通过管路与风机连接；
所述好氧反应池与缺氧反应池上部连通，所述好氧反应池中设置有微孔曝气器，所述微孔曝气器通过管路与风机连接；所述好氧反应池的底部设置有底部吹扫管，所述底部吹扫管位于微孔曝气器下方，并通过管路与风机连接；所述好氧反应池的末端还设置有第二气提装置，所述第二气提装置通过管路与风机连接；
所述筛选池与好氧反应池底部连通，所述筛选池的底板倾斜设置；
所述一级沉淀池与筛选池上部连通，所述一级沉淀池中设置有中心管和第三气提装置，所述第三气提装置通过管路与风机连接，所述中心管套设在第三气提装置外部；
所述二级沉淀池与一级沉淀池上部连通，所述二级沉淀池中设置有竖管，所述竖管底部设置有隔板组件，且其内部设置有第四气提装置，所述第四气提装置通过管路与风机连接，所述二级沉淀池的上方设置有加药装置，底部还设置有排泥装置。
进一步，所述第一气提装置包括第一气管和第一外管，所述第一气管竖直设置，并通过管路与风机连接，所述第一外管套设在第一气管外侧，且其底部与水解酸化池的池底间隔设置；所述第一气管底部与第一外管底部之间的距离为200-300mm。
进一步，所述穿孔曝气管形成为圆管，其一端密封，另一端通过管路与风机连接；所述穿孔曝气管的下方管壁上开设有小孔；所述小孔的直径为3-5mm。
进一步，所述第二气提装置包括第二气管、第二外管和斜管，所述第二气管竖直设置，并通过管路与风机连接，所述第二外管套设在第二气管外侧，且其底部与好氧反应池的池底间隔设置；所述第二气管底部与第二外管底部之间的距离为200-300mm；所述斜管的上端与第二外管的上部连通，下端穿过第二隔板，延伸至缺氧反应池中。
进一步，所述斜管的倾斜角度为30°-40°。
进一步，所述好氧反应池中处理后的污水从第三隔板的底部进入筛选池中，所述筛选池的底板与水平面之间的夹角为60°-65°；所述第三隔板的底部向着远离好氧反应池的方向弯折，且弯折部分占第三隔板300总长度的1/8-1/6。
进一步，所述中心管包括直管和设置在直管底部的锥管，所述锥管较小一端的直径与直管的直径相同，所述连通管与直管的侧壁连接，且相互连通；所述第三气提装置包括第三气管、第三外管和缓降管，所述第三气管竖直设置，并通过管路与风机连接，所述第三外管套设在第三气管外侧，且其底部与一级沉淀池的池底间隔设置；所述第三气管的底部与第三外管的底部之间的距离为200-300mm；所述缓降管的上端与第三外管的上部连通，下端依次穿过第四隔板、第三隔板、第二隔板和第一隔板，延伸至水解酸化池中，且所述缓降管的上端高于液面50-100mm，下端的1/2没入水中。
进一步，所述缓降管的倾斜角度为3°-5°。
进一步，所述第四气提装置包括第四气管和第四外管，所述第四气管通过管路与风机连接，所述第四外管套设在第四气管外部；所述隔板组件包括变径管和换向板，所述变径管内部设置有十字形板，所述换向板设置在变径管下方，并与变径管间隔设置；所述变径管较小一端的直径与竖管的直径相同，所述换向板形成为圆锥状，且所述换向板的轴线与所述变径管的轴线重合；所述排泥装置包括排泥管，以及设置在排泥管上的阀门，所述排泥管的一端设置在二级沉淀池的底部，另一端从水位高度的中间位置处的侧板上向外穿出；
所述加药装置包括加药斗和加药泵，所述加药斗设置在二级沉淀池的顶部，且其底部形成为锥斗装，所述加药斗中还设置第五气管，所述第五气管与风机通过管路连接；所述加药斗的顶部设置有加药泵。
本发明具有如下有益效果：本发明的污水处理设备通过相互连接的多个池体能够对污水进行多级沉淀，而且还能够对活性污泥进行筛选，形成高浓度聚团状生化污泥，以处理北方寒冷地区的生物污水，同时还能实现污泥的回流，为前端补充养分和生化菌种。
附图说明
图1为本发明的污水处理设备的示意图；
图2为本发明中变径管的结构示意图。
图中标记示意为：1-水解酸化池；2-缺氧反应池；3-好氧反应池；4-筛选池；5-一级沉淀池；6-二级沉淀池；7-第一气管；8-第一外管；9-穿孔曝气管；10-微孔曝气器；11-底部吹扫管；12-第二外管；13-斜管；16-连通管；18-第三外管；19-中心管；21-缓降管；22-第四气管；23-排泥装置；24-换向板；25-隔板组件；26-竖管；27-第四外管；29-加药装置；30-风机；31-第二气管；32-第三气管；100-第一挡板；200-第二挡板；300-第三挡板；400-第四挡板；500-第五挡板。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
如图1所示，一种应用于寒冷地区的污水处理设备，包括依次相互连通的水解酸化处理池1、缺氧反应池2、好氧反应池3、筛选池4、一级沉淀池5和二级沉淀池6。
在本实施例中，所述污水处理设备包括反应池，所述反应池内设置有第一挡板100、第二挡板200、第三挡板300、第四挡板400和第五隔板500，第一挡板、第二挡板、第三挡板、第四挡板和第五隔板将反应池内部的区域分割成相互连通的水解酸化池1、缺氧反应池2、好氧反应池3、污泥筛选池4、一级沉淀池5和二级沉淀池6；所述反应池还设置有进水口和出水口。
具体地，所述水解酸化处理池1中设置有第一气提装置，所述第一气提装置包括第一气管7和第一外管8，所述第一气管7竖直设置，并通过管路与风机30连接，所述第一外管8套设在第一气管7外侧，且其底部与水解酸化池的池底间隔设置；所述第一气管底部与第一外管底部之间的距离为200-300mm。
在本实施例中，风机30通过管路向第一气管7供气，进入第一气管7的空气从第一气管7的底部排出，大量的气泡与第一外管8内的污水形成混合物，由于气水混合物的密度较小，在浮力的作用下沿第一外管8向上流动，同时污水从第一外管8下端流入进行补充，形成水力循环，从而对水解酸化池内的污水进行搅动，防止水中的污泥沉淀。另一方面，还可以通过调节进入第一气管7内的气量调节水中的含氧量。
进入水解酸化池1中的污水，在第一气提装置的作用下，污水中的大分子有机物分解成小分子有机物，并在酸化菌的作用下进行酸化过程，以完成菌种的初步筛选，为后续处理单元进行预处理准备。
继续参照图1，所述缺氧反应池2与水解酸化池1底部连通，水解酸化池1中处理后的污水从第一隔板100的底部进入缺氧反应池2。
具体地，所述缺氧反应池2的底部设置有穿孔曝气管9，所述穿孔曝气管9形成为圆管，其一端密封，另一端通过管路与风机30连接；所述穿孔曝气管9的下方管壁上开设有小孔。优选地，所述小孔的直径为3-5mm。
在本实施例中，风机30通过管路向穿孔曝气管9供气，空气通过穿孔曝气管上的小孔进入水中，由于穿孔曝气管设置在缺氧反应池的底部，空气能够起到对污水搅拌的作用，从而防止污泥沉淀。另一方面，从穿孔曝气管中排出的气泡较大，能够加剧对污水的搅拌，而且空气在水中的溶解效果较弱，从而可以通过调节穿孔曝气管的进气量，对缺氧反应池内部的溶解氧浓度进行控制，以达到缺氧反应池的需求。优选地，缺氧反应池内部的溶解氧指标为0.1-0.5mg/L。
所述好氧反应池3与缺氧反应池2上部连通，缺氧反应池2中处理后的污水从第二隔板200的上方进入好氧反应池3。
具体地，所述好氧反应池3中设置有微孔曝气器10，所述微孔曝气器10通过管路与风机30连接；所述好氧反应池3的底部设置有底部吹扫管11，所述底部吹扫管11位于微孔曝气器10下方，并通过管路与风机30连接；所述好氧反应池1的末端还设置有第二气提装置，所述第二气提装置通过管路与风机30连接。
所述第二气提装置包括第二气管31、第二外管12和斜管13，所述第二气管31竖直设置，并通过管路与风机30连接，所述第二外管12套设在第二气管31外侧，且其底部与好氧反应池3的池底间隔设置；所述第二气管31底部与第二外管12底部之间的距离为200-300mm；所述斜管13的上端与第二外管12的上部连通，下端穿过第二隔板200，延伸至缺氧反应池2中。
在本实施例中，所述微孔曝气器10用于好氧反应池提供充足的氧气，所述底部吹扫管用于对好氧反应池的底部进行吹扫，以防止污泥沉淀，其吹扫频率为30s/2h；所述第二外管的直径为50-100mm；所述斜管的倾斜角度为30°-40°。风机通过管路向第二气管供气，空气从第二气管的底部排出，在第二外管内部上浮，从而形成气提现象，并带动第二外管内部的污水快速上升，当污水到达高位时就会顺着倾斜的斜管流入缺氧反应池中，最终完成硝化液回流。此外，第二外管的顶部开口，过量的空气从开口处释放，从而防止多余空气进入缺氧反应池，而造成缺氧反应池内部溶解氧浓度超标。
所述筛选池4与好氧反应池3底部连通，好氧反应池3中处理后的污水从第三隔板300的底部进入筛选池4中。
具体地，所述筛选池4的底板倾斜设置，且其与水平面之间的夹角为60°-65°；所述第三隔板300的底部向着远离好氧反应池3的方向弯折，且弯折部分占第三隔板300总长度的1/8-1/6。
在本实施例中，好氧反应池3中的活性污泥进入筛选池中后，在筛选池中向上流动，而污水中的污泥颗粒由于重力作用同时向下沉淀，当活性污泥的沉淀速度大于垂直向上的水流速度时，活性污泥就会产生沉淀效果，又由于不同活性污泥具有不同的沉淀速度，因此可以通过控制污水向上流动的速度对活性污泥进行筛选，从而将有用的团状活性污泥截留下来，并将松散状污泥排出系统。优选地，可以通过调整筛选池的水平截面积对污水向上的流速进行控制，本实施例中，筛选池中污水向上流动的速度设置为8-15m/h。
所述一级沉淀池5与筛选池4上部连通，筛选池4中筛选出的松散状活性污泥随着污水通过设置在第四隔板400上的连通管16进入一级沉淀池5。
具体地，所述一级沉淀池5的底部形成为锥斗状，所述一级沉淀池5中设置有中心管19和第三气提装置，所述中心管19与连通管16连接，所述第三气提装置通过管路与风机30连接，所述中心管19套设在第三气提装置外部。
所述中心管19包括直管和设置在直管底部的锥管，所述锥管较小一端的直径与直管的直径相同，所述连通管16与直管的侧壁连接，且相互连通；所述第三气提装置包括第三气管32、第三外管18和缓降管21，所述第三气管32竖直设置，并通过管路与风机30连接，所述第三外管18套设在第三气管32外侧，且其底部与一级沉淀池5的池底间隔设置；所述第三气管32的底部与第三外管18的底部之间的距离为200-300mm；所述缓降管21的上端与第三外管18的上部连通，下端依次穿过第四隔板400、第三隔板300、第二隔板200和第一隔板100，延伸至水解酸化池1中，且所述缓降管21的上端高于液面50-100mm，下端的1/2没入水中。优选地，所述缓降管21的倾斜角度为3°-5°。
在本实施例中，筛选池4中处理后的污水通过连通管16进入中心管19中，污水顺着中心管进入一级沉淀池的下部，比重较大的污泥沉淀到底部锥斗中；风机通过管路向第三气管供气，空气从第三气管的底部排出，在第三外管内部上浮，从而形成气提现象，并带动第三外管内部的污水快速上升，同时带有沉淀污泥的污水从第三外管下端流入进行补充，当污水到达高位时就会顺着倾斜的缓降管输送至水解酸化池中，从而为前端补充养分和生化菌种。
所述二级沉淀池6与一级沉淀池5上部连通，一级沉淀池5中处理后的污水通过设置在第五隔板500上的第一出水堰进入二级沉淀池6。
具体地，所述二级沉淀池6的底部形成为锥斗状，所述二级沉淀池6中设置有竖管26，所述竖管26与第一出水堰通过管路连接，所述竖管26底部设置有隔板组件25，且其内部设置有第四气提装置，所述第四气提装置通过管路与风机30连接，所述二级沉淀池6的上方设置有加药装置29，底部还设置有排泥装置23。
所述第四气提装置包括第四气管22和第四外管27，所述第四气管22通过管路与风机30连接，所述第四外管27套设在第四气管22外部；所述隔板组件25包括变径管和换向板24，所述变径管内部设置有十字形板，所述换向板24设置在变径管下方，并与变径管间隔设置；所述变径管较小一端的直径与竖管的直径相同，所述换向板24形成为圆锥状，且所述换向板24的轴线与所述变径管的轴线重合；所述排泥装置23包括排泥管，以及设置在排泥管上的阀门，所述排泥管的一端设置在二级沉淀池的底部，另一端从水位高度的中间位置处的侧板上向外穿出。
所述加药装置29包括加药斗和加药泵，所述加药斗设置在二级沉淀池的顶部，且其底部形成为锥斗装，所述加药斗中还设置第五气管14，所述第五气管14与风机30通过管路连接；所述加药斗的顶部设置有加药泵，所述加药泵用于将加药斗中的药剂添加到二级沉淀池中。
在本实施例中，一级沉淀池中处理后的污水通过第一出水堰进入竖管，通过第四气提装置对水体进行搅动，从而促进药剂的溶解和反应；污水在竖管内的停留时间为3-6分钟，长时间停留能够将污水中形成的沉淀絮体打散，防止其在竖管内沉淀。充分反应后的污水进入变径管，并十字形板的作用下缓慢向下流动，当流动到换向板附近时，在换向板的作用下开始向上折流，在转折点产生零速度点，更加容易地完成沉淀分离，二次沉淀后的清水通过沉淀池的出水口排出，污泥则通过排泥管向外排出。优选地，沉淀池的出水口设置有出水堰板。
本发明的污水处理设备通过相互连接的多个池体能够对污水进行多级沉淀，而且还能够对活性污泥进行筛选，形成高浓度聚团状生化污泥，以处理北方寒冷地区的生物污水，同时还能实现污泥的回流，为前端补充养分和生化菌种。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
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 (9)
1.一种应用于寒冷地区的污水处理设备，其特征在于，包括依次相互连通的水解酸化处理池、缺氧反应池、好氧反应池、筛选池、一级沉淀池和二级沉淀池；
所述水解酸化处理池中设置有第一气提装置，所述第一气提通过管路与风机连接；
所述缺氧反应池与水解酸化池底部连通，所述缺氧反应池的底部设置有穿孔曝气管，所述穿孔曝气管通过管路与风机连接；
所述好氧反应池与缺氧反应池上部连通，所述好氧反应池中设置有微孔曝气器，所述微孔曝气器通过管路与风机连接；所述好氧反应池的底部设置有底部吹扫管，所述底部吹扫管位于微孔曝气器下方，并通过管路与风机连接；所述好氧反应池的末端还设置有第二气提装置，所述第二气提装置通过管路与风机连接；
所述筛选池与好氧反应池底部连通，所述筛选池的底板倾斜设置；
所述一级沉淀池与筛选池上部连通，所述一级沉淀池中设置有中心管和第三气提装置，所述第三气提装置通过管路与风机连接，所述中心管套设在第三气提装置外部；
所述二级沉淀池与一级沉淀池上部连通，所述二级沉淀池中设置有竖管，所述竖管底部设置有隔板组件，且其内部设置有第四气提装置，所述第四气提装置通过管路与风机连接，所述二级沉淀池的上方设置有加药装置，底部还设置有排泥装置。
2.根据权利要求1所述的应用于寒冷地区的污水处理设备，其特征在于，所述第一气提装置包括第一气管和第一外管，所述第一气管竖直设置，并通过管路与风机连接，所述第一外管套设在第一气管外侧，且其底部与水解酸化池的池底间隔设置；所述第一气管底部与第一外管底部之间的距离为200-300mm。
3.根据权利要求2所述的应用于寒冷地区的污水处理设备，其特征在于，所述穿孔曝气管形成为圆管，其一端密封，另一端通过管路与风机连接；所述穿孔曝气管的下方管壁上开设有小孔；所述小孔的直径为3-5mm。
4.根据权利要求1所述的应用于寒冷地区的污水处理设备，其特征在于，所述第二气提装置包括第二气管、第二外管和斜管，所述第二气管竖直设置，并通过管路与风机连接，所述第二外管套设在第二气管外侧，且其底部与好氧反应池的池底间隔设置；所述第二气管底部与第二外管底部之间的距离为200-300mm；所述斜管的上端与第二外管的上部连通，下端穿过第二隔板，延伸至缺氧反应池中。
5.根据权利要求4所述的应用于寒冷地区的污水处理设备，其特征在于，所述斜管的倾斜角度为30°-40°。
6.根据权利要求4所述的应用于寒冷地区的污水处理设备，其特征在于，所述好氧反应池中处理后的污水从第三隔板的底部进入筛选池中，所述筛选池的底板与水平面之间的夹角为60°-65°；所述第三隔板的底部向着远离好氧反应池的方向弯折，且弯折部分占第三隔板300总长度的1/8-1/6。
7.根据权利要求6所述的应用于寒冷地区的污水处理设备，其特征在于，所述中心管包括直管和设置在直管底部的锥管，所述锥管较小一端的直径与直管的直径相同，所述连通管与直管的侧壁连接，且相互连通；所述第三气提装置包括第三气管、第三外管和缓降管，所述第三气管竖直设置，并通过管路与风机连接，所述第三外管套设在第三气管外侧，且其底部与一级沉淀池的池底间隔设置；所述第三气管的底部与第三外管的底部之间的距离为200-300mm；所述缓降管的上端与第三外管的上部连通，下端依次穿过第四隔板、第三隔板、第二隔板和第一隔板，延伸至水解酸化池中，且所述缓降管的上端高于液面50-100mm，下端的1/2没入水中。
8.根据权利要求7所述的应用于寒冷地区的污水处理设备，其特征在于，所述缓降管的倾斜角度为3°-5°。
9.根据权利要求7所述的应用于寒冷地区的污水处理设备，其特征在于，所述第四气提装置包括第四气管和第四外管，所述第四气管通过管路与风机连接，所述第四外管套设在第四气管外部；所述隔板组件包括变径管和换向板，所述变径管内部设置有十字形板，所述换向板设置在变径管下方，并与变径管间隔设置；所述变径管较小一端的直径与竖管的直径相同，所述换向板形成为圆锥状，且所述换向板的轴线与所述变径管的轴线重合；所述排泥装置包括排泥管，以及设置在排泥管上的阀门，所述排泥管的一端设置在二级沉淀池的底部，另一端从水位高度的中间位置处的侧板上向外穿出；
所述加药装置包括加药斗和加药泵，所述加药斗设置在二级沉淀池的顶部，且其底部形成为锥斗装，所述加药斗中还设置第五气管，所述第五气管与风机通过管路连接；所述加药斗的顶部设置有加药泵。
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