CN200949066Y - 一种多功能水处理澄清装置 - Google Patents

Abstract

一种多功能水处理澄清装置，涉及污水处理的澄清装置(池)的改进，应用于污水生物处理工艺中，对生物反应池出流的混合液进行固液分离。本实用新型由清水区(1)，填料截留区(2)，曝气管(3)，污泥絮凝区(4)，污泥溢流区(5)，进水整流区(6)，污泥浓缩区(7)，排污管(8)，格栅(9)构成，在水处理工艺中可单独设置，又可与生物反应池结合在一起。本实用新型在活性污泥法或生物膜法污水处理工艺中，既能够进行泥水澄清和污泥浓缩，并可进行生物处理，具有固液分离效率高、出水效果好、投资、占地少优点，有效降低了污水处理的建设和运行成本，具有良好的社会效益和经济效益。

Description

一种多功能水处理澄清装置

技术领域

一种多功能水处理澄清装置，涉及污水处理的澄清装置(池)的改进，应用于污水生物处理工艺中，对生物反应池出流的混合液进行固液分离以及污泥浓缩和澄清。

背景技术

活性污泥法或生物膜法污水处理工艺中一般都设有生物反应池和二次沉淀池(简称二沉池)，其中二沉池承担出水澄清和污泥浓缩两项功能。然而二次沉淀池在实际工程运行过程中存在很多问题：①占地面积巨大：二沉池表面负荷一般控制在0.6～0.8m³/m².h，整个二沉池区域的占地面积甚至接近生物反应池，限制了污水处理厂的改建和进一步提高水处理的能力和潜力；②存在浮泥问题：由于反硝化、以及污泥膨胀等原因，二沉池一直存在着浮泥问题，一些地方的污水厂甚至在雨季大雨量的时候，二沉池往往会发生污泥流失问题；③由于二沉池构造方面的限制，使得二沉池不能够与不同的生物反应池结合建成一体化的处理系统，以节省投资和占地。为了解决这些问题，人们开发了机械搅拌式、水力循环式、脉冲式等澄清装置来解决水处理中的处理水澄清问题，但是这些装置都存在不能够适应处理水的水质、水量、水温的变化，造成处理水的澄清效果不理想。近年来国内外开发了许多一体化新技术的水处理澄清装置(池)，如曝气生物滤池、膜生物反应器等等，但这些技术在应用过程中均存在投资高和运行上的困难，尤其是难以解决现有污水处理厂进行改扩建的要求。

发明内容

为了克服现有澄清装置(池)存在的不足，发明人经过长期研究，提出一种既可与生物反应池结合在一起，又可单独设置，在活性污泥法或生物膜法污水处理工艺中，既能够对泥水进行澄清和污泥浓缩，又可进行生物处理的多功能水处理澄清装置。

本实用新型澄清装置由六个功能区：整流区、污泥絮凝区、填料截留区、清水区、污泥溢流区和污泥浓缩区和曝气管、排污管、格栅一起构成。整流区位于装置的中部，根据水处理水流的流向，在整流区的上部依次设置污泥絮凝区、填料截留区、清水区，污泥溢流区设在污泥絮凝区的下部、整流区的四周，或者设置在整流区的一侧，其面积、高度及设置方式可根据生物反应池的构造及固液分离的要求设计。污泥浓缩区设在污泥溢流区的下部。曝气管设在填料截留区的底部，格栅分别设在填料截留区和整流区的上下，排污管设在污泥浓缩区的底部。

本实用新型采用在整流区内设置填料或采用整流板方式以改善较高表面负荷时澄清装置内的水力条件，并使活性污泥颗粒之间通过混合完成初期絮凝过程，对泥水进行整流处理；在填料截留区设置的填料对经污泥絮凝区处理过的水进一步进行澄清处理。在填料截留区的上下设有格栅，以限制截留区内填料的活动范围，在正常水处理时，填料贴近上格栅处于静止状态，与下格栅有一定距离，当维护清洗时，填料截留区内的填料受到曝气冲洗时在上下格筛间流化。

本实用新型利用生物进行污水处理污泥絮凝性能好的特点，进一步改善了装置内污泥絮凝条件，提高污水的澄清能力和污泥的浓缩能力，使澄清装置有长期良好的运行效率。本实用新型在进行污水处理时，经生物反应池处理后的泥水混合液首先进入澄清装置内的整流区进行整流处理，通过整流区处理的混合液到达位于整流区上方的污泥絮凝区，混合液中的污泥在该区内完全被絮凝截留，在这区内污泥絮体完成后期絮凝，污泥絮体会逐渐结大，且明显加大了污泥的沉速，泥水澄清过程在污泥絮凝区内完成。而通过污泥絮凝区的上清液则进入填料截留区，在这里上清液中含有的微量的污泥絮体会得到进一步去除及浊度得到进一步的降低，以保证清水区出水的SS和浊度均可达到城镇污水处理厂一级排放标准。絮凝区内大量的絮凝结大的污泥絮体则沉入污泥溢流区，以保证污泥絮凝区的泥水界面处于动态平衡，并最终进入污泥浓缩区浓缩后回流至生物反应池内。由于污泥溢流区的设置使澄清装置与二沉池有了根本的不同，污泥的沉降过程不再与水流的上升过程相矛盾，消除了互相矛盾的两个过程所造成的水流紊乱，从而明显提高了污泥浓缩的能力。

由于生物反应池内泥水混合液含有一定的溶解氧，进入本实用新型澄清池装置后，由于采用的悬浮填料具有比表面积大、也有利于生物膜附着生长的性能，因此本实用新型澄清池装置亦可在高效完成固液分离、澄清过程的同时，对水中的污染物具有进一步生物降解，实现了水处理的多功能效果。如本实用新型建在生物反应池内可保证其原有的生物处理功能基本不变。

在长时间运行过程中，为了避免填料表面生物膜的过度生长及避免填料截留区内截留的污泥浓度过高而产生厌氧反应，本实用新型运行一定时间后，采用适当强度的曝气对填料进行冲洗，使其恢复污泥截留的能力，并控制生物膜的生长始终处于合适的范围内。

本发明的特点在于：①本实用新型的构造新颖、合理，可单独设置与生物反应池连接或者直接建在生物反应池内组成一体化水处理工艺，由于其占地面积仅为二沉池占地面积的1/4，可节省大量土地和投资，并为新建污水处理厂或污水处理厂的改扩建提供一种经济有效的新技术；②具有良好的泥水澄清能力和污泥浓缩能力，其表面负荷可达竖流式二沉池的4倍，出水的SS和浊度均优于二沉池，且不会产生浮泥问题，省去了常用澄清装置必须的机械刮泥装置；③本实用新型充分利用了生物污泥的絮凝性，强化了泥水澄清能力，由于设有污泥溢流区，强化了污泥浓缩能力；④由于悬浮填料具有良好的挂膜性能，因此，本实用新型在完成固液分离功能的同时，兼具较好的生物降解能力，对水中的有机物及氨氮污染物具有进一步处理的能力，具有多功能水处理的效果；⑤采用曝气方式对填料截留区中的填料进行冲洗，操作简便，且易于实现自动化操作管理。

本实用新型用于活性污泥法污水厂的新建和改建工程，具有建设投资少、占地少优点，有效降低了污水处理的建设和运行成本，有良好的社会效益和经济效益。

附图说明

附图是本实用新型两种结构形式的实施例示意图，其中：

图1.是本实用新型澄清装置中整流区与污泥浓缩区接触设置结构示意图；

图2.是本实用新型澄清装置中整流区与污泥浓缩区分离设置结构示意图。

图中所示，清水区1，填料截留区2，曝气管3，污泥絮凝区4，污泥溢流区5，整流区6，污泥浓缩区7，排污管8，格栅9。

具体实施方式

结合上述附图，对本发明作进一步的描述。

图1。本实用新型由清水区1，填料截留区2，曝气管3，污泥絮凝区4，污泥溢流区5，整流区6，污泥浓缩区7，排污管8，格栅9构成。整流区6位于装置的中部，根据水处理水流由下至上的流向，在整流区的上部依次设置污泥絮凝区4、填料截留区2、清水区1，污泥溢流区5设在污泥絮凝区4的下部、整流区6的四周，污泥浓缩区7设在污泥溢流区的下部，其中整流区6下部设在污泥浓缩区7内。曝气管3设置在填料截留区2的下部，在装置运行一定时期后，通过曝气管3对填料截留区2内的悬浮填料行曝气冲洗，以恢复填料的污泥截留能力，保证装置可以长时间连续稳定运行；格栅9分别设置在填料截留区2的上下和整流区6的上下，以保证填料正常运行时的静置状态及冲洗填料时限制填料流花活动的范围，以及保证水流的通畅运行。经生物反应池处理的混合液首先进入本实用新型整流区6内，经过整流处理的进水混合液然后进入污泥絮凝区4内完成絮凝、截留并得到澄清为上清液。上清液则随上升水流进入上部的填料截留区2，上清液中带有少量脱离污泥絮凝区的微小絮体在填料截留区2中被填料表面捕捉絮凝，以保证清水区1出水的SS和浊度达到排放标准。污泥絮凝区4内絮凝结大的絮体则滑落入污泥溢流区5，以保证污泥絮凝区的泥水界面处于动态平衡。滑入污泥溢流区5的污泥最终进入污泥浓缩区7中完成浓缩，并由排污管8排出回流。

图2。本实用新型由清水区1，填料截留区2，曝气管3，污泥絮凝区4，污泥溢流区5，整流区6，污泥浓缩区7，排污管8，格栅9构成。在整流区6的上部依次设置污泥絮凝区4、填料截留区2、清水区1，污泥溢流区5设在污泥絮凝区4的下部、整流区6的四周，污泥浓缩区7设在污泥溢流区的下部。其中进水整流区6与污泥浓缩区7分离设置，在进水整流区6内设置整流板，曝气管3设置在填料截留区2的下部，格栅9分别设置在填料截留区2的上下和进水整流区6的上部，排污管8设在污泥浓缩区7的底部。

Claims (1)

1.一种多功能水处理澄清装置，由清水区(1)，填料截留区(2)，曝气管(3)，污泥絮凝区(4)，污泥溢流区(5)，整流区(6)，污泥浓缩区(7)，排污管(8)，格栅(9)构成，其特征在于：整流区(6)位于装置的中部，根据水处理水流的流向，在整流区的上部依次设置污泥絮凝区(4)、填料截留区(2)、清水区(1)，污泥溢流区(5)设在污泥絮凝区(4)的下部，整流区(6)的四周或者设置在整流区(6)的一侧，污泥浓缩区(7)设在污泥溢流区(5)的下部；曝气管(3)设在填料截留区(2)的底部，格栅(9)分别设在填料截留区(2)和整流区(6)的上下，排污管(8)设在污泥浓缩区(7)的底部。

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