CN203498168U - 用于生物污水处理的澄清装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及用于生物污水处理的澄清装置，包括泥水混合区、生物絮凝区、导流区、澄清区、污泥回流区和污泥浓缩区。通过这六个功能区的配合，该澄清装置能形成泥渣循环，有利于减少碳源流失，提高微生物浓度；具有水解作用，利用水解酸化菌改善污水的可生化性，有利于后续生物处理反硝化去除总氮；具有传统初沉池去除悬浮物的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物污水处理技术，更具体地说，涉及一种用于生物污水处理的澄清装置。
背景技术
生物法污水处理工艺系统一般由预处理系统和生物反应主处理系统组成，而预处理系统中初沉池是其主要组成部分。初沉池可除去废水中的悬浮物。废水经初沉后，约可去除悬浮物的40%、BOD（Biochemical oxygen demand,生化需氧量）的20%，减轻了后续处理设施的负荷。对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均易采用初沉池预处理。
但是，在实际工程运行中初沉池对于BOD的去除，却造成了碳源流失，降低了BOD/COD的值，不利于后续工艺的生化处理。污水处理对于总氮的去除要求越来越高，是当前和今后的热点。去除总氮需要反硝化，需要碳源，采用传统初沉池碳源流失严重，不利于去除总氮。
在生物法污水处理中，污泥常常被作为微生物的载体，只有微生物和停留时间均满足，生物作用的效果才能较明显。而采用现有的初沉池，污泥沉降后不能循环，直接被排掉，污泥里的微生物与污水接触很少，所以现有初沉池几乎不存在生物作用。另外，现有初沉池为了排放彻底，容易造成排泥过量现象。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有初沉池的上述缺陷，提供一种用于生物污水处理的澄清装置，既具有传统初沉池去除悬浮物的功能，又能形成泥渣循环且具有生物水解作用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种用于生物污水处理的澄清装置，包括：
位于所述澄清装置的中下部的圆台形泥水混合区，所述泥水混合区的上部设有与进水管连通的污水入口；
位于所述泥水混合区上方并与所述泥水混合区的上部连通的圆柱形生物絮凝区；
位于所述生物絮凝区外侧并在上部与所述生物絮凝区连通的圆环形导流区；
位于所述导流区外侧并在下部与所述导流区连通的澄清区，所述澄清区内设有填料层，且所述澄清区的上部设置用于收集所述澄清区的出水的环状集水渠；
位于所述导流区和澄清区下方的泥水混合区外侧且与所述导流区和澄清区下部连通以收集所述澄清区分离出来的污泥的污泥回流区，所述污泥回流区的下部设有与所述泥水混合区的下部连通的污泥回流缝；以及
位于所述泥水混合区的下方并与所述泥水混合区的下部连通以存放所述泥水混合区沉淀下来的污泥的污泥浓缩区；
其中，所述泥水混合区和所述生物絮凝区还设有机械搅拌器以将泥水混合区内由进水管进来的污水和由污泥回流区回流的污泥混合并提升到生物絮凝区。
一个实施例中，所述机械搅拌器的叶轮位于生物絮凝区的下部，叶轮下部连接的桨叶位于泥水混合区的上部。
一个实施例中，所述泥水混合区和生物絮凝区的容积为所述澄清装置的总容积的60%。
一个实施例中，所述填料层为蜂窝斜管填料层或鹅卵石填料层。
一个实施例中，所述填料层的高度为0.5～1.0米。
一个实施例中，所述澄清装置的中下部设置一圆台形筒限定所述泥水混合区，所述圆台形筒的上端侧壁设有所述污水入口，所述圆台形筒的上方设第一圆筒限定所述生物絮凝区，所述第一圆筒的外部设第二圆筒，所述第一圆筒的外表面和第二圆筒的内表面之间限定所述导流区，且所述第一圆筒的上端侧壁设有连通生物絮凝区和导流区的通道，所述第二圆筒的外表面和所述澄清装置的内壁之间限定所述澄清区。
一个实施例中，所述圆台形筒的下方设一环状集泥斗限定所述污泥浓缩区，所述环状集泥斗的上缘延伸至与所述澄清装置的内壁相接触，从而在所述圆台形筒的外表面、所述澄清装置的内壁和所述环状集泥斗的上缘之间限定所述污泥回流区，在所述圆台形筒的下缘和所述环状集泥斗的上缘之间形成所述污泥回流缝。
一个实施例中，所述环状集泥斗的底部布设有穿孔管，所述穿孔管上安装多个垂直向下排列的射流孔。
一个实施例中，所述澄清装置还包括与所述环状集水渠连通的集水槽、与所述集水槽连通的集水管。
本实用新型的澄清装置通过泥水混合区、生物絮凝区、导流区、澄清区、污泥回流区和污泥浓缩区这六个功能区的配合，提供如下有益效果：
1）能形成泥渣循环，有利于减少碳源流失，提高微生物浓度，从而克服了传统初沉池污泥不能形成循环、微生物量少、碳源流失严重的现象。
2）具有水解功能，能将大分子物质转化为小分子物质，提高了废水的BOD/COD比，增加了污水的可生化性，为后续的生化处理创造了良好的环境。
3）由于澄清区加装了填料，分离效果好，能有效分离漂浮物和细小泥沙等无机物，有效减少了该装置的容积。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型一个实施例的用于生物污水处理的澄清装置的结构剖面示意图；
图2是图1所示的澄清装置的上部平面示意图；
图3是本实用新型一个实施例中的污泥浓缩区的平面示意图；
图4是图3中的穿孔管的局部放大示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型一个实施例的用于生物污水处理的澄清装置的结构剖面示意图。如图1所示，该澄清装置的中下部设置一圆台形筒12，该圆台形筒12内部限定圆台形状的泥水混合区I。圆台形筒12的上端侧壁设有污水入口121，污水入口121与该澄清装置的进水管19连通。圆台形筒12的上方设第一圆筒13，第一圆筒13内部限定圆柱形状的生物絮凝区II，生物絮凝区II的下部与泥水混合区I的上部连通。第一圆筒13的外部套设第二圆筒14，从而在第一圆筒13的外表面和第二圆筒14的内表面之间限定导流区III。并且，第一圆筒13的上端侧壁设有连通生物絮凝区II和导流区III的上部的通道131。第二圆筒14的外表面和该澄清装置的内壁11之间限定澄清区IV，澄清区IV在下部与导流区III连通。在澄清区IV中设有填料层15，具体实施例中，填料层15可以是蜂窝斜管填料层、鹅卵石填料层或其它材质的填料层。
进一步如图1所示，圆台形筒12的下方设一环状集泥斗16。该环状集泥斗16内部限定污泥浓缩区VI，用以存放泥水混合区I沉淀下来的污泥。环状集泥斗16的上缘延伸至与该澄清装置的内壁11相接触，从而在圆台形筒12的外表面、澄清装置的内壁11和环状集泥斗16的上缘之间限定污泥回流区V。污泥回流区V位于导流区III和澄清区IV的下方、泥水混合区I的外侧，且与导流区III和澄清区IV的下部连通，以收集澄清区IV分离出来的污泥。圆台形筒12的下缘和环状集泥斗16的上缘之间形成污泥回流缝18，该污泥回流缝18将污泥回流区V的下部与泥水混合区I的下部连通，以便形成泥渣循环。
进一步如图1所示，泥水混合区I和生物絮凝区II的容积约为该澄清装置的总容积的60%。在这两个区域安装有机械搅拌器17。机械搅拌器17的叶轮171位于生物絮凝区II的下部，将泥水混合区I的泥水提升到生物絮凝区II。叶轮171下部连接了桨叶172，桨叶172位于泥水混合区I的上部，用于搅拌泥水混合区I内由进水管19进来的污水和由污泥回流区V经污泥回流缝18回流的污泥，使得污泥在泥水混合区I呈悬浮状态，并随着叶轮171提升到生物絮凝区II，从而在该澄清装置内不断循环。
污水在泥水混合区I和生物絮凝区II进行初步的水解，即：水中有机物结构复杂，水解酸化菌利用H2O电离的H+和-OH将有机物分子中的C-C打开，一端加入H+，一端加入-OH，可以将长链水解为短链、支链水解为直链、环状结构水解为支链或直链，进一步提高废水的生化需氧量与化学需氧量的比值（BOD/COD），增大污水的可生化性。导流区III的作用是将生物絮凝区II的污水导流进入澄清区IV，优化水力条件。污水在泥水混合区I、生物絮凝区II和导流区III总的停留时间可以根据实际水质情况控制。
澄清区IV通过加装填料，填料高度为0.5～1.0米，提高了澄清作用。澄清区IV内的上升流速达到4～12mm/s，降低了水力停留时间。澄清区IV能有效去除直径＜0.2mm的沙粒等无机物。进一步结合图1和图2所示，澄清区IV的上部设置了环状集水渠20，用于收集澄清区IV的出水。该澄清装置还包括与环状集水渠20连通的集水槽21、与集水槽21连通的集水管22。环状集水渠20内的水流入集水槽21，然后经集水管22流走。
污泥回流区V的作用是收集澄清区IV分离出来的泥渣，通过底部污泥回流缝18返回到泥水混合区I。由于泥渣的回流，形成较高的水解酸化菌浓度，该澄清装置的水解功能得以加强。
污泥浓缩区VI采用环状集泥斗16富集污泥。图3示出了该在污泥浓缩区VI的平面示意图。如图3所示，环状集泥斗16底部布设穿孔管161，穿孔管161上安装多个垂直向下排列的射流孔162，参见图4。射流孔162的孔眼大小￠10～30mm。射流孔162可增加吸泥和吹扫效果。如图3所示，穿孔管161可通过阀门分别与鼓风机和排泥管连接。这样，穿孔管161可提供两个作用，一是定期排走底部污泥，二是连接外面的鼓风机，定期将底部污泥冲回到泥水混合区I，提高泥水混合区I中有机污泥的浓度。因无机沙粒比有机胶粒的比重大，无机沙粒先落回到环状集泥斗16内，有效降低了排泥过程中有机胶粒的带走量，防止了排泥过量现象。
本实用新型以上结合具体实施例所介绍的澄清装置，能形成泥渣循环，有利于减少碳源流失，提高微生物浓度；具有水解作用，利用水解酸化菌改善污水的可生化性，有利于后续生物处理反硝化去除总氮；具有传统初沉池去除悬浮物的功能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于生物污水处理的澄清装置，其特征在于，包括：
位于所述澄清装置的中下部的圆台形泥水混合区，所述泥水混合区的上部设有与进水管连通的污水入口；
位于所述泥水混合区上方并与所述泥水混合区的上部连通的圆柱形生物絮凝区；
位于所述生物絮凝区外侧并在上部与所述生物絮凝区连通的圆环形导流区；
位于所述导流区外侧并在下部与所述导流区连通的澄清区，所述澄清区内设有填料层，且所述澄清区的上部设置用于收集所述澄清区的出水的环状集水渠；
位于所述导流区和澄清区下方的泥水混合区外侧且与所述导流区和澄清区下部连通以收集所述澄清区分离出来的污泥的污泥回流区，所述污泥回流区的下部设有与所述泥水混合区的下部连通的污泥回流缝；以及
位于所述泥水混合区的下方并与所述泥水混合区的下部连通以存放所述泥水混合区沉淀下来的污泥的污泥浓缩区；
其中，所述泥水混合区和所述生物絮凝区还设有机械搅拌器以将泥水混合区内由进水管进来的污水和由污泥回流区回流的污泥混合并提升到生物絮凝区。
2.根据权利要求1所述的澄清装置，其特征在于，所述机械搅拌器的叶轮位于生物絮凝区的下部，叶轮下部连接的桨叶位于泥水混合区的上部。
3.根据权利要求1所述的澄清装置，其特征在于，所述泥水混合区和生物絮凝区的容积为所述澄清装置的总容积的60%。
4.根据权利要求1所述的澄清装置，其特征在于，所述填料层为蜂窝斜管填料层或鹅卵石填料层。
5.根据权利要求4所述的澄清装置，其特征在于，所述填料层的高度为0.5～1.0米。
6.根据权利要求1所述的澄清装置，其特征在于，所述澄清装置的中下部设置一圆台形筒限定所述泥水混合区，所述圆台形筒的上端侧壁设有所述污水入口，所述圆台形筒的上方设第一圆筒限定所述生物絮凝区，所述第一圆筒的外部设第二圆筒，所述第一圆筒的外表面和第二圆筒的内表面之间限定所述导流区，且所述第一圆筒的上端侧壁设有连通生物絮凝区和导流区的通道，所述第二圆筒的外表面和所述澄清装置的内壁之间限定所述澄清区。
7.根据权利要求6所述的澄清装置，其特征在于，所述圆台形筒的下方设一环状集泥斗限定所述污泥浓缩区，所述环状集泥斗的上缘延伸至与所述澄清装置的内壁相接触，从而在所述圆台形筒的外表面、所述澄清装置的内壁和所述环状集泥斗的上缘之间限定所述污泥回流区，在所述圆台形筒的下缘和所述环状集泥斗的上缘之间形成所述污泥回流缝。
8.根据权利要求7所述的澄清装置，其特征在于，所述环状集泥斗的底部布设有穿孔管，所述穿孔管上安装多个垂直向下排列的射流孔。
9.根据权利要求1所述的澄清装置，其特征在于，所述澄清装置还包括与所述环状集水渠连通的集水槽、与所述集水槽连通的集水管。
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