CN203820594U - 一种设有碳源隔离装置的污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其包括：一箱体；一预硝化池，该预硝化池与箱体底壁连接处设有一进水口；一厌氧池，该厌氧池环套于该预硝化池外部；一缺氧池，该缺氧池环套于该厌氧池外部；一好氧池，该好氧池是该缺氧池外壁与该箱体之间的空腔；一沉淀池，该好氧池与该沉淀池用管道连通；一清水池，该清水池用于收集经过好氧池之后的水；一污泥池，该污泥池用于收集经过沉淀池之后的污泥；其中，该缺氧池内设置有一碳源隔离装置，防止碳源与污水一起流走。本实用新型的一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，通过在缺氧池内设置碳源隔离装置，有效控制碳源的释放速度，处理效果明显。

Description

一种设有碳源隔离装置的污水处理设备

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备领域，特别涉及一种设有碳源隔离装置的污水处理设备。

背景技术

污水的处理，净化，重复利用日益受到重视，特别是我国水资源比较匮乏的地区，水资源十分珍贵。在一些工厂，或者人民集聚区，通常采用大型污水处理厂对污水进行集中处理，但是对于一些餐饮，家庭这些小型的污水源，就需要一种小型的一体化处理设备来进行处理。在一体化污水处理设备中，通常都需采用缺氧环境进行反硝化处理，在反硝化池中通常都添加有碳源，但是这些碳源通常都是也太的甲醇或葡萄糖，这种碳源释放较快，利用不够充分。

随着近年来城市化进程的不断加速，农村环境综合整治受到政府和人民的广泛关注。在水环境问题日益突出的新形势下，加强农村污水综合整治，对于解决我国目前所面临的水资源短缺和水环境污染问题具有重要意义。然而，农村地区产生的生活和生产污水具有分散、管网不易收集、水量不稳定等特点，因而不适合采用传统污水处理厂进行处理。

目前，工业生产过程中往往会产生大量含油污水，例如：石油开采、石油炼制、石油化工、油品贮运、油轮事故、轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中均会产生含油污水。含油污水具有产量大、涉及范围广等特点。油污染作为一种常见的污染，如不加以妥善处理，将会对环境和生态产生极大的危害。目前，针对油水分离的技术较为成熟，常用的方法有重力分离法、空气浮选法、粗粒化法、过滤法、吸附法、超声波法等，并且新的除油技术还在不断研发中。然而，现有的含油污水处理装置大多结构较为复杂、操作繁琐、运营成本高、吸附效果较差，不能满足工业化的需要。

目前污水处理中还存在一种低负荷污水，低负荷污水是指水中有机物总量过低的污水。低负荷污水不利于微生物的培养和驯化，使得微生物极易老化，进而影响出水水质。目前的污水处理多以土建结构为主，而土建工程量大、占地面积大、投资费用高，因而传统的污水处理厂不适用于低负荷污水的处理。

目前解决此类问题的主要技术手段有，膜生物反应器（也可称之谓MBR（Membrane Bioreactor Reactor））处理工艺是近来发展较迅速的一种污水处理工艺，该工艺将膜分离技术和生物反应技术进行有机结合，主要是单一好氧膜生物反应器，该生物反应器在实际工程应用中主要存在运行能耗高、前期投入大、膜更换成本高、脱氮除磷效果不佳等缺点。另一种处理方式为A²/O（Anaerobic-Anoxic-Oxic）法，A²/O法又称AAO法，是厌氧-缺氧-好氧法的简称，是一种常用的二级污水处理工艺。经过上述工艺处理之后的污水含有的氮和磷的含量也是略微超标的，因此也需要一种设备对污水进一步强化脱硝。

如中国专利，申请号为：201310008203.0公开了一种低碳源生活污水的处理方法，采用生物膜沸石厌氧水解-流态化陶粒生物膜滤池的双膜工艺进行处理，即首先以经生物膜挂膜处理的天然沸石作为填料，通过厌氧微生物的代谢作用，使污水中难降解的有机物分解为易降解的小分子有机物；然后以陶粒为载体进行好氧处理，利用陶粒表面所形成的生物膜使污水中的有机物得到充分降解。在该公开的技术方案中公开了一种应用天然沸石作为填料，促进微生物新陈代谢反应，从而降低污水中的碳源，但是目前尚没有一种一体化集成设备，完整实现小型化污水处理，并且常见的碳源是直接投放在生物池中，如甲醇，葡萄糖等这些液态碳源，液态碳源一次投放之后，很快就全部释放了，但是微生物的生化反应需要一定的时间逐渐吸收的，这样就造成了碳源的浪费，无形中增加了污水处理的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中污水处理设备中缺氧池内投放的碳源释放过快，并且添加碳源不方便的问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其包括：

一箱体，该箱体内设有多个腔体；

一移动床生物膜反应器，包括：一预硝化池，所述预硝化池底部固定于所述箱体的底壁上，且该预硝化池与与箱体底壁连接处设有一进水口；一厌氧池，所述厌氧池环套于所述预硝化池外部，且所述的预硝化池与所述的厌氧池上端连通；一缺氧池，所述缺氧池环套于所述厌氧池外部，所述缺氧池底部与所述厌氧池连通；一好氧池，该好氧池是该缺氧池外壁与该箱体之间的空腔，所述的好氧池上端与所述的缺氧池连通；

一沉淀池，该沉淀池设于所述好氧池一侧，并且所述的好氧池与所述的沉淀池连通；

一清水池，该清水池与所述沉淀池连通；

一污泥池，该污泥池与所述沉淀池连通；

其中，该缺氧池内设置有一用于防止碳源与污水一起流走的碳源隔离装置。

优选的，所述的碳源隔离装置为多根均匀排列安装于该箱体底壁上的空心管，该空心管管壁上设有细密的通孔。

优选的，该预硝化池、厌氧池、缺氧池都是呈圆柱状，该预硝化池、厌氧池、缺氧池以及好氧池依次从内到外环套安装于该箱体的底壁。

其中，该预硝化池上端与箱体顶壁设有多个通孔。

优选的，该沉淀池内设有一过滤板，该过滤板与箱体底壁之间呈一锐角固定安装。

优选的，该一种设有碳源隔离装置的污水处理设备还包括一栅格过滤装置，用于初步过滤污水中的较粗的杂质。

优选的，还包括一气浮隔油器，所述的气浮隔油器连接于所述的栅格过滤装置和预硝化池之间。

优选的，该一种设有碳源隔离装置的污水处理设备还包括一立体生态床，该立体生态床连接于该清水池，可将清水池内的水进行二次净化。

优选的，所述的碳源隔离装置挂接在所述的箱体顶壁上。

本实用新型的一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，通过在缺氧池内设置了一碳源隔离装置，该碳源隔离装置本身结构简单，可以有效控制碳源的释放速度，便于微生物的反硝化生化反应更充分，达到高效脱氮的目的污水处理效果明显改进。

附图说明

图1是该实用新型一种设有碳源隔离装置的污水处理设备的整体结构示意图，其中移动床生物膜反应器部分采用剖视图；

图2是该实用新型一种设有碳源隔离装置的污水处理设备的俯视图；

图3是该实用新型一种设有碳源隔离装置的污水处理设备的侧视图；

图4是该实用新型一种设有碳源隔离装置的污水处理设备的处理工艺流程图。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

本实用新型一种设有碳源隔离装置的污水处理设备可用于生活、生产污水的处理。

参阅附图1，该实用新型一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其包括：一箱体1，其为密闭的具有多个腔室的箱体；移动床生物膜反应器2（也可称之为MBBR），其包括一预硝化池21，一厌氧池22，一缺氧池23，以及一好氧池24；一沉淀池3，该沉淀池3与所述的移动床生物膜反应器2连通；一清水池4，该清水池4收集经过沉淀池3分离之后的可排放水；一污泥池5，该污泥池5收集所述沉淀池3沉淀之后的污泥。

参阅附图1、附图2和附图3，在本实施例中箱体1为一长方体密封箱，其内部被隔板隔开成多个容纳腔室，其中，该箱体采用耐腐蚀，高强度，防渗性能较好的材质制成。在其他实施例中该箱体1可以是其他形状腔体。

从图中可见，移动床生物膜反应器2包括预硝化池21，该预硝化池21固定于箱体1的底壁上，该预硝化池21上端与所述箱体顶壁之间设有多个通孔，该通孔用于经过预硝化池处理的污水从上端溢出，该预硝化池21与箱体1连接处设有一进水口210，该进水口210用于将外部经过初步处理的污水排进该种设有碳源隔离装置的污水处理设备里，然后进行后续处理。其中该预硝化池21呈圆柱状。

移动床生物膜反应器2还包括一厌氧池22，该厌氧池22呈圆柱状，其一端固定于箱体1的底壁，并且该厌氧池22环套于预硝化池21外部，即预硝化池21固定于该厌氧池22内。预硝化池21内的污水从该预硝化池21的上端溢出到该厌氧池22内。

移动床生物膜反应器2还包括一缺氧池23，该缺氧池23呈圆柱状，该缺氧池23环套于厌氧池22外部。厌氧池22内污水经过厌氧处理之后，从厌氧池底部输送到缺氧池23中进行进一步处理。其中，缺氧池23内设有碳源隔离装置230，具体的，该碳源隔离装置230为多根固定于箱体1底壁上的空心管，空心管均匀排列安装于缺氧池23内，且空心管竖直安装，空心管管壁上设有细密的通孔2301。空心管上端抵顶所述箱体顶壁一端设有可方便添加碳源的料口（附图中未示出），空心管内可以加入碳源，这些碳源可以是秸秆，稻壳等。移动床生物膜反应器2还包括一好氧池24，该好氧池24是所述缺氧池23外壁与所述箱体侧壁共同形成的一容纳空间，污水经过缺氧池23处理之后从缺氧池23上部溢出到好氧池24中进行好氧处理。

沉淀池3设置于所述移动床生物膜反应器2的一侧，经过好氧池24处理之后的污水进入到该沉淀池3中，该沉淀池3中部设置有一过滤板30，该过滤板30将含有泥沙的污水进行泥沙和水的分离。优选的，过滤板30与所述箱体1底壁呈一锐角安装，即斜沉池，这种倾斜安装过滤板30有利于加快泥沙和水之间的分离，提高了整体设备的污水处理能力。

清水池4设置于所述沉淀池3前部，其为一立方体状池体，经过沉淀池3分离之后的水进入该清水池4，该清水池4内的水是经过处理之后达标的可排放水，此时可将该水用于灌溉，洗涤，冲厕等使用。

污泥池5与所述的沉淀池3连通，经过沉淀池3分离之后的水进入清水池4，而沉淀之后的污泥进入该污泥池3，该污泥池5将污泥进行浓缩，干化，并定时的进行污泥的外运处理。

在另一实施例中，碳源隔离装置230挂接在箱体1的顶壁上，在需要添加碳源时，只需将碳源隔离装置230从缺氧池中提出来，将碳源添加到碳源隔离装置230中，最后重新插入箱体1中即可。

需要说明的是，本实用新型一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，在附图中主要反映了该设备主要处理过程的装置，作为常规的污水处理过程，在污水进入本可曝气式一体化污水处理设备之前，需要经过初步的处理，首先可采用粗栅格过滤污水中的较大杂质，然后经过细密栅格二次过滤，从而过滤掉较小的杂质。最终含有较少较小杂质的污水才能进入该一种设有碳源隔离装置的污水处理设备。

在某些含油量较大的排放源处，例如餐馆，炼油厂等污水源，在污水经过杂质过滤处理之后，优选的，将该污水排入气浮隔油器中，经过该气浮隔油器处理之后的污水中含油量很少，这样一方面可提高污水处理质量和效率，同时可以有效防止油污堵塞管道。

在经过本一种设有碳源隔离装置的污水处理设备处理之后的清水池4中的水，优选的，进一步可将该水再次通过立体生物床（附图中并没有示出），立体生物床的技术目前已经非常成熟，其结构方式也是目前常规的方式，在此不再赘述。经过立体生态床处理之后的水净化标准更高。

为了进一步说明本实用新型一种设有碳源隔离装置的污水处理设备的结构特征，现结合附图4，具体的一个应用该污水处理设备的的工艺流程来说明，参阅附图4，从图中可见，该污水处理工艺包括如下过程：

（1）上述处理工艺中，生活污水通过粗格栅、细格栅去除污水中大块悬浮物固体后，与经过气浮隔油处理的餐饮污水混合后流入调节池；

（2）污水在调节池中进行均质、均量处理；

（3）通过提升水泵将调节池中污水送入MBBR一体化设备中，进行生化处理，并经接触消毒达标排放；

（4）生化过程中产生的剩余污泥排入污泥浓缩储池中储存，定期外运，上清液回流至调节池。

其中，气浮隔油器在传统隔油池基础上增加了渣、水分离及排渣功能，气浮功能，自动刮油功能。提高了油脂、固体污物的分离效率，有利于浮油、固体污物的收集与利用，是传统隔油池升级换代的新产品。

气浮除油过程包括气泡产生、气泡与油污和固体颗粒附着上升、刮油装置分离等步骤组成。其原理是气泡发生器使水中产生大量的微细气泡，从而形成水、气泡及油污固体颗粒三相混合体。在界面张力、气浮上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促使微细气泡粘附在被去除的油污和固体颗粒上后，因粘和体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油污和固体颗粒被自动刮油装置分离去除。

其中，格栅槽内安装格栅。格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证。

其中，调节池的功能为：由于来自各个时段的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的2～8倍，因此为使处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质。

调节池内置潜污泵及回流措施，以保证一定的额定流量提升至后续生物处理系统，减少水量对系统的冲击负荷。同时为保证调节池内不沉积污物，设置设穿孔管曝气搅拌系统，实现缺氧亦作为预脱硝池。

一体化MBBR说明：

分预硝化池，厌氧池、缺氧池、好氧池，还可选的有消毒池、设备间。

厌氧池的主要功能是与好氧池配合除磷。生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为聚β羟丁酸（PHB）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧池时就降解体内储存的PHB，产生能量，用于细胞的合成和吸磷，吸收污水中的磷形成高浓度的含磷污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。

缺氧池的主要功能是反硝化脱氮。反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体氧化有机物，将硝酸盐中的氮还原成氮气，从而完成污水的脱氮过程。池内设穿孔管间歇曝气实现缺氧。在该实施例中，在该厌氧池中设置有碳源隔离装置，在碳源隔离装置中添加碳源，从而促进反硝化反应。所述的碳源可以是粉碎的秸秆，稻壳等，优选的，可以将粉碎的碳源制作成一定大小的圆球，然后投入碳源隔离装置中。

好氧池的主要功能是氧化有机质和硝化氨氮。活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO₂和H₂O等稳定物质。在有机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥龄较长的情况下，进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。

污水经过生化处理后流入斜管沉淀池，实现泥水分离。同时池内安装有污泥回流系统，将池内的活性污泥通过回流污泥泵部分排至一体化设备厌氧区。剩余污泥定期排入污泥池。

消毒池，沉淀池的出水再经消毒即可达标，本设计采用次氯酸钠消毒。

设备间主要用于安放鼓风机、硝化液回流泵、污泥回流泵等设备。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其特征在于，包括：

一箱体，该箱体内设有多个腔体；

一流化床生物膜反应器，包括：一预硝化池，所述预硝化池底部固定于所述箱体的底壁上，且该预硝化池与与箱体底壁连接处设有一进水口；一厌氧池，所述厌氧池环套于所述预硝化池外部，且所述的预硝化池与所述的厌氧池上端连通；一缺氧池，所述缺氧池环套于所述厌氧池外部，所述缺氧池底部与所述厌氧池连通；一好氧池，该好氧池是该缺氧池外壁与该箱体之间的空腔，所述的好氧池上端与所述的缺氧池连通；

一沉淀池，该沉淀池设于所述好氧池一侧，并且所述的好氧池与所述的沉淀池连通；

一清水池，该清水池与所述沉淀池连通；

一污泥池，该污泥池与所述沉淀池连通；

其中，该缺氧池内设置有一碳源隔离装置。

2.根据权利要求1所述的一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其特征在于，所述的碳源隔离装置为多根均匀排列安装于该箱体底壁上的空心管，该空心管管壁上设有细密的通孔。

3.根据权利要求1所述的一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其特征在于，该预硝化池、厌氧池、缺氧池都是呈圆柱状，该预硝化池、厌氧池、缺氧池以及好氧池依次从内到外环套安装于该箱体的底壁。

4.根据权利要求1所述的一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其特征在于，该预硝化池上端与箱体顶壁设有多个通孔。

5.根据权利要求1所述的一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其特征在于，该沉淀池内设有一过滤板，该过滤板与箱体底壁之间呈一锐角固定安装。

6.根据权利要求1所述的一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其特征在于，还包括一栅格过滤装置，用于初步过滤污水中的较粗的杂质。

7.根据权利要求1所述的一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其特征在于，还包括一气浮隔油器，所述的气浮隔油器连接于所述的栅格过滤装置和预硝化池之间。

8.根据权利要求1所述的一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其特征在于，还包括一立体生态床，该立体生态床连接于该清水池，可将清水池内的水进行二次净化。

9.根据权利要求1所述的一种设有碳源隔离装置的污水处理设备，其特征在于，所述的碳源隔离装置挂接在所述的箱体顶壁上。