CN203938563U - 一种微动力一体化污水处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微动力一体化污水处理设备，包括本体，本体内部依次通过隔板分成进水调节区、厌氧滤床区、缺氧滤床区、微氧曝气区和沉淀过滤区，相邻两个区之间的隔板上设置过水结构，其中进水调节区设有进水格栅，并在底部设有收集污泥的厌氧滤床沉淀区，沉淀过滤区连接出水管，并在底部设有出水沉淀区，微氧曝气区底部设有曝气管；厌氧滤床区和缺氧滤床区内固设有空心球填料层分别用作两个区内微生物的载体，微氧曝气区内固设有软性填料层，沉淀过滤区内固设有滤料层。本实用新型结构紧凑简单、成本低、维护少、处理效率高，对于各种分散污水，尤其是小城镇、农村、小区、楼宇、车站、景区等小规模污染源治理，具有重要意义。
Description
技术领域
本实用新型属于环境工程领域，涉及一种污水处理工艺的综合治理设备，特别是一种微动力一体化污水处理设备。
背景技术
一体化污水处理设备是将沉淀、厌氧、接触氧化、消毒等工艺单元集中设计的模块化、系列化的处理系统，具有生物密度大、抗负荷能力强、占地面积小、操作管理难度小的特点。随着河流、湖泊河流富营养化问题的日益严重，城镇污水管网未能覆盖地区的分散水污染源治理已迫在眉睫，各种一体化污水处理设备具有很广的应用前景和推广价值。
目前应用较多的有无动力一体化污水处理设备和采用MBR等新型技术的一体化污水处理设备。无动力污水处理设备具有能耗低、操作简单的优点，对悬浮物有较好的去除效果，对COD、BOD也有一定的处理效果，但存在运行不稳定、处理效果不及集中式污水处理厂的问题。而采用活性污泥法、MBR等技术的一体化处理设备处理效果好，但存在能耗高、成本高、需经常清理污泥、维护工作量大等问题。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是，针对目前一体化污水处理设备存在的缺陷，提供结构简单紧凑、功能模块有机结合、处理效果好的微动力一体化污水处理设备。
本实用新型采用如下技术方案实现：一种微动力一体化污水处理设备，包括本体1，所述本体1内部依次通过隔板分成进水调节区3、厌氧滤床区4、缺氧滤床区5、微氧曝气区和沉淀过滤区8，相邻两个区之间的隔板上设置过水结构，其中所述进水调节区3设有进水格栅2，所述厌氧滤床区4在底部设有收集污泥的厌氧滤床沉淀区9，所述沉淀过滤区8连接出水管23，并在底部设有出水沉淀区10，所述微氧曝气区底部设有曝气管16；所述厌氧滤床区4和缺氧滤床区5内固设有空心球填料层12分别用作两个区内微生物的载体，所述微氧曝气区内固设有软性填料层13，所述沉淀过滤区8内固设有滤料层14。
优选的，所述进水格栅2为提篮式格栅，去除进水中的毛发、纤维、碎屑等大尺寸物质。
进一步的，所述进水调节区3内设有进水调节区吸泥管25。
进一步的，所述厌氧滤床沉淀区9为斜板沉淀区，其底部设有厌氧滤床吸泥管15。
进一步的，所述出水沉淀区10为斜板沉淀区，其底部设有出水沉淀区吸泥管17与厌氧滤床沉淀区9底部设置的污泥回流进口26连通。
在本实用新型中，所述微氧曝气区为两级曝气区，其中二级微氧曝气区7内设有混合液回流管24连通至缺氧滤床区5，所述混合液回流管24的回流入口设置在二级微氧曝气区7的曝气器上方。
优选的，所述本体1内相邻的前后两个过水结构采用上下位置交错设置，所述空心球填料层12、软性填料层13或滤料层14设置在本区前后两个过水结构之间。
具体的，所述空心球填料层12、软性填料层13和滤料层14采用孔板式的填料支撑板27固定填料或滤料。
进一步的，所述沉淀过滤区8连接出水管23的位置设有出水堰22。
本实用新型中的厌氧滤床区内设有空心球填料层，空心球填料作为厌氧微生物的载体，可使所述厌氧滤床区内维持较高的微生物浓度，所述厌氧滤床区主要进行水解作用，将大分子有机物分解成易生物降解的小分子有机物。所述厌氧滤床区的底部是设有斜板沉淀的厌氧沉淀区，可收集脱落的厌氧污泥。所述一种微动力一体化污水处理设备的沉淀过滤区的沉淀污泥回流至所述厌氧沉淀区，进行厌氧消化，可有效降低整个系统的污泥产量。少量的剩余污泥可通过污泥泵定期排出。
所述缺氧滤床区内设置的空心球填料层作为包括反硝化菌在内的各种微生物的载体，可进一步去除部分有机物，所述两级微氧曝气区的混合液以气提方式经回流管回流至该区，利用进水中的碳源进行反硝化反应，实现脱氮功能。
所述两级微氧曝气区采用接触氧化工艺，池内设有软性填料层，软性填料又称软性纤维填料，以醛化纤纶为基本材料模拟天然水草形态加工而成。所述两级微氧曝气区的一级曝气区充分利用微生物处于对数增长期的吸附特性，以低能耗、高负荷、快速的生物吸附和合成为主，有效去除污水中大部分的有机物，所述两级微氧曝气区的二级微氧曝气区在低负荷下利用微生物的氧化分解作用，对污水中残留的有机物进行氧化分解，以进一步改善出水水质，同时通过硝化作用，将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐。所述两级微氧曝气区的曝气量可分别调整。
所述沉淀过滤区主要对两级微氧曝气区的出水进行沉淀、过滤后排放。所述两级微氧曝气区出水在所述沉淀过滤区底部沉淀后自下而上进入过滤床内。所述过滤床内设置高孔隙率的滤料层，滤料去除残留悬浮物，且几乎不需冲洗。
本实用新型结构紧凑，集调节、厌氧、缺氧、曝气、沉淀、过滤等工艺过程于一体，具有如下有益效果：
(1)本实用新型设进水调节区，避免了水质、水量负荷冲击的问题。
(2)本实用新型的厌氧滤床区兼有沉淀、截留、污泥消化功能，提高反应效率的同时，有效地减少了污泥产量。
(3)本实用新型的气提式混合液内回流系统，可有效利用进水中的有机碳源，具有良好的脱氮效果，并节约了回流运行能耗。
(4)本实用新型采用两级接触氧化工艺，通过控制微氧曝气，保证有机物去除效率和硝化效率的同时，节约了运行能耗。
(5)本实用新型末端的沉淀过滤区底部具有沉淀效果，过滤床采用上向流、高孔隙率填料，进一步改善了出水水质，并省去了滤料的频繁冲洗。
本实用新型因其微动力、低投资成本、少维护、高处理效率的优势具有较高的实用价值，可推广应用于小城镇、农村、小区、楼宇、车站、景区、工厂等分散污水的处理及回用。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的正面剖视图A-A。
图中标号：1-本体，2-进水格栅，3-进水调节区，4-厌氧滤床区，5-缺氧滤床区，6-一级微氧曝气区，7-二级微氧曝气区，8-沉淀过滤区，9-厌氧滤床沉淀区，10-出水沉淀区，11-检修孔，12-空心球填料层，13-软性填料层，14-滤料层，15-厌氧滤床区吸泥管，16-曝气管，17-出水沉淀区吸泥管，18-过水缝，19-第一过水孔，20-第二过水孔，21-第三过水孔，22-出水堰，23-出水管，24-混合液回流管，25-进水调节区吸泥管，26-污泥回流进口，27-填料支撑板。
具体实施方式
实施例
参见图1和图2，一种微动力一体化污水处理设备，包括本体1，所述本体1内部依次通过隔板分成进水调节区3、厌氧滤床区4、缺氧滤床区5、微氧曝气区和沉淀过滤区8，相邻两个区之间的隔板上设置过水结构，其中进水调节区3设有进水格栅2，所述进水格栅2为提篮式格栅，所述进水调节区3内设有进水调节区吸泥管25；厌氧滤床区4底部设有收集污泥的厌氧滤床沉淀区9，厌氧滤床沉淀区9为斜板沉淀区，其底部设有厌氧滤床吸泥管15；所述微氧曝气区分为一级微氧曝气区6和二级微氧曝气区7，所述两级微氧曝气区底部均设有曝气管16，其中二级微氧曝气区7内设有混合液回流管24连通至缺氧滤床区5，所述混合液回流管24的回流入口设置在二级微氧曝气区7的曝气器上方；所述沉淀过滤区8连接出水管23，在连接出水管23的位置设有出水堰22，沉淀过滤区8底部设有出水沉淀区10，出水沉淀区10为斜板沉淀区，其底部设有出水沉淀区吸泥管17与厌氧滤床沉淀区9底部设置的污泥回流进口26连通。所述厌氧滤床区4和缺氧滤床区5内固设有空心球填料层12分别用作两个区内微生物的载体，所述微氧曝气区内固设有软性填料层13，所述沉淀过滤区8内固设有滤料层14。在各个区域的本体上方均设有检修孔11。
优选的，所述本体1内相邻的前后两个过水结构采用上下位置交错设置，所述空心球填料层12、软性填料层13或滤料层14设置在本区前后两个过水结构之间。所述空心球填料层12、软性填料层13和滤料层14采用孔板式的填料支撑板27固定填料或滤料。
在本实施例的微动力一体化污水处理设备中，原水通过泵送或以重力流经进水格栅2进入进水调节区3，然后自进水调节区底部的过水缝18进入厌氧滤床区4，厌氧滤床区上部出水溢流经第一过水孔19自上而下流经缺氧滤床区5后，再经第二过水孔20进入一级微氧曝气区6，紧接再经第三过水孔21进入二级微氧曝气区7，二级微氧曝气区7出水自下而上进入沉淀过滤区8，经滤料层14过滤截留悬浮物后依次经出水堰22、出水管23外排。
本实施例的污水处理工作原理如下：
进水格栅2主要去除毛发、纤维、碎屑等大尺寸物质，原水在进水调节区3均衡水质、水量，底部的沉积污泥经进水调节区的气提式吸泥管定期排出。
进水调节区3的出水进入厌氧滤床区4后主要进行水解反应，将大分子有机物分解成易生物降解的小分子有机物。厌氧滤床区4内的空心球填料层12中的空心球填料作为厌氧微生物的载体，可使所述厌氧滤床区4内维持较高的微生物浓度。厌氧滤床区4底部是厌氧沉淀区9，可收集脱落的厌氧污泥及来自出水沉淀区10的回流污泥，并进行一定程度的厌氧消化，减少整个系统的污泥产量，少量的剩余污泥可通过污泥泵从厌氧滤床区吸泥管15定期排出。
厌氧滤床区4的出水进入缺氧滤床区5，可进一步分解一部分有机物，同时为来自二级微氧曝气区7的混合液的反硝化脱氮反应提供碳源。缺氧滤床区5内也设有空心球填料层12，作为反硝化菌载体。填料支撑板27起固定空心球填料的作用。
缺氧滤床区5的出水经第二过水孔20进入一级微氧曝气区6，采用接触氧化工艺，充分利用微生物处于对数增长期的吸附特性，以低能耗、高负荷、快速的生物吸附和合成为主，有效去除污水中大部分的有机物。一级微氧曝气区6的出水继续进入二级微氧曝气区7，在低负荷下利用微生物的氧化分解作用，对污水中残留的有机物进行氧化分解，以进一步改善出水水质，同时通过硝化作用，将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐。进一步的，二级微氧曝气区7的混合液经回流管24回流至缺氧滤床区5进行反硝化反应脱氮。曝气管16用于曝气区布气充氧，曝气管进气量可调整。
经去除有机物、氨氮的二级微氧曝气区7出水最后进入沉淀过滤区8，部分悬浮物在底部的出水沉淀区10沉淀后经沉淀区吸泥管17、污泥回流进口26回流至厌氧滤床沉淀区9进行消化，残余悬浮物经滤料层14截留，进一步提高出水水质。滤料采用较高孔隙率材料，既保证去除效果，又可长时间不用冲洗。
最终出水依次经出水堰22、排水管23外排。
上述为本实用新型的优选实施方式，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利说明书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式和细节上对本实用新型所作出的各种变化，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种微动力一体化污水处理设备，其特征在于：包括本体(1)，所述本体(1)内部依次通过隔板分成进水调节区(3)、厌氧滤床区(4)、缺氧滤床区(5)、微氧曝气区和沉淀过滤区(8)，相邻两个区之间的隔板上设置过水结构，其中所述进水调节区(3)设有进水格栅(2)，所述厌氧滤床区(4)在底部设有收集污泥的厌氧滤床沉淀区(9)，所述沉淀过滤区(8)连接出水管(23)，并在底部设有出水沉淀区(10)，所述微氧曝气区底部设有曝气管(16)；所述厌氧滤床区(4)和缺氧滤床区(5)内固设有空心球填料层(12)分别用作两个区内微生物的载体，所述微氧曝气区内固设有软性填料层(13)，所述沉淀过滤区(8)内固设有滤料层(14)。
2.根据权利要求1所述的一种微动力一体化污水处理设备，其特征在于：所述进水格栅(2)为提篮式格栅。
3.根据权利要求1所述的一种微动力一体化污水处理设备，其特征在于：所述进水调节区(3)内设有进水调节区吸泥管(25)。
4.根据权利要求3所述的一种微动力一体化污水处理设备，其特征在于：所述厌氧滤床沉淀区(9)为斜板沉淀区，其底部设有厌氧滤床吸泥管(15)。
5.根据权利要求4所述的一种微动力一体化污水处理设备，其特征在于：所述出水沉淀区(10)为斜板沉淀区，其底部设有出水沉淀区吸泥管(17)与厌氧滤床沉淀区(9)底部设置的污泥回流进口(26)连通。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种微动力一体化污水处理设备，其特征在于：所述微氧曝气区为两级曝气区，其中二级微氧曝气区(7)内设有混合液回流管(24)连通至缺氧滤床区(5)，所述混合液回流管(24)的回流入口设置在二级微氧曝气区(7)的曝气器上方。
7.根据权利要求6所述的一种微动力一体化污水处理设备，其特征在于：所述本体(1)内相邻的前后两个过水结构采用上下位置交错设置，所述空心球填料层(12)、软性填料层(13)或滤料层(14)设置在本区前后两个过水结构之间。
8.根据权利要求7所述的一种微动力一体化污水处理设备，其特征在于：所述空心球填料层(12)、软性填料层(13)和滤料层(14)采用孔板式的填料支撑板(27)固定填料或滤料。
9.根据权利要求7或8所述的一种微动力一体化污水处理设备，其特征在于：所述沉淀过滤区(8)连接出水管(23)的位置设有出水堰(22)。
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