CN204848586U - 一种用于小城镇污水处理的人工湿地污水预处理的一体化装置 - Google Patents

一种用于小城镇污水处理的人工湿地污水预处理的一体化装置 Download PDF

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雷志洪
彭立新
王永秀
宋海勇
曹飞华
林静
张俊辉
李伟奇
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Abstract

一种用于小城镇污水处理的人工湿地污水预处理的一体化装置,旨在克服现有小城镇污水处理技术中的人工湿地预处理设施占地面积大,建设周期和调试周期长的缺点,提供一种一体化装置,所述的一体化装置为一组圆环结构,外圈池壁和内圈池壁将一体化装置分隔成外圈层和内圈层,外圈层被隔壁分割成串联的生物选择区、生物处理区、混凝反应区、污泥浓缩区和污泥回流区,内圈层设有沉淀区,沉淀区的中央设有沉淀配水区,沉淀配水区的池壁外侧设有污泥槽,沉淀区的池壁与出水堰板、底围合成沉淀集水区。本实用新型具有结构紧凑,占地面积小、土建工作量小,建设成本低,运行管理简单等优点,适用于对小城镇污水进行处理的人工湿地预处理的环境。

Description

一种用于小城镇污水处理的人工湿地污水预处理的一体化装置
技术领域
本实用新型涉及人工湿地领域,尤其涉及一种用于小城镇污水处理的人工湿地污水预处理的一体化装置。
背景技术
人工湿地是以人工建造和监督控制的、与沼泽地相类似的地面,通过自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化。人工湿地对自然湿地系统中的填料、微生物、植物以及配水方式进行了优化,强化了自然湿地系统的污染物去除效率,该系统具有处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,特别适用于小城镇污水处理系统。
人工湿地作为一种生态治污技术也存在占地面积大、污染负荷低、运行管理不善易造成堵塞等缺点,为确保人工湿地长期稳定运行,提高处理效率,常与生物处理等传统污水处理工艺组合。由于在处理过程中需要涉及生物选择、生物反应、絮凝、沉淀、污泥浓缩等多个工艺,每个工艺的处理区分散设置,占地面积大,需要消耗大量的土地资源,建设成本较高,同时,污水处理设施的土建工作量大,建设周期和调试周期长,污水处理设施不能尽早发挥作用。
实用新型内容
本实用新型克服了现有小城镇污水处理技术中的人工湿地预处理设施占地面积大,建设周期和调试周期长,建设成本高的缺点,提供了一种用于小城镇污水处理的人工湿地污水预处理的一体化装置。
本实用新型实现发明目的采用的技术方案是:一种用于小城镇污水处理的人工湿地污水预处理的一体化装置,包括生物选择区、生物处理区、混凝反应区、沉淀区、污泥回流区和污泥浓缩区,生物处理区内设有曝气装置,所述的一体化装置为一组圆环结构,外圈池壁和内圈池壁将一体化装置分隔成外圈层和内圈层,外圈层被隔壁分割成串联的生物选择区、生物处理区、混凝反应区、污泥浓缩区和污泥回流区,生物选择区与生物处理区之间的隔壁上设有通孔,生物处理区与混凝反应区之间的隔壁上设有通孔,内圈层设有沉淀区,沉淀区的中央设有沉淀配水区,沉淀配水区的池壁上设有通孔,沉淀配水区的池壁外侧设有污泥槽,沉淀区内设有吸刮泥机,吸刮泥机将沉淀区的污泥吸入污泥槽内,沉淀区的池壁与出水堰板、底围合成沉淀集水区,混凝反应区设有与沉淀配水区连接的水管,沉淀集水区设有与人工湿地连接的水管,污泥槽设有与污泥回流区连接的泥管,污泥回流区内设有排泥泵,污泥回流区设有与生物选择区连接的泥管,污泥回流区设有与污泥浓缩区连接的泥管。
本实用新型的有益效果是:本实用新型将生物选择区、生物处理区、混凝反应区、污泥浓缩区和污泥回流区集中设置在外圈层,沉淀区整体设置在内圈层,这种结构集生物选择、生物反应、絮凝、沉淀、污泥浓缩为一体,相关设备布置更加集中,便于日常维护管理,具有结构紧凑,占地面积小,投资成本低等优点。同时,还大大减少了污水处理设施建设中的土建工作量,缩短了建设周期和调试周期,使污水处理设施尽早发挥作用。
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
图4为本实用新型的装置运行流程图。
附图中,1为生物选择区、2-1为外圈池壁、2-2为隔壁、2-3为内圈池壁、2-4为沉淀配水区的池壁、2-2-1为通孔、3为生物处理区、3-1为曝气装置、4为污泥槽、5为沉淀区、6为沉淀配水区、7为出水堰板、8为混凝反应区、8-1为折流板、9-1为水管、9-2为泥管、10为出水管道区、11为沉淀集水区、12为污泥浓缩区、13为污泥回流区、13-1为排泥泵、14为吸刮泥机、15为格栅池、16为人工湿地。
具体实施方式
如附图1-3所示,本实施例的一种用于小城镇污水处理的人工湿地污水预处理的一体化装置,包括生物选择区1、生物处理区3、混凝反应区8、沉淀区5、污泥回流区13和污泥浓缩区12。所述的一体化装置为一组圆环结构,外圈池壁2-1和内圈池壁2-3将一体化装置分隔成外圈层和内圈层。池体总高度为4.0-5.0m,可根据具体项目现场场地情况调整。外圈层被隔壁2-2分割成串联的生物选择区1、生物处理区3、混凝反应区8、污泥浓缩区12和污泥回流区13。
生物选择区1平面面积约占外圈总面积的8%。
生物处理区3内设有曝气装置3-1。曝气装置3-1由鼓风机、曝气管道、阀门等组成。鼓风机可选择沉水鼓风机或罗茨鼓风机。曝气管道包括支管和穿孔管,支管采用钢管或ABS管材,穿孔管采用微孔曝气管,并采用环形回路设计。生物反应区3约占外圈总面积的68%,曝气系统分为8-10个区域,每个区域曝气系统的开启可串联控制。
生物选择区1与生物处理区3之间的隔壁2-2上设有通孔2-2-1,污水经通孔2-1从生物选择区1流入生物处理区3。
混凝反应区8约占外圈总面积的8%,通过投加絮凝剂进行混凝反应。本实施例优选的混凝反应区8内设有折流板8-1,用于延长流程,保证混凝药剂与污水充分混合。
生物处理区3与混凝反应区8之间的隔壁2-2上设有通孔2-2-1。污水经通孔2-1从生物处理区3流入混凝反应区8。
污泥回流区13约占外圈总面积的4%,污泥回流区内设有排泥泵13-1,污泥一部分回流至生物选择区1,一部分排至污泥浓缩区12。
污泥浓缩区12约占外圈总面积的10%,其内设泥斗,浓缩污泥经螺杆泵排至污泥处理系统。
剩余2%左右的外圈面积,作为预留管道布置区域,如设置出水管道区10。
内圈层设有沉淀区5,沉淀区5占内圈总面积的100%,采用辐流式沉淀池。沉淀区5的中央设有沉淀配水区6,沉淀配水区6的池壁2-4上设有通孔,沉淀配水区6的污水经通孔流入沉淀区5。沉淀配水区6的池壁2-4外侧设有污泥槽4。沉淀区5内设有吸刮泥机14,吸刮泥机14的中心安装在沉淀配水区6的池壁2-4顶部,吸刮泥机14将沉淀区5的污泥吸入污泥槽4内。沉淀区5的池壁2-3与出水堰板7、底围合成沉淀集水区11。
整套装置的管路连接为:混凝反应区8设有与沉淀配水区6连接的水管9-1。沉淀集水区11设有与人工湿地16连接的水管9-1。污泥槽4设有与污泥回流区13连接的泥管9-2。污泥回流区13设有与生物选择区1连接的泥管9-2,污泥回流区13设有与污泥浓缩区12连接的泥管9-2。为规范管路布局,本实施例优选的混凝反应区8与沉淀配水区6连接的水管9-1预埋在底部,污泥槽4与污泥回流区13连接的泥管9-2预埋在底部。
如附图4所示,一体化装置进行污水预处理时,包括以下步骤:
1、污水经设有格栅的格栅池15进行拦截处理,拦截污水中大的漂浮物及杂质。
2、经步骤1拦截处理后的污水由水管9-1接入生物选择区1,污水与生物选择区1的污泥充分混合,此区域通过从污泥回流区13回流的污泥改善污泥性质,防止污泥膨胀。
3、经步骤2处理后的泥水混合物经隔壁2-2上的通孔2-2-1进入设有曝气装置3-1的生物处理区3。利用活性污泥降解生活污水中的有机物、氮、磷等污染物。本步骤中曝气系统通过电动阀门及变频鼓风机实现池内不同区域溶解氧的自动控制,实现缺氧、厌氧、好氧工艺的循环组合。
4、经步骤3处理后的泥水混合物经隔壁2-2上的通孔2-2-1进入混凝反应区8,投加絮凝剂进行混凝反应,折板8-1保证污水与药剂充分混合。
5、经步骤4处理后的泥水混合物通过预埋的水管9-1进入位于装置中心的沉淀配水区6,再经沉淀配水区6池壁2-4上的通孔进入沉淀区5,采用辐流式沉淀池进行沉淀处理,吸刮泥机14将沉淀区5的污泥吸入污泥槽4内。
6、经步骤5沉淀处理后的位于沉淀集水区11的污水,通过设置在出水管道区10的水管9-1进入人工湿地16。
7、经步骤5处理后的位于污泥槽4内的沉淀污泥,通过预埋的泥管9-2进入污泥回流区13。
8、经步骤7处理后的污泥回流区13的污泥,通过污泥泵7,一部分回流至生物选择区1,一部分排至污泥浓缩区12。回流污泥不仅可以改善生物选择区1的污泥性质,还可实现生物除磷的功能。
9、经步骤8排至污泥浓缩区12的浓缩污泥经螺杆泵排至污泥处理系统,浓缩液回流至格栅池15。
本实用新型中,污水经格栅池15的格栅拦截处理后,首先进入装置外圈的生物选择区1、生物反应区3和混凝反应区8,再进入内圈沉淀区5进行处理。处理后沉淀集水区11的污水流入人工湿地。沉淀区5的沉淀污泥经吸刮泥机14提升到污泥槽4内,再进入外圈污泥回流区13,一部分回流至生物选择区1,一部分作为剩余污泥排至外圈污泥浓缩池12。
本实用新型的一体化装置集生物选择、生物反应、絮凝、沉淀、污泥浓缩为一体,缩小了人工湿地预处理设施的占用空间,提高了人工湿地的面积负荷,可达到0.67m3/m2·d,是传统人工湿地工艺的2-3倍,简化了污水处理设施的土建施工,降低了建设成本和运行成本。

Claims (3)

1.一种用于小城镇污水处理的人工湿地污水预处理的一体化装置,包括生物选择区、生物处理区、混凝反应区、沉淀区、污泥回流区和污泥浓缩区,生物处理区内设有曝气装置,其特征在于,所述的一体化装置为一组圆环结构,外圈池壁(2-1)和内圈池壁(2-3)将一体化装置分隔成外圈层和内圈层,外圈层被隔壁(2-2)分割成串联的生物选择区(1)、生物处理区(3)、混凝反应区(8)、污泥浓缩区(12)和污泥回流区(13),生物选择区(1)与生物处理区(3)之间的隔壁(2-2)上设有通孔(2-2-1),生物处理区(3)与混凝反应区(8)之间的隔壁(2-2)上设有通孔(2-2-1),内圈层设有沉淀区(5),沉淀区(5)的中央设有沉淀配水区(6),沉淀配水区(6)的池壁(2-4)上设有通孔,沉淀配水区(6)的池壁(2-4)外侧设有污泥槽(4),沉淀区(5)内设有吸刮泥机(14),吸刮泥机(14)将沉淀区(5)的污泥吸入污泥槽(4)内,沉淀区(5)的池壁(2-3)与出水堰板(7)、底围合成沉淀集水区(11),混凝反应区(8)设有与沉淀配水区(6)连接的水管(9-1),沉淀集水区(11)设有与人工湿地(16)连接的水管(9-1),污泥槽(4)设有与污泥回流区(13)连接的泥管(9-2),污泥回流区(13)内设有排泥泵(13-1),污泥回流区(13)设有与生物选择区(1)连接的泥管(9-2),污泥回流区(13)设有与污泥浓缩区(12)连接的泥管(9-2)。
2.根据权利要求1所述的一种用于小城镇污水处理的人工湿地污水预处理的一体化装置,其特征在于,所述的混凝反应区(8)与沉淀配水区(6)连接的水管(9-1)预埋在底部,污泥槽(4)与污泥回流区(13)连接的泥管(9-2)预埋在底部。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于小城镇污水处理的人工湿地污水预处理的一体化装置,其特征在于,所述的混凝反应区(8)内设有折流板(8-1)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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