CN205222793U - 一种污水净化总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水净化总成，包括壳体，壳体内由左向右依次设有：用于调节水质水量的污水腔、用于存放气体的储气腔、曝气池组、沉淀池；污水腔中安装有水泵，水泵通过水管与首级曝气池连接；储气腔上设有进气口；储气腔与曝气池组底部之间分别设有曝气孔；曝气池组中均安装有中空的搅拌管，搅拌管底部由上到下依次安装有搅拌叶片和曝气盘；搅拌管伸出壳体的一端安装在搅拌器的输出轴上；曝气池组、沉淀池之间分别通过溢流口连接，溢流口均未与储气腔连接；沉淀池或末级曝氧池顶部开有废气回收口，废气回收口位置在壳体外部的集气罩底部，集气罩与抽风机吸气端连接，抽风机另一端与输气管连接，输气管分别和各个搅拌管连接输气。

Description

一种污水净化总成

技术领域

本实用新型涉及一种污水净化处理设备，特别是涉及一种采用纯氧曝气的污水净化处理设备。

背景技术

纯氧曝气活性污泥法，又名富氧曝气活性污泥法，空气中氧的含量仅为21％，而纯氧中的含量为90％～95％，氧分压比空气高4.4～4.7倍，用纯氧进行曝气，以提高氧向混合液中的传递能力。

纯氧曝气活性污泥法的主要优点如下。

(1)氧利用率可达80％～90％，而鼓风曝气系统仅为10％左右。

(2)曝气池内混合液的MLSS值可高达4000～7000mg/L，能够提高曝气池的容积负荷。

(3)曝气池内混合液的SVI值较低，一般都低于100，污泥膨胀现象发生的较少。

主要特点：

a.纯氧中氧的分压比空气约高5倍，纯氧曝气可大大提的转移效率；

b.氧的转移率可提高到80-90％，而一般的鼓风曝气仅为10％左右；

c.可使曝气池内活性污泥浓度高达4000～7000mg/l，能够大大提高曝气池的容积负荷；

d.剩余污泥产量少，SVI值也低，一般无污泥膨胀之虑。

纯氧曝气在国外发展速度很应用范围很广泛，但在中国的应用主要是以石油化工行业为突破点，根据国外的经验纯氧曝气在城市污水理方面也有广泛的前景，随着经济的迅速发展传统污泥法将会存在曝气能力有限,处理设备庞大等不足。由于纯氧的压力高于空气中氧的分压,纯氧曝气可显著提高氧的转移速率,采用纯氧曝气可明显改善传统活性污泥法的不足。

纯氧曝气活性污泥法是在19世纪60年代由西方国家在传统活性污泥法基础上发展起来的一种高效污水处理方法。在美国和欧洲，纯氧技术已成功用于城市和工业污水处理中，建立新厂和旧厂的改造共达500多个项目。在提高污水排放水质、增加处理能力、提高灵活性、降低能耗和减少剩余污泥量方面，这些项目均取得了良好的效果。

我国现有城市污水处理厂95％以上采用的是普通曝气活性污泥法，存在工程造价高、占地面积大、不耐冲击负荷、能耗高、剩余污泥产量高等问题。此外，中国目前部分城市污水处理厂超负荷运行，而且我国新颁布的《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918－2002)已于2003年7月1日开始实施，明确规定了城市污水厂较为严格的氮、磷排放标准，原有城市污水处理厂面临进一步改造提高出水标准的问题。因此，以纯氧替空气的纯氧曝气法越来越多的受到人们的关注。

再有就是先有的曝气法主要有两种，一种是由气体通过管道接入曝气头曝气；另一种是通过曝气盘或者曝气分管直接曝气。这两种方法在应用在大型设备时都存在无法充分时污泥与废水进行非常的充分混合和无法大大提高水中含氧量以提高好氧菌的活性的缺陷。特别是在设备停止供气后，水中就没有了氧气源，好氧菌会由于氧气不足而使活性和繁殖速度底下，大大地影响了污水处理的效率。

再有就是目前大多采用开放式曝气，即曝气完成后的气体大多直接排放而没有采取回收利用，就算是采用高纯度氧气曝气的设备也是如此，这会造成较大的资源浪费。

因此实用新型人认为设计出一种在停止供气后仍有足够的氧气供好氧菌消耗，且曝气时使污泥与污水充分混合的污水净化总成是十分必要的。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种污水净化总成，其能够充分地曝气、大大提高水中含氧量，且还能对气体进行回收再利用。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种污水净化总成，包括壳体，所述的壳体内由左向右依次设有：用于调节水质水量的污水腔、用于存放气体的储气腔、曝气池组、沉淀池；

所述的曝气池组包括首级曝氧池、中部曝氧池、末级曝氧池；

所述的污水腔中安装有水泵，所述的水泵通过水管与首级曝气池连接输气；

所述的储气腔上设有进气口；所述的储气腔与首级曝氧池、中部曝氧池、末级曝氧池底部之间分别设有第一曝气孔和第二曝气孔；

所述的首级曝氧池、中部曝氧池、末级曝氧池中均安装有中空的搅拌管，所述的搅拌管底部由上到下依次安装有搅拌叶片和曝气盘；

所述的搅拌管伸出壳体的一端安装在搅拌器的输出轴上；

所述的首级曝氧池、中部曝氧池、末级曝氧池、沉淀池之间分别通过第一溢流口、第二溢流口、第三溢流口连接，所述的第一溢流口、第二溢流口、第三溢流口均未与储气腔连接；

所述的沉淀池或末级曝氧池顶部开有废气回收口，所述的废气回收口位置在壳体外部的集气罩底部，所述的集气罩与抽风机吸气端连接，所述的抽风机另一端与输气管连接，所述的输气管分别和各个搅拌管连接。

进一步地，所述的中部曝氧池至少为一个。

进一步地，所述的污水腔中还设有用于过滤水中杂质的格栅腔，所述的格栅腔中装有格栅。

进一步地，所述的进气口上安装有单向气阀。

进一步地，所述的沉淀池上还设有排水口、底部设有排泥管，所述的排泥管与总管连接，所述的总管一端与设置在首级曝气池的污泥回流管连接，另一端为多余污泥排出端。

优选地，所述的总管在与排泥管连接处的两边分别设有污泥回流阀和排泥阀。

进一步地，所述的曝气盘可以更换为曝气管或曝气头。

进一步地，所述的沉淀池和末级曝氧池顶部均开有废气回收口。

优选地，曝气源注入储气腔中进行曝气，所述的曝气源为氧含量90％～95％的纯氧。

进一步地，使用时，所述的第一曝气孔和第二曝气孔的气压大于其在曝气池组中的水压。

本实用新型的有益效果是：

a.纯氧分别沿罐体分段注入曝气腔，有机物负荷分布较均衡，改善了供养速率与需氧速率间的矛盾，有利于降低能耗；

b.废水分段注入，提高了曝气池对冲击负荷的适应能力。

c.排出的废气中还含有纯氧的尾气，通过抽风机循环进入各氧曝气腔、进一步提高水中含量，且对资源进行了回收再利用。

d.混合液中的活性污泥浓度沿池长逐步降低，出流混合液的污泥较低，减轻二次沉淀池的负荷，有利于提高二次沉淀池固、液分离效果。

附图说明

图1是本实用新型一种污水净化总成具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

参见图1，一种污水净化总成，包括壳体25，所述的壳体25内由左向右依次设有：用于调节水质水量的污水腔26、用于存放氧气的储气腔3、曝气池组、沉淀池13；

所述的曝气池组包括首级曝氧池4、中部曝氧池19、末级曝氧池17，所述的中部曝氧池19可以为多个；

所述的污水腔26中还设有用于过滤水中杂质的格栅腔28，所述的格栅腔28中装有格栅1，当污水流入污水腔26时需要先经过格栅腔28中的格栅1过滤掉水中比较粗的杂质后再经格栅腔排水口27将污水排入污水腔26中；

所述的污水腔26中安装有水泵24，所述的水泵24通过水管2与首级曝气池4连接，使用时水泵24会将污水池26中的污水抽至首级曝气池4中；

所述的储气腔3上设有进气口31，所述的进气口31上安装有单向气阀，使用时可通过单向气阀向储气腔3中灌装氧气；

所述的储气腔3与首级曝氧池4、中部曝氧池19、末级曝氧池17底部之间分别设有第一曝气孔21和第二曝气孔211，使用时储气腔3中的氧气能够通过第一曝气孔21和第二曝气孔211进入首级曝氧池4、中部曝氧池19、末级曝氧池17中曝气；

所述的首级曝氧池4、中部曝氧池19、末级曝氧池17中均安装有中空的搅拌管6，所述的搅拌管6底部由上到下依次安装有搅拌叶片18和曝气盘20；

所述的搅拌管6伸出壳体25的一端安装在搅拌器5的输出轴上，所述的搅拌器5可以是电机；

所述的首级曝氧池4、中部曝氧池19、末级曝氧池17、沉淀池13顶部之间分别通过第一溢流口101、第二溢流口102、第三溢流口11连接，所述的第一溢流口101、第二溢流口102、第三溢流口11均未与储气腔3连接；

所述的沉淀池13与末级曝氧池17顶部均开有废气回收口10，所述的废气回收口10对应的在壳体25外部的集气罩9底部，曝气后的气体会通过废气回收口10进入集气罩9进行收集，然后通过抽风机8抽入输气管7中，所述的输气管7分别和各个搅拌管6连接，使用时输气管7中的气体会通过搅拌管6的内孔输入到曝气盘20进行曝气；

所述的沉淀池13上还设有排水口12、底部设有排泥管15，所述的排泥管15与总管22连接，所述的总管22一端与设置在首级曝气池4上的污泥回流管23连接，另一端为多余污泥排出端，用于排出多余的污泥或清洗沉淀池内的污物；

当然总管22在与排泥管15连接处的两边分别设有污泥回流阀16和排泥阀14，用于控制污泥流动的流量。

本污水净化总成采用纯氧(氧含量90％～95％的氧气)作为曝气源，所述的纯氧采用现场变压吸附设备制氧的IS-O纯氧设备制备，然后注入储气腔3中进行曝气，其运行费用低于常规的鼓风曝气方式,尤其是在电费水平较高的地方更是如此；

采用纯氧(或富氧)代替空气曝气,能够根据工艺要求灵活地调节溶解氧的浓度,使曝气工艺过程具有良好的性能。氧在水中的推动力和氧的转移速率明显提高,对活性污泥颗粒的穿透力强。由于纯氧曝气池的MLSS远高于鼓风曝气池,在同等的污水处理量情况下,纯氧曝气池的水力停留时间和容积远低于鼓风曝气池。纯氧曝气系统的噪声远低于鼓风曝气系统,也基本上不存在挥发性有机化合物(VOC)的气体逸散,降低了污水处理厂对周围环境的不利影响。

使用时，首先通过进气口31向储气腔3中灌装氧气，使储气腔3中的气体压力至少要大于第一曝气孔21和第二曝气孔211处的水压，然后开动水泵24将污水抽入首级曝气池4中，污水进入曝气池组中的任一一个曝气池都会经过曝气孔和曝气盘双重曝气，这种方式不仅能够大大提高水中的氧含量，而且还能和搅拌叶片18一起对曝气的污水产生较大的水流，这种水流能够进一步增加水中的溶氧量和搅动曝气池中的污泥与污水充分混合反应，提高污水的处理效率；

而曝气池组中每个曝气池的污水经过曝气后又会通过溢流口进入现已下一曝气池，形成逐级曝气；这种方式下每一级的曝气量是一样的，但是越往后的曝气池中的污水净化程度越高，而且污泥浓度越低，但是由于含氧量是一样的，其好氧菌活性、繁殖速度也就越高。到末级曝气池中其污水净化程度最高、污泥含量最低，这样末级曝氧池中的污水流入沉淀池中的污泥也就越少，不仅能够大大地降低沉淀池的负荷，而且由于每往后一级的好氧菌活性越高，可通过总管将这些好氧菌回输到首级曝气池中以补充首级曝气池中的好氧菌数量，以提高本污水净化总成的污水处理效率和抗冲击、抗过载能力；

通过实际运行，本装置所产生的污泥往往是供大于求，故其还能够为其他装置提供污泥，达到了现有设备无法企及的处理效率和污泥繁殖率。

在停止供气后，由于进气口31采用了单向气阀，储气腔中的气体会继续密封在储气腔中，且通过曝气孔与各级曝气池中的污水继续接触溶氧，这部分氧气就能够维持污泥中好氧菌需要的繁殖速度和高活性所需要的氧气。就算是因为漏气使污水流入了储气腔中，污水中会进一步加大与储气腔中氧气的接触面积，进而为污水中的好氧菌提供更加优异繁殖环境。当需要使用本装置时，首先往储气腔中打纯氧加压，随着氧气的加压会逐步将储气腔中的污水压回曝气池组中，这个过程中水中的含氧量会达到峰值，也就是说好氧菌活性达到较高，其以较高的活性进入曝气池组后会提高曝气池组的反应效率和抗冲击能力，不会存在像传统的曝气设备一样需要先曝气提高好氧菌活性后才能使用的“预热步骤”，这首先就已经提高了本装置的处理效率，其次也能够防止像传统装置那样在装置刚开始处理时其污水净化程度极低，而造成的这部分污水误排放或好需要抽回重新处理，费时费力。

通过实际运行本装置的检测结果表明,在曝气时间、曝气池的容积和占地面积方面,纯氧曝气法的曝气时间一般为空气曝气法的1/3～1/4,因此曝气池的容积也就相差3～4倍,处理厂总占地面积可省20％左右；在能源方面,纯氧曝气法的能耗节省30％左右,运行费用省10％～20％；在基建费用方面纯氧曝气法的基建费用省10％～20％,产泥量少30％左右，故本装置确实具有净化效率高、体积小、建造和运行成本低廉、产泥量少的优点，而且其结构较现有的好氧净化设备确实比较简单，具备较好的应用前景。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种污水净化总成，包括壳体，其特征是：所述的壳体内由左向右依次设有：用于调节水质水量的污水腔、用于存放气体的储气腔、曝气池组、沉淀池；

所述的曝气池组包括首级曝氧池、中部曝氧池、末级曝氧池；

所述的污水腔中安装有水泵，所述的水泵通过水管与首级曝气池连接；

所述的储气腔上设有进气口；所述的储气腔与首级曝氧池、中部曝氧池、末级曝氧池底部之间分别设有第一曝气孔和第二曝气孔；

所述的首级曝氧池、中部曝氧池、末级曝氧池中均安装有中空的搅拌管，所述的搅拌管底部由上到下依次安装有搅拌叶片和曝气盘；

所述的搅拌管伸出壳体的一端安装在搅拌器的输出轴上；

所述的首级曝氧池、中部曝氧池、末级曝氧池、沉淀池之间分别通过第一溢流口、第二溢流口、第三溢流口连接，所述的第一溢流口、第二溢流口、第三溢流口均未与储气腔连接；

所述的沉淀池或末级曝氧池顶部开有废气回收口，所述的废气回收口位置在壳体外部的集气罩底部，所述的集气罩与抽风机吸气端连接，所述的抽风机另一端与输气管连接，所述的输气管分别和各个搅拌管连接输气。

2.如权利要求1所述的一种污水净化总成，其特征是：所述的中部曝氧池至少为一个。

3.如权利要求1所述的一种污水净化总成，其特征是：所述的污水腔中还设有用于过滤水中杂质的格栅腔，所述的格栅腔中装有格栅。

4.如权利要求1所述的一种污水净化总成，其特征是：所述的进气口上安装有单向气阀。

5.如权利要求1所述的一种污水净化总成，其特征是：所述的沉淀池上还设有排水口、底部设有排泥管，所述的排泥管与总管连接，所述的总管一端与设置在首级曝气池的污泥回流管连接，另一端为多余污泥排出端。

6.如权利要求5所述的一种污水净化总成，其特征是：所述的总管在与排泥管连接处的两边分别设有污泥回流阀和排泥阀。

7.如权利要求1所述的一种污水净化总成，其特征是：所述的曝气盘可以更换为曝气管或曝气头。

8.如权利要求1所述的一种污水净化总成，其特征是：所述的沉淀池和末级曝氧池顶部均开有废气回收口。

9.如权利要求1-8任一所述的一种污水净化总成，其特征是：曝气源注入储气腔中进行曝气，所述的曝气源为氧含量90％～95％的纯氧。

10.如权利要求9所述的一种污水净化总成，其特征是：使用时，所述的第一曝气孔和第二曝气孔的气压大于其在曝气池组中的水压。