CN205328798U - 一种设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置，其包括罐体，罐体内设有依次连通的污泥池、缺氧池、好氧池和沉淀池，还包括连通缺氧池和好氧池的混合液回流管，混合液回流管的一端连接进水管且与好氧池相通，另一端与缺氧池相通，混合液回流管的内部设有推流搅拌器，沉淀池与污泥池之间通过污泥回流管连接。本实用新型可埋于地下，结构紧凑，不占地表面积，通过鼓风机向生物接触氧化池内的穿孔管供气进行曝气，无曝气头，解决普遍一体化污水处理设备中曝气头脱落产生的问题，采用中心混合液回流管回流的方式，提高污水的处理效果。

Description

一种设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置。

背景技术

近年来国民经济的飞速发展，人民的生活水平不断提高，但与此同时出现的环境问题也越来越多，水环境质量的下降，已引起社会各界的广泛关注，是当前急需解决的难题。在城市发展的进程当中，有些地方的基础设施建设如污水处理厂往往滞后于城市建设，在城市污水管网未到达的地区，住宅小区生活污水处理一直是很难解决的问题。当前农村污水管网也还不够健全，污水无法达到集中收集，集中处理，集中排放的程度，而且修建污水处理厂花费高。为解决由于我国城市、乡镇、农村地下水道污水收集管网的不完善，污水处理厂覆盖范围率低而造成的众多接管地区的生活小区的生活污水不经处理就直接排放，造成环境污染较严重的问题，目前采用一体化生活污水处理设备处理污水的方法。当前一体化污水处理设备中由于污水流量小，所以没有设置混合液的回流，混合液回流的作用是向缺氧池提供硝态氮，使其作为反硝化反应的电子受体，从而达到脱氮的目的。由于缺少了回流装置，必然会降低了一体化设备对污水的处理效果。而采用污泥泵回流的方法增加了能耗，提高了污水处理的成本。常用的一体化设备中将设备用隔板分开成几部分:缺氧池、生物接触氧化池、二沉池，相邻的池通过过水孔连通，曝气器安装在一体化设备的底端，缺氧池和生物接触氧化池悬挂有悬挂式填料。污水经过一体化设备时流经生物氧化池的路径短，污水和微生物接触时间短，附在载体生物膜上的微生物只能一定量地摄取降解水中的有机污染物，降低了污水的处理效果。当前一体化设备中普遍采用曝气头和悬挂式填料。填料固定于一体化污水处理设备内，使微生物的活动范围大大减少，污水无法频繁多次与生物膜相接触，并且填料上面的生物膜无法互相接触，所以活性不高，减弱了传质过程。挂绳和曝气头由于受到水流和气体冲击的影响会有一定的概率脱落，缠绕在一起堵塞通水孔，严重影响出水效果。目前一体化污水处理设备中普遍没有污泥池，一方面不设污泥池能使一体化设备更加简单，另一方面由于采用的是悬挂式填料，产生的污泥比较少，可以不设置污泥池。微生物附着在填料上，具有较高的增殖速度，由于微生物的不断增殖，生物膜的厚度不断增加，在增厚到一定程度后，氧不能透入的里侧深部即转变为厌氧状态，形成厌氧性膜。因此生物膜便由好氧和厌氧两层组成，好氧层的厚度一般为2mm左右，有机物的降解主要在好氧层内进行。当厌氧层逐渐加厚则会引起生物膜的脱落，脱落的生物膜和少量的污泥会在二沉池沉淀。当经过长时间运行污水处理设备时，沉淀在二沉池的生物膜和污泥会增多，当达到一定的厚度时，二沉池的下部会形成一个缺氧区，会发生反硝化反应，使污泥上浮，使处理水水质恶化。

实用新型内容

针对上述背景技术存在的缺陷，本实用新型提供一种设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：其包括罐体，所述罐体内设有依次连通的污泥池、缺氧池、好氧池和沉淀池，还包括连通缺氧池和好氧池的混合液回流管，所述混合液回流管的一端连接进水管且与好氧池连通，另一端与缺氧池连通，所述混合液回流管的内部设有推流搅拌器，所述沉淀池与污泥池之间通过污泥回流管连接。

进一步的，污泥池、缺氧池、好氧池和沉淀池，池与池之间采用玻璃钢隔板隔开，且通过玻璃钢隔板上的连通孔相连通。

进一步的，所述的缺氧池、好氧池内分别填充有悬浮填料。

优选的，所述的好氧池内设有曝气管，所述的曝气管平行布置于罐体内一侧，位于混合液回流管和罐体之间的环形区域内。

优选的，所述曝气管与供气管线相连接，供气管线与鼓风机相连接。

进一步的，所述缺氧池内设置有搅拌器。

进一步的，所述沉淀池内设有用于过滤沉淀污泥的斜管，其上端设有出水口。

进一步的，所述混合液回流管与好氧池连通的一端上设有填料挡板。

进一步的，所述污泥回流管与气提管连接。

优选的，所述的罐体采用玻璃钢制成。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的旋流式一体化污水处理装置可埋于地下，结构紧凑，不占地表面积，通过鼓风机向生物接触氧化池内的穿孔管供气进行曝气，无曝气头，解决普遍一体化污水处理设备中曝气头脱落产生的问题。通过设置混合液回流管，混合液回流管一端和生物接触氧化池相通，在好氧池上设有进水管，进水管直接伸入到混合液回流管内，污水通过进水管直接流入混合液回流管，在混合液回流管里面设有混合液推流搅拌器，使原污水在混合液回流管内与流入回流管的生物接触氧化池内的混合液混合回流到缺氧池，使混合液回流的同时也使原污水和回流液在回流管内充分混合，增强了污水的脱氮除磷效果。混合液回流以及回流污泥管不用污水泵，和普通一体化污水处理设备相比，减少了能耗，降低了污水处理的成本。沉淀池里沉淀的污泥通过气提的方式流入污泥池，因此不会产生在沉淀池里面发生反硝化反应，使污泥上浮的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型包括罐体1，所述罐体1内设有依次连通的污泥池2、缺氧池3、好氧池4和沉淀池5，罐体1采用玻璃钢制成，可埋置于地下，结构紧凑，不占地表面积，污泥池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5四者之间采用玻璃钢隔板9隔开，各个池之间都是通过玻璃钢隔板9上的连通孔19相连接，沉淀池5与污泥池2之间通过污泥回流管8连接。污泥池2顿号、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5上部均设有检查孔17，沉淀池5内设有用于过滤沉淀污泥的斜管14，沉淀池5上端一侧设有出水管16，污泥回流管8与气提管15连接，沉淀池5内沉淀的污泥通过气提的方式流入污泥池2，因此不会产生在沉淀池里面发生反硝化反应，使污泥上浮的现象。

本实用新型还包括连通缺氧池3和好氧池4的混合液回流管6，混合液回流管6的一端连接进水管7且与好氧池4连通，另一端与缺氧池3连通，混合液回流管6的内部设有推流搅拌器10，进水管7直接伸入到混合液回流管6内，污水通过进水管7直接流入混合液回流管6，在混合液回流管6里面设有混合液推流搅拌器10，使原污水在混合液回流管6内与流入回流管的好氧池4内的混合液混合回流到缺氧池3内，混合液回流管6里面设有混合液推流搅拌器10，使混合液回流的同时也使原污水和回流液在回流管内充分混合，增强了污水的脱氮除磷效果。缺氧池3里设置有搅拌器13。罐体1横截面直径设为D，混合液回流管6的直径设为d,d的大小应采用1D/3～3D/5(单位：m)之间。液面高度用h表示，则混合液回流管6的安装高度为混合液管底距罐内底1h/3～4h/3之间，优选的，混合液回流管6与好氧池4连通的一端上设有填料挡板18，防止好氧池4内的填料回流入混合液回流管6内。

本实用新型通过设置混合液回流管6，使污水在缺氧池3和好氧池4之间进行循环回流，循环回流目的是向反硝化反应器即缺氧池3提供硝态氮，使其作为反硝化反应的电子受体，使从生物接触氧化池回流到缺氧池的硝酸氮(NO₃－N)和亚硝酸氮(NO₂－N)在反硝化菌的作用下，被还原为气态氮(N₂)的过程，从而达到脱氮的目的。循环比的多少与要求达到的处理效果有关，通过混合液回流管6的推流搅拌机10的作用，可以很容易控制内循环回流比的大小，提高脱氮率。反硝化菌是异养兼性厌氧菌，只有在无分子氧而同时存在硝酸和亚硝酸离子的条件下，它们才能够利用这些氧中的离子进行呼吸，使硝酸盐还原。如反应器内溶解氧较高，将反硝化菌利用氧进行呼吸，抑制反硝化菌体内硝酸盐还原酶的合成，或者氧成为电子受体，阻碍硝酸氮的还原。另一方面，在反硝化菌体内某些酶系统组分只有在有氧条件下，才能合成，这样，缺氧池中应有一定的溶解氧，但应控制在0.5mg/L以下。从生物接触氧化池流进中心回流管的混合液，由于混合液经过了生物接触氧化池的曝气阶段，故混合液中含有一定量的溶解氧，原污水通过进水管直接进入到中心回流管与回流液相混合，为微生物提供了碳源，使污水中的微生物进行有氧呼吸，不仅降低了混合液中氧的含量，也降低了原污水的BOD，有利于缺氧段的脱氮效果。混合液回流不仅有回流作用，而且使用污水与回流液充分混合，为下道污水处理工序做准备，大大增加了污水的处理效果，提高了处理效率。

缺氧池3、好氧池4内分别填充有悬浮填料12，优选的，本发明的悬浮填料12为球形填料，填料作为载体起到固定微生物的作用，减少了排泥操作，避免污泥膨胀，同时，污水与生物膜充分接触，提高了去除污水中的总悬浮固体，有机污染物、氨氮和总氮的效率。好氧池4的填料容积可按下列公式计算：

$V=\frac{24{\mathrm{QL}}_j}{1000F_r}$

式中：V－－好氧池的填料容积(m³)；

L_j――缺氧池进水五日生化需氧量BOD₅(mg/L)；

Q――好氧池的设计流量(m³/h)；

Fr――好氧池BOD₅填料容积负荷(kg/m³·d)。

一体化设备中水力停留时间HRT：其中缺氧段0.5～3.0h，好氧段为6～8h。好氧段：缺氧段的比值为1：2～1：4以上。混合液回流比Ri为300％～800％。

缺氧池3和好氧池4全部采用球形填料充填在池内，填料作为载体起到固定微生物的作用，减少了排泥操作，避免污泥膨胀，同时，污水与生物膜充分接触，提高了去除污水中的总悬浮固体，有机污染物、氨氮和总氮的效率。

好氧池4为两个或两个以上，本发明优选的为两个，好氧池4可根据大小玻璃钢隔板9分隔开，每个生物接触氧化池分别安装带有控制阀的曝气管11，通过对控制阀的调节，可以很容易根据需要调节曝气量的大小，曝气管11与供气管线相连接，供气管线与鼓风机相连接，通过鼓风机向好氧池4内的穿孔管供气而进行曝气，无曝气头，解决普通一体化污水处理设备中曝气头脱落产生的问题。曝气管11平行布置于罐体1内一侧，位于混合液回流管6和罐体1之间的环形区域内。如：混合液回流管6的中心距离底面高度为(1d/2+1h/3)～(1d/2+2h/3)之间，混合液回流管6一侧象限点与罐体1同侧的水平距离为K，则K的取值范围为1d/4～(D/2－d/2)之间，曝气管11沿着罐体1长度水平布置在这个环形范围区域内。曝气管11间距设为30cm，曝气管11的安装深度宜与罐底垂直距离为40～70cm。在两侧同时安装穿孔曝气管11，但是曝气方向相反，一侧向上曝气，一侧沿着罐体往下曝气。

在好氧池4内采用曝气管11双侧反向曝气的方式进行曝气，由于曝气管11双侧反向曝气，而中心混合液回流管防止了单个好氧池内短流的出现，使好氧池内4的混合液形成沿着中心混合液回流管的流动的旋流，使载体处于流化状态，污水广泛而频繁多次地与生物膜想接触，又由于载体颗粒小在氧化池内比较密集，互相摩擦碰撞，因此，生物膜的活性也较高，强化了传质过程。由于载体不停地流动，还能够有效地防止堵塞现象，因此提高了生物处理设备处理污水的效率。

本实用新型的工作原理如下：

如图1中的箭头所示，原污水通过进水管7流入混合液回流管6，然后和混合液混合回流到缺氧池3内，在缺氧池3内经过搅拌去除污水中的总悬浮固体、有机污染物、氨氮和总氮之后进入好氧池4中进行曝气，经过好氧池4中进行曝气后的污水直接进入沉淀池5内，含有部分机污染物、氨氮和总氮的污水再次进入混合液回流管6与原污水通过推流搅拌机10混合再次进入缺氧池3进行循环处理，进入沉淀池5内的污水通过斜管14过滤后从出水管16排出，沉淀池5内沉淀的流动污泥通过污泥回流管8通过气提的方式流入污泥池2内进行沉淀，流动的污泥从连接孔19进入缺氧池3内再次循环处理，沉淀在沉淀池5底部的污泥可通过检查孔17采用污泥泵或其他方式排出，污泥池2、缺氧池3、好氧池4、沉淀池5的水流方向成S型。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置，其特征在于：包括罐体，所述罐体内设有依次连通的污泥池、缺氧池、好氧池和沉淀池，还包括连通缺氧池和好氧池的混合液回流管，所述混合液回流管的一端连接进水管且与好氧池连通，另一端与缺氧池连通，所述混合液回流管的内部设有推流搅拌器，所述沉淀池与污泥池之间通过污泥回流管连接。

2.根据权利要求1所述的设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置，其特征在于：污泥池、缺氧池、好氧池和沉淀池，池与池之间采用玻璃钢隔板隔开，且通过玻璃钢隔板上的连通孔相连通。

3.根据权利要求1所述的设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置，其特征在于：所述的缺氧池、好氧池内分别填充有悬浮填料。

4.根据权利要求3所述的设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置，其特征在于：所述的好氧池内设有曝气管，所述的曝气管平行布置于罐体内一侧，位于混合液回流管和罐体之间的环形区域内。

5.根据权利要求4所述的设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置，其特征在于：所述曝气管与供气管线相连接，供气管线与鼓风机相连接。

6.根据权利要求1所述的设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置，其特征在于：所述缺氧池内设置有搅拌器。

7.根据权利要求1所述的设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置，其特征在于：所述沉淀池内设有用于过滤沉淀污泥的斜管，其上端设有出水口。

8.根据权利要求1所述的设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置，其特征在于：所述混合液回流管与好氧池连通的一端上设有填料挡板。

9.根据权利要求1所述的设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置，其特征在于：所述污泥回流管与气提管连接。

10.根据权利要求1所述的设有中心回流管的旋流式一体化污水处理装置，其特征在于：所述的罐体采用玻璃钢制成。