CN206814544U - 一种污水净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种污水净化系统，结构包括进行一级净化处理的重力污染物去除塔、进行二级净化处理的有机污染物消化塔、进行三级净化处理的生物活性碳过滤塔，以及用于蓄积污水的蓄积污水池、保安污水池、有机物深度净化池、用于储存净化水的净水池，各装置通过管路连通，整个系统通过PLC自动控制器控制，实现自动化。该系统集物理法、化学法、物理化学法、生物法、强氧化法于一体提高污水净化效果显著，同时修建成本低，占地面积小，高自动化控制程度高。

Description

一种污水净化系统

技术领域

本实用新型属于污水净化技术领域，具体涉及一种污水净化系统。

背景技术

现有传统的污水净化处理方法包括物理处理法、化学处理法、物理化学联合处理法、厌氧生物处理法、好氧生物处理法等诸多污水处理方法，这些方法使用的装置存在体积庞大，结构十分复杂，占地面积很大，难进行全程自动控制，处理过程中还需要人工投放净水剂等问题。因此修建成本大，污水处理效率低，不能自动化需要花费较大的人工成本。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种污水净化系统，该装置通过集物理法、化学法、物理化学法、生物法、强氧化法于一体提高污水净化效果显著，同时修建成本低，占地面积小，高自动化控制程度高。

本实用新型提供的污水净化系统，结构包括进行一级净化处理的重力污染物去除塔、进行二级净化处理的有机污染物消化塔、进行三级净化处理的生物活性碳过滤塔，以及用于蓄积污水的蓄积污水池、保安污水池、有机物深度净化池、用于储存净化水的净水池；所述蓄积污水池通过设置有水泵的管路与重力污染物去除塔的底部进水口连通，且该管路设置有两个支路管路，一个支路管路末端与用于存放净水剂的净水剂箱连通，另一个支路管路与保安蓄水池连通，所述重力污染物去除塔的顶部出水口通过管路与有机物深度净化池连通，将一级净化处理后的污水排入有机物深度净化池；所述有机物深度净化池的底部通过设置有水泵的管路与有机污染物消化塔的底部进水口连通，该管路设置有一个支路，支路管路末端与强氧化剂发生器连通，有机污染物消化塔的顶部出水口通过管路与有机物深度净化池连通，将二级净化处理后的污水排入有机物深度净化池；所述有机物深度净化池底部通过设置有水泵的管路与生物活性碳过滤塔的底部进水口连通，生物活性碳过滤塔顶部出水口通过管路与净水池连通，将三级净化处理后得到的净水排入净水池；所述净水池通过设置有水泵的管路分别与重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的顶部进水口相连通，以在重力污染物去除塔、有机污染物消化塔或生物活性碳过滤塔的污水净化工作通水压力至上限停机时，对三个塔进行正向清洗，重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的底部分别设置有供清洗时污泥排出的排淤口，对应每个排瘀口设置有用于将污泥过滤的污泥漏水斗，每个污泥漏水斗通过管路交汇于同一与保安污水池连通的污水回水管；所述蓄积污水池与保安污水池通过管路连通，且管路上设置有将蓄积污水池中的水泵入保安污水池中的水泵，以在系统进行正向清洗不能及时处理污水，而蓄积污水池污水不断增多时及时将污水转移至保安污水池。

上述污水净化系统，所述各排淤口，重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的底部进水管路和顶部出水管路上，重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔正清洗时的净水入水管路上，蓄积污水池和保安污水池的连通管路上，均设置有电磁阀，各电池阀、管路上的各个水泵均与PLC自动控制器分别通过信号线路连接，实现 PLC控制器对各电磁阀和水泵的开关控制。

上述污水净化系统，连通净水池与重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的管路上的净水池出水管段上设置有止回阀。

上述污水净化系统，所述重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的底部进水管路上设置有压力表。

上述污水净化系统，所述蓄积污水池和有机物深度净化池内侧壁上分别安装有与PLC自动控制器信号连接的用以监测池内水位上限和下限的水位监测仪。

上述污水净化系统，所述重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的上下部为弧形封头，中部为圆筒体结构，圆筒体内三分之一高处过圆筒体横截面设置有一圆形带筛孔的支撑板，用于放置水处理滤料。

上述污水净化系统，重力污染物去除塔的支撑板上放置的滤料为石英砂或猛砂(根据污水性质而定)，有机污染物消化塔的支撑板上放置的滤料为球形塑料颗粒滤料，生物活性碳过滤塔上放置的滤料为活性炭。

上述污水净化系统，重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的圆筒体结构的上下部各设置有一个有机玻璃观察窗，以便观察水位。

上述污水净化系统，所述强氧化剂发生器优选臭氧发生器。

上述污水净化系统，所述污泥漏水斗为横向设置有圆形带筛孔的滤水板的漏斗。

本实用新型所述污水净化系统水质净化过程如下：

PLC自动控制器控制相关电磁阀开启，蓄积污水池中的污水经污水泵泵入管路，在压力差的作用下净水剂箱中的净水剂(根据性质不同的污水选择不同的净水剂，如pH值在5以下性质的污水加入适量石灰，中和污水中的氢离子，使进入有机物消化塔的水质pH值接近中性水质，石灰或与污水中的重金属离子反应生成氢氧化物沉淀经过滤而去除)引流入污水管道内与污水混合后一起被泵入重力污染物去除塔内，在塔内由下而上运动，在泵、滤料作用下使净化剂和污水充分混合，净水剂与污水中的部分有害成份进行化学反应，发生凝聚、沉淀等，改变原污水的化学成份和结构。相当一部份污水经此作用后都可以形成具有双电层的胶体，由于吸附功能胶体颗粒增大变重成为沉淀物与原污水中的一部分大颗粒泥沙、砂粒或悬浮物体、油污等互相吸附互相粘结而变重沉降于塔底部，完成污水的一级处理。

经一级处理后的污水进入有机物深度净化池，PLC自动控制器控制相关电磁阀开启，污水经泵泵入与有机污染物消化塔连通的管路，在压力差的作用下臭氧发生器产生的强氧化气体，臭氧也同时引流入管路后进入有机污染物消化塔。在泵和滤料的作用下，使臭氧与污水充分混合进行化学反应，彻底改变污水的分子结构和化学性质，使污水中绝大部分有机物和生物体及有害重金属元素(重金属元素离子经氧化生成沉淀)，等都被化学消化，使大分子的有机物变成小分子的有机物分子和无机物盐类分子，或变成二氧化碳和水分子，或变成气体分子，这样使有害的有机物转化成无害的无机物。经有机污染物消化塔处理后的水再次进入有机物深度净化池。在有机物深度净化池中，残余的臭氧继续与水中少量有机物进行化学反应，使小分子有机物转化为无机盐类分子、二氧化碳分子、水分子，变有害为无害，改变原污水化学性质。原污水中如果有重金属离子，经氧化后转化为金属氧化物和金属氢氧化物，这两种物质都是难溶的化合物，很容易与水分离形成易沉淀物质，在下一步的净化中沉降于生物活性碳过滤塔底部而被除掉。有机污染物消化塔是一个定时循环系统，污水在有机污染物消化塔与有机物深度净化池之间循环运动，过程中又不断注入新的强氧化剂反复消化，因此原污水性质会彻底改变。此时有机物深度净化池中除水以外的绝大部分物质为沉淀物质和悬浮物质，极少数污染物质，当蓄积污水池水位到低限时，或深度净化池水位到高限时，重力污染物去除塔、有机污染物消化塔停止工作，PLC自动控制器启动生物活性碳过滤塔工作，进行三级净化处理，沉淀物质和悬浮物质被生物活性碳滤料层过滤掉，剩余极少数有机污染物质和微生物在通过生物活性碳时被吸附掉，通过生物活性碳过滤塔后的水是只有无害的无机盐类的洁净水。

重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔是一个联动系统。当蓄积污水池污水位至高限时，水位监测仪反馈信息到PLC控制器，使重力污染物去除塔和有机污染物消化塔相关水泵和电磁阀同时启动，进行一、二级污水净化处理。当蓄积污水池污水位至低位或有机物深度净化池高水位时，重力污染物去除塔和有机污染物消化塔系统的水泵和电磁阀同时停止，PLC控制器自动切换到生物活性碳过滤塔工作。当有机物深度净化池水位至低水位时，水位监测仪反馈信息到PLC控制器，PLC控制器控制生物活性碳过滤塔停止工作，此为三个塔的一个工作周期(水质净化工作周期)，如此循环进行污水处理。

本实用新型所述污水净化系统正清洗过程：

在污水净化过程中，悬浮物、沉淀物、泥砂等不断增多，对各塔滤料有堵塞状况，因水路不畅而使水质净化工作过程中水压由小及大，当任何一个净化塔水压达到设计极限值时，不论在哪个净化工作程序中，三个塔都会自动停机终止净化工作，在PLC自动控制作用下自动切换到对三个塔定时量的正向清洗程序，此时净水池中的净化水在止回阀和泵作用下，把净水池中的净化水泵入管路，净化水进入重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔，由上而下定时定量正清洗各塔滤料，带水污泥分别进入污泥滤水斗，经污泥滤水斗过滤后污泥留在滤斗中干化，水进入污水回水管流入污水保安水池再处理。在正清洗重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的同时，因蓄积污水池污水进量随时段不同，污水有可能随时至高水位而启动污水净化工作，正在正洗时不能启动净化程序的，因此设计了一个保安水池，在正清洗时污水经水泵泵入保安水池，使蓄积污水池的水位在定时量正清洗过程中不能到高位，确保系统安全运行。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型所述污水净化系统设置了多个净水塔，集物理法、化学法、物理化学法、生物法、强氧化法于一体，净水效果显著，净化水的水质等级可以根据用户实际需要在工艺不变，净化时段上(如循环净化时长)改变的情况下，选择净化水的质量标准。

2、本实用新型所述污水净化系统结构简单，净化水过程全程PLC自动控制，占地面积小，只需在地下建结构比较简单的水池，塔和泵等设备只需在简单的板房内即可，不需要大量地面建筑。

3、本实用新型所述污水净化系统所用主要净水剂为臭氧，来源普通丰富，绝大部份污水都只用空气作为净水剂原料，因此处理污水净化处理成本很低，处理过程中不产生有害副产品，安全可靠。

4、本实用新型所述污水净化系统全程自动化控制，工作人员只需定时运污泥等工作，污水处理效率高，节约人工成本，管理方便。

附图说明

图1为本发明所述污水净化系统的结构示意图。

图2为重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔结构示意图。

图3为重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔支撑板结构示意图。

图4、污水中沉淀物、悬浮物、有机物、重金属离子净化流程图。

图5残余污染物质净化流程图。

图6重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔正冲洗流程图。

图中：1-重力污染物去除塔，2-有机污染物消化塔，3-生物活性碳过滤塔，4-有机物深度净化池，5-蓄积污水池，6-保安污水池，7-排淤口，8-回水管，9-支撑板，10-滤料，11-净水池，12-PLC自动控制器，13-电磁阀，14-止回阀，15-水位监测仪，16-压力表，17-筛孔，18- 水泵，19-污泥漏水斗，20-净水剂箱，21-强氧化剂发生器，22-观察窗。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型所述污水净化系统做进一步说明。

实施例1

本实施例所述污水净化系统，结构包括进行一级净化处理的重力污染物去除塔1、进行二级净化处理的有机污染物消化塔2、进行三级净化处理的生物活性碳过滤塔3，以及用于蓄积污水的蓄积污水池5、保安污水池6、有机物深度净化池4、用于储存净化水的净水池11；所述蓄积污水池通过设置有水泵的管路与重力污染物去除塔的底部进水口连通，且该管路设置有两个支路管路，一个支路管路末端与用于存放净水剂的净水剂箱20连通，另一个支路管路与保安蓄水池连通，所述重力污染物去除塔的顶部出水口通过管路与有机物深度净化池连通，将一级净化处理后的污水排入有机物深度净化池；所述有机物深度净化池的底部通过设置有水泵的管路与有机污染物消化塔的底部进水口连通，该管路设置有一个支路，支路管路末端与臭氧发生器21连通，有机污染物消化塔的顶部出水口通过管路与有机物深度净化池连通，将二级净化处理后的污水排入有机物深度净化池；所述有机物深度净化池底部通过设置有水泵的管路与生物活性碳过滤塔的底部进水口连通，生物活性碳过滤塔顶部出水口通过管路与净水池连通，将三级净化处理后得到的净水排入净水池；所述净水池通过设置有水泵的管路分别与重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的顶部进水口相连通，以在重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔中之一的污水净化工作时任一塔的过水压力至上限停机时，对三个塔进行正向清洗，重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的底部分别设置有供清洗时污泥排出的排淤口7，对应每个排瘀口设置有用于将污泥过滤的横向设置有圆形带筛孔的滤水板的污泥漏水斗19，每个污泥漏水斗通过管路交汇于同一与保安污水池连通的污水回水管8；所述蓄积污水池与保安污水池通过管路连通，且管路上设置有将蓄积污水池中的水泵入保安污水池中的水泵，以在系统进行正向清洗不能及时处理污水，而蓄积污水池污水不断增多时及时将污水转移至保安污水池。

所述各排淤口，重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的底部进水管路和顶部出水管路上，重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔正清洗时的净水入水管路上，蓄积污水池和保安污水池的连通管路上，均设置有电磁阀13，各电池阀、管路上的各个水泵均与PLC自动控制器12分别通过信号线路连接，实现PLC控制器对各电磁阀和水泵的开关控制。连通净水池与重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的管路上的净水池出水管段上设置有止回阀14。所述重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的底部进水管路上设置有压力表16。所述保安污水池和有机物深度净化池池口部和底部内侧壁上分别安装有与PLC自动控制器信号连接的高水位监测仪17和低水位监测仪15。

所述重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的上下部为弧形封头，中部为圆筒体结构，圆筒体内三分之一高处过圆筒体横截面设置有一圆形带筛孔的支撑板9，用于放置水处理滤料10。重力污染物去除塔的支撑板上放置的滤料为石英砂(根据污水性质而定)，有机污染物消化塔的支撑板上放置的滤料为球形塑料颗粒滤料，生物活性碳过滤塔上放置的滤料为活性炭。重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的圆筒体结构的上下部各设置有一个有机玻璃观察窗22。

Claims (10)

1.一种污水净化系统，其特征在于结构包括进行一级净化处理的重力污染物去除塔(1)、进行二级净化处理的有机污染物消化塔(2)、进行三级净化处理的生物活性碳过滤塔(3)，以及用于蓄积污水的蓄积污水池(5)、保安污水池(6)、有机物深度净化池(4)、用于储存净化水的净水池(11)；所述蓄积污水池通过设置有水泵的管路与重力污染物去除塔的底部进水口连通，且该管路设置有两个支路管路，一个支路管路末端与用于存放净水剂的净水剂箱(20)连通，另一个支路管路与保安蓄水池连通，所述重力污染物去除塔的顶部出水口通过管路与有机物深度净化池连通，将一级净化处理后的污水排入有机物深度净化池；所述有机物深度净化池的底部通过设置有水泵的管路与有机污染物消化塔的底部进水口连通，该管路设置有一个支路，支路管路末端与强氧化剂发生器(21)连通，有机污染物消化塔的顶部出水口通过管路与有机物深度净化池连通，将二级净化处理后的污水排入有机物深度净化池；所述有机物深度净化池底部通过设置有水泵的管路与生物活性碳过滤塔的底部进水口连通，生物活性碳过滤塔顶部出水口通过管路与净水池连通，将三级净化处理后得到的净水排入净水池；所述净水池通过设置有水泵的管路分别与重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的顶部进水口相连通，以在重力污染物去除塔、有机污染物消化塔或生物活性碳过滤塔的污水净化工作通水压力至上限停机时，对三个塔进行正向清洗，重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的底部分别设置有供清洗时污泥排出的排淤口(7)，对应每个排瘀口设置有用于将污泥过滤的污泥漏水斗(19)，每个污泥漏水斗通过管路交汇于同一与保安污水池连通的污水回水管(8)；所述蓄积污水池与保安污水池通过管路连通，且管路上设置有将蓄积污水池中的水泵入保安污水池中的水泵，以在系统进行正向清洗不能及时处理污水，而蓄积污水池污水不断增多时及时将污水转移至保安污水池。

2.根据权利要求1所述污水净化系统，其特征在于所述各排淤口，重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的底部进水管路和顶部出水管路上，重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔正清洗时的净水入水管路上，蓄积污水池和保安污水池的连通管路上，均设置有电磁阀(13)，各电池阀、管路上的各个水泵均与PLC自动控制器(12)分别通过信号线路连接，实现PLC自动控制器对各电磁阀和水泵的开关控制。

3.根据权利要求2所述污水净化系统，其特征在于连通净水池与重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的管路上的净水池出水管段上设置有止回阀(14)。

4.根据权利要求3所述污水净化系统，其特征在于所述重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的底部进水管路上设置有压力表(16)。

5.根据权利要求1～4中任一权利要求所述污水净化系统，其特征在于所述蓄积污水池和有机物深度净化池内侧壁上分别安装有与PLC自动控制器信号连接的用以监测池内水位上限和下限的水位监测仪(15)。

6.根据权利要求1～4中任一权利要求所述污水净化系统，其特征在于所述重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的上下部为弧形封头，中部为圆筒体结构，圆筒体内三分之一高处过圆筒体横截面设置有一圆形带筛孔(17)的支撑板(9)，用于放置水处理滤料(10)。

7.根据权利要求6所述污水净化系统，其特征在于重力污染物去除塔的支撑板上放置的滤料为石英砂或猛砂，有机污染物消化塔的支撑板上放置的滤料为球形塑料颗粒滤料，生物活性碳过滤塔的支撑板上放置的滤料为活性炭。

8.根据权利要求7所述污水净化系统，其特征在于重力污染物去除塔、有机污染物消化塔、生物活性碳过滤塔的圆筒体结构的上下部各设置有一个有机玻璃观察窗(22)。

9.根据权利要求1～4中任一权利要求所述污水净化系统，其特征在于所述强氧化剂发生器为臭氧发生器。

10.根据权利要求1～4中任一权利要求所述污水净化系统，其特征在于所述污泥漏水斗为横向设置有圆形带筛孔的滤水板的漏斗。