CN207405037U - 一种高效紧凑的黑臭水体处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效紧凑的黑臭水体处理系统，系统包括集水池，集水池通过污水管连通至微磁絮凝反应装置，微磁絮凝反应装置通过含磁性微絮团污水管连通至磁分离机，磁分离机通过磁净化出水管连通至曝气生物滤池，曝气生物滤池中安装滤板，滤板与曝气生物滤池的底部之间连通有磁净化出水管的出水口，滤板上分布工艺气鼓风机连通的供气支管，供气支管上安装有空气扩散器，滤板上安装滤头，上方设有生物滤料；曝气生物滤池连通有处理后水池，处理后水池安装有处理后出水管。本系统能够大量、稳定快速完成污水的高效处理，且出水水质能够达到污水厂一级A的排放标准；系统紧凑、占地面积小，有利于快速组建，对黑臭水体的达标处理有积极的作用。

Description

一种高效紧凑的黑臭水体处理系统

技术领域

本发明涉及一种污水处理系统，尤其是一种黑臭水体的处理系统。

背景技术

随着经济的高速发展和社会的不断进步，人们对水环境的状况日益关注，对水体治理的要求也越来越高。传统的水处理系统，种类繁多。目前，主要是采用物理、生物、及化学的方法对工业废水和生活污水进行处理以分离水中的固体污染物并降低水中的有机污染物和富营养物（主要为氮、磷化合物），从而减轻污水对环境的污染。常规的水处理系统存在建设周期长，处理构筑物所需场地面积大，处理时间长，运行操作繁琐等缺点，这样的系统处理流程较分散，对黑臭水体的净化效果有限。

消除黑臭水体的根本措施在于城市污染源的控制和有效收集处理，但这是一个牵涉范围广、困难且耗时较长的过程，短期内很难满足快速改善城市黑臭水体的时限要求，因此必须提出针对城市黑臭水体水质作出应急改善的相应措施，以完成水体快速的污染消减任务，使黑臭水体水质得到改善和提高，最终消除黑臭、提升水环境。因此，结合黑臭水体的水质情况以及河岸现状条件的局限性，一种高效、快速、紧凑的黑臭水体应急改善技术亟待研发。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的黑臭水体处理系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高效紧凑的黑臭水体处理系统，系统包括集水池，集水池通过污水管连通至微磁絮凝反应装置，污水管上安装有污水提升泵，微磁絮凝反应装置通过含磁性微絮团污水管连通至磁分离机，所述磁分离机通过磁净化出水管连通至曝气生物滤池，曝气生物滤池中安装有滤板，在滤板与所述曝气生物滤池的底部之间连通有磁净化出水管的出水口，所述滤板上分布有若干条供气支管，各供气支管通过供气总管与工艺气鼓风机连通，所述供气支管上安装有若干个空气扩散器，所述滤板上安装有滤头，滤板上方设有承托层，所述承托层上填充有生物滤料；曝气生物滤池的出水端通过滤后出水管连通有处理后水池，处理后水池安装有用于排水的处理后出水管。

如前所述的高效紧凑的黑臭水体处理系统，所述滤板与曝气生物滤池底部之间连通有反冲洗装置，所述反冲洗装置包括反冲洗水泵，反冲洗水管，反冲洗风机以及反冲洗气管，所述反冲洗水管一端连通至处理后水池，另一端连通至曝气生物滤池，所述反冲洗水泵安装于反冲洗水管上，所述曝气生物滤池上安装有排出反冲洗水的反冲洗废水出水管，所述反冲洗废水管连通至反冲洗废水池，反冲洗废水池通过反冲洗废水回流管连通至集水池；所述反冲洗风机的出风端通过反冲洗气管连通至曝气生物滤池。

如前所述的高效紧凑的黑臭水体处理系统，所述磁分离机的磁性污泥管连通至磁种回收装置，所述磁种回收装置的磁种液管连通至所述微磁絮凝反应装置，磁种回收装置的排泥管连通至污泥池，所述污泥池通过污泥输送管连通至污泥处理设备，污泥输送管上安装有污泥输送泵，所述污泥处理设备的压滤液管连通至所述集水池。

如前所述的高效紧凑的黑臭水体处理系统，所述微磁絮凝反应装置分隔成三个相互连通的区间格，其中第一区间格通过PAC加药管连接有PAC加药装置，第二区间格通过PAM加药管连接有PAM自动配药加药装置。

实施本发明的技术方案，至少具有以下的有益效果：整个系统是一种模块化的组合构成，结合磁分离与曝气生物滤池净水技术对黑臭水体进行净化处理，实现了高效固液分离与生化处理的结合，整个流程能够系统化的处理水中污染物包括溶解性的有机污染物和富营养物等，对黑臭水体处理效果大大提高。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型示意图；

图中标识说明如下：

1、集水池；2、污水提升泵；3、微磁絮凝反应装置；4、磁分离机；5、曝气生物滤池；6、处理后水池；7、工艺气鼓风机；8、反冲洗废水池；9、反冲洗泵；10、反冲洗风机；11、PAM自动配药加药装置；12、PAC加药装置；13、磁种回收装置；14、污泥池；15、污泥输送泵；16、污泥处理设备；21、污水管；31、含磁性微絮团污水管；41、磁净化出水管；42、磁性污泥管；51、滤后出水管；52、反冲洗废水出水管；61、处理后出水管；81、反冲洗废水回流管；111、PAM加药管；121、PAC加药管；131、排泥管；132、磁种液管；141、污泥输送管；161、压滤液管。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示的高效紧凑的黑臭水体处理系统，系统包括集水池1，集水池1通过污水管21连通至微磁絮凝反应装置3，污水管21上安装有污水提升泵2，微磁絮凝反应装置3通过含磁性微絮团污水管31连通至磁分离机4，所述磁分离机4通过磁净化出水管41连通至曝气生物滤池5，曝气生物滤池5中安装有滤板，在滤板与所述曝气生物滤池5的底部之间连通有磁净化出水管41的出水口，所述滤板上分布有若干条供气支管，各供气支管通过供气总管与工艺气鼓风机7连通，所述供气支管上安装有若干个空气扩散器，所述滤板上安装有滤头，滤板上方设有承托层，所述承托层上填充有生物滤料；曝气生物滤池5的出水端通过滤后出水管51连通有处理后水池6，处理后水池6安装有用于排水的处理后出水管61。

磁分离的净化原理是基于磁场对磁性物质的吸附作用，即利用感生磁力、电磁场或永磁场，将废水中的磁性絮团悬浮物打捞分离出来，从而实现水质净化和悬浮物回收。稀土永磁产生的磁力可达其自身重力的600倍，磁分离机4可在2秒内完成对水中磁性物的吸附分离；对于景观、河道、矿井水等非磁性悬浮物污水，通过水处理剂使污水中非磁性悬浮物与投加的磁性介质（磁种）絮凝成磁性微絮团，利用磁力吸附去除磁性微絮团，净化水体；磁性介质与水污染物分离后循环使用，磁性介质循环利用率≥98%；非磁性污泥含水率低，不需要浓缩处理，可直接进入污泥脱水机进行脱水。

曝气生物滤池5（biological aerated filter）是新型微生物附着污水处理技术，是“生物膜法”污水处理技术的一种，曝气生物滤池5固定床生物膜反应器将生化处理与物理截流结合起来。因为曝气生物滤池5在多种应用范畴中均有广泛的适应性，因此它不仅可以用来生物除碳（氧化碳源有机化合物）、脱氮（降解含氮化合物）还可以用来去除可吸附卤代有机化合物。因此该工艺非常适合污水二级生化处理或三级生化处理。本案中采用的是比重大于1 的陶粒滤料，可使水中大量各种微生物寄居于大比表面积的生物滤料上。本案中的曝气生物滤池5工艺采用上向流运行方式，即水流由下至上从池底流入，池顶流出。这种运行模式带来很多优点（诸如高负荷、高效率）。曝气生物滤池5是通过向安装在滤料承托层中的空气扩散器连续鼓风完成生物氧化作用，工艺空气通过安装在多重供气支管上的专有空气扩散器均匀的分配在整个过滤面上。这种空气扩散器压力损失小，配气均匀，能有效补充足够的氧气。

优选的，滤板与曝气生物滤池5底部之间连通有反冲洗装置，所述反冲洗装置包括反冲洗水泵9，反冲洗水管，反冲洗风机10以及反冲洗气管，所述反冲洗水管一端连通至处理后水池6，另一端连通至曝气生物滤池5，所述反冲洗水泵9安装于反冲洗水管上，所述曝气生物滤池5上安装有排出反冲洗水的反冲洗废水出水管52，所述反冲洗废水管连通至反冲洗废水池8，反冲洗废水池8通过反冲洗废水回流管81连通至集水池1；所述反冲洗风机10的出风端通过反冲洗气管连通至曝气生物滤池5。采用这种气水联合反冲洗方式，冲洗效果好并且节约反冲洗水。

曝气生物滤池5通过自动周期性反冲洗将积攒在生物滤料中由于截流悬浮物及生物膜脱落、生物代谢产生的剩余污泥洗出反应器，反冲洗的设计意图在于保证生物滤料表面上始终保持最小厚度的高活性生物膜。在这种运行工况下，曝气生物滤池5可以稳定连续运行而且可以应对水质及水量冲击负荷。曝气生物滤池5工艺组的运行是由可编程程序控制器管理的。

一些实施例中，所述磁分离机4的磁性污泥管42连通至磁种回收装置13，所述磁种回收装置13的磁种液管132连通至所述微磁絮凝反应装置3，磁种回收装置13的排泥管131连通至污泥池14，所述污泥池14通过污泥输送管141连通至污泥处理设备16，污泥输送管141上安装有污泥输送泵15，所述污泥处理设备16的压滤液管161连通至所述集水池1。

一般将微磁絮凝反应装置3分隔成三个相互连通的区间格，以便将污水与絮凝剂、混凝剂充分混合，其中第一区间格通过PAC（混凝剂）加药管连接有PAC加药装置12，第二区间格通过PAM（絮凝剂）加药管连接有PAM自动配药加药装置11。

本系统最优选的运行流程如下：

待处理污水收集至集水池1，由污水提升泵2提升经污水管进入微磁絮凝反应装置3，通过磁种液管132向污水中投加磁种，同时加药装置分别通过PAM加药管111、PAC加药管121依次加到微磁絮凝反应装置3相应加药点；一次投加磁种（磁性介质）、PAC、PAM，并充分混合反应，将磁种作为“核”与污水中悬浮物结合生成磁性微絮团。含磁性微絮团的污水通过污水管进入磁分离机4；在磁分离机4中，磁性微絮团被分离带离出水体，通过磁性污泥管42进入磁种回收装置13，磁净化水经出水管进入生物滤池装置5。污水从滤池底部进入曝气生物滤池5，通过滤头均匀布水，并和鼓风机通入的工艺气充分混合一起通过滤池中上部的生物滤料，污水流经生物滤料层（承托层）时水体中含有的污染物被滤料层截留，并被滤料上附着的微生物进行生物降解转化，同时溶解状态的有机物和特定物质也被去除，产生的污泥保留在过滤层中，净化后的处理水通过滤后出水管51流入处理后水池6。经过以上磁分离、生物滤池过滤处理后，除去废水中各种污染物，达到预期水质要求后，水从处理后出水管61排出。

曝气生物滤池5须要定期反冲洗，处理后水池6中的一部分处理后水作为反冲洗水通过反冲洗泵9和反冲洗水管引入曝气生物滤池5，同时反冲洗气由反冲洗风机10的出风端通过反冲洗气管引入曝气生物滤池5，对其进行气水联合反冲洗。反冲洗废水通过反冲洗废水出水管52汇入反冲洗废水池8中进行收集，并由反冲洗废水回流管81重新进入污水处理前段工艺处理。

磁性污泥进入磁种回收装置13后，首先被高速分散电机分散（通过机械力、水利分散），进入磁鼓，实现磁性介质（磁种）和非磁性污泥的分离，非磁性污泥从磁鼓下方排泥管131排至污泥池14；磁种进入搅拌箱，配成一定浓度磁种液经磁种输送泵输送至微磁絮凝反应装置3，循环使用。非磁污泥从污泥池14经污泥输送泵15输送至污泥处理系统，压滤液返回集水池1重新进入污水处理系统，脱水后污泥外运处置。

通过磁分离机4与曝气生物滤池5等设施设备的综合利用，不仅能够大量、稳定快速完成黑臭水体的处理，而且系统紧凑、占地面积小，有利于系统的快速组建，对黑臭水体的达标处理有积极的作用。整个系统可以形成一体化设备，装至集装箱内，能够快速组建，不需要大量的土建工程，系统采用超短流程设计，整体占地面积小；抗冲击负荷能力强，处理效果稳定，出水水质较好；自动化程度高；受气候、水量、水质影响小；构筑物模块化，有利于今后的扩建；整个系统可有效去除SS、TP、COD和氨氮等污染物，能够达到污水处理厂一级A排放标准。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种高效紧凑的黑臭水体处理系统，系统包括集水池，集水池通过污水管连通至微磁絮凝反应装置，污水管上安装有污水提升泵，微磁絮凝反应装置通过含磁性微絮团污水管连通至磁分离机，其特征在于：所述磁分离机通过磁净化出水管连通至曝气生物滤池，曝气生物滤池中安装有滤板，在滤板与所述曝气生物滤池的底部之间连通有磁净化出水管的出水口，所述滤板上分布有若干条供气支管，各供气支管通过供气总管与工艺气鼓风机连通，所述供气支管上安装有若干个空气扩散器，所述滤板上安装有滤头，滤板上方设有承托层，所述承托层上填充有生物滤料；曝气生物滤池的出水端通过滤后出水管连通有处理后水池，处理后水池安装有用于排水的处理后出水管。

2.如权利要求1所述的一种高效紧凑的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述滤板与曝气生物滤池底部之间连通有反冲洗装置，所述反冲洗装置包括反冲洗水泵，反冲洗水管，反冲洗风机以及反冲洗气管，所述反冲洗水管一端连通至处理后水池，另一端连通至曝气生物滤池，所述反冲洗水泵安装于反冲洗水管上，所述曝气生物滤池上安装有排出反冲洗水的反冲洗废水出水管，所述反冲洗废水管连通至反冲洗废水池，反冲洗废水池通过反冲洗废水回流管连通至集水池；所述反冲洗风机的出风端通过反冲洗气管连通至曝气生物滤池。

3.如权利要求2所述的一种高效紧凑的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述磁分离机的磁性污泥管连通至磁种回收装置，所述磁种回收装置的磁种液管连通至所述微磁絮凝反应装置，磁种回收装置的排泥管连通至污泥池，所述污泥池通过污泥输送管连通至污泥处理设备，污泥输送管上安装有污泥输送泵，所述污泥处理设备的压滤液管连通至所述集水池。

4.如权利要求3所述的一种高效紧凑的黑臭水体处理系统，其特征在于：所述微磁絮凝反应装置分隔成三个相互连通的区间格，其中第一区间格通过PAC加药管连接有PAC加药装置，第二区间格通过PAM加药管连接有PAM自动配药加药装置。