CN207596620U - 一种一体化全自动污水净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化全自动污水净化装置，属于污水处理设备领域。它的进水管一端伸入絮凝区的底部，它的絮凝区和布置有斜过滤管的斜管沉淀区之间相连通；斜管沉淀区的顶部通过过滤水进管连通至过滤区，斜管沉淀区的靠下位置设置水帽，将斜管沉淀区分为上部的滤料腔和下部的滤液腔；净水储区位于过滤区的上方，斜管沉淀区的滤液腔通过过滤水出管连通至净水储区的底部，净水储区的顶部连接有净水出管。本实用新型装置布置多个沉淀过滤区，通过絮凝沉降、高效斜管沉淀和滤料过滤等多层次净化，达到出水负荷率高和净水效果好的目的，其性能运行稳定可靠，对江、河、湖、库等源水均能适应。

Description

一种一体化全自动污水净化装置

技术领域

本实用新型属于污水处理设备领域，更具体地说，涉及一种一体化全自动污水净化装置。

背景技术

在现实生产活动中，各清洗行业在生产过程中产生大量废水，特别是利用废旧回收原料进行资源再生利用的行业所使用的回收废料，通过清洗后产生大量高浓度废水，污染特别严重，如不进行有效、及时的处理势必导致地下水和河道的严重污染。传统的防治方法是把原料在粗洗、精洗和漂洗阶段的废水进行统一汇总收集，然后通过污水处理系统处理后一部分排放，另一部分回用，这样既造成了水体污染，又加大了企业的运行成本，而且废水的回用率也低。

为了解决传统污水处理所带来的弊端，发明了自动化的污水净化装置，通过此种设备使污水经过絮凝、过滤、沉淀等工序，最终将符合标准的水向外排放。其中絮凝和过滤两道工序中，通常在絮凝池内加入絮凝剂，使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快粒子的聚沉，达到固-液分离的目的。目前污水净化装置的工作原理大同小异，但是其净化能力和效率却相差甚大，归根结底在于各工序阶段对应的结构设计的差异性，所以有必要设计一种结构相对简单，操作方便，综合污水处理效果较好和效率高的净化设备。

污水净化设备在现有技术中应用较多。例如，中国专利申请号为：201510845698.1，公开日为：2016年5月4日的专利文献，公开了一种全自动污水净化装置，包括壳体，壳体顶端中心设置有反冲洗总管，壳体顶端设置有溢流槽，壳体近顶端设置有轻质填料层、壳体中心设置有反应筒总成，所述反应筒总成包括内层从上往下逐渐缩小的锥形筒、套设于锥形筒上的顶端密封的反应筒，反应筒底端设置有支撑，固定于壳体底端，所述壳体底端设置为泥斗，泥斗两侧设置有集泥箱，集泥箱与泥斗连通，所述锥形筒末端连接有喉管，喉管连接锥形回流筒，泥斗底端设置有水平进水管，进水管末端设置为竖直向上的弯管，弯管末端设置有喷嘴，喷嘴正对锥形回流筒并伸入锥形回流筒，水平进水管近端口处设置有助冲管，助冲管上设置有球阀。该方案在进水速度快的前提下仍然能保证较高的絮凝效果。

又如，中国专利申请号为：201710456409.8，公开日为：2017年11月7日的的专利文献，公开了一种污水自动净化器，属环保装置，尤其是污水处理装置。它包括净化池和储药罐，其关键技术是在净化池内安装有活动滤筒，在滤筒内设有加药机，在加药机进口上方设有罩筒，储药罐和加药机通过加药管相连，在加药管上安装真空管接入滤筒内。在净化池的一端安装自动排渣管。该污水自动净化器主要的改进点在于：无需电气化自动控制装置，降低滤网膜的堵塞几率。

发明内容

1、要解决的问题

本实用新型提供一种一体化全自动污水净化装置，其目的在于解决现有污水处理设备污水处理效果和效率难以兼顾的问题。该净化装置布置多个沉淀过滤区，通过絮凝沉降、高效斜管沉淀和滤料过滤等多层次净化，达到出水负荷率高和净水效果好的目的，其性能运行稳定可靠，对江、河、湖、库等源水均能适应。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种一体化全自动污水净化装置，包括进水管、絮凝区、斜管沉淀区、过滤区和净水储区；所述进水管的一端伸入絮凝区的底部，絮凝区和斜管沉淀区之间相连通；所述斜管沉淀区内在高度方向至少布置有一层斜过滤管，斜过滤管的高度高于絮凝区和斜管沉淀区的连通口位置；所述斜管沉淀区的顶部通过过滤水进管连通至过滤区的靠上位置，斜管沉淀区的靠下位置设置一层水帽，将斜管沉淀区分为上部的滤料腔和下部的滤液腔；所述净水储区位于过滤区的上方，斜管沉淀区的滤液腔通过过滤水出管连通至净水储区的底部，净水储区的顶部连接有净水出管。

作为进一步改进，所述絮凝区的左右两侧各有一个斜管沉淀区，斜管沉淀区远离絮凝区的一侧上下设置净水储区和过滤区。

作为进一步改进，所述絮凝区通过两块隔板分割成三个腔室，进水管伸入中间腔室内，两侧腔室与中间腔室在隔板的上方连通。

作为进一步改进，所述进水管伸入絮凝区的一端沿圆周方向布置有多个圆弧形出水管。

作为进一步改进，所述斜管沉淀区内前后两侧各设置一根横向布水管，两根横向布水管的一端分别伸入絮凝区的两侧腔室中，将絮凝区和斜管沉淀区连通。

作为进一步改进，所述两根横向布水管之间沿其长度方向通过多根纵向布水管连通，纵向布水管沿长度方向上设置有多个出水孔。

作为进一步改进，所述斜管沉淀区内设置两层斜过滤管，两层斜过滤管的倾斜方向相反。

作为进一步改进，所述絮凝区和斜管沉淀区的底部具有一个或多个呈锥形的聚污区，每个聚污区内伸入排污管，排污管上沿长度方向设有多个排污孔。

作为进一步改进，所述净水储区内伸入反冲洗水管，并连通过滤区的顶部；过滤区的滤液腔中伸入放空管。

作为进一步改进，所述絮凝区、斜管沉淀区和过滤区均设置有人孔。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型一体化全自动污水净化装置，通过絮凝区、斜管沉淀区和过滤区对污水逐步沉淀过滤净化污水；污水进入絮凝区与聚凝剂充分混合反应，使污水中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体，且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，在絮凝区内得以初步沉降；经絮凝区初步处理的污水进入斜管沉淀区，该区属于絮凝沉淀(干涉沉淀)，污水中颗粒被斜过滤管阻挡过滤沉淀，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的粒径与质量逐渐增大，沉速不断加快，产生的沉淀物顺着斜过滤管流入斜管沉淀区的底部；经斜管沉淀区过滤大颗粒悬浮物后的污水经过滤水进管进入过滤区，在滤料作用下，吸附过滤小颗粒物和油污，过滤后净化水通过水帽得到汇集，并通入净水储区，最后从净水出管排出；该装置通过布置多个沉淀过滤区，经絮凝沉降、高效斜管沉淀和滤料过滤等多层次净化，达到出水负荷率高和净水效果好的目的，且无需专业人员操作而能达到单体全自动运行净水，其性能运行稳定可靠，对江、河、湖、库等源水均能适应。

(2)本实用新型一体化全自动污水净化装置，经絮凝区排出的污水通入两侧双斜管沉淀区，大大提高单位时间通水量和净化效率，装置整体污水处理能力得到提高。

(3)本实用新型一体化全自动污水净化装置，将絮凝区分成三个腔室，中间腔室通入污水，并与絮凝剂充分混合反应，待水位高于隔板高度时，溢流进入两侧腔室，相对静置沉降，动静分离，更好的混合和沉降；而且为了使得混合更加均匀，进水管端部分布圆周方向的圆弧形出水管，污水通过圆弧形出水管喷水高速的圆弧形水柱，在中间腔室中形成搅动，且进水速度越快，搅动力越好，从而能够保证在较大进水速度前提下，污水与混凝剂能够充分混合均匀。

(4)本实用新型一体化全自动污水净化装置，斜管沉淀区中通过横向布水管和纵向布水管纵横交错布置，并配合纵向布水管上的出水孔，形成矩阵点状出水，斜管沉淀区内各处布水相对均匀，水流相对稳定，有利于沉降。

(5)本实用新型一体化全自动污水净化装置，斜管沉淀区采用正反向布置的两层斜过滤管，受两层斜过滤管的阻挡，水流方向曲折，流动距离增加，与斜过滤管充分接触，提高过滤效果。

(6)本实用新型一体化全自动污水净化装置，絮凝区和斜管沉淀区底部呈锥形的聚污区，可聚集各区域沉降的污泥，并能够从排污管较为彻底的排出。

(7)本实用新型一体化全自动污水净化装置，可进行反冲洗操作，对滤料进行反冲洗，延长滤料使用周期，且反冲洗利用虹吸原理实现，可自动触发和停止，反冲洗效果较好。

(8)本实用新型一体化全自动污水净化装置，絮凝区、斜管沉淀区和过滤区均设置人孔，能够观察各区域情况，以便及时对各区域进行清理。

附图说明

图1为本实用新型一体化全自动污水净化装置的主视示意图；

图2为本实用新型一体化全自动污水净化装置的俯视示意图；

图3为图2中C-C的剖视图；

图4为图3中A-A的剖视图；

图5为图3中B-B的剖视图。

图中：100、进水管；110、圆弧形出水管；200、絮凝区；210、隔板；300、斜管沉淀区；310、横向布水管；320、纵向布水管；330、斜过滤管；400、过滤区；410、水帽；420、过滤水进管；430、过滤水出管；500、净水储区；510、净水出管；520、反冲洗水管；530、放空管；600、排污管；610、排污孔；700、人孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1至图5所示，本实施例的一种一体化全自动污水净化装置，其是相对封闭的箱体结构，箱体内部具有多个相连通的污水处理区域，对污水进行逐步净化，最终得到净化后的水排出；其对污水的处理自动化完成，正常工作无需人工介入。下面对其内部各区域结构进行详细说明。

该装置主要包括进水管100、絮凝区200、斜管沉淀区300、过滤区400和净水储区500几部分。其中，装置箱体的中间为絮凝区200，絮凝区200的左右两侧各有一个斜管沉淀区300，斜管沉淀区300远离絮凝区200的一侧上下设置净水储区500和过滤区400，絮凝区200与斜管沉淀区300连通，斜管沉淀区300与过滤区400连通，过滤区400与净水储区500连通。也就是一个絮凝区200同时与两个斜管沉淀区300连通，可大大提高单位时间通水量和净化效率，装置整体污水处理能力得到增强。

进水管100的一端伸入絮凝区200的底部，絮凝区200和斜管沉淀区300之间相连通；斜管沉淀区300内在高度方向至少布置有一层斜过滤管330，斜过滤管330的高度高于絮凝区200和斜管沉淀区300的连通口位置；斜管沉淀区300的顶部通过过滤水进管420连通至过滤区400的靠上位置，斜管沉淀区300的靠下位置设置一层水帽410，将斜管沉淀区300分为上部的滤料腔和下部的滤液腔；净水储区500位于过滤区400的上方，斜管沉淀区300的滤液腔通过过滤水出管430连通至净水储区500的底部，净水储区500的顶部连接有净水出管510。

在污水处理时，污水通过进水管100，依次进入絮凝区200、斜管沉淀区300和过滤区400逐步沉淀过滤净化；污水进入絮凝区200与聚凝剂充分混合反应，使污水中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体，且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，在絮凝区200内得以初步沉降；经絮凝区200初步处理的污水进入斜管沉淀区300，该区属于絮凝沉淀(干涉沉淀)，污水中颗粒被斜过滤管330阻挡过滤沉淀，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的粒径与质量逐渐增大，沉速不断加快，产生的沉淀物顺着斜过滤管330流入斜管沉淀区300的底部；经斜管沉淀区300过滤大颗粒悬浮物后的污水经过滤水进管420进入过滤区400，在过滤区400内滤料作用下，吸附过滤小颗粒物和油污，过滤后净化水通过水帽410得到汇集，并经过滤水出管430上升通入净水储区500，最后从净水出管510排出。

本实施例中，絮凝区200通过两块隔板210分割成三个腔室，进水管100伸入中间腔室内，两侧腔室与中间腔室在隔板210的上方连通；且进水管100伸入絮凝区200的一端沿圆周方向布置有多个圆弧形出水管110。此种结构，将絮凝区200分成三个腔室，中间腔室通入污水，并与絮凝剂充分混合反应，待水位高于隔板210高度时，溢流进入两侧腔室，相对静置沉降，动静分离，更好的混合和沉降；而且污水通过圆弧形出水管110喷水高速的圆弧形水柱，在中间腔室中形成搅动，且进水速度越快，搅动力越好，从而能够保证在较大进水速度前提下，污水与混凝剂能够充分混合均匀。

斜管沉淀区300内前后两侧各设置一根横向布水管310，两根横向布水管310的一端分别伸入絮凝区200的两侧腔室中，将絮凝区200和斜管沉淀区300连通；两根横向布水管310之间沿其长度方向通过多根纵向布水管320连通，纵向布水管320沿长度方向上设置有多个出水孔。从而斜管沉淀区300中通过横向布水管310和纵向布水管320纵横交错布置，并配合纵向布水管320上的出水孔，形成矩阵点状出水，斜管沉淀区300内各处布水相对均匀，水流相对稳定，有利于沉降。斜管沉淀区300内设置两层斜过滤管330，两层斜过滤管330的倾斜方向相反，受两层斜过滤管330的阻挡，水流方向曲折，流动距离增加，与斜过滤管330充分接触，提高过滤效果。

絮凝区200的底部设有一个呈锥形的聚污区，斜管沉淀区300的底部沿长度方向布置多个呈锥形的聚污区，每个聚污区内伸入排污管600，排污管600上沿长度方向设有多个排污孔610，可聚集各区域沉降的污泥，并能够从排污管600较为彻底的排出。

为了方便观察各区域情况，以便及时对各区域进行清理，絮凝区200、斜管沉淀区300和过滤区400均设置有人孔700。

本实施例的一体化全自动污水净化装置，通过布置多个沉淀过滤区，经絮凝沉降、高效斜管沉淀和滤料过滤等多层次净化，达到出水负荷率高和净水效果好的目的，且无需专业人员操作而能达到单体全自动运行净水，其性能运行稳定可靠，对江、河、湖、库等源水均能适应；其具有净水效果好、范围广、节能、占地小、耗水量少，节水、节电、节人工等优点。

实施例2

实施例的一种一体化全自动污水净化装置，结构与实施例1相同，只是在其基础上增加了反冲洗的功能。具体地，在净水储区500内伸入反冲洗水管520，并连通过滤区400的顶部；且过滤区400的滤液腔中伸入放空管530，可将过滤区400内水放空。

通过反冲洗水管520可设置，可利用虹吸原理实现过滤区400内滤料的反冲洗，而且可以自动触发和停止。具体操作时，随着过滤区400中过滤作用的不断运行，在滤料内部和表面，开始慢慢形成滤渣的淤积；与之相应的，通过过滤水进管420的进水透过滤料所需的压力逐渐增大；当透过滤料所需的压力超过从斜管沉淀区300溢流到滤料表面之间的水柱形成的压力时，斜管沉淀区300进入的水将不再透过滤料，而是直接进入反冲洗水管520；随着反冲洗水管520中的水位不断上升，当水面达到管口高度时，水自该管落下，依靠水流抽气和挟气作用使反冲洗水管520真空增大，形成连续虹吸作用。随着虹吸作用的进行，过滤区400中滤料上部的压力骤降，在过滤区400的滤液腔中清水区压力不变的情况下，滤液腔中的清水开始穿过水帽410进入滤料层，对滤料进行反冲洗；与此同时，净水储区500中的清水经过过滤水出管430进入过滤区400的滤液腔；反冲洗产生的废水通过反冲洗水管520排走。随着反冲洗的进行，净水储区500中的水位不断下降，当其水位下降到反冲洗水管520管口以下时，气体进入反冲洗水管520，管口与大气相通，这导致虹吸管中的真空破坏，反洗结束，过滤重新开始。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种一体化全自动污水净化装置，包括进水管(100)、絮凝区(200)、斜管沉淀区(300)和过滤区(400)，其特征在于：还包括净水储区(500)；所述进水管(100)的一端伸入絮凝区(200)的底部，絮凝区(200)和斜管沉淀区(300)之间相连通；所述斜管沉淀区(300)内在高度方向至少布置有一层斜过滤管(330)，斜过滤管(330)的高度高于絮凝区(200)和斜管沉淀区(300)的连通口位置；所述斜管沉淀区(300)的顶部通过过滤水进管(420)连通至过滤区(400)的靠上位置，斜管沉淀区(300)的靠下位置设置一层水帽(410)，将斜管沉淀区(300)分为上部的滤料腔和下部的滤液腔；所述净水储区(500)位于过滤区(400)的上方，斜管沉淀区(300)的滤液腔通过过滤水出管(430)连通至净水储区(500)的底部，净水储区(500)的顶部连接有净水出管(510)。

2.根据权利要求1所述的一种一体化全自动污水净化装置，其特征在于：所述絮凝区(200)的左右两侧各有一个斜管沉淀区(300)，斜管沉淀区(300)远离絮凝区(200)的一侧上下设置净水储区(500)和过滤区(400)。

3.根据权利要求1或2所述的一种一体化全自动污水净化装置，其特征在于：所述絮凝区(200)通过两块隔板(210)分割成三个腔室，进水管(100)伸入中间腔室内，两侧腔室与中间腔室在隔板(210)的上方连通。

4.根据权利要求3所述的一种一体化全自动污水净化装置，其特征在于：所述进水管(100)伸入絮凝区(200)的一端沿圆周方向布置有多个圆弧形出水管(110)。

5.根据权利要求3所述的一种一体化全自动污水净化装置，其特征在于：所述斜管沉淀区(300)内前后两侧各设置一根横向布水管(310)，两根横向布水管(310)的一端分别伸入絮凝区(200)的两侧腔室中，将絮凝区(200)和斜管沉淀区(300)连通。

6.根据权利要求5所述的一种一体化全自动污水净化装置，其特征在于：所述两根横向布水管(310)之间沿其长度方向通过多根纵向布水管(320)连通，纵向布水管(320)沿长度方向上设置有多个出水孔。

7.根据权利要求5或6所述的一种一体化全自动污水净化装置，其特征在于：所述斜管沉淀区(300)内设置两层斜过滤管(330)，两层斜过滤管(330)的倾斜方向相反。

8.根据权利要求1或2所述的一种一体化全自动污水净化装置，其特征在于：所述絮凝区(200)和斜管沉淀区(300)的底部具有一个或多个呈锥形的聚污区，每个聚污区内伸入排污管(600)，排污管(600)上沿长度方向设有多个排污孔(610)。

9.根据权利要求1或2所述的一种一体化全自动污水净化装置，其特征在于：所述净水储区(500)内伸入反冲洗水管(520)，并连通过滤区(400)的顶部；过滤区(400)的滤液腔中伸入放空管(530)。

10.根据权利要求1或2所述的一种一体化全自动污水净化装置，其特征在于：所述絮凝区(200)、斜管沉淀区(300)和过滤区(400)均设置有人孔(700)。