CN208104152U - 一种设有沉淀池的污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种设有沉淀池的污水处理设备，包括串联的厌氧反应区(3)、好氧反应区(7)和纤维束生物反应区(22)，所述好氧反应区(7)设于厌氧反应区(3)与纤维束生物反应区(22)之间，其特征在于：所述厌氧反应区(3)的反应前端设有沉淀池(17)或/和所述纤维束生物反应区(22)的反应后端设有沉淀池(17)。本实用新型提供一种可以将污水中大多数颗粒进行过滤，并且不会造成堵塞的一种设有沉淀池的污水处理设备。

Description

一种设有沉淀池的污水处理设备

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，尤其涉及一种设有沉淀池的污水处理设备。

背景技术

随着污水处理技术的不断发展，污水处理技术日益成熟，目前比较成熟的污水处理工艺有A/O+沉淀工艺和MBR膜工艺，其中，A/O工艺法也叫厌氧好氧工艺法，主要用于水处理方面，A就是厌氧段，主要用于脱氮除磷，O就是好氧段,主要用于去除水中的有机物；MBR又称膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。

另外，随着污水处理水平的进一步发展，出现了一种纤维束过滤器，其采用纤维束作为填料，纤维束填料采用高分子纤维束作为过滤材料，单丝直径可达几十微米到几微米，属于微米级过滤材料(砂滤器属于毫米级)，具有巨大的比表面积，对水中的颗粒的截留和吸附能力有极大的提高。

例如，公告号为CN 101862556 B的中国发明专利公开了《纤维束过滤器》，包括壳体、与第一控制装置连接的活动板、固定板及若干个纤维束滤层，所述壳体上部设有进水管，所述活动板和固定板分别安装于壳体内的上、下部，所述纤维束滤层固定在固定板和活动板之间，所述壳体顶部设有排气管，所述壳体底部设有排污管，其中所述壳体内腔中部设有一滤水腔，所述滤水腔为封闭的空心柱体腔，所述纤维束滤层贴设于滤水腔外表面，与所述纤维束滤层贴合的滤水腔表面设有若干个滤水孔，所述纤维束滤层外侧安装有与纤维束滤层外表面贴合且面积相适应的活动滤板，所述活动滤板上设有若干个滤孔，所述活动滤板与第二控制装置连接，所述滤水腔上设有出水管，所述出水管穿过壳体表面。然而，该发明专利中对污水的过滤仅仅依靠活动滤板来进行过滤，一来活动滤板的过滤效果不好，需要依靠滤孔进行过滤，一些偏大的颗粒还是会进入到纤维束中去，对纤维束层造成影响，二来活动滤板的滤孔容易被大型颗粒堵塞，使装置无法正常运行，不利于后续的过滤。

例如，公告号为CN 205328695U的中国实用新型专利《一种用于污水处理的纤维束生物反应区》，包括反应室以及设置在该反应室内的纤维束，其特征在于：所述反应室的上部设有污水口，所述反应室内上下分别布置有第一滤层和第二滤层，所述纤维束的一端与第一滤层连接，所述纤维束的另一端与第二滤层连接，所述纤维束表面附着有用于污水处理的生物菌种，所述反应室上连接有一使得第一滤层和/或第二滤层作上下运动的提升元件，所述第二滤层的下方布置有曝气管网，组成该曝气管网的曝气管上开设有向上开口的曝气孔，所述曝气管网与一曝气机相连接，所述反应室的底部布置有集水反洗管网，组成该集水反洗管网的集水反洗管上开有通孔，所述反应室外还设置有与集水反洗管网相通的清水管和反洗管，该反洗管与一反洗水泵相通，在清水管上设置有产水控制阀，在反洗管上设置有反洗控制阀。然而该发明与《纤维束过滤器》一样，也仅仅是依靠第一滤层和第二滤层来进行过滤，效果差，时间长了也容易堵塞。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服了现在的技术缺陷，提供一种可以将污水中大多数颗粒进行过滤，并且不会造成堵塞的一种设有沉淀池的污水处理设备。

本实用新型的技术方案是，包括串联的厌氧反应区、好氧反应区和纤维束生物反应区，所述好氧反应区设于厌氧反应区与纤维束生物反应区之间，其特征在于：所述厌氧反应区的反应前端设有沉淀池或/和所述纤维束生物反应区的反应后端设有沉淀池。

本实用新型的有益效果为：先通过设在厌氧反应区的反应前端的沉淀池对污水进行沉淀，可以除去污水中的可沉物和漂浮物，减轻后续纤维束生物反应区的工作负荷，还可以起到调节的作用，对水质起到一定程度的均质效果，减缓水质变化对纤维束生物反应区的冲击，而后再将过滤后的污水流入纤维束生物反应区，使纤维束生物反应区能更有效的对污水进行生物降解，有效的延长了纤维束生物反应区的使用寿命，最后通过设在纤维束生物反应区的反应后端设有沉淀池对通过纤维束生物反应区反应的污水进行沉淀，澄清混合液，对混合液中的污泥进行浓缩，保证出水水质悬浮物含量合格。

作为本实用新型的一种改进，所述沉淀池包括导流筒、集泥槽和溢水堰，所述导流筒和溢水堰设于集泥槽的上方，所述溢水堰设在沉淀池的周壁上，所述集泥槽的横截面积从上往下逐渐减小，所述导流筒的外壁与沉淀池的内壁之间设有溢流通道，通过所述改进，通过导流筒使污水进入到集泥槽中，使污泥能更快的凝结，更快的进行下沉，而去除了大多数污水的污泥，而与污泥分离后的水可以通过溢流通道抵达溢水堰，由溢水堰排出沉淀池。

作为本实用新型的一种改进，所述第一沉淀池还包括排泥管，所述排泥管与集泥槽相连，通过所述改进，可以保证第一沉淀池和第二沉淀池中沉淀下来的污泥能快速排出沉淀池，延长了沉淀池的维护周期。

作为本实用新型的一种改进，所述厌氧反应区的反应前端和所述纤维束生物反应区的反应后端均设有沉淀池，所述设在纤维束生物反应区的反应后端的沉淀池的排泥管的出口与设在厌氧反应区的反应前端的沉淀池的导流筒相连通，通过所述改进，因为设在厌氧反应区的反应前端的沉淀池再次对污水进行了沉淀，不仅可以提高设在厌氧反应区的反应前端的沉淀池的沉淀率，还可以避免从排泥管中排出的污水造成浪费。

作为本实用新型的一种改进，所述集泥槽与溢水堰之间设有过滤板，所述过滤板上设有若干个过滤孔，通过所述改进，不仅可以提高过滤效果，避免不可溶物通过溢水堰进入到下一个反应堆，还可以对污水进行稳流，再次直到均衡水质的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例中沉淀池的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种设有沉淀池的污水处理设备，包括一壳体25，壳体25内依次设置有四个分隔板24，该分隔板24将壳体25依次分隔成相互串联的沉淀池17、厌氧反应区3、好氧反应区7、纤维束生物反应区22和沉淀池17，需要处理的原始污水依次通过沉淀池17、厌氧反应区3、好氧反应区7、纤维束生物反应区22和沉淀池17后进行清水的收集，收集过程中可先将排出的清水注入到清水池中。

如图2所示，沉淀池17包括导流筒34、集泥槽35、溢水堰36、排泥管37和过滤板38，其中导流筒34的上端与进口管1相连，导流筒34的下端与集泥槽35相连，溢水堰36设在沉淀池17的周壁上且设于集泥槽35的上方，溢水堰36的出口处与厌氧反应区3相连，在溢水堰36与集泥槽35之间设有过滤板38，在集泥槽35的下端设有排泥管37，设在厌氧反应区3的反应前端的沉淀池17的排泥管37的出口处放置有污泥收集器，设在纤维束生物反应区22的反应后端的沉淀池17的排泥管37与设在厌氧反应区3的反应前端的沉淀池17的导流筒34相连。

其中，好氧反应区7的污水出水口位于所述纤维束生物反应区22的上部形成纤维束生物反应区22的污水口9，纤维束生物反应区22内上下分别布置有第一滤层28和第二滤层29，第一滤层28和第二滤层29分别为滤板或者栅网，其中，滤板可以为在平板上开设多个滤孔的方式制成，栅网可以为钢丝通过相互缠绕形成；在第一滤层28和第二滤层29之间设置有纤维束13，具体地，纤维束13为首尾相连的短纤维束连接而成，纤维束13的一端与第一滤层28连接，纤维束13的另一端与第二滤层29连接，在第一滤层28和第二滤层29之间形成纤维束丛；纤维束生物反应区22上连接有一使得第一滤层28作上下运动的提升元件，具体地，提升元件为一提升机12，该提升机12设置在纤维束生物反应区22的顶部，提升机12 具有一能够上下升降的提升轴，该提升轴与第一滤层28连接，第二滤层29固定不动；第一滤层28与第二滤层29的之间布置有曝气管网10，曝气管网10靠近第二滤层的一侧，优选地，该曝气管网10阵列布置，组成该曝气管网10的曝气管上设有均布在管壁上的曝气孔34，同一横截面上有四个曝气孔34，曝气管网10与一曝气机14；纤维束生物反应区22的底部布置有集水反洗管网11，优选地，该集水反洗管网11阵列布置，集水反洗管网11具有集水和反洗的功能，具体地，在纤维束污水处理过程中，集水反洗管网11具有集水功能，在纤维束反洗过程中，集水反洗管网11具有反洗功能(此处反洗的概念即为对纤维束进行清洗，由于清洗中清水的流向与污水处置过程中污水的流向相反，故形象地称为反洗)，组成该集水反洗管网11的集水反洗管上开有通孔，与集水反洗管网11相通的还有引流管21，将通过纤维束生物反应区22的水引流至沉淀池17内，集水反洗管网11还相通有一反洗管19，该反洗管 19与一反洗水泵16相通，在引流管21上设置有产水控制阀20，在反洗管19上设置有反洗控制阀15。

其中，上述提升机12为一螺杆升降机，属于SY系列蜗轮丝杠升降机，它是一种基础起重部件，符合JB/T8809—2010(原JB/T8809—1998、JB/ZQ4391—86)标准，其承载能力2.5～120T，具有结构紧凑、体积小、重量轻、动力源广泛、噪音小、安装方便、使用灵活、功能多、配套形式多、可靠性高、使用寿命长、提升行程可调节等优点，非常适合用来调节高效纤维束的疏密度。

为了实现污水能够均匀缓慢地散向第一滤层28上，保证各个纤维束13能够均匀地接触污水，所述纤维束生物反应区22内位于第一滤层28的上部布置有污水管网30，组成该污水管网30的污水管上开设有污水孔，所述污水管网30与所述污水口9相通。

另外，纤维束生物反应区22还包括一反洗排水管2，该反洗排水管2一端与纤维束生物反应区22的上部相通，另一端引出壳体25外，通过设置反洗排水管2，在纤维束生物反应区22内纤维束反洗产生的污水流经反洗排水管2，从而将反洗产生的污水排出纤维束生物反应区22。

进一步地，厌氧反应区3选用ABR反应器，所谓ABR反应器，即反应器内置折流板，将反应器分隔成几个串联的反应室。具体地，在本实用新型实施例中，原始污水进水口位于ABR反应器的上侧部，ABR反应器包括有A区和B区，在A区和B区分别设置有第一填料 31，优选地，第一填料31选用弹性填料，A区和B区之间通过折流板26分隔中间形成折流通道27，原始污水从A区顶部进入，流经A区第一填料31，从A区底部流出，经折流通道 27，从B区的顶部进入B区。原始污水进入ABR反应器，第一填料31中的厌氧微生物将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，极大地提高污水可生化性能。

进一步地，好氧反应区7内设置第二填料32，优选地，第二填料32选用组合填料，在第二填料32的底部布置有微孔曝气管网23，在微孔曝气管网23上布置有微孔曝气头，采用微孔曝气方式具有氧利用率高、低污泥负荷对污染物去除效率高等优点，该微孔曝气管网23 通过一引气管6与所述曝气机14相通，在引气管6上设置有微孔曝气控制阀8。在污水处理过程中，微孔曝气控制阀8打开，曝气机14同时为好氧反应区7和纤维束生物反应区22进行曝气，当需要对纤维束进行清理时，微孔曝气控制阀8关闭，曝气机14产生的空气全部进入曝气管网10，从而大大提高了在反洗过程中曝气管网10空气的流量。

此外，厌氧反应区3与好氧反应区7之间的引流方式采用弯管4引流，弯管4架设于厌氧反应区3与好氧反应区7之间的分隔板24上，弯管4一端开口位于厌氧反应区B区的第一填料下部，弯管4另一端开口位于好氧反应区7的第二填料下部。厌氧反应区B区底部的污水需要引流至好氧反应区7，当厌氧反应区B区的液面高于好氧反应区7的液面时，在大气压的作用下，污水从厌氧反应区B区底部向上流经弯管4，流入好氧反应区7的底部，由于污水中含有颗粒等污染物，其在流经弯管4过程中，颗粒等污染物能够沉淀于厌氧反应区 3内，防止其进入好氧反应区7中，故，弯管4的设置相对于在厌氧反应区3与好氧反应区7 之间的分隔板24底部开设通孔，能够大大提高进入好氧反应区7内污水的纯净度。

本实用新型一体化污水处理设备的工作原理为：

原始污水从进水口1进入沉淀池17，进行初步的沉淀过滤，得到第一步净化水；

第一步净化水从ABR反应器上侧部的进水口进入ABR反应器，原始污水从A区顶部进入后，流经A区第一填料，从A区底部流出，经折流通道27，从B区的顶部进入B区，经 B区第一填料，流至B区第一填料的底部，完成原始污水的厌氧反应处理，第一填料中的厌氧微生物将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，极大地提高污水可生化性能。

当B区的液面高于好氧反应区液面时，位于B区第一填料底部的污水向上流经弯管4，流入好氧反应区7的底部，污水在好氧反应区7汇集，液面逐渐上升，淹没第二填料32，直至液面达到与B区液面相同的高度，同时，布置在好氧反应区7底部的微孔曝气管网23实现曝气，好氧微生物以第二填料32为载体，在第二填料32上大量繁殖，在第二填料32上面培养出生物膜，该生物膜聚集大量卫生物，卫生物快速高效地降解了污水中的有机污染物，有力地去除污水中的COD和氨氮，使水质达到下一处理工艺的要求。

接着，当好氧反应区7的液面高于纤维束生物反应区22的污水口9时，污水经污水管网30，均匀地洒向纤维束13，此时，提升机12将第一滤层28移向第二滤层29，纤维束13 被压缩形成过滤填料，由于进入纤维束生物反应区22的污水中含有生物菌种，同时，在曝气管网10的曝气作用下，纤维束13表面生长出大量生物膜，当污水流经纤维束13时，纤维束 13上所附生物膜中高浓度的活性微生物产生强氧化分解作用，实现生物降解功能，同时，纤维束13具有过滤层的作用，从而实现了生物降解与吸附过滤的两种处理方式的同时进行，之后，污水通过集水反洗管网11上的通孔汇集于引流管21，产水控制阀20打开，经过纤维束生物反应22的污水进入到沉淀池17中，进行最终沉淀，将在生物反应过程中产生的杂质进行沉淀，将沉淀物通过排泥管37流向沉淀池17中，因为第二次沉淀物的杂质较少，会将部分清水带出，为了充分收集清水，将设在纤维束生物反应区(22)的反应后端的沉淀池17的排泥管37的出口与厌氧反应区3的反应前端的沉淀池17相连，最后将经过沉淀池17的清水进行收集，将清水储存于清水区内。

本实用新型实施例中，

一、厌氧反应区3的反应前端的沉淀池17取得如下有益效果：

(1)去除可沉物和漂浮物，减轻后续处理设施的负荷；

(2)使细小的固体絮凝成较大的颗粒，强化了固液分离效果；

(3)对胶体物质具有一定的吸附去除作用；

(4)一定程度上，沉淀池17可起到调节池的作用，对水质起到一定程度的均质效果。减缓水质变化对后续生化系统的冲击；

(5)废水处理工艺系统将部分纤维束生物反应区22的反应后端的沉淀池17污泥回流至厌氧反应区3的反应前端的沉淀池17，发挥纤维束生物反应区22的反应后端的沉淀池17 污泥的生物絮凝作用，可吸附更多的溶解性和胶体态有机物，提高厌氧反应区3的反应前端的沉淀池17的除污率。

同时，还可在沉淀池17前投加含铁混凝剂，强化除磷效果。含铁的沉淀池17污泥进入污泥消化系统后，还可提高产甲烷细菌的活性，降低沼气中硫化的含量，从而既可增加沼气产量，又可节省沼气脱硫成本。

二、纤维束生物反应区22的反应后端的沉淀池17取得如下有益效果：

为泥水分离，使经过生物处理的混合液澄清，同时对混合液中的污泥进行浓缩。沉淀池 17是污水生物处理的最后一个环节，起着保证出水水质悬浮物含量合格的决定性作用。如果沉淀池17设置得不合理，即使生物处理的效果很好，混合液中溶解性有机物的含量已经很少，混合液在沉淀池17进行泥水分离的效果不理想，出水水质仍有可能不合格。如果污泥浓缩效果不好，回流到曝气池的微生物量就难以保证，曝气混合液浓度的降低将会导致污水处理效果的下降，进而影响出水水质。

在发挥纤维束生物反应区22的反应后端的沉淀池17的运行过程中，在注意以下因素：

(1)表面负荷

表面负荷增加，可影响悬浮物的有效沉降，使悬浮物的去除率下降，水力负荷率一般取 0.6～1.2m3/(m2·h)为宜。

(2)废水性质

①新鲜程度：新鲜的污水沉淀后去除率较高，废水新鲜程度又取决于污水管道的长短、泵站级数等，此外缺氧的高浓度工业废水易于腐败变质。

②固体物颗粒大小、形状和密度：废水中的固体物粒大、形状规则、相对密度大时沉降较快。

③温度：废水温度降低、水中悬浮物黏滞度增加，例如悬浮物在27℃时比10℃时沉降快50％。然而水温高也会加速污水的腐败、厌氧发酵，出液的密度差减少，不利于颗粒物下沉，从而降低悬浮物的沉降性能。故应综合这两个因素并结合污水网管系统具体状况一起分析。

(3)操作因素

前道工序如格栅井或沉砂池的运行状况可直接影响沉淀池17的运行。若前道工序运行不好会加重沉淀池17的负荷，并降低去除效果。

在沉淀池17污泥和污泥消化池的消化污泥进入沉淀池17的处理系统中，应特别注意使污泥均匀、稳定地进入。切忌间隙、冲击式投加，否则会使沉淀池17超负荷运行，腐化污泥数量亦大大增加，影响到固体的去除，并对环境产生不良影响。

沉淀池的基本参数要求：

(1)水力负荷一般为0.5—1.8m。/(m2·h)；

(2)沉淀池的固体表面负荷为1.50kg/(m2·d)，斜管(板)沉淀池的固体表面负荷可扩大到 192kg/(m²·d)；

(3)沉淀池池边水深宜采用2.5～4m，具体值与池体的大小有关；

(4)沉淀池出水堰的溢流率(或负荷)为1.5～2.9L/(m·s)；

(5)活性污泥法沉淀池污泥区的容积一般为2～4h污泥量。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种设有沉淀池的污水处理设备，包括串联的厌氧反应区(3)、好氧反应区(7)和纤维束生物反应区(22)，所述好氧反应区(7)设于厌氧反应区(3)与纤维束生物反应区(22)之间，其特征在于：所述厌氧反应区(3)的反应前端设有沉淀池(17)或/和所述纤维束生物反应区(22)的反应后端设有沉淀池(17)。

2.根据权利要求1所述的一种设有沉淀池的污水处理设备：所述沉淀池(17)包括导流筒(34)、集泥槽(35)和溢水堰(36)，所述导流筒(34)和溢水堰(36)设于集泥槽(35)的上方，所述溢水堰(36)设在沉淀池(17)的周壁上，所述集泥槽(35)的横截面积从上往下逐渐减小，所述导流筒(34)的外壁与沉淀池(17)的内壁之间设有溢流通道(33)。

3.根据权利要求2所述的一种设有沉淀池的污水处理设备：所述沉淀池(17)还包括排泥管(37)，所述排泥管(37)与集泥槽(35)相连。

4.根据权利要求3所述的一种设有沉淀池的污水处理设备：所述厌氧反应区(3)的反应前端和所述纤维束生物反应区(22)的反应后端均设有沉淀池(17)，所述设在纤维束生物反应区(22)的反应后端的沉淀池(17)的排泥管(37)的出口与设在厌氧反应区(3)的反应前端的沉淀池(17)的导流筒(34)相连通。

5.根据权利要求2-4任一所述的一种设有沉淀池的污水处理设备：所述集泥槽(35)与溢水堰(36)之间设有过滤板(38)，所述过滤板上设有若干个过滤孔。