CN209338322U - 一体式污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一体式污水处理装置，包括内筒、外筒、过滤单元、第一导流管和第二导流管；内筒套设于外筒内，外筒的腔体内设有曝气单元，曝气单元固定于所述内筒的外壁上，曝气单元的上方为好氧区，所述曝气单元的下方为缺氧区，用于为所述好氧区增氧，内筒为厌氧区，内筒的顶部设有盖体；过滤单元设于内筒的上方，过滤单元与外筒的内壁连接；第一导流管的一端为污水的进水口，第一导流管的另一端连通内筒的底部，用于将污水从内筒的底部注入；第二导流管的一端与盖体连接，另一端靠近缺氧区的底部，用于将内筒的水从上往下地注入所述缺氧区。该装置结构紧凑，整个装置的体积小，从而占地面积小，投入建设的成本低。

Description

一体式污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及生活污水处理领域，尤其涉及一种一体式污水处理装置。

背景技术

目前，对于生活污水一般采用的是集中处理，集中处理采用污水管网将居民产生的生活污水进行收集，统一排入集中生活污水处理设施进行二级生化处理。这种处理方法常用于城市或集镇，有较多居民集中居住的地方，但对于广大的乡村，特别是南方丘陵地区的乡村居民，由于居住地地形的限制，基本上都是分散居住在山坡或者河谷，对于这些居民的生活污水治理，如果沿用集中处理方法，污水收集管网的费用将非常高，而且很多地方不能做到重力自流。另外，由于乡村远离城市，在进行土建施工时材料和设备的运输也会增加工程难度和建设费用。而目前广大乡村的生活污水污染正日益严重，基本上占到了全部生活污水总量的一半以上，如何便捷、有效地对这些污水进行处理，是一个亟待解决的问题，虽已有类似处理设施，但因为占地面积大、投入建设成本高等因素使得推广受到很大的局限性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：问题污水处理的设备占地面积大，投入建设成本高。

为解决上述技术问题，本实用新型一方面提出了一体式污水处理装置。

本实用新型提出一种一体式污水处理装置，包括内筒、外筒、过滤单元、第一导流管和第二导流管；

所述内筒套设于所述外筒内，所述外筒的腔体内设有曝气单元，所述曝气单元固定于所述内筒的外壁上，所述曝气单元的上方为好氧区，所述曝气单元的下方为缺氧区，所述曝气单元用于为所述好氧区增氧，所述内筒为厌氧区，所述内筒的顶部设有盖体；

所述过滤单元设于所述内筒的上方，所述过滤单元与所述外筒的内壁连接；

所述第一导流管的一端为污水的进水口，所述第一导流管的另一端连通所述内筒的底部，用于将污水从所述内筒的底部注入；

所述第二导流管的一端与所述盖体连接，另一端靠近所述缺氧区的底部，用于将所述内筒的水从上往下地注入所述缺氧区。

优选地，所述盖体为从下往上逐渐缩小的锥斗结构。

优选地，所述盖体的顶部设有沼气排放口，并通过排气管将沼气排出。

优选地，所述过滤单元包括膜组件，所述膜组件的底部与所述好氧区相通。

进一步地，所述过滤单元还包括脱氮除磷区，所述脱氮除磷区位于所述膜组件的侧面，并通过第三导流管与所述膜组件相通。

优选地，所述膜组件为无机陶瓷膜组件。

更优选地，所述膜组件包括管体和外壳，所述管体安装于所述外壳的内部。

进一步地，所述管体的底部设有密封件，所述外壳与所述好氧区相通；或者，所述外壳的底部设有密封板，所述管体与所述好氧区相通。

优选地，还包括脉冲气洗部件，所述脉冲气洗部件与所述过滤单元连接，用于冲洗过滤单元中的杂质。

优选地，所述厌氧区、所述缺氧区和所述好氧区的体积比为1:1:2～4。

本实用新型与现有技术对比的有益效果包括：污水通过第一导流管进入内筒的底部，内筒为厌氧区，在内筒发生厌氧生化反应污水中的有机物质得到一定的净化处理，发生厌氧生化反应后的污水通过第二导流管从内筒的盖体从上往下地注入至缺氧区，在缺氧区发生缺氧生化反应，污水中的有机物质进一步发生水解提高污水的可生化性，发生缺氧生化反应后的污水在设备中向上推流穿过曝气单元达到好氧区，在好氧区进行好氧生化反应，污水中的污染物质CODcr部分被分解成二氧化碳和水，部分形成新的微生物个体，其中氨氮通过硝化作用形成硝态氮，其中磷则通过聚磷菌吸收，经过排泥达到除磷效果，发生好氧生化反应后的污水在第一导水管注水产生的水压下进入到位于内筒上方的过滤单元，过滤单元进一步将污水中的悬浮物拦截过滤掉，过滤后的水留在过滤单元，悬浮物在重力作用下回流至外筒，完成水的净化。在一个装置中完成厌氧生化反应、缺氧生化反应、好氧生化反应、过滤的全过程，该装置结构紧凑，整个装置的体积小，从而占地面积小，投入建设的成本低，同时出水可达到或优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB19818-2002)一级A标准。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1是本实用新型实施例中一体式污水处理装置的平面结构示意图。

图2是本实用新型实施例中曝气单元的平面结构示意图。

图3是本实用新型实施例中膜组件的平面结构示意图。

附图标记说明：1、内筒；11、盖体；12、排气管；2、外筒；21、曝气单元；211、曝气盘；212、支架；3、第一导流管；4、第二导流管；5、膜组件；51、管体；52、外壳；53、密封板；54、固定板；6、脱氮除磷区；61、出水管；62、出气管；7、脉冲气洗部件；8、第三导流管；9、进气管。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

本实施例提出一种一体式污水处理装置，包括内筒1、外筒2、过滤单元、第一导流管3和第二导流管4；

内筒1套设于外筒2内，外筒2的腔体内设有曝气单元21，曝气单元21固定于1内筒1的外壁上，曝气单元21的上方为好氧区，曝气单元21的下方为缺氧区，曝气单元21用于为所述好氧区增氧，内筒1为厌氧区，内筒1的顶部设有盖体11；

所述过滤单元设于内筒1的上方，所述过滤单元与外筒2的内壁连接；

第一导流管3的一端为污水的进水口，第一导流管3的另一端连通内筒1的底部，用于将污水从内筒1的底部注入；

第二导流管4的一端与盖体11连接，另一端靠近所述缺氧区的底部，用于将内筒1的水从上往下地注入所述缺氧区。

污水从内筒1的底部进入，该进水方式可有效截留厌氧微生物，避免厌氧微生物流失。厌氧区主要利用厌氧微生物在完全厌氧条件下的消化作用，一方面将污水中的大分子、难降解有机物分解为小分子、易降解的有机物，提高污水可生化比(B/C比)，即提高污水可生化性；另一方面将小分子有机物彻底降解为水、甲烷、二氧化碳等，去除部分CODcr。

缺氧区通过第二导流管与厌氧区连通。厌氧区出水进入缺氧区，缺氧区利用兼氧微生物在缺氧条件下一方面分解CODcr，另一方面通过反硝化细菌将硝态氮反硝化为氮气，同步完成污水的CODcr去除和污水脱氮。

好氧区与缺氧区以曝气单元为界，缺氧区的污水上流至好氧区。在好氧条件下(溶解氧(DO)＞2mg/L)，好氧微生物一方面分解有机物，一方面将氨氮硝化为硝态氮。同步完成CODcr降解和污水硝化。

在上述实施例的基础上，本实施例中第二导流管4的数量至少为一根。具体地，在本实施例中，第二导流管4的数量为6根，均匀地分布于内筒的盖体上。

在上述实施例的基础上，本实施例中盖体21为从下往上逐渐缩小的锥斗结构。锥斗结构的盖体的顶部形成气室，采用排气管与排气阀将厌氧产生的沼气排出设备主体。同时锥斗结构在污水重力回流时可避免污水回流分布不均。

在上述实施例的基础上，本实施例中盖体21的顶部设有沼气排放口，并通过排气管12将沼气排出。内筒1作为厌氧区，发生厌氧生化反应，并伴随沼气的产生，沼气为气体，会进入到盖体的顶部，通过排气管将沼气放出，避免沼气在内筒的积存。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述过滤单元包括膜组件5，膜组件5的底部与所述好氧区相通。好氧区的污水通过膜组件5能够实现杂质与水的分离。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述过滤单元还包括脱氮除磷区6，脱氮除磷区6位于膜组件5的侧面，并通过第三导流管8与膜组件5相通。膜组件5分离出的水通过第三导流管8进入脱氮除磷区6，脱氮除磷区6布置有脱氮除磷填料，可吸附氨氮、总氮、总磷，保证出水氨氮、总氮、总磷达标。其中脱氮除磷填料为多孔填料，是一种以沸石、炉渣、多孔烧结砖为基体的多孔填料，具有极高的吸附比，该填料饱和后定期更换，置入好氧区内可再生循环利用。脱氮除磷单元也可不采用填料，而是采用化学方式脱氮除磷。在本实施例中，第三导流管8与脉冲气洗部件7的气管共用同一个出口，该出口设在外壳的侧面，通过电磁阀控制第三导流管的出水及脉冲气洗部件的进气。

在上述实施例的基础上，本实施例中的脱氮除磷区6设有出水管61和出气管62，出水管61设于脱氮除磷区6的侧壁，出气管62的一端固定于脱氮除磷区6的底部，另一端延伸至脱氮除磷区6的上方。出水管用于将脱氮除磷后的水导出。出气管用于将脱氮除磷区产生的气体导出。

在上述实施例的基础上，本实施例中膜组件5为无机陶瓷膜组件。无机陶瓷膜组件中的无机陶瓷膜(即管体)的孔隙优选为0.1-50微米，根据出水要求进行选择。可截留悬浮物(SS)、大分子有机物、无机盐等。这种截留作用一方面可保证出水SS达标，另一方面可使SRT(污泥停留时间)和HRT(污水停留时间)完全分开，保证装置内的污泥浓度和污泥龄。同时无机陶瓷膜实现了固液分离彻底取代传统的沉淀池和过滤池，极大的降低设备体积。

在上述实施例的基础上，本实施例中膜组件5包括管体51和外壳52，管体51安装于外壳52的内部。有别于常用的带压膜分离工艺(微滤、超滤、反渗透)，管式陶瓷管体壁密布微孔，在较低压力作用下即常压，原料液在管体内或膜外侧流动，小分子物质(或液体)透过膜，大分子物质(或固体)被膜截留，从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。无机陶瓷膜组件无需更换，抗老化，通量大，降低维护成本，减少人工，模块化制作。同时在微孔曝气系统的风机上分装脉冲反洗装置清洗无机陶瓷管体。

结合图3，在上述实施例的基础上，本实施例中外壳52的底部设有密封板53，管体51与所述好氧区相通。将外壳52的底部设有密封板53，管体53与好氧区相通，好氧区的污水从管体51进入管体的腔室内，水从管体的内部渗入到管体的外部进入外壳内，污水中的杂质被留在管体的内部，在重力作用下，回流至外筒中。外壳52的内部设有固定板54，固定板54与管体51的上端连接实现管体51的固定，本实施例中管体51的数量为4个，均匀的分布于外壳52的内部。在其他实施例中管体的数量也可以是5个或6个等。

作为另一种变形方式，所述管体的底部可设有密封件，所述外壳与所述好氧区相通；所述密封件优选为四氟密封片。将管体的底部通过密封片密封，外壳与好氧区相通，好氧区的污水从外壳进入，水透过管体进入到管内，而污水中的杂质被挡在管外，在重力作用下，回流至外筒内。两种密封结构均能实现水与杂质的分离。进一步地，杂质在重力作用下，回流至外筒的好氧区进行反硝化，进一步强化脱氮效果。

在上述实施例的基础上，本实施例中还包括脉冲气洗部件7，脉冲气洗部件7与所述过滤单元连接，用于冲洗过滤单元中的大分子物质。具体是与过滤单元中的膜组件5连接，膜组件中的管体的外壁或内壁会残留有杂质，需要清洗以防止堵塞管体上的孔。同时被冲洗下来的杂质回流至外筒的好氧区发生反硝化，进一步强化脱氮效果。

结合图2，在上述实施例的基础上，本实施例中的曝气单元21包括曝气盘211和支架212，支架212环绕内筒1的外壁设置，支架212与内筒1的外壁连接，实现支架212的固定，曝气盘211安装于支架212上，本实施例中的曝气盘211的数量为6个，进气管9穿过外筒2与曝气盘211连通，实现供气。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述厌氧区、所述缺氧区和所述好氧区的体积比为1:1:2～4。

要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种一体式污水处理装置，其特征在于，包括内筒、外筒、过滤单元、第一导流管和第二导流管；

所述内筒套设于所述外筒内，所述外筒的腔体内设有曝气单元，所述曝气单元固定于所述内筒的外壁上，所述曝气单元的上方为好氧区，所述曝气单元的下方为缺氧区，所述曝气单元用于为所述好氧区增氧，所述内筒为厌氧区，所述内筒的顶部设有盖体；

所述过滤单元设于所述内筒的上方，所述过滤单元与所述外筒的内壁连接；

所述第一导流管的一端为污水的进水口，所述第一导流管的另一端连通所述内筒的底部，用于将污水从所述内筒的底部注入；

所述第二导流管的一端与所述盖体连接，另一端靠近所述缺氧区的底部，用于将所述内筒的水从上往下地注入所述缺氧区。

2.根据权利要求1所述的一体式污水处理装置，其特征在于，所述盖体为从下往上逐渐缩小的锥斗结构。

3.根据权利要求1或2所述的一体式污水处理装置，其特征在于，所述盖体的顶部设有沼气排放口，并通过排气管将沼气排出。

4.根据权利要求1所述的一体式污水处理装置，其特征在于，所述过滤单元包括膜组件，所述膜组件的底部与所述好氧区相通。

5.根据权利要求4所述的一体式污水处理装置，其特征在于，所述过滤单元还包括脱氮除磷区，所述脱氮除磷区位于所述膜组件的侧面，并通过第三导流管与所述膜组件相通。

6.根据权利要求4或5所述的一体式污水处理装置，其特征在于，所述膜组件为无机陶瓷膜组件。

7.根据权利要求6所述的一体式污水处理装置，其特征在于，所述膜组件包括管体和外壳，所述管体安装于所述外壳的内部。

8.根据权利要求7所述的一体式污水处理装置，其特征在于，所述管体的底部设有密封件，所述外壳与所述好氧区相通；或者，所述外壳的底部设有密封板，所述管体与所述好氧区相通。

9.根据权利要求1所述的一体式污水处理装置，其特征在于，还包括脉冲气洗部件，所述脉冲气洗部件与所述过滤单元连接，用于冲洗过滤单元中的杂质。

10.根据权利要求1所述的一体式污水处理装置，其特征在于，所述厌氧区、所述缺氧区和所述好氧区的体积比为1:1:2～4。