CN209338340U - 一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置，包括沉淀外筒、固液分离筒、倒置锥形筒、反应外筒、中心导流筒，其特征在于，所述固液分离筒是由一上部封闭圆筒和下部喇叭筒组成，所述喇叭筒外缘与所述锥形筒内侧相距一定宽度形成沉淀布水口，所述固液分离筒、倒置锥形筒与沉淀外筒所围区域为澄清区，所述澄清区内设有环形出水槽；所述固液分离筒与倒置锥形筒及其下方连接的反应外筒构成生物反应区。本实用新型通过独到的设计，具有同步脱氮除磷功能，结构紧凑，占地面积小，维护简单、运行费用低、出水水质稳定等优点，特别适用于散点式污水处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，具体是一种具有同步脱氮除磷功能的生物澄清装置。
背景技术
2015年国务院发布了“水十条”通知，以大力推进生态文明建设，改善水环境质量为核心，全面控制污染物排放，尤其需要强化城镇生活污染治理，推进农业农村污染防治，整治城市黑臭水体。
目前，针对小型应急污水处理站、农村生活污水、黑臭水体等散点式污水处理项目，均需要实现脱氮除磷，常采用活性污泥法、生物接触氧化法、膜生物反应器(MBR)、流动床生物膜反应器(MBBR)等小型一体化装置进行处理。然而，上述装置在实际运行中存在诸多问题。传统活性污泥法普遍存在设备占地面积大的缺点，限制了其使用。而生物接触氧化池技术则因其存在处理效果不稳定、维护难度较大等弊端，脱氮除磷效率难以保障，从而阻碍其在散点式污水处理领域推广使用。MBR一体化设备尽管占地面积省、处理效果稳定，但存在着一次性投资高、后期运维费用高及维护管理麻烦等问题。MBBR工艺较易出现填料老化、出水格栅网易堵塞等问题，增加了后期维护，同时不能稳定保证脱氮除磷的效果。
由此，针对以上问题急需寻找一种高效同步脱氮除磷、占地面积少的污水处理装置，同时响应国家号召，有效解决当下散点水污染现象。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提出了一种具有同步脱氮除磷功能的生物澄清装置，具有结构紧凑，占地面积省，维护简单、运行费用低、出水水质稳定等特点，尤其适用于散点式污水处理。
一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置，包括沉淀外筒、固液分离筒、倒置锥形筒、反应外筒、中心导流筒，其特征在于，所述固液分离筒是由一上部封闭圆筒和下部喇叭筒组成，所述喇叭筒外缘与所述锥形筒内侧相距一定宽度形成沉淀布水口，所述固液分离筒、倒置锥形筒与沉淀外筒所围区域为澄清区，所述澄清区内设有环形出水槽；所述固液分离筒与倒置锥形筒及其下方连接的反应外筒构成生物反应区，在所述生物反应区设有中心导流筒，所述中心导流筒底部设有曝气器，曝气器下方设有穿孔管，所述中心导流筒位于所述固液分离筒正下方。
进一步地，所述固液分离筒的封闭圆筒顶部内侧设有排气管，用于排放装置内空气。
进一步地，所述沉淀布水口过水流速控制在0.01m/s以下。
进一步地，所述澄清区与生物反应区的水力停留时间之比为1：4～1：8。
进一步地，所述反应外筒与中心导流筒直径之比为5：2～5：4。
本实用新型的有益效果是：
第一，本实用新型采用的生物澄清装置将生化反应与沉淀作用集于一体，结构非常紧凑，占地面积小，单面面积处理效果显著。其中生物反应区完美结合了气提原理，能够实现混合液内回流，增强脱氮效果，通过固液分离筒内侧排气管可适当调节回流比；澄清区采用了独到的结构设计，申请人经过多次试验优化，能够实现气液固三相分离，澄清区不会出现混流现象。
第二，本实用新型采用的生物澄清装置污泥浓度较传统活性污泥法高，脱氮除磷效率高，可通过底部穿孔排泥管排放泥水混合液控制污泥浓度，同时系统中存在一定内源消耗，能够达到污泥减量化的目的。
附图说明
图1是本实用新型一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置的实施案例结构图。
附图中各部分为：1-沉淀外筒；2-固液分离筒；201-封顶圆筒；202-喇叭筒；3-倒置锥形筒；4-反应外筒；5-中心导流筒；6-沉淀布水口；7-环形出水槽；8-曝气器；9-穿孔管；10-排气管；11-进水管；12-导流板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型较优实施案例作进一步的详细说明：
如附图1所示的一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置，包括沉淀外筒1、固液分离筒2、倒置锥形筒3、反应外筒4、中心导流筒5，其特征在于，所述固液分离筒2是由一上部封闭圆筒201和下部喇叭筒202组成，所述喇叭筒202外缘与所述倒置锥形筒3内侧相距一定宽度形成沉淀布水口6，所述固液分离筒2、倒置锥形筒3与沉淀外筒1所围区域为澄清区，所述澄清区内设有环形出水槽7；所述固液分离筒2与倒置锥形筒3及其下方连接的反应外筒4构成生物反应区，在所述生物反应区设有中心导流筒5，所述中心导流筒5底部设有曝气器8，曝气器8下方设有穿孔管9，所述中心导流筒5位于所述固液分离筒2正下方。
所述固液分离筒2的封闭圆筒201顶部内侧设有排气管10，用于排放装置内空气，适当调节混合液内回流比。
所述沉淀布水口6位于澄清区底部，用来澄清区进水，同时作为生物反应区的污泥回流口，为了防止污泥在澄清区出现返混现象，沉淀布水口6过水流速控制在0.01m/s以下。
所述澄清区与生物反应区的水力停留时间之比为1：4～1：8，申请人在不同进水水质情况下试验，得到了本实施案例上述较优结果，优选的水力停留时间之比为1:4。
所述反应外筒4与中心导流筒5直径之比为5：2～5：4，在所述中心导流筒5内形成好氧区，反应外筒4与中心导流筒5之间区域为缺氧区，好氧区与缺氧区体积能够满足生化脱氮除磷。
作为本实施案例的优选，所述喇叭筒202与其底边夹角为45°～60°，倒置锥形筒3两腰与底部水平夹角为120°～135°，环形出水槽7设置为淹没式三角堰，装置底部导流板12倾斜角为50°～60°。
采用本实用新型提供的一种具有脱氮除磷功能的生物澄清池装置进行污水处理，具体过程如下：
污水经过装置底部进水管11进行布水，先由中心导流筒5气提作用流至固液分离筒2底部喇叭筒202，一部分混合液经沉淀布水口6进入到澄清区进行泥水分离，污泥由沉淀布水口6回流至生物反应区；大部分污水则回流至反应外筒4内侧与中心反应筒5之间的缺氧区进行反硝化脱氮，最终清水由环形集水槽7排出。其中，中心反应筒5中能够实现污水氨氮、COD、BOD5的降解，澄清区通过污泥沉降将SS处理，总磷则由该装置底部穿孔管9排泥而去除。
验证案例1
采用本实用新型工艺对深圳某河道黑臭水体原水进行试验，设计处理量为50m3/d，其中生物澄清装置总停留时间为9.5h，该试验出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
表1试验平均进出水水质情况
| 类别 | COD(mg/L) | NH<sub>3</sub>-N(mg/L) | TN(mg/L) | TP(mg/L) | SS(mg/L) |
| 试验进水 | 208 | 22 | 28 | 1.6 | 85 |
| 试验出水 | 28 | 3.2 | 13.2 | 0.35 | 6 |
| 一级A标准 | ≤50 | ≤5 | ≤15 | ≤0.5 | ≤10 |
验证例2
采用本实用新型工艺处理汕尾某应急污水处理厂污水，设计处理量为60m3/d，其中生物澄清装置总停留时间为8h，该试验出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
表2试验平均进出水水质情况
| 类别 | COD(mg/L) | NH<sub>3</sub>-N(mg/L) | TN(mg/L) | TP(mg/L) | SS(mg/L) |
| 试验进水 | 120 | 15 | 20 | 2.0 | 100 |
| 试验出水 | 18.0 | 2.4 | 7.2 | 0.38 | 7 |
| 一级A标准 | ≤50 | ≤5 | ≤15 | ≤0.5 | ≤10 |
验证例3
采用本实用新型工艺处理惠州某农村生活污水，设计处理量为60m3/d，其中生物澄清装置总停留时间为8h，该试验出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
表3试验平均进出水水质情况
| 类别 | COD(mg/L) | NH<sub>3</sub>-N(mg/L) | TN(mg/L) | TP(mg/L) | SS(mg/L) |
| 试验进水 | 150 | 10 | 22 | 2.8 | 100 |
| 试验出水 | 20.0 | 0.8 | 6.5 | 0.4 | 7 |
| 一级A标准 | ≤50 | ≤5 | ≤15 | ≤0.5 | ≤10 |
以上所述内容，仅是结合具体的较佳实施例对本实用新型所作的进一步详细说明，不能因此限定本实用新型的具体实施范围。本实用新型未详细说明的部分均为公知技术，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，本实用新型所属技术领域的技术人员还可以做出若干简单变化或替换，都应当包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置，包括沉淀外筒、固液分离筒、倒置锥形筒、反应外筒、中心导流筒，其特征在于，所述固液分离筒是由一上部封闭圆筒和下部喇叭筒组成，所述喇叭筒外缘与所述锥形筒内侧相距一定宽度形成沉淀布水口，所述固液分离筒、倒置锥形筒与沉淀外筒所围区域为澄清区，所述澄清区内设有环形出水槽；所述固液分离筒与倒置锥形筒及其下方连接的反应外筒构成生物反应区，在所述生物反应区设有中心导流筒，所述中心导流筒底部设有曝气器，曝气器下方设有穿孔管，所述中心导流筒位于所述固液分离筒正下方。
2.权利要求1所述的一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置，其特征在于：所述固液分离筒的封闭圆筒顶部内侧设有排气管，用于排放装置内空气。
3.权利要求1所述的一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置，其特征在于：所述沉淀布水口过水流速控制在0.01m/s以下。
4.权利要求1所述的一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置，其特征在于：所述澄清区与生物反应区的水力停留时间之比为1：4～1：8。
5.权利要求1所述的一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置，其特征在于：所述反应外筒与中心导流筒直径之比为5：2～5：4。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822229815.3U CN209338340U (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201822229815.3U CN209338340U (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN209338340U true CN209338340U (zh) | 2019-09-03 |
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ID=67759554
Family Applications (1)
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| CN201822229815.3U Active CN209338340U (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种具有脱氮除磷功能的生物澄清装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
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2018
- 2018-12-28 CN CN201822229815.3U patent/CN209338340U/zh active Active
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