CN209652074U - 一种城市中水的回用处理系统 - Google Patents

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本实用新型涉及一种城市中水的回用处理系统,包括BAF装置。BAF装置包括第一BAF池和第二BAF池,第一BAF池和第二BAF池内分别设有若干单孔膜曝气器,BAF装置按照污水在第一BAF池内向上流动并且在第二BAF池内向下流动的方式布置,第一BAF池由上而下依次设有第一填料层和第一承托层,第二BAF池由上而下依次设有第二填料层和第二承托层,第一填料层和第二填料层内设有能够氧化分解水中污染物的微生物。本实用新型的BAF装置充分利用了上向流的BAF工艺滤料不易堵塞和下向流的BAF工艺滤料截留性能强的综合优势,并且在相同占地面积的前提下污水的提升扬程更高,拥有更好的处理效果。

Description

一种城市中水的回用处理系统
技术领域
本实用新型涉及水处理领域,尤其涉及一种城市中水的回用处理系统。
背景技术
中水主要是指城市工业污水、生活污水或雨水经过处理后达到一定的水质标准、可在一定范围内重复使用的水,其水质介于上水与下水之间。目前世界上许多面临着严重水危机的国家都在积极利用城市污水,将城市污水作为第二水源予以开发利用,并已取得了成功的经验。
而曝气生物滤池(BAF)工艺是目前对城市中水处理时较常用的一种技术。其是利用固体界面固定微生物对水中污染物进行去除的一种水处理技术,其机理是将生物接触氧化法与给水快滤池进行有机结合,将生物降解与吸附过滤两种处理过程合并在同一单元反应器中,以滤池中填装的粒状填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)为载体,在滤池内部进行曝气,使滤料表面生长大量生物膜。当污水流经时,利用滤料上所附生物膜中高浓度的活性微生物的氧化分解作用、充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用,完成污染物的高效去除。
例如:公开号为CN201825822U专利文件中公开了一种用于废水处理的臭氧-BAF集成反应装置,其臭氧反应柱与臭氧发生器连通,臭氧反应柱中设有砂芯布气板;臭氧反应柱与进水水箱连通,在臭氧反应柱和进水水箱之间安装有第一蠕动泵;臭氧反应柱与调节水箱连通;BAF处理单元自下而上依次设有承托层、填料层和澄清层,BAF处理单元的澄清层设有取样口和出水口,承托层与调节水箱通过第一导管连通,在第一导管上安装有第二蠕动泵,第一导管通过第二导管与反冲洗水箱连通,第二导管与第一导管的连接处位于第二蠕动泵和BAF处理单元的承托层的底部之间,第二导管上安装有反冲洗水泵。然而,此专利的上向流的BAF工艺不如下向流的BAF工艺滤料的截污性能好。
实用新型内容
针对现有技术之不足,本实用新型提供了一种城市中水的回用处理系统。所述城市中水的回用处理系统可以包括BAF装置。所述BAF装置包括第一BAF池和第二BAF池,所述第一BAF池和所述第二BAF池内分别设有若干单孔膜曝气器,所述BAF装置按照污水在所述第一BAF池内向上流动并且在所述第二BAF池内向下流动的方式布置,所述第一BAF池由上而下依次设有第一填料层和第一承托层,所述第二BAF池由上而下依次设有第二填料层和第二承托层。本实用新型的BAF装置充分利用了上向流的BAF工艺滤料不易堵塞和下向流的BAF工艺滤料截留性能强的综合优势。并且在相同占地面积的前提下污水的提升扬程更高,拥有更好的处理效果。BAF装置也可以称为曝气生物滤池装置。BAF池也可以称为曝气生物滤池。
根据一个优选实施方式,所述BAF装置由两个同心圆筒组合而成,其中,内部的第一圆筒内腔的区域为所述第一BAF池,外部的第二圆筒和所述第一圆筒之间的区域为所述第二BAF池。
根据一个优选实施方式,所述第二BAF池的上方设有能够导流所述第一BAF池向上溢流出的水的导流盘,所述导流盘上设有导流孔。
根据一个优选实施方式,所述BAF装置还包括曝气风机、第一曝气管、设置在所述第一曝气管上的曝气风机以及和所述第一曝气管连接的第二曝气管,所述第一曝气管延伸进所述第一BAF池并且在所述第一BAF池内的一段设有若干所述单孔膜曝气器,所述第二曝气管延伸进所述第二BAF池并且在所述第二BAF池内设有若干所述单孔膜曝气器。
根据一个优选实施方式,所述单孔膜曝气器至少包括上管夹、下管夹、出气孔、通气孔、固定盖、设置在所述上管夹上的凹槽、设置在所述凹槽内的膜片以及设置在所述膜片上的曝气孔,所述单孔膜曝气器按照所述上管夹和所述下管夹以卡合的方式固定在所述第一曝气管和/或所述第二曝气管的管体周围后形成所述出气孔、所述曝气孔和所述通气孔的依次连通使得所述第一曝气管和/或所述第二曝气管的内腔和外界连通的方式布置。
根据一个优选实施方式,设置在所述第一曝气管上的若干所述单孔膜曝气器的曝气孔向上布置,设置在所述第二曝气管上的若干所述单孔膜曝气器的曝气孔向下布置。
根据一个优选实施方式,以图2为例,所述第一BAF池的底部进水管和均质水箱连接,所述第二BAF池的底部出水管和BAF产水箱连接。
根据一个优选实施方式,以图2为例,所述城市中水的回用处理系统还包括砂滤装置、高密度澄清池和脱泥机,所述BAF产水箱依次与所述高密度澄清池和所述砂滤装置串联连接,所述高密度澄清池还与所述脱泥机连接。
根据一个优选实施方式,所述高密度澄清池至少包括混凝池、絮凝池和沉淀池。
根据一个优选实施方式,所述曝气风机为罗茨风机。
本实用新型的至少具有以下有益技术效果:
(1)本实用新型的BAF装置1充分利用了上向流的BAF工艺滤料不易堵塞和下向流的BAF工艺滤料截留性能强的综合优势。并且在相同占地面积的前提下污水的提升扬程更高,拥有更好的处理效果。
(2)本实用新型的城市中水的回用处理系统通过BAF装置、高密度澄清池和砂滤装置能够有效地对污水进行处理,充分发挥生物代谢作用、物理过滤作用、生物膜食物链的分级捕食作用、混凝絮凝作用和软化沉淀作用,降低水中的COD、胶体和悬浮物的含量并且降低硬度和总碱度,最后得到城市中水再进行回用。
附图说明
图1是本实用新型的BAF装置一个优选实施方式的结构示意图;
图2是本实用新型优选地一种城市中水的回用处理系统的各模块连接关系示意图;
图3是单孔膜曝气器和第一曝气管的一个优选实施方式的俯视示意图;
图4是单孔膜曝气器和第一曝气管的一个优选实施方式在A-A处的剖面结构示意图;和
图5是高密度澄清池的一个优选实施方式的结构示意图。
附图标记列表
1:BAF装置 2:BAF产水箱 3:高密度澄清池
4:砂滤装置 5:均质水箱 6:脱泥机
7:单孔膜曝气器 8:曝气风机 9a:第一曝气管
9b:第二曝气管 11:第一BAF池 12:第二BAF池
13:导流盘 13a:导流孔 14a:第一填料层
14b:第二填料层 15a:第一承托层 15b:第二承托层
71:上管夹 31:混凝池 32:絮凝池
33:沉淀池 72:下管夹 73:膜片
74:曝气孔 75:出气孔 76:通气孔
77:固定盖 78:凹槽
具体实施方式
下面结合附图1、2、3、4和5进行详细说明。
根据一个优选实施方式,本实用新型提供了一种城市中水的回用处理系统,可以包括BAF装置1。BAF装置1可以包括第一BAF池11和第二BAF池12。第一BAF池11和第二BAF池12内可以分别设有若干单孔膜曝气器7。以图1为例,本实用新型可以采用污水在第一BAF池11内向上流动并且在第二BAF池12内向下流动的方式进行布置。第一BAF池11由上而下可以依次设有第一填料层14a和第一承托层15a。第二BAF池12由上而下可以依次设有第二填料层14b和第二承托层15b。第一填料层14a和/或第二填料层14b可以采用粒状填料,用于为能够氧化分解水中污染物的微生物提供生长环境。在生成中水前,被处理的污水需要经过BAF装置的处理。本实用新型的BAF装置1充分利用了上向流的BAF工艺滤料不易堵塞和下向流的BAF工艺滤料截留性能强的综合优势。并且在相同占地面积的前提下污水的提升扬程更高,拥有更好的处理效果。
优选地,第一填料层14a和/或第二填料层14b可以采用陶粒、焦炭、石英砂和活性炭中的至少一种。陶粒可以采用火山熔岩陶粒。
根据一个优选实施方式,BAF装置1可以由两个同心圆筒组合而成。其中,内部的第一圆筒内腔的区域为第一BAF池11。外部的第二圆筒和第一圆筒之间的区域可以为第二BAF池12。以图1为例,本实用新型可以采用污水在第一BAF池11内向上流动并且在第二BAF池12内向下流动的方式进行布置,图中BAF装置内的曲线箭头的方向表示水流的方向。
根据一个优选实施方式,以图1为例,第二BAF池12的上方设有可以导流第一BAF池11向上溢流出的水的导流盘13。导流盘13上可以设有导流孔13a。导流盘13为中部带有空心的圆盘形结构。优选地,导流盘13通过导流孔13a可以将第一BAF池11向上溢流到第二BAF池12内的水均匀地向下流动。
根据一个优选实施方式,BAF装置1还包括曝气风机8、第一曝气管9a、设置在第一曝气管9a上的曝气风机8以及和第一曝气管9a连接的第二曝气管9b。第一曝气管9a延伸进第一BAF池11并且在第一BAF池11内的一段可以设有若干单孔膜曝气器7,第二曝气管9b延伸进第二BAF池12并且在第二BAF池12内设有若干单孔膜曝气器7。曝气管为现有产品和/或硬件。
根据一个优选实施方式,以图3和图4为例,单孔膜曝气器7可以包括上管夹71、下管夹72、出气孔75、通气孔76、固定盖77、设置在上管夹71上的凹槽78、设置在凹槽78内的膜片73以及设置在膜片73上的曝气孔74。单孔膜曝气器7按照上管夹71和下管夹72以卡合的方式固定在第一曝气管9a和/或第二曝气管9b的管体周围后形成出气孔75、曝气孔74和通气孔76的依次连通使得第一曝气管9a和/或第二曝气管9b的内腔和外界连通的方式布置。膜片73采用的材料可以是三元乙丙橡胶。
优选地,膜片73可以设置成中间横截面较薄的工字形,膜片73中间层在空气压力作用下会产生频率较大的上下微振,从而可使通过膜片73上的空气形成大量的微小气泡从膜片73中间的曝气孔中逸出,大大增加气泡的比表面积,提高了氧的利用率,有利于微生物新陈代谢,大大提高了曝气生物处理效果。
优选地,曝气器上、下管夹采用燕尾槽连接,将通气孔设置为方孔,既可通气,又可用专用板手快速拆装,安装拆装方便,减轻了拆装工作强度,降低了处理的费用成本。
根据一个优选实施方式,以图1为例,设置在第一曝气管9a上的若干单孔膜曝气器7的曝气孔74可以向上布置。设置在第二曝气管9b上的若干单孔膜曝气器7的曝气孔74可以向下布置。
优选地,单孔膜曝气器的曝气孔74的方向与水流的方向保持一致,以利于微生物获得更多的空气。
根据一个优选实施方式,以图2为例,第一BAF池11的底部进水管可以和均质水箱5连接。第二BAF池12的底部出水管可以和BAF产水箱连接2。优选地,均质水箱5为现有的产品和/或硬件,现有技术中已广泛使用,此处不再赘述。
根据一个优选实施方式,以图2为例,城市中水的回用处理系统还包括砂滤装置4、高密度澄清池3和脱泥机6,BAF产水箱2依次与高密度澄清池3和砂滤装置4串联连接,高密度澄清池3还与脱泥机6连接。优选地,在连接管路上可以设置相应的泵来输送污水。脱泥机6为现有产品和/或硬件。
优选地,砂滤装置4内可以设有过滤层以及能够支撑过滤层的承托层,过滤层可以是石英砂。砂滤装置4为现有产品和/或硬件。
根据一个优选实施方式,高密度澄清池3至少包括混凝池31、絮凝池32和沉淀池33。优选地,以图5为例,高密度澄清池3中可以设置搅拌器以使得反应更加充分。优选地,混凝池31、絮凝池32和沉淀池33可以按照污水在高密度澄清池3中处理时依次经过混凝池31、絮凝池32和沉淀池33的方式布置。可以向混凝池31中投加混凝剂、向絮凝池32中投加絮凝剂和向沉淀池中投加氢氧化钠和/或碳酸钠,使污水发生混凝、絮凝、软化和沉淀过程。优选地,可以根据实际需要在管路上设置相应的阀门。
根据一个优选实施方式,曝气风机41为罗茨风机。优选地,曝气风机41性能参数为:Qmax=170m3/h,P=550mbar;单孔膜曝气器的性能参数为:空气流量=0.20~0.45/m3·h,氧利用率=22%,阻力损失≤3000Pa。
为了便于理解,下面给出本实用新型的一种城市中水的回用处理系统的一个优选实施方式的工作原理。
待处理的污水进入均质水箱5,在均质水箱5中可以均衡调节污水的水质、水量、水温的变化;储存盈余、补充短缺,使后续处理设施的进水量均匀,从而降低污水的不一致性对后续处理设施的冲击性影响。均质水箱5中的水接着进入BAF装置1,在BAF装置1中,由于填料的机械截留作用以及滤料表面的微生物和代谢中产生的粘性物质形成的吸附架桥作用,使得水中的COD、BOD、AOX、硝化物和磷等有害物质的含量得到了有效的降低。BAF装置1的出水然后进入高密度澄清池3,并且向池中加入氢氧化钠、碳酸钠、PAC混凝剂、PAM絮凝剂,使污水发生混凝、絮凝、软化和沉淀过程,来进一步降低有机物、胶体、悬浮物细小颗粒等杂质的含量;沉淀池底部的污泥进脱泥机输送到泥浆池。高密度澄清池3的出水最后进入砂滤装置4,再更进一步去除水中的细小颗粒、悬浮物、胶体等杂质。最后砂滤装置4的出水可以是城市中水,可在一定范围内重复使用,或再经超滤或连续微滤以及反渗透进行处理来达到更高的水质标准。
需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种城市中水的回用处理系统,所述系统至少包括BAF装置(1),其特征在于,
所述BAF装置(1)包括第一BAF池(11)和第二BAF池(12),所述第一BAF池(11)和所述第二BAF池(12)内分别设有若干单孔膜曝气器(7),
所述BAF装置(1)按照污水在所述第一BAF池(11)内向上流动后进入所述第二BAF池(12)并且在所述第二BAF池(12)内向下流动;或在所述第二BAF池(12)内向上流动后进入所述第一BAF池(11)并且在所述第一BAF池(11)内向下流动的方式布置,
所述第一BAF池(11)由上而下依次设有第一填料层(14a)和第一承托层(15a),所述第二BAF池(12)由上而下依次设有第二填料层(14b)和第二承托层(15b)。
2.如权利要求1所述的城市中水的回用处理系统,其特征在于,所述BAF装置(1)由第一圆筒和第二圆筒组成,所述第二圆筒将所述第一圆筒包围在内,
其中,第一圆筒内腔的区域为所述第一BAF池(11),第二圆筒和所述第一圆筒之间的区域为所述第二BAF池(12)。
3.如权利要求2所述的城市中水的回用处理系统,其特征在于,所述第二BAF池(12)的上方设有导流盘(13),所述导流盘(13)上设有若干导流孔(13a)。
4.如权利要求2所述的城市中水的回用处理系统,其特征在于,所述BAF装置(1)还包括曝气风机(8)、第一曝气管(9a)、设置在所述第一曝气管(9a)上的曝气风机(8)以及和所述第一曝气管(9a)连接的第二曝气管(9b),
所述第一曝气管(9a)延伸进所述第一BAF池(11)并且在所述第一BAF池(11)内的一段的管体上设有若干所述单孔膜曝气器(7),和/或
所述第二曝气管(9b)延伸进所述第二BAF池(12)并且在所述第二BAF池(12)内的部分的管体上设有若干所述单孔膜曝气器(7)。
5.如权利要求4所述的城市中水的回用处理系统,其特征在于,所述单孔膜曝气器(7)至少包括上管夹(71)、下管夹(72)、出气孔(75)、通气孔(76)、固定盖(77)、设置在所述上管夹(71)上的凹槽(78)、设置在所述凹槽(78)内的膜片(73)以及设置在所述膜片(73)上的曝气孔(74),
其中,所述上管夹(71)和所述下管夹(72)以卡合的方式固定在所述第一曝气管(9a)的管体周围后形成所述出气孔(75),所述单孔膜曝气器(7)按照所述曝气孔(74)和所述通气孔(76)的依次连通使得所述第一曝气管(9a)的内腔和外界连通的方式布置。
6.如权利要求4所述的城市中水的回用处理系统,其特征在于,在所述BAF装置(1)按照污水在所述第一BAF池(11)内向上流动后进入所述第二BAF池(12)并向下流动的方式工作时,所述第一曝气管(9a)设置在第一承托层(15a)的下方并且所述第二曝气管(9b)设置在所述第二填料层(14b)的上方,以使得设置在所述第一曝气管(9a)上的若干所述单孔膜曝气器(7)的曝气孔(74)向上布置并且设置在所述第二曝气管(9b)上的若干所述单孔膜曝气器(7)的曝气孔(74)向下布置;
在所述BAF装置(1)按照污水在所述第二BAF池(12)内向上流动后进入所述第一BAF池(11)并向下流动的方式工作时,所述第一曝气管(9a)设置在第一填料层(14a)的上方并且所述第二曝气管(9b)设置在所述第一承托层(15a)的下方,以使得设置在所述第一曝气管(9a)上的若干所述单孔膜曝气器(7)的曝气孔(74)向下布置并且设置在所述第二曝气管(9b)上的若干所述单孔膜曝气器(7)的曝气孔(74)向上布置。
7.如权利要求1所述的城市中水的回用处理系统,其特征在于,所述BAF装置(1)的底部进水管和均质水箱(5)连接,所述BAF装置(1)的底部出水管和BAF产水箱(2)连接。
8.如权利要求7所述的城市中水的回用处理系统,其特征在于,所述城市中水的回用处理系统还包括砂滤装置(4)、高密度澄清池(3)和脱泥机(6),所述BAF产水箱(2)、所述高密度澄清池(3)和所述砂滤装置(4)依次连接,所述高密度澄清池(3)还与所述脱泥机(6)连接。
9.如权利要求8所述的城市中水的回用处理系统,其特征在于,所述高密度澄清池(3)至少包括混凝池(31)、絮凝池(32)和沉淀池(33)。
10.如权利要求4所述的城市中水的回用处理系统,其特征在于,所述曝气风机(8)为罗茨风机。
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