CN209797626U - 一体化污水处理的设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种一体化污水处理的设备。其中，包括：进水点、除磷区、气提区、曝气区、缓冲区、沉淀区、过滤区以及消毒区，其中，除磷区和曝气区均设有框架式组合填料：进水点、除磷区、气提区、曝气区、缓冲区、沉淀区、过滤区以及消毒区依次排列设置、且相邻两者之间相通；沉淀区内设置有斜板和三相分离器，其中斜板位于三相分离器的顶部，配置为过滤污水中的固体沉淀物；过滤区内部中间设有气提筒，气提筒的外壁与过滤区的内壁之间填充有火山岩滤料，火山岩滤料中设置有上下贯通的进水管，用于将沉淀区输出的污水通过重力自流注入过滤区，火山岩滤料的底部设置有短柄滤帽，并且过滤区和气提筒的横截面形状均为正方形。

Description

一体化污水处理的设备

技术领域

本申请涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种一体化污水处理的设备。

背景技术

污水未经处理直接排放，不但影响人们的生活，也污染了周围的环境，所以需要对污水进行处理，减少对环境的污染，有效利用水资源，节约水源。但是现有的污水处理设备还存在着处理效率不高、设备占地面积较大、能耗较高、处理后的水质差等问题，造成了资源的浪费和成本的增加。

针对上述现有污水处理设备存在处理效率不高、设备占地面积较大、能耗较高、处理后的水质差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种一体化污水处理的设备，以至少解决现有污水处理设备存在处理效率不高、设备占地面积较大、能耗较高、处理后的水质差的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种一体化污水处理的设备，该设备包括：进水点、除磷区、气提区、曝气区、缓冲区、沉淀区、过滤区以及消毒区，其中，除磷区和曝气区均设有框架式组合填料：进水点、除磷区、气提区、曝气区、缓冲区、沉淀区、过滤区以及消毒区依次排列设置、且相邻两者之间相通；进水点与除磷区连通，并且进水点设置有进水堰；除磷区分别与进水点、气提区和沉淀区连通，并且除磷区内设置有多个折板：气提区分别与除磷区和曝气区连通，其中气提区内设置有气提器；曝气区分别与气提区和缓冲区连通，并且曝气区的底部设置有多个曝气软管以及用于固定曝气软管的固定装置；缓冲区分别与曝气区和沉淀区连通，用于释放曝气区输出的污水中的气体；沉淀区分别与缓冲区、过滤区和除磷区连通，并且沉淀区内设置有斜板和三相分离器，其中斜板位于三相分离器的顶部，配置为过滤污水中的固体沉淀物；过滤区分别与沉淀区和消毒区连通，其中，过滤区内部中间设有气提筒，气提筒的外壁与过滤区的内壁之间填充有火山岩滤料，火山岩滤料中设置有上下贯通的进水管，用于将沉淀区输出的污水通过重力自流注入过滤区，火山岩滤料的底部设置有短柄滤帽，用于对经由火山岩滤料内的污水进行曝气，并且过滤区和气提筒的横截面形状均为正方形；过滤区的底部设置有第一排水管，用于将完成过滤处理的污水从过滤区输入至消毒区；以及消毒区配置为与过滤区连通，用于对污水进行消毒处理。

可选地，曝气软管通过风管与风机连通，并且气提器通过钢丝软管与风管连通。

可选地，固定装置包括：导轨、曝气支管、多个挂钩、多根拉绳以及固定支架，其中曝气支管的一端与风管连通，另一端伸入曝气区与多个曝气软管连通；固定支架沿导轨设置于曝气区的底部，用于固定多个曝气软管；多个挂钩设置于曝气区的顶部：多根拉绳中的每根拉绳，其一端挂接于相应的挂钩上，另一端与相应的曝气软管连接，用于通过拉绳的拉力将曝气软管移出曝气区。

可选地，过滤区还包括：设置于气提筒内的回流管、设置于过滤区底部的反冲管、设置于过滤区底部的第一排水管和设置于过滤区顶部的用于连通过滤区和消毒区的第二排水管，其中反冲管与第一排水管连通，用于对过滤区进行反冲洗清洁。

可选地，沉淀区内设置有排水槽，其中排水槽中设有出水堰。

可选地，消毒区设置有出水口，用于将消毒后的污水排出。

从而，通过将生化系统与过滤系统合并为一体的结构，以及选用斜板、三相分离器以及无堵塞过滤油，实现了安装运输方便、占地面积小的目的，增大了内回流，提高了处理效率，加强了污泥沉淀效果，防止过滤区堵塞溢流，减少能耗，同时由于采用了自动控制系统，可实现无人值守，自动运行。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本公开实施例所述的一体化污水处理的设备的主视图：

图2是根据本公开实施例所述的一体化污水处理的设备的剖面1-1的剖面示意图：

图3是根据本公开实施例所述的一体化污水处理的设备的剖面2-2的剖面示意图：

图4是根据本公开实施例所述的一体化污水处理的设备的剖面3-3的剖面示意图：

图5是根据本公开实施例所述的一体化污水处理的设备内的污水流向示意图：

图6是根据本公开实施例所述的一体化污水处理的设备的剖面1-1的污水流向示意图：

图7是根据本公开实施例所述的一体化污水处理的设备的剖面2-2的污水流向示意图：以及

图8是根据本公开实施例所述的一体化污水处理的设备的过滤区内的污水流向示意图。

标号说明：

1.进水点；2.除磷区；3.气提区；4.曝气区；5.缓冲区；6.沉淀区；7. 过滤区；8.消毒区；9.进水堰；10.多个折板；11.气提器；12.多个曝气软管；13.固定装置；14.斜板；15.三相分离器；16.气提筒；17.火山岩滤料； 18.进水管；19.第一排水管；20.风管；21.导轨；22.曝气支管；23.多个挂钩；24.多根拉绳；25.固定支架；26.回流管；27.反冲管；28.第二排水管；29.排水槽；30.出水堰；31.组合填料；32.出水口；33.排泥管；34. 钢丝软管；35.不锈钢链条；36.孔板区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1

图1示出了根据本公开实施例所述的一体化污水处理的设备的主视图。

参考图1，本实施例提供了一种一体化污水处理的设备，包括：进水点 1、除磷区2、气提区3、曝气区4、缓冲区5、沉淀区6、过滤区7以及消毒区8，其中，除磷区2和曝气区4内均设有框架式组合填料31；

进水点1、除磷区2、气提区3、曝气区4、缓冲区5、沉淀区6、过滤区7以及消毒区8依次排列设置、且相邻两者之间相通；

进水点1与除磷区2连通，并且进水点1设置有进水堰9；

除磷区2分别与进水区1、气提区3和沉淀区6连通，并且除磷区2 内设置有多个折板10；

气提区3分别与除磷区2和曝气区4连通，其中气提区3内设置有气提器11；

曝气区4与气提区3和缓冲区5连通，并且曝气区4的底部设置有多个曝气软管12以及用于固定曝气软管12的固定装置13；

缓冲区5分别与曝气区4和沉淀区6连通，用于释放曝气区4输出的污水中的气体；

沉淀区6分别与缓冲区5、过滤区7和除磷区2连通，并且沉淀区6 内设置有斜板14和三相分离器15，其中斜板14位于三相分离器15的顶部，配置为过滤污水中的固体沉淀物；

过滤区7与沉淀区6和消毒区8连通，其中，过滤区7内部中间设有气提筒16，气提筒16的外壁与过滤区7的内壁之间填充有火山岩滤料17, 火山岩滤料17中设置有上下贯通的进水管18，用于将沉淀区6输出的污水通过重力白流注入过滤区7，火山岩滤料17的底部设置有短柄滤帽,用于对经由火山岩滤料17内的污水进行曝气，并且过滤区7和气提筒16的横截面形状均为正方形；

过滤区7的底部设置有第一排水管19，用于将完成过滤处理的污水从过滤区7输入至消毒区8；以及

消毒区8配置为与过滤区7连通，用于对污水进行消毒处理。

其中，本实施例所述一体化污水处理的设备中采用隔板分区，通过隔板、过水洞控制水流在各个区域内的流动方向及速度。

其中，气提器11设置于气提区3与除磷区2的联通部分，污水进入气提器11后通过气提器11进行水力搅动，形成内部回流系统，通过气体使水流混合，将除磷区2内的污水提取至气提区3。

除磷区2中设置多个折板10，目的在于延长污水在除磷区2的反应时间，同时让污水与组合填料的接触完全。在本实施例中多个折板10的数量为三个，三个折板的设置方式参照图2所示：三个折板等距依次设置于除磷区2，位于中间位置的折板设置于除磷区的顶部，其他两个折板位于中间折板的左右两侧，并设置于除磷区2的底部。并且在三个折板间设置有框架式组合填料31，该框架式组合填料31有利于当填料损坏时可以进行不停车更换以及提高除磷区2对污水的除磷效率。并且用于固定曝气软管12的固定装置13为框架式，便于曝气系统损坏时不停车更换。

曝气区4内的多根曝气软管12，其中固定装置13用于将多根曝气软管 12固定于曝气区4的底部。

参照图2，沉淀区6内设置的斜板14的设置间距为120mm，采用波纹斜板，板厚l.5mm,FRP材质。沉淀区6上方设置有气荡管，斜板下方设置反冲管，用于定期清理斜板上的淤泥，底部设置三相分离器15。底部通道 10CM左右，通道流速大于0.4m/s以上。

参照图2，过滤区7采用无堵塞过滤池，能够降低能耗。过滤池7内设置气提筒16，四周填充火山岩滤料17，火山岩滤料17的粒径5-8mm,此外，在火山岩滤料17的顶部设置有3mm的孔板区36，便于过滤完的污水通过孔板区的空洞流出过滤区7。水流由过滤区7的底部进入，由下至上流经整个火山岩滤料17的填充区，从其顶部流出，同时火山岩滤料17的底部设置有分部间距为120mm的短柄滤帽18，用于对流经火山岩滤料17的污水进行曝气。污水通过重力自流进入过滤区7,下进上出，从而过滤区7通过气提筒16形成循环过滤。如果过滤区7发生堵塞，则气提自动失效，气提筒16 变为安全通道，当水流超过火山岩滤料17后，排入后续设施，不会造成溢流。

消毒区8用于收集过滤区7过滤后的水，并对该水流加药消毒，同时消毒区8内的水还可以用于对过滤区7进行反冲洗，该过程采用自动阀控制。

此外，进水点1处的进水管采用UPVC管道。

从而，通过将生化系统与过滤系统合并为一体的结构，以及选用斜板、三相分离器以及无堵塞过滤池，实现了安装运输方便、占地面积小的目的，增大了内回流，提高了处理效率，加强了污泥沉淀效果，防止过滤区堵塞溢流，减少能耗，同时由于采用了自动控制系统，可实现无人值守，自动运行。

进一步地，曝气软管12通过风管20与风机连通，并且气提器11通过钢丝软管34与风管20连通。

其中，本实施例中风管的材质采用碳钢。参照图3所示，气提器11通过不锈钢链条35悬挂于气提区3内，并通过钢丝软管34与风管20连通，从而进行气提操作。

此外，钢丝软管34采用DN25且材质为304的管道，不锈钢链条35采用材质为304不锈钢。

进一步地，固定装置13包括：导轨21、曝气支管22、多个挂钩23、多根拉绳24以及固定支架25，其中曝气支管22的一端与风管20连通，另一端伸入曝气区4与多个曝气软管12连通；固定支架25沿导轨21设置于曝气区4的底部，用于固定多个曝气软管12；多个挂钩23设置于曝气区4 的顶部；多个拉绳24中的每根拉绳，其一端挂接于相应的挂钩上，另一端与相应的曝气软管连接，用于通过拉绳的拉力将曝气软管移出曝气区4。

其中，参考图3，多根曝气软管12分别对应穿过预设在固定支架25 上的孔洞，每根曝气软管的一端与曝气支管22连通，并与导轨21连接，其中导轨21用于将曝气软管的一端固定于曝气区4底部，曝气软管的另一端通过拉绳24与设置于曝气区4顶部的挂钩连接，当需要更换曝气软管时，只需要将对应挂钩上的拉绳拉起即可实现。

参照图4，曝气支管22等距排列，将风管20内的空气通入对应的曝气软管12内，本实施例中曝气支管22的间距为240mm。

从而，通过设置多根曝气软管12和固定装置13实现了均匀而充分地对污水的曝气操作，进而有效去除污水中的有机污染物。

进一步地，过滤区7还包括：设置于气提筒16内的回流管26、设置于过滤区7底部的反冲管27、设置于过滤区7底部的第一排水管19和设置于过滤区7顶部的用于连通过滤区7和消毒区8的第二排水管28，其中反冲管27与第一排水管19连通，用于对过滤区7进行反冲洗清洁。

其中，完成过滤操作的污水通过第二排水管28由过滤区7流入消毒区 8。并且第一排水管19、第二排水管28使用采用DN50 UPVC管道；回流管和反冲管都采用DN50碳钢管道。

进一步地，沉淀区6内设置有排水槽29，其中排水槽29中设有出水堰 30。

其中，设置出水堰30为了使从沉淀区6流出的水流更加均匀，同时对水流中的污泥进行拦截。

进一步地，消毒区8设置有出水口32，用于将消毒后的污水排出。

此外，通过图5至图8说明本实施例所述的一体化污水处理设备的工作流程：

①污水由进水点1进入，污水首先流入设置于进水点1处的进水堰9, 通过进水堪9使水流均匀；

②污水由进水堰9流入除磷区2，参照图4所示，通过多个折板10的翻折，依次流经多个设置在折板10间隔内的组合填料，从而实现对污水进行除磷；

③通过气提器11将除磷区2内污水提升至气提区3，进而进入曝气区 4；

④通过固定于曝气区4底部的多根曝气软管12对流经曝气区4的污水进行曝气，去除污水中的有机污染物；

⑤污水由曝气区流入缓冲区5，释放水体内的空气，之后翻过设置于缓冲区5与沉淀区6之间的隔板，流入沉淀区6；

⑥污水进入沉淀区6后，由下至上依次流经三相分离器15、斜板14 和出水堰29，这个过程中一部分污水通过三相分离器15和斜板14，对水体内的泥沙进行沉淀处理，沉淀处理后得到的上清液通过出水堰30流入过滤区7，其中过滤剩下的泥沙通过排泥管33排出，另一部分污水随水面的升高翻过设置于沉淀区6和除磷区2之间的隔板进入除磷区2，由①开始进入新一轮的循环处理；

⑦进入过滤区7的上清液通过重力自流进入，污水从下至上流经短柄滤帽18、火山岩滤料17，通过火山岩滤料17和短柄滤帽18对水中的悬浮物进行处理最终经由第一排水管19流入消毒区8；

⑧对进入消毒区8的水体进行消毒处理，完成消毒处理后，将水体由消毒区8的出水口32排出，从而完成对污水的处理。

其中，当需要对过滤区7进行反冲洗时，设置于第二排水管28处的出水阀关闭，反冲洗阀和水泵开启，通过反冲管27对过滤区7进行反冲洗。

本实施例所述的一体化污水处理设备，具有以下优点：

1.本设备通过增加内循环、采用斜板沉淀和三相分离器，使出水效果好，生活污水出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。

2.本设备操作灵活，处理效果高，占地面积小，一体化设备易于安装。

3.本设备采用了软管曝气和无堵塞过滤池，减少了能耗，降低运行成本。

4.本设备可连续运行，不停车更换配件，不影响出水效果。

从而，通过将生化系统与过滤系统合并为一体的结构，以及选用斜板、三相分离器以及无堵塞过滤池，实现了安装运输方便、占地面积小的目的，增大了内回流，提高了处理效率，加强了污泥沉淀效果，防止过滤区堵塞溢流，减少能耗，同时由于采用了自动控制系统，可实现无人值守，自动运行。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在...之上”、“在... 上方”、“在...上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在...上方”可以包括“在...上方”和“在...下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

此外，上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上仅为本发明的优选实施例而己，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种一体化污水处理的设备，其特征在于，包括：进水点(1)、除磷区(2)、气提区(3)、曝气区(4)、缓冲区(5)、沉淀区(6)、过滤区(7)以及消毒区(8)，其中，除磷区(2)和曝气区(4)内均设有框架式组合填料(31)；

所述进水点(1)、所述除磷区(2)、所述气提区(3)、所述曝气区(4)、所述缓冲区(5)、所述沉淀区(6)、所述过滤区(7)以及所述消毒区(8)依次排列设置、且相邻两者之间相通；

所述进水点(1)与所述除磷区(2)连通，并且所述进水点(1)设置有进水堰(9)；

所述除磷区(2)分别与所述进水点(1)、所述气提区(3)和所述沉淀区(6)连通，并且所述除磷区(2)内设置有多个折板(10)；

所述气提区(3)分别与所述除磷区(2)和所述曝气区(4)连通，其中所述气提区(3)内设置有气提器(11)；

所述曝气区(4)与所述气提区(3)和所述缓冲区(5)连通，并且所述曝气区(4)的底部设置有多个曝气软管(12)以及用于所述多个曝气软管(12)的固定装置(13)；

所述缓冲区(5)分别与曝气区(4)和所述沉淀区(6)连通，用于释放所述曝气区(4)出的污水中的气体；

所述沉淀区(6)分别与所述缓冲区(5)、所述过滤区(7)和所述除磷区(2)连通，并且所述沉淀区(6)内设置有斜板(14)和三相分离器(15)，其中所述斜板(14)位于所述三相分离器(15)的顶部，配置为过滤污水中的固体沉淀物；

所述过滤区(7)与所述沉淀区(6)和所述消毒区(8)连通，其中，所述过滤区(7)内部中间设有气提筒(16)，所述气提筒(16)的外壁与所述过滤区(7)的内壁之间填充有火山岩滤料(17),火山岩滤料(17)中设置有上下贯通的进水管(18)，用于将所述沉淀区(6)输出的污水通过重力自流注入所述过滤区(7)，所述火山岩滤料(17)的底部设置有短柄滤帽,用于对经由所述火山岩滤料(17)内的污水进行曝气，并且所述过滤区(7)和所述气提筒(16)的横截面形状均为正方形；以及

所述消毒区(8)配置为与所述过滤区(7)连通，用于对污水进行消毒处理。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述曝气软管(12)通过风管(20)与风机连通，并且所述气提器(11)通过钢丝软管(34)与所述风管(20)连通。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述固定装置(13)包括：导轨(21)、曝气支管(22)、多个挂钩(23)、多根拉绳(24)以及固定支架(25)，其中

所述曝气支管(22)的一端与所述风管(20)连通，另一端伸入曝气区(4)与多个曝气软管(12)连通；

所述固定支架(25)沿所述导轨(21)设置于所述曝气区(4)的底部，用于固定多个曝气软管(12)；

所述多个挂钩(23)设置于所述曝气区(4)的顶部；

所述多根拉绳(24)中的每根拉绳，其一端挂接于相应的挂钩上，另一端与相应的曝气软管连接，用于通过拉绳的拉力将曝气软管移出所述曝气区(4)。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述过滤区(7)还包括：设置于所述气提筒(16)内的回流管(26)、设置于所述过滤区(7)底部的反冲管(27)、设置于所述过滤区(7)底部的第一排水管(19)和设置于所述过滤区(7)顶部的用于连通所述过滤区(7)和所述消毒区(8)的第二排水管(28)，其中

所述反冲管(27)与第一排水管(19)连通，用于对所述过滤区进行反冲洗清洁。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述沉淀区(6)内设置有排水槽(29)，其中所述排水槽(29)中设有出水堰(30)。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述消毒区(8)设置有出水口，用于将消毒后的污水排出。