CN212375119U - 多功能区的污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多功能区的污水处理系统，系统包括，一级功能区，具有进水泵房、细格栅及曝气沉砂池；二级功能区，具有A2/O泥膜共生生化池、二沉池，生化池包括依序连通的厌氧区、缺氧区以及配置有曝气装置的好氧泥膜生化区；二沉池连接于好氧泥膜生化区之后，二沉池前端为上下连通区，连通区之后设有隔板以分为上沉淀区、下沉淀区；三级功能区，连接于二沉池之后，包括依序连接的加磁高效沉淀池、深床反硝化滤池以及紫外消毒池。通过多个功能区结合形成污水处理系统，各功能区构筑物充分采用池壁共建布置紧凑，有利于减少占地面积，契合双层加盖半地下结构，其中二级功能区中生化池、二沉池合理的结构优化改进，有效改善了污水处理效果。

Description

多功能区的污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理系统。

背景技术

随着水污染问题日益凸显，污水处理厂排放标准的提高已是大势所趋。地表水准Ⅳ类水标准指的是污水所含污染物的参数例如化学需氧量和氨氮、总氮、总磷浓度等指标需达到地表水Ⅳ类水标准，是高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准(国家最高标准)的高要求标准。而城镇污水来源复杂，水质水量变化多样，含有大量的悬浮物、有机污染物及病菌、病毒等，必须对其进行严格的生化、消毒处理。由于需处理的污水复杂多变，若要达到地表准IV类水标准，需要经过至少三级处理工艺的组合，现多功能区的污水处理系统中生化工艺常采用活性污泥法，该部分工艺在整体布局上有可改进之处以改善污水处理效果。

实用新型内容

本公开的一个方面解决的一个技术问题在于，提供一种改进的多功能区的污水处理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：多功能区的污水处理系统，所述系统包括，

一级功能区，具有进水泵房，所述进水泵房经由配置有污水提升泵的管线连通至曝气沉砂池，所述曝气沉砂池输入端配置有细格栅；

二级功能区，连接于所述曝气沉砂池之后，具有A2/O泥膜共生生化池、二沉池，所述生化池包括依序连通的厌氧区、缺氧区以及配置有曝气装置的好氧泥膜生化区，所述厌氧区、所述缺氧区内均设有导流墙以用于引导水流于区内绕行流通，所述好氧泥膜生化区内设有依序连接的多条廊道，每条所述廊道内均安装有固定膜装置；

所述二沉池连接于所述好氧泥膜生化区之后，所述二沉池前端为上下连通区，所述连通区之后设有隔板以分为上沉淀区、下沉淀区，所述上沉淀区、下沉淀区均配置有刮泥装置，所述连通区底部设有用于收集并排出污泥的污泥斗，所述上沉淀区后端设有低于液面的出水堰，所述隔板后端设有连通孔以连接所述上沉淀区、下沉淀区；

三级功能区，连接于所述二沉池之后，包括依序连接的加磁高效沉淀池、深床反硝化滤池以及紫外消毒池。

如前所述的多功能区的污水处理系统，所述污水提升泵前端配置有粗格栅，所述细格栅包括依序安装的转鼓式细格栅、内进流网板细格栅。

如前所述的多功能区的污水处理系统，所述生化池为N组，所述N为大于或等于1的整数；任一组所述生化池中均包括一格厌氧区、三格连通的缺氧区以及一格好氧泥膜生化区；其中，各所述厌氧区、缺氧区内均设有导流墙以引导水流于区内绕行，所述导流墙包括直线型主墙，以及间隔设置在所述主墙两端的弧形墙，所述主墙两侧配置有潜水推进器。

如前所述的多功能区的污水处理系统，所述固定膜装置包括膜支架、支撑座，所述膜支架经由所述支撑座固定于所述廊道内，所述膜支架上安装有间隔分布的束状生物膜填料。

如前所述的多功能区的污水处理系统，所述二沉池呈矩形，其通过进水渠与所述好氧泥膜生化区连接，所述进水渠内设置分水堰。

如前所述的多功能区的污水处理系统，所述上沉淀区、下沉淀区均配置有布水墙，所述上沉淀区布水墙设置于所述连通区前端上部，所述下沉淀区布水墙设置于所述隔板前端下方，且该所述布水墙与所述二沉池底部隔空相对。

如前所述的多功能区的污水处理系统，所述隔板、池底前端均朝污泥斗倾斜，所述隔板尾端设有朝上的挡板。

如前所述的多功能区的污水处理系统，所述一级功能区、二级功能区以及三级功能区均为双层加盖的半地下式架构。

如前所述的多功能区的污水处理系统，所述系统配置有鼓风机房、加药间、污泥处理系统以及除臭系统。

本公开的一个方面带来的一个有益效果：改进后的污水处理系统通过一级、二级以及三级功能区相应实现对污水进行物理、生化以及深度处理，二级功能区中生化池、二沉池的结构优化，有效改善了多功能区污水处理系统的污水处理效果。

附图说明

下面将结合附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例，附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

附图中：

图1为本实用新型示意图

图2为本实用新型二级功能区示意图；

图3为本实用新型俯视示意图；

图中标识说明如下：

1、一级功能区；10、进水泵房；11、细格栅及曝气沉砂池；2、二级功能区；20、A2/O泥膜共生生化池；200、厌氧区；201、缺氧区；202、好氧泥膜生化区；2020、固定膜装置；2021、曝气装置；21、二沉池；210、隔板；211、上沉淀区；212、下沉淀区；213、布水墙；214、出水堰；215、连通孔；216、污泥斗；217、往复式刮泥机；3、三级功能区；30、加磁高效沉淀池；300、混凝区；301、磁粉混合区；302、沉淀区；31、深床反硝化滤池；32、紫外消毒池；4、综合功能区；40、鼓风机房；41、加药间；42、污泥处理设备；420、储泥池；421、污泥浓缩设备；422、调理池；423、污泥脱水设备；5、混凝土盖板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

参阅附图1-3，所示为多功能区的污水处理系统，所述系统包括：

一级功能区1，具有进水泵房10，所述进水泵房10经由配置有污水提升泵的管线连通至曝气沉砂池，所述曝气沉砂池输入端配置有细格栅；

二级功能区2，连接于所述曝气沉砂池之后，具有A2/O泥膜共生生化池20、二沉池21，所述生化池20包括依序连通的厌氧区200、缺氧区201以及配置有曝气装置2021的好氧泥膜生化区202，所述厌氧区200、所述缺氧区201内均设有导流墙以用于引导水流于区内绕行流通，所述好氧泥膜生化区202内设有依序连接的多条廊道，每条所述廊道内均安装有固定膜装置2020；

所述二沉池21连接于所述好氧泥膜生化区202之后，所述二沉池21前端为上下连通区，所述连通区之后设有隔板210以分为上沉淀区211、下沉淀区212，所述上沉淀区211、下沉淀区212均配置有刮泥装置，所述连通区底部设有用于收集并排出污泥的污泥斗，所述上沉淀区211后端设有低于液面的出水堰214，所述隔板210后端设有连通孔215以连接所述上沉淀区211、下沉淀区212；

三级功能区3，连接于所述二沉池21之后，包括依序连接的加磁高效沉淀池30、深床反硝化滤池31以及紫外消毒池32。

一级功能区1为物理功能区，进水泵房10的进水端连接污水总进水管以便污水输入，污水提升泵前设置的粗格栅拦截并去除污水中较大的漂浮和悬浮固形物，而后污水由污水提升泵提升输送，后续可以采用常见的一体式共建的细格栅及曝气沉砂池11接收来自污水提升泵所输送的污水。污水首先由细格栅处理，细格栅可以采用先后设置的转鼓式细格栅和内进流网板细格栅两种精细设备，对污水的细小颗粒进一步截留，细格栅可以根据栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，区内的栅渣由螺旋输送机送至渣斗车外运。而后污水进入曝气沉砂池进行除砂，曝气沉砂池内具有吸砂机能收集处理沉积的泥沙。曝气沉砂池设置曝气穿孔管，根据水量调整曝气量，能有效保证曝气沉砂池中砂的最佳去除效率，具有良好的节能效果。

二级功能区2的生化池20实现生物处理，二沉池21对生物处理过后的混合液进行泥水分离，两者优选为一体池壁相连共建。

生化池20采用A2/O泥膜共生生化池20，为矩形池体，生化池20可以设置N组，N为大于或等于1的整数。如采用四组生化池20，每组生化池20包括一格厌氧区200，厌氧区200之后接续串接连通的三格缺氧区201，在末格缺氧区201之后接续一个好氧泥膜生化区202，可以充分满足污水中有机物去除以及脱氮除磷的要求。

厌氧区200为微生物厌氧释磷的功能段，曝气沉砂池的出水管连接至泥膜共生生化池20的进水端，进水均匀的分配至各组中的厌氧区200，厌氧区200内设置的导流墙可以引导污水在区内绕行，如导流墙包括直线型主墙，以及设置在所述主墙两端的弧形墙，弧形墙与主墙之间具有一定间隔距离，所述主墙两侧配置有潜水推进器，如此设置导流墙之后区内污水的流动行程会基本呈环状，污水流动行程加长有助于除污处理。

缺氧区201为微生物反硝化脱氮的功能段，第一格缺氧区201与前述厌氧区200的隔墙上设置过水方孔，水流经过过水方孔进入第一格缺氧区201，区内设置导流墙以加长水流行程而强化污水处理，如设置直线型主墙以及于其两端间隔一段距离设置的弧形墙，混合液在缺氧区201内借由潜水推进器呈推流方式环绕流动，依序流经三个缺氧区201之后经过过水方孔进入好氧泥膜生化区202。

好氧泥膜生化区202为微生物好氧除氮、硝化除磷的功能段，其通过池内的曝气装置2021进行空气扩散，实现充氧，曝气装置2021可以安装在空气支管上，空气支管连接至空气干管，空气干管由鼓风机房40引出，通过调节鼓风机的送风量可以控制好氧泥膜生化区202的溶解氧量，溶解氧优选控制在2-5mg/L。

好氧泥膜生化区202内设置的多条串接的廊道，各廊道中平行安装有固定膜装置2020，多条廊道的设置使得区内具有足够的行程长度，污水与固定模装置充分接触。固定膜装置2020包括膜支架、支撑座，支撑座可以固定在池底，膜支架则固定在支撑座上，生物膜填料优选软性填料、半软性填料、纤毛状填料、立体弹性填料等经典固定生物膜填料，在池内按以一定距离呈束状固定于膜支架上，支撑座根据膜支架尺寸设计。系统中填料的加入促进了附着态生物膜的增长，提高了泥膜共生生化池20中的总生物量，促进了有机物和氨氮的进一步降解。

二沉池21与泥膜共生生化池20池壁共建，二沉池21采用矩形双层设计，其进水渠与前述的好氧泥膜生化区202的出水端连接，生化池20的混合液经过池壁上的过水方孔流入到二沉池21进水渠中，进水渠内可以设置等长的分水堰对进水进行分隔，而后输送至上沉淀区211、下沉淀区212。

二沉池21中设有隔板210，隔板210长度短于二沉池21，使得二沉池21前端部分是上下连通的连通区，隔板210的设计增加了池内可供污泥沉降的面积，污泥沉降在隔板210以及二沉池21池底，通过刮泥装置的处理被收集至污泥斗，而后排出。上沉淀区、下沉淀区均配置有布水墙213，所述上沉淀区211布水墙213设置于所述连通区前端上部，所述下沉淀区212布水墙213设置于所述隔板210前端下方，且该所述布水墙与所述二沉池底部隔空相对，即下方留有空隙以便池底污泥收集至污泥斗。布水墙213具有大小均匀的过水孔，有利于上沉淀区211、下沉淀区212的布水稳定性，有效避免紊流产生、污泥上浮。

隔板210的后端通过连通孔215连通了上沉淀区211、下沉淀区212，由此下沉淀区212出水可经由连通孔215流至出水堰214，连通孔215的设置使得两沉淀区形成流畅的通路，如未设置连通孔215，下沉淀区212的水流会经由连通区上行，而连通区又对应水流进入的位置，两股水流相冲会对污泥在池底沉降产生负面影响。

混合液在二沉池21中逐渐完成固液分离，水经由出水堰214流出至出水槽，出水堰214可以采用指形堰，而沉降在隔板210、池底的污泥可以采用往复式刮泥机217处理后集中在污泥斗216。为便于污泥的集中，隔板210以及二沉池21池底均呈相同的坡度，如坡度为1％，由此两个污泥沉降的位置均朝污泥斗倾斜，以便往复式刮泥机217将污泥集中至污泥斗216。具体的，往复式刮泥机217由安装在上层池体顶部的驱动装置提供动力，通过链条传动带动安装于链带上的刮泥板将积聚于隔板210、池底的污泥推入至污泥斗216。污泥斗216配有专用排泥管，二沉池21排出的污泥可经污泥泵房将回流污泥与剩余污泥分别输送至泥膜共生生化池20和污泥处理系统，回流污泥泵根据生物池内污泥浓度控制回流量，并采用变频装置控制泵的流量，剩余污泥泵与污泥浓缩、脱水机协调运行。

经由二级生化处理工艺之后，可有效去除污水中CODcr、BOD5、NH3-N、TN等污染物，出水可达到污水处理厂一级A排放标准，为了使出水达到地表准四类水，需增加深度处理工艺，即增加混凝、沉淀、过滤工艺，进一步去除二沉池21出水中的SS、TP、TN。

三级功能区3采用加磁高效沉淀池30、深床反硝化滤池31和紫外消毒池32，其中加磁高效沉淀池30和深床反硝化滤池31为一体池壁相连共建。

加磁高效沉淀池30的进水端连接于前述矩形双层二沉池21的出水端。高效沉淀池包括混凝区300、磁粉混合区301、絮凝区和沉淀区302，各区依次通过过水孔连接，混凝区300中投加混凝剂，磁粉混合区301投加磁粉，絮凝区投加絮凝剂。磁混凝沉淀工艺是在常规混凝沉淀工艺中添加了磁粉，磁粉作为沉淀析出晶核，使得水中胶体颗粒与磁粉颗粒很容易碰撞脱稳而形成絮体，晶核众多能够使得每一粒微小的悬浮物颗粒形成絮体，并且在每一个絮体中包裹有磁粉，从而悬浮物去除效率也大幅提高。同时由于磁粉密度大，因而絮体密度远大于常规混凝絮体，也大幅提高了沉淀效率。混凝区300和絮凝区均设有搅拌机，沉淀区302设置斜管，采用斜管沉淀的形式、澄清污水经斜管上方清水收集槽收集排出。沉淀区302底部设有刮泥设备，池外设有污泥泵，污泥斗中上层污泥由污泥回流泵回流至磁粉混合区301作为循环污泥，下层污泥汇集后通过污泥管排至磁种回收装置，该部分污泥中含有磁粉，磁粉经磁种回收装置回收后循环使用，磁粉回收后的剩余污泥排至储泥池420后进入污泥处理设备42。

加磁高效沉淀池30出水进入深床反硝化滤池31，进一步过滤去除悬浮物及反硝化去除总氮，以确保出水水质达标。深床反硝化滤池31采用下向流式，由上至下依次为滤料层、承托层、滤砖和出水渠。进一步的，深床反硝化滤池31采用球形石英砂介质滤料，滤速大于15m/h，深床反硝化滤池31采用2-3mm石英砂介质滤料，滤床深度1.5-2.5m，滤池可保证出水SS低于8mg/L以下。采用球形石英砂使得固体杂质透过滤床的表层，深入滤池的滤料中，达到整个滤池纵深截留固体物的优异效果。

此外，深床反硝化滤池31也具有反硝化脱氮的功能，利用适量优质碳源，附着生长在石英砂表面上的反硝化细菌把硝态氮转换成氮气完成脱氮反应过程。在反硝化过程中，由于硝酸氮不断被还原为氮气，深床滤池中会集聚大量的氮气，这些气体会使污水绕窜介质之间，这样增强了微生物与水流的接触，同时也提高了过滤效率。

深床反硝化滤池31可以采用气水联合反冲洗，反冲洗设定三种控制条件：空气冲洗、气水混合冲洗及清水冲洗三阶段反冲洗方式。通过滤砖进行均匀布水布气，反冲洗进水管与滤池出水管共用，反冲洗后的反冲洗废水由反冲洗废水管排出。深床反硝化滤池31出水后进入紫外消毒池32进行消毒后达标排放。

污水处理系统还配备相应的综合功能区4，将鼓风机房40、加药间41及污泥处理系统设置在该区内，均为地上式建筑。鼓风机房40用于向曝气沉砂池、好氧泥膜池及深床反硝化滤池31气反冲阶段提供空气。加药间41用于向加磁高效沉淀池30、污泥调理池422投加药剂。所述污泥处理系统包括储泥池420、污泥浓缩设备421、调理池422和污泥脱水设备423，矩形双层二沉池21的剩余污泥排出端经管道汇集连接于贮泥池，贮泥池对污泥起调节平衡作用，调理池422对经过污泥机械浓缩脱水后的污泥投加药剂进行调理，便于后续脱水，污泥脱水间优选板框压滤机将污泥含水率降至60％以下。

此外，本系统优选设置除臭系统，前述的粗格栅及进水泵房10、细格栅及曝气沉砂池11、泥膜共生生化池20、污泥功能区分别连接至除臭系统；该除臭系统对产生恶臭的构筑物进行加盖除臭，采用生物除臭工艺。

在建筑物架构上，目前大部分污水处理厂多采用露天式地上建设或单层加盖半地下式，加盖操作面各种管线、预留孔洞及设备，上部空间利用有限，这些常规的建设方式并没有对构筑物的上部空间充分加以利用，邻避效应无法有效解决；另外随着城市化进程加快带来土地资源的稀缺现状，污水厂离城市建筑也越来越近，开辟污水厂上部空间作为城市相关功能区就凸显出一定的研究必要性。为了将有限的土地发挥最大化的效益，本案采用半地下双层加盖式建筑，即在保留系统第一层加盖作为操作层的同时，一级功能区1、二级功能区2一级三级功能区3顶部均增加第二层混凝土盖板5，该盖板面上可以种绿色植被，可做公园景观规划。

综上，本案采用半地下双层加盖式建筑形成各级功能区，有效解决现有污水系统占地面积大的缺陷，顶层加盖提供更多可利用的空间，各功能区内构筑物充分采用池壁共建的方式，如细格栅和曝气沉砂池共建，生化池和二沉池共建，加磁高效沉淀池和深床反硝化滤池共建，由此各个功能区充分集约，布置紧凑，有利于减少占地面积，更契合双层加盖半地下结构。多个功能区相互衔接完成污水的物理、生化以及深度处理，排放可满足地表水准四类的标准。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.多功能区的污水处理系统，其特征在于：所述系统包括，

一级功能区，具有进水泵房，所述进水泵房经由配置有污水提升泵的管线连通至曝气沉砂池，所述曝气沉砂池输入端配置有细格栅；

二级功能区，连接于所述曝气沉砂池之后，具有A2/O泥膜共生生化池、二沉池，所述生化池包括依序连通的厌氧区、缺氧区以及配置有曝气装置的好氧泥膜生化区，所述厌氧区、所述缺氧区内均设有导流墙以用于引导水流于区内绕行流通，所述好氧泥膜生化区内设有依序连接的多条廊道，每条所述廊道内均安装有固定膜装置；

所述二沉池连接于所述好氧泥膜生化区之后，所述二沉池前端为上下连通区，所述连通区之后设有隔板以分为上沉淀区、下沉淀区，所述上沉淀区、下沉淀区均配置有刮泥装置，所述连通区底部设有用于收集并排出污泥的污泥斗，所述上沉淀区后端设有低于液面的出水堰，所述隔板后端设有连通孔以连接所述上沉淀区、下沉淀区；

三级功能区，连接于所述二沉池之后，包括依序连接的加磁高效沉淀池、深床反硝化滤池以及紫外消毒池。

2.如权利要求1所述的多功能区的污水处理系统，其特征在于：所述污水提升泵前端配置有粗格栅，所述细格栅包括依序安装的转鼓式细格栅、内进流网板细格栅。

3.如权利要求1所述的多功能区的污水处理系统，其特征在于：所述生化池为N组，所述N为大于或等于1的整数；任一组所述生化池中均包括一格厌氧区、三格连通的缺氧区以及一格好氧泥膜生化区；其中，各所述厌氧区、缺氧区内均设有导流墙以引导水流于区内绕行，所述导流墙包括直线型主墙，以及间隔设置在所述主墙两端的弧形墙，所述主墙两侧配置有潜水推进器。

4.如权利要求3所述的多功能区的污水处理系统，其特征在于：所述固定膜装置包括膜支架、支撑座，所述膜支架经由所述支撑座固定于所述廊道内，所述膜支架上安装有间隔分布的束状生物膜填料。

5.如权利要求4所述的多功能区的污水处理系统，其特征在于：所述二沉池呈矩形，其通过进水渠与所述好氧泥膜生化区连接，所述进水渠内设置分水堰。

6.如权利要求5所述的多功能区的污水处理系统，其特征在于：所述上沉淀区、下沉淀区均配置有布水墙，所述上沉淀区布水墙设置于所述连通区前端上部，所述下沉淀区布水墙设置于所述隔板前端下方，且该所述布水墙与所述二沉池底部隔空相对。

7.如权利要求6所述的多功能区的污水处理系统，其特征在于：所述隔板、池底前端均朝污泥斗倾斜，所述隔板尾端设有朝上的挡板。

8.如权利要求7所述的多功能区的污水处理系统，其特征在于：所述一级功能区、二级功能区以及三级功能区均为双层加盖的半地下式架构。

9.如权利要求8所述的多功能区的污水处理系统，其特征在于：所述系统配置有鼓风机房、加药间、污泥处理系统以及除臭系统。

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