CN212504205U - 分离装置以及污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了分离装置以及污水处理系统。该分离装置包括：外侧隔离结构形成外容器，该外容器顶部设有让曝气池中至少包含水和活性污泥的混合物流入的进料口，而底部设有泥水分离区；内侧隔离结构位于所述外容器内并形成内容器，该内容器与外容器之间的间隔形成位于进料口之下的通道，该通道与内容器之间经由泥水分离区连通；清液分离结构包括水平设置于内容器内的溢流槽以及贯穿外侧隔离结构的排液管，经所述泥水分离区分离得到的水溢流进入所述溢流槽后从排液管输出；所述通道在所述溢流槽四周呈非对称形式分布。从通道流出的泥水形成环流，增长了泥水分离的路径，从而可以在有限容积内在短时间内的达到泥水分离。

Description

分离装置以及污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及好氧活性污泥法污水处理技术领域，具体而言，涉及分离装置以及污水处理系统。

背景技术

目前，生活污水处理主要的核心技术为活性污泥法和生物膜法。其中，活性污泥法在曝气池中进行，通过将污水通入曝气池，在溶氧曝气过程中使污水与曝气池中的活性污泥充分混合进行生物氧化反应，然后对混合物进行固液分离，最终去除污水中有机物、总氮以及总磷。

传统的好氧活性污泥法污水处理工艺中，首先在曝气池中进行溶氧曝气和生物氧化反应，然后将泥水混合物通过沉降池进行固液分离。为了确保曝气池具有一定的污泥浓度，必须将沉降池中固液分离得到的活性污泥全部或部分回流入曝气池再次参与生物反应过程。在此过程，活性污泥会不断的在好氧和沉淀池间循环流动，一方面耗费大量的能源，另一方面，由于微生物生长环境的不断变化，降低了其生物活性，不利于生物降解反应的进行。

为此，本申请的申请人提交了公开号为CN110451722A、名称为“一种污水处理系统”的实用新型专利申请，该申请公开了一种一体式的、可直接放入曝气池中使用的三相分离装置。该三相分离装置具有泥水分离区，可以将进入其内部的泥水混合物进行固液分离，实现水与活性污泥的分离，泥水分离区上部设有清液分离结构，可以使泥水分离区分离出的水输出，泥水分离区下部设有排污口，可以使泥水分离区分离出的活性污泥返回曝气池，再排污口处设有挡气板，可以防止曝气池内的气体进入；可见，该三相分离装置具有节省二沉池和污泥回流动力消耗的优点。

为了提升处理量，设有两个对称分布的通道用以使更多的泥水进入泥水分离区，但是实际应用中却产生了以下问题：在泥水分离区中，固液分离实际是一个变相的沉淀装置，由于从两侧进入的泥水相互冲击，一方面增加了污泥沉降的阻力，另一方面缩短了泥水运动的路径，使得固液分离效果达不到要求。为了提升固液分离效果，在泥水分离区与清液分离结构之间设有过滤分离结构，采用斜板、斜管、石英砂、活性炭过滤层等对活性污泥进行拦截以降低清液分离结构输出的水中的固含量。但是过滤分离结构需要不定期进行清洗和维护，在另一方面显著提升了成本。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供分离装置、污水处理系统以及污水处理方法，以解决现有技术中泥水分离区固液分离效果差和过滤分离结构需清洗和维护的技术问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了分离装置。该分离装置使用时放置在曝气池中用以实现水与活性污泥的分离并使分离出的水输出而分离出的活性污泥返回曝气池，其具体包括：

外侧隔离结构，所述外侧隔离结构形成外容器，该外容器顶部设有让曝气池中至少包含水和活性污泥的混合物流入的进料口，而底部设有泥水分离区和活性污泥排放口；

内侧隔离结构，所述内侧隔离结构位于所述外容器内并形成内容器，该内容器与外容器之间的间隔形成位于进料口之下的通道，该通道与内容器之间经由泥水分离区连通；

清液分离结构，所述清液分离结构包括水平设置于内容器内的溢流槽以及贯穿外侧隔离结构的排液管，经所述泥水分离区分离得到的水溢流进入所述溢流槽后从排液管输出；

所述通道在所述溢流槽四周呈非对称形式分布。

由此，从进料口进入通道的泥水运动至下方活性污泥排放口时与活性污泥排放口发生撞击从而在水平方向形成加速，由于通道未呈对侧分布，即对侧没有泥水流入泥水分离区，因此从通道流出的泥水将流向通道的对侧，在水平流动的同时向上缓慢流动，从而形成环流，增长了泥水分离的路径，从而可以在有限容积内在短时间内达到泥水分离。由此可以不再设置上部的过滤分离结构，有效减少成本。

进一步地是，仅在所述溢流槽轴向的一侧设有所述通道。

由此，结构简单，不仅可以显著延长泥水环流长度，提升固液分离效果，而且可以形成更大的缺氧区域，便于有效去除氨氮、总氮等污染物。

进一步地是，所述溢流槽轴向的一侧壁与通道所在内容器的内壁之间的间距≤5cm。

由此，通道和溢流槽整体位于分离装置轴向的同一侧，这样从通道流向泥水分离区的泥水经沉降分离得到的水主要从溢流槽的另一侧壁流入溢流槽时可以进一步延长泥水分离路径，提升固液分离效果。

进一步地是，所述溢流槽轴向的一侧壁与通道所在内容器的内壁连接。

由此，使所有泥水分离区分离得到的水从溢流槽的远离通道的一侧进入，可获得最佳的固液分离效果。

进一步地是，所述溢流槽轴向的未与内容器连接的另一侧壁上设有溢流缺口，所述溢流缺口的宽度由上至下递减。

由此，水溢流量将根据缺口宽度自动变化，有助于维持水力稳定性。

进一步地是，所述排液管穿过未形成通道的外侧隔离结构后与所述溢流槽连接。

由此，可以防止对泥水进入通道产生扰动。

进一步地是，所述排液管与所述溢流槽的底部连接。

由此，可以促进溢流槽内的水流入排液管内。

进一步地是，与所述排液管连接的外侧隔离结构呈竖直放置。

由此，多个分离装置通过排液管连接形成并联使用时，可以最大化节约占地面积。

进一步地是，所述排液管的输出端设有连接组件；所述连接组件包括设于所述输出端的法兰以及与法兰孔适配的螺栓和螺母。

由此，便于安装和拆卸。在分离装置并联使用时，可以在两个法兰之间设置垫圈以达到密封的效果。

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一个方面，还提供了污水处理系统。该污水处理系统具有多个上述的分离装置，相邻分离装置的所述排液管联通。

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一个方面，还提供了污水处理方法。该污水处理方法包括采用上述的污水处理系统。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例1的分离装置的立体图。

图2为本实用新型实施例1的分离装置的侧视图。

图3为本实用新型实施例2的分离装置的侧视图。

图4为本实用新型污水处理系统的侧视图。

上述附图中的有关标记为：

100-外侧隔离结构，110-通道，120-进料口，200-内侧隔离结构，210-泥水分离区，220-活性污泥排放口，310-溢流槽，311-溢流缺口，320-排液管，330-连接组件，400-曝气池，410-曝气管，420-支架，510-集水管，520-支管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：

本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实用新型说明书和权利要求书及有关的部分中术语和单位不能理解为对本实用新型的限制。例如，术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。术语“内”、“外”、“上”、“底”、“前”、“后”等指示的方位或者位置关系(若有的话)为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。术语“活性污泥”表示微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称。术语“曝气”指将空气中的氧强制向液体中转移的过程，其目的是获得足够的溶解氧。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

本实施例的分离装置放置在曝气池400中用以实现水与活性污泥的分离并使分离出的水输出而分离出的活性污泥返回曝气池400。如图1所示的分离装置，具体包括：

外侧隔离结构100，所述外侧隔离结构100形成外容器，该外容器顶部设有让曝气池400中至少包含水和活性污泥的混合物流入的进料口120，而底部设有泥水分离区210和活性污泥排放口220；

内侧隔离结构200，所述内侧隔离结构200位于所述外容器内并形成内容器，该内容器与外容器之间的间隔形成位于进料口120之下的通道110，该通道110与内容器之间经由泥水分离区210连通；

清液分离结构，所述清液分离结构包括水平设置于内容器内的溢流槽310以及贯穿外侧隔离结构100的排液管320，经所述泥水分离区210分离得到的水溢流进入所述溢流槽310后从排液管320输出；

所述通道110在所述溢流槽310四周呈非对称形式分布，具体如下：内容器的横截面为长方形，所述溢流槽310跨接在内容器的两个短边之间，仅在所述溢流槽310轴向的一侧设有所述通道110，所述溢流槽310轴向的一侧壁与通道110所在内容器的内壁之间的间距为2cm。

所述溢流槽310轴向两侧均设有溢流缺口311，所述溢流缺口311的宽度由上至下递减。

所述排液管320与所述溢流槽310的底部连接。

在图1中，箭头所指方向即为水流方向。

实施例2

与实施例1相比，本实施例的分离装置具有的区别是：如图2所示，所述溢流槽310轴向的一侧壁与通道110所在内容器的内壁直接连接，仅在所述溢流槽310轴向的未与内容器连接的另一侧壁上设有溢流缺口311。

在实施例1-2中所述排液管320穿过未形成通道110的外侧隔离结构100后与所述溢流槽310连接，与所述排液管320连接的外侧隔离结构100呈竖直放置，所述排液管320的输出端设有连接组件330，所述连接组件330包括设于所述输出端的法兰以及与法兰孔适配的螺栓和螺母。由此，将多个实施例1或实施例2的分离装置通过连接组件330进行串联使用，即得到污水处理系统。

如图3所示的污水处理系统，分离装置对称分布于集水管510的两侧，集水管510上的支管520通过连接组件330与排液管320连接，从而使水集中输出；特别是当排液管320与溢流槽310底部连接时，排水速度更快。在曝气池400内设有支架420，分离装置通过外侧隔离结构100外部的吊耳与支架420连接。

在本实用新型的污水处理方法中，采用了上述的污水处理系统，使用时，将污水通入含有活性污泥的曝气池400中，污水处理系统安装于曝气池400中，然后通过曝气池400底部的曝气管410对曝气池400进行曝气，包含污水和活性污泥的泥水混合物从分离装置的进料口120进入通道110，然后在泥水分离区210内达到高效的固液分离，分离出的水从溢流缺口311溢流进入溢流槽310后从排液管320排出，分离出的活性污泥和其它杂质则从活性污泥排放口220从新返回曝气池400。

与公开号为CN110451722A、名称为“一种污水处理系统”的实用新型专利申请的使用效果对比如表1所示。表1中的“水力表面负荷”是内容器沉淀效率的一个重要参数，也作表面水力负荷或过流率，是指内容器的单位表面积在单位时间内所能处理的水量。

表1

从表1可以看出，在各种指标对比下，本实用新型的分离装置均更具优势。

以上对本实用新型的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。基于本实用新型的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.分离装置，使用时放置在曝气池(400)中用以实现水与活性污泥的分离并使分离出的水输出而分离出的活性污泥返回曝气池(400)，其具体包括：

外侧隔离结构(100)，所述外侧隔离结构(100)形成外容器，该外容器顶部设有让曝气池(400)中至少包含水和活性污泥的混合物流入的进料口(120)，而底部设有泥水分离区(210)和活性污泥排放口(220)；

内侧隔离结构(200)，所述内侧隔离结构(200)位于所述外容器内并形成内容器，该内容器与外容器之间的间隔形成位于进料口(120)之下的通道(110)，该通道(110)与内容器之间经由泥水分离区(210)连通；

清液分离结构，所述清液分离结构包括水平设置于内容器内的溢流槽(310)以及贯穿外侧隔离结构(100)的排液管(320)，经所述泥水分离区(210)分离得到的水溢流进入所述溢流槽(310)后从排液管(320)输出；

其特征在于：所述通道(110)在所述溢流槽(310)四周呈非对称形式分布。

2.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于：仅在所述溢流槽(310)轴向的一侧设有所述通道(110)。

3.如权利要求2所述的分离装置，其特征在于：所述溢流槽(310)轴向的一侧壁与通道(110)所在内容器的内壁之间的间距≤5cm。

4.如权利要求3所述的分离装置，其特征在于：所述溢流槽(310)轴向的一侧壁与通道(110)所在内容器的内壁连接。

5.如权利要求4所述的分离装置，其特征在于：所述溢流槽(310)轴向的未与内容器连接的另一侧壁上设有溢流缺口(311)，所述溢流缺口(311)的宽度由上至下递减。

6.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于：所述排液管(320)穿过未形成通道(110)的外侧隔离结构(100)后与所述溢流槽(310)连接；所述排液管(320)与所述溢流槽(310)的底部连接。

7.如权利要求6所述的分离装置，其特征在于：与所述排液管(320)连接的外侧隔离结构(100)呈竖直放置。

8.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于：所述排液管(320)的输出端设有连接组件(330)；所述连接组件(330)包括设于所述输出端的法兰以及与法兰孔适配的螺栓和螺母。

9.污水处理系统，其特征在于：具有多个权利要求1-8之一所述的分离装置，相邻分离装置的所述排液管(320)联通。

Images