CN212504433U - 一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，主要由提升泵房、超微分离一体化设备、好氧生化处理区、过滤区、清水区、加药间、鼓风机房以及污泥脱水机房组成；本系统通过采用超微分离+好氧生化池达到除去黑臭水体BOD₅、COD、氨氮以及总磷等水质指标达到一级A出水标准，解决现有河道原位水处理不适用建设大型混凝土污水处理厂、活性污泥法或接触氧化法污水处理技术难题。本系统适用于河道原位治理周期短，服务年限为数年的工况，为一种治理河道黑臭水体的高效系统，具有集成度较高、占地面积小、处理效果好、高效以及兼顾经济等优点。

Description

一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种处理黑臭水体装置，特别是关于一种基于超微分离及生化高效处理黑臭河道水体的一体化装置。

背景技术

随着城镇化进程的快速发展，城镇人口密集增多，工业企业逐渐增多，经济的快速发展以及环保意识的薄弱导致城镇生活污水、工业企业污水乱排现象严重，结果导致城市河流出现黑臭和水质不达标，目前这已成为我国许多城市共同存在的严重污染问题。受污染水体中的有机物、氨氮、磷、微生物、病毒等指标不满足地表水环境质量标准(GB3828－2002)标准的水体。其中，黑臭水体是指因过量纳污、超出其水环境容量而导致变黑、发臭，通常远低于地表水环境质量标准V 类水质标准，其中，COD大于40mg/L，BOD₅大于10ng/L，总磷大于0.4mg/L，溶解氧小于2.0mg/L等等。

现有针对黑臭水的处理技术主要是：

一、外源阻断技术，包括城市截污纳管和面源控制两种情况。针对缺乏完善污水收集系统的水体，通过建设和改造水体沿岸的污水管道，将污水截流纳入污水收集和处理系统，从源头上削减污染物的直接排放。对尚无条件进行截污纳管的污水，在原位采用高效一级强化污水处理技术或工艺，避免污水直排对水体的污染。城市面源污染控制技术主要包括各种城市低影响开发(如海绵城市)技术、初期雨水控制技术和生态护岸技术等。水体周边垃圾的清理是面源污染控制的重要措施。

二、内源控制技术，即清淤疏浚技术，通常有两种：一种是抽干湖/河水后清淤；另一种是用挖泥船直接从水中清除淤泥。后者的应用范围较广。清淤疏浚能相对快速地改善水质，但清淤过程因扰动易导致污染物大量进入水体，影响到水体生态系统的稳定，具有一定的生态风险。

三、水质净化技术，城市黑臭水体的水质净化技术主要包括：人工曝气充氧、絮凝沉淀技术、人工湿地技术、生态浮岛、稳定塘等。

四、水动力改善技术，对于纳污负荷高、水动力不足、环境容量低的城市黑臭水体治理，该技术效果明显。但调用清洁水来改善河水水质应尽量采用非常规水源，同时在调水的过程中要防止引入新的污染源。

目前对于针对城市黑臭水体治理的从处理工艺可分为传统的河道处理系统又包括自然生态型的土地处理系统(特别是人工湿地处理系统)和氧化塘，以及人工强化型的生物接触氧化法、生物滤床等。由于河道污水存在水温、流量和水质随季节变化性较大的特点，已有的处理方法普遍存在处理效果差，运行费用高，抗冲击能力低、不能同步实现脱氮除磷等不足，难以达到理想效果，部分河道治理技术单一，水体无法消除黑臭或达到地表V类水。

传统曝气生物滤池的除磷效果一般也较差。由于河道周边堤坝基础抗压强度差、且可有效利用面积小，且由于氨氮的去除停留时间较长，导致建设大型混凝土污水处理厂、活性污泥法或接触氧化法污水处理技术并不适用于河道原位水处理；此外，由于河道原位治理周期性短，一般服务为数年，导致混凝土污水处理构筑物很难普遍适用于河道水治理；因此，急需能处理黑臭水体的中较高浓度水质如COD、BOD₅、SS、氨氮以及总磷等关键水质指标，研发一种应用于河道黑臭水体处理装置，且能实现出水达到一级A排放标准。同时具有安装方便、建设周期短，处理效果好等优点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术上的缺陷，提供一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，针对城镇河道黑臭水体COD、BOD₅、SS、氨氮以及总磷等指标较高，解决河道原位治理周期性短，一般服务为数年，混凝土污水处理构筑物不普遍适用于河道水治理等技术难题，在解决水质达标为前提条件下，兼顾考虑经济投资、方案的可行性和运行的可靠性等因素。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，其特征在于：该装置包括提升泵房、超微分离设备、好氧生化处理区、过滤区、清水区、加药间房、鼓风机房以及污泥脱水机房；提升泵房与超微分离设备、好氧生化处理区通过污水管道依次相连，好氧生化处理区、过滤区、清水区依次连通，清水区设置出水排水管；加药间通过加药管连接超微分离设备；超微分离设备的污泥管连通至污泥脱水泵房；鼓风机房通过空气管与好氧生化处理区底部的曝气管连接。

进一步的：所述的生化处理区、过滤区、清水区均采用防腐蚀的钢板焊接而成一体化设备；加药间房、鼓风机房以及污泥脱水机房采用可拆卸式简易活动板房拼装而成。

进一步的：所述的提升泵房分为两格，前端进水管处安装有机械细格栅以及隔油板；后端安装潜水泵，设置备用泵，上方设置清理口以及检修人口。

进一步的：所述超微分离设备采用一体化设备，超微分离一体化设备外形为正方形设计，底部由四根无缝钢管将主体设备架空。

进一步的：所述超微分离设备采用一体化设备，依次包括混合区、气浮区、沉淀区；混合区为待处理水体与药剂充分混合反应形成絮凝体的区域；气浮区内置气体发生器及超声波发生器，气浮区顶部设置撇渣装置；沉淀区设置有刮泥设备，底部的底板具有一定倾斜角度且中间为凹槽设计，连接于储泥罐。

进一步地，所述的超微分离一体化设备设计回流比：10-15％，表面负荷为 4.4m³/m².h。

进一步的：所述的超微分离一体化设备中的储泥罐内设置一台污泥搅拌器，储泥罐出泥管连接于污泥螺杆泵，再通过管道连接于污泥浓缩机。

进一步的：所述的生化处理区由若干组好氧池拼接而成，好氧池底部安装有曝气管，气水比为9:1，在高效生化处理区水力停留时间为5～8h。

进一步的：所述的过滤区为炭砂滤池，下层为石英砂滤料，上层为生物活性炭滤料。

进一步的：所述的加药间中投加PAC、PAM、次氯酸钠三种药剂，混凝剂PAC、絮凝剂PAM通过各自的加药泵和各自专门的管道分别加至超微分离一体化设备，次氯酸钠通过其加药泵和管道加至清水池。PAC投加量为50-60mg/L， PAM投加量为1-2mg/L，次氯酸钠溶液的有效氯投加量为1mg/L.

进一步的：所述的清水区中安装有反冲洗水泵，可实现对炭砂滤池反冲洗，冲洗强度为：6～9L/m².s。

本实用新型的装置工艺流程简单、操作方便、可靠性高，并可采用一体化设备，能以较经济的成本进行快速建设该污水处理系统，以节能、高效的方式将COD、BOD₅、SS、氨氮以及总磷等关键水质指标去除，确保达到要求出水达到一级A排放标准。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为超微分离一体化设备的俯视图。

图3为超微分离一体化设备的侧视图。

图4为高效生化处理区的平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例本实用新型专利进行详细的描述。

本实用新型提供的基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，主要由提升泵房1、超微分离一体化设备2、好氧生化处理区3、过滤区4、清水区5、加药间6、鼓风机房7以及污泥脱水机房8组成；提升泵房1与超微分离一体化设备2、好氧生化处理区3通过污水管道W1依次相连，好氧生化处理区 3、过滤区4、清水区5通过连通管道依次相连，清水区5出水通过管道W2排至河道；加药间6通过加药管P1、P2连接超微分离一体化设备2的进水污水管道 W1，加药管P1输送混凝剂，P2输送絮凝剂；超微分离一体化设备的污泥管W3 连通至污泥脱水泵房1；鼓风机房7通过空气管Q与好氧生化处理区3底部的曝气管连接。

所述的提升泵房1分为两格，前端进水管处安装有机械细格栅以及隔油板11；后端安装潜水泵12，设置备用泵，上方设置清理口以及检修人口13。

所述的超微分离一体化设备2外形为正方形设计，底部由四根无缝钢管21 将主体设备架空，设备顶板处走道板22为防滑、防雨设计。

所述的超微分离一体化设备2依次设置混合区、气浮区、沉淀区。混合区为待处理水体与药剂充分混合反应形成絮凝体；气浮区内置气体发生器及超声波发生器23，气浮区顶部设置撇渣装置24；沉淀区设置有刮泥设备25，底部的底板具有一定倾斜角度且中间为凹槽设计，连接于储泥罐9。

所述的超微分离一体化设备2设计回流比：10-15％，表面负荷为4.4m³/m².h。

所述的超微分离一体化设备2中的储泥罐9内设置一台污泥搅拌器，储泥罐 9出泥管连接于污泥螺杆泵，再通过管道W4连接于污泥脱水机房8中的污泥浓缩机81。污泥浓缩机81的滤液通过管道W7回流入提升泵房1的待处理污水中。

所述的高效生化处理区3由若干组好氧池31拼接而成，单个好氧池31为外形为正方体形状，长:宽:高＝1:1:1；好氧池底部安装有曝气管，气水比为9:1，在高效生化处理区水力停留时间为5～8h。

所述的过滤区4为炭砂滤池，下层为石英砂滤料，上层为生物活性炭滤料。

所述的加药间6中投加混凝剂PAC、絮凝剂PAM、次氯酸钠三种药剂，通过加药泵分别加至超微分离一体化设备2和清水区5，其中，次氯酸钠通过输送管道P3投加到清水池5。PAC投加量为50-60mg/L，PAM投加量为1-2mg/L,，次氯酸钠溶液的有效氯投加量为1mg/L。

所述的清水区5中安装有反冲洗水泵，可实现对炭砂滤池反冲洗，冲洗强度为：6～9L/m².s。反冲洗水通过管道W5流入提升泵房1的待处理污水中。

好氧生化处理区3的好氧池的冲洗放空出水通过管道W6流入提升泵房1的待处理污水中。

当装置开始运行，污水先进入到污水泵房的前端机械格栅、隔油池过滤进入泵房后端，通过潜水泵提升进入到超微分离一体化设备，加药间通过加药泵将 PAM、PAC加入到超微分离一体化设备中，药剂与污水充分混合均匀，产生絮凝体。设备中内置气浮装置产生的微气泡以使得絮凝物变成浮渣，撇渣管将浮渣撇除。产生较大絮凝体则沉淀到底部进入污泥浓缩罐，出水进入到高效生化池，鼓风机房中的鼓风机的往生化池中曝气，接着出水进入到过滤区，通过炭砂滤池过滤进入到清水池，加药间通过加药泵往清水池投加次氯酸钠消毒剂，最后出水进入到河道。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，其特征在于：该黑臭河道水体处理系统包括提升泵房、超微分离设备、好氧生化处理区、过滤区、清水区、加药间房、鼓风机房以及污泥脱水机房；提升泵房与超微分离设备、好氧生化处理区通过污水管道依次相连，好氧生化处理区、过滤区、清水区依次连通，清水区设置出水排水管；加药间通过加药管连接超微分离设备；超微分离设备的污泥管连通至污泥脱水泵房；鼓风机房通过空气管与好氧生化处理区底部的曝气管连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，其特征在于：所述的生化处理区、过滤区、清水区均采用防腐蚀的钢板焊接而成一体化设备；加药间房、鼓风机房以及污泥脱水机房采用可拆卸式简易活动板房拼装而成。

3.根据权利要求1所述的一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，其特征在于：所述的提升泵房分为两格，前端进水管处安装有机械细格栅以及隔油板；后端安装潜水泵，设置备用泵，上方设置清理口以及检修人口。

4.根据权利要求1所述的一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，其特征在于：所述超微分离设备采用一体化设备，超微分离一体化设备外形为正方形设计，底部由四根无缝钢管将主体设备架空。

5.根据权利要求1所述的一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，其特征在于：所述超微分离设备采用一体化设备，依次包括混合区、气浮区、沉淀区；混合区为待处理水体与药剂充分混合反应形成絮凝体的区域；气浮区内置气体发生器及超声波发生器，气浮区顶部设置撇渣装置；沉淀区设置有刮泥设备，底部的底板具有一定倾斜角度且中间为凹槽设计，连接于储泥罐。

6.根据权利要求5所述的一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，其特征在于：所述超微分离设备中的储泥罐内设置一台污泥搅拌器，储泥罐出泥管连接于污泥螺杆泵，再通过管道连接于污泥浓缩机。

7.根据权利要求1所述的一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，其特征在于：所述的好氧生化处理区由若干组好氧池拼接而成，好氧池底部安装有曝气管。

8.根据权利要求1所述的一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，其特征在于：所述的过滤区为炭砂滤池，下层为石英砂滤料，上层为生物活性炭滤料。

9.根据权利要求1所述的一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，其特征在于：所述的加药间中投加PAC、PAM、次氯酸钠三种药剂，混凝剂PAC、絮凝剂PAM通过各自的加药泵和各自专门的管道分别加至超微分离一体化设备，次氯酸钠通过其加药泵和管道加至清水池。

10.根据权利要求1所述的一种基于超微分离及好氧生化处理的黑臭河道水体处理系统，其特征在于：所述的清水区中安装有反冲洗水泵，可实现对炭砂滤池反冲洗。

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