CN213416494U - 一种污水处理装置及净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理装置，包括依次联通的第一反应池、第二反应池、沉淀池配水区、沉淀池、第三反应池、第三进水管、配水槽、滤池、第一出水管和清水罐，所述第一反应池与进水单元联通，所述第一反应池、所述第二反应池、所述沉淀池配水区、所述沉淀池、所述第三反应池、所述第三进水管、所述配水槽和所述滤池均集成于一个大池体内，所述沉淀池配水区、所述沉淀池和所述第三反应池之间依次通过溢流槽联通，本发明还公开了污水处理净化系统。本实用新型中污水处理装置结构紧凑，占地面积小，安装方便，节约投资，同时控制简单，可实现全过程自动化控制。

Description

一种污水处理装置及净化系统

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理装置及净化系统。

背景技术

城市水体是城市生态系统中重要的组成部分，在城市生态环境建设、景观美化工程中扮演重要角色。然而，随着城市社会发展步伐的加快，城市人口数量的增多，环境基础设施的需求也日渐增大，在超负荷排放超出水体的自净能力后，水体透明度下降，开始出现黑色或泛黑色、散发出刺鼻臭味并最终丧失生态功能。污水的存在很大程度上影响了城市的整体形象，也危害人民群众的身体健康和正常的生活。地表水水质的恶化会加剧水资源的匮乏，同时，污水的污染逐渐向地下水转移，危及地下水资源的质量。由于污水的水质介于工业废水和城市生活污水之间，B/C比较低，可生化性较差，传统的处理技术如水生植物技术、人工湿地和生物技术等，都很难达到城市污水高标准排放水质要求，即很难达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A排放标准。

目前技术中通常采用物化处理流程来改善水体处理效果，现有污水处理技术投资巨大，设备占地面积大，治理成本高昂。现有技术中出现了少数一体化污水处理装置，如公开号为CN207451792U的专利中涉及一种高效一体化污水处理设备，该设备包括：进水管、快速混合装置、污水转输管、絮凝反应装置、悬浮滤层反应装置、斜管填料、穿孔集水管、深度过滤装置、出水管、絮凝剂投加管、污泥回流管和排泥管，加压提升的已投加混凝剂的污水与多点回流污泥在快速混合装置内快速混合，快速混合后的污水经污水转输管进入絮凝反应装置内进一步反应，然后污水经导流进入悬浮滤层反应装置内过滤，污水中大部分絮凝体沉入悬浮滤层反应装置底部的集泥斗，污水中的小絮凝体随出水进入上部斜管沉淀区的斜管填料进行泥水分离，净化后的出水经穿孔集水管收集后进入深度过滤装置内进行深度过滤，出水由出水管外排，但是不同的反应池之间未经过合理排列，中间仍需大量的管道进行联通，同样存在设备占地面积大、投资大、不方便维护和操作的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题之一是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种污水处理装置，设备占地面积小、投资小，便于过滤和反冲洗，方便维护和操作；本发明要解决的技术问题之二是提供一种净化系统，同时对污水和污泥进行处理。

一种污水处理装置，包括依次联通的第一反应池、第二反应池、沉淀池配水区、沉淀池、第三反应池、第三进水管、配水槽、滤池、第一出水管和清水罐，所述第一反应池与进水单元联通，所述第一反应池、所述第二反应池、所述沉淀池配水区、所述沉淀池、所述第三反应池、所述第三进水管、所述配水槽和所述滤池均集成于一个大池体内，所述沉淀池配水区、所述沉淀池和所述第三反应池之间依次通过溢流槽联通；

所述第三进水管设有第一阀，所述第一出水管上设有第二阀，所述清水罐与所述滤池之间设有冲洗水管，所述冲洗水管上设有第二泵和第三阀，所述滤池中安装有第三出水管，所述第三出水管上设有第四阀。

污水从进水单元进入所述第一反应池，在所述第一反应池和所述第二反应池絮凝沉淀，流经所述沉淀池配水区后，大颗粒絮体沉淀于所述沉淀池底部，上清液进入所述第三反应池氧化反应使氮和COD达标，液体再依次通过所述第三进水管进入所述配水槽中，再进入所述滤池过滤后，经过所述第一出水管，进入所述清水罐。

所述第一阀和所述第二阀开启、所述第三阀和所述第四阀关闭时，进行过滤净化，所述第一阀和所述第二阀关闭、所述第三阀和所述第四阀开启时，进行反冲洗。所述第一阀为滤池进水阀、所述第二阀为滤池出水阀、所述第三阀为滤池冲洗进水阀、所述第四阀为滤池冲洗排水阀。所述第二泵用于将清水加压，进行一体化处理设备进行反冲洗。

优选地，所述第一阀、所述第二阀、所述第三阀和所述第四阀均为电磁阀，可自动进行反冲洗。

优选地，所述滤池内从上至下设置有砂滤层和承托层，所述滤池底部设置有布水管，所述布水管两端分别与所述冲洗水管、所述第一出水管联通。

优选地，该处理装置还包括第一药剂投加设备、第二药剂投加设备、第三药剂投加设备，所述第一药剂投加设备设置于所述第一反应池正上方，所述第二药剂投加设备与所述第二反应池联通，所述第三药剂投加设备与所述第三反应池联通。第一药剂投加设备用于投加纳米钙盐高效絮凝剂；第二药剂投加设备用于投加聚合氯化铝；第三药剂投加设备用于投加二氯异氰尿酸钠。

优选地，所述第一反应池和所述第二反应池中均设置有搅拌装置。

优选地，该处理装置还包括依次联通的输泥管和污泥存储池，所述输泥管上设置有第三泵，所述输泥管的进口与所述沉淀池联通。

优选地，该处理装置还包括加药平台，所述第一药剂投加设备设置于所述加药平台上。

优选地，所述污泥存储池中设置有超声波液位计。

本实用新型还公开了一种污水处理净化系统，包括依次联通的进水单元、污水处理装置、污泥排泥单元，所述污泥排泥单元包括依次联通的排泥管和叠螺脱水机，所述叠螺脱水机上联通有第四药剂投加设备。

优选地，所述进水单元包括依次联通的第一进水管、第一泵、第二进水管，所述第二进水管与所述第一反应池联通。

优选地，所述排泥管上设置有第五阀，所述第五阀为电磁阀。所述第五阀为污泥池出泥阀。所述沉淀池和所述污泥存储池可自动进行排泥。

本实用新型的处理原理如下：

污水通过第一泵输送至一体化处理设备，同时投入纳米钙盐高效絮凝剂、聚合氯化铝PAM和二氯异氰尿酸钠等药剂，去除水体中的非溶解性污染物及胶体污染物、磷和氨氮及溶解性COD，出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)III类水标准，运行一段时间后进行自动反冲洗，沉泥进行压滤。

具体技术方案如下：

1)污水内需处理的污水由第一泵输送至污水处理装置中的第一反应池，第一反应池内投加纳米钙盐高效絮凝剂。第一反应池内设有搅拌装置，可使得药剂与污水充分反应。

2)第一反应池和第二反应池下部联通，污水从第一反应池进入第二反应池，第二反应池内投加聚合氯化铝。第二反应池内装有搅拌装置，可使得药剂和污水充分反应。

3)第二反应池和沉淀池上部通过溢流孔联通，第二反应池内污水由溢流槽进入沉淀池配水区，沉淀池配水区下部与沉淀池主体联通，沉淀池原理为斜板沉淀池，污水从下向上流过沉淀池，在第一反应槽和第二反应槽内反应并絮凝产生的污染物不溶性絮体在沉淀池斜板上沉淀，顺着斜板滑落到沉淀池底部的污泥斗内，沉淀池上清液则流入V型堰溢流槽流出沉淀池。

4)第三反应池上部与沉淀池溢流槽联通，污水进入第三反应池，从反应池底部通过管道自流入滤池。在第三反应池内投加二氯异氰尿酸钠，这是一种强氧化剂，可把水中存在的氨氮氧化为为氮气，将水中溶解态的COD氧化为二氧化碳，到达去除污染物的效果。第二反应池内装有搅拌装置，可使得药剂和污水充分反应。

5)第三反应池通过管道流入快配水槽，滤池设置为独立的2座，可保证一座滤池在反冲洗时设备连续工作。配水槽中的污水流入滤池，通过滤池的砂滤层和承托层，由丰字形布水管收集汇总自流至清水桶存储和达标排放。

6)滤池需定时进行反冲洗，2座滤池交替进行反洗。反冲洗时打开和清水通相连的第二泵，第二泵从清水桶中泵取清水，清水从丰字管中流出，通过承托层和滤层收集在配水槽中，配水槽内的冲洗脏水流回污染水体。

7)滤池设有自动控制系统，在过滤工况下打开第一阀门和第二阀门，关闭第三阀门和第四阀。在反冲洗工况下打开第三阀门和第四阀，关闭第一阀门和第二阀门。

8)存储在沉淀池下部的污泥由第三泵定期输送至污泥存储池中，污泥池污泥由管道自流至污泥脱水设备将污泥脱水外运处理。污泥脱水设备为叠螺脱水机，脱水前需进行污泥调理。污泥调理需投加PAM。

9)污泥排泥设有自动控制，定时排泥。储泥槽设置超声波液位计，液位高于设定液位打开第五阀将泥输送至叠螺机，同时开启四号药剂投加设备和污泥脱水装置。液位低于设定液位则自动关闭以上阀门和设备。

第一反应池、第二反应池、第三反应池中投加的药剂分别来自第一药剂投加设备、第二药剂投加设备、第三药剂投加设备。第一药剂投加设备为粉末投加装备，设置在第一反应池顶部。第二药剂投加设备、第三药剂投加设备置于第一第二反应池下部，由储药罐储存水剂药剂，由计量泵进行投加。污泥调理剂PAM由四号药剂投加设备投加，由储药罐储存水剂药剂，由计量泵进行投加。此设备设置在第三反应池下部。

本实用新型整合了水处理工艺的多个环节、工艺流程简单、操作管理方便；污水处理装置集成于一体化，结构紧凑、占地面积小、安装方便、节约投资，同时控制简单，可实现全过程自动化控制。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)本实用新型采用物化处理流程，整合污水处理工艺多个环节，切实保证目标污染物的绝对达标，保证污水治理的治理效果。出水水质可稳定达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水标准。

2)本实用新型投资较小，工程实施灵活方便，工期大大缩短。

3)本实用新型中的污水处理装置将反应-絮凝-沉淀-过滤的化学处理工艺进行了微缩化、一体化整合，利用污水重力在不同装置之间流动，简化装置。节约用地，节约一次性投资成本和安装费用，方便维护和操作。

4)本实用新型的运行可实现为全自动控制。滤池运行自动切换，自动反冲洗。沉淀池自动排泥，叠螺机自动运行及冲洗。可实现长时间无人值守。

附图说明

图1为本实用新型实施例的污水处理净化系统上层结构示意图。

图2为本实用新型实施例的污水处理净化系统下层结构示意图。

图3为滤池自动控制流程图。

图4为排泥装置自动控制流程图。

图例说明：1、第一进水管；2、第一泵；3、第二进水管；4、第一药剂投加设备；5、第二药剂投加设备；6、第三药剂投加设备；7、第四药剂投加设备；8、第一反应池；9、第二反应池；10、第三反应池；11、沉淀池配水区；12、沉淀池；13、污泥存储池；14、第三进水管；15、配水槽；16、滤池；17、输泥管；18、叠螺脱水机；19、排泥管；20、布水管；21、冲洗水管；22、第一出水管；23、第二泵；24、清水罐；25、第二出水管；26、第三泵；27、加药平台；28、第三出水管；29、第一阀；30、第二阀；31、第三阀；32、第四阀；33、第五阀。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例污水处理净化系统包括进水单元、污水处理装置和污泥排泥单元。

进水单元由第一进水管1、第一泵2、第二进水管3组成。第一进水管1伸入污水吸取污水，第二进水管2连接污水一体化处理装置第一反应池8。

污水处理装置包括第一反应池8、第二反应池9、沉淀池配水区11、沉淀池12、第三反应池10、第三进水管14、配水槽15、滤池16、第一出水管22、清水罐24、第三泵26，输泥管17和污泥存储池13。其中第一反应池8和第二反应池9贴邻，两池下部联通。第二反应池9和沉淀池配水区11上部开槽联通，沉淀池配水槽11和沉淀池12底部联通。第一反应池8和第二反应池9中均设置有搅拌装置。沉淀池12上部和三号反应池10上部开槽联通。三号反应池10下部和配水槽15通过第三进水管14联通。配水槽15可自流落入滤池16，也可在第三出水管28上的阀门开启的情况下将水排出装置。滤池16从上至下设置有砂滤层和承托层，滤池16底部设有布水管20，通过第一出水管22与清水罐24相连。清水罐24可通过第二排水管25将处理达标的水排回水体。其中第三泵26进口通过管道与沉淀池12底部连接，第三泵26出口通过输泥管17与污泥存储池13连接。

污水处理装置还包括加药系统，即第一药剂投加设备4、第二药剂投加设备5、第三药剂投加设备6、第四药剂投加设备7。其中第一药剂投加设备4为干粉投加机，设置在加药平台27上。加药平台27可通过楼梯抵达。钢制平台27高度比第一反应池8池顶高以方便药剂投入。第二药剂投加设备5、第三药剂投加设备6和第四药剂投加设备7均为液体药剂投加设备，分别设置在第一反应池8、第二反应池9的下部和第三反应池10的下部，通过加药管道将药剂加入第二反应槽9，第三反应槽10以及叠螺脱水机18。

其中：第一药剂投加设备4负责投加纳米钙盐絮凝剂。第二药剂投加设备5负责投加聚合氯化铝，第三药剂投加设备6负责投加二氯异氰尿酸钠，第四药剂投加设备7负责投加污泥调理剂PAM。

污水处理装置还包括滤池反冲洗系统，第三进水管14安装有第一阀29，第一出水管22上安装有第二阀30，清水罐24与滤池16之间设置有冲洗水管21，冲洗水管21上安装有第二泵23和第三阀31，滤池16中安装有第三出水管28，第三出水管28上安装有第四阀32。第二泵23吸水口通过管道和清水罐24连接，第二泵23出水口通过冲洗水管21与布水管20连接。第一阀29、第二阀30、第三阀31和第四阀32均为电磁阀。第一阀29和第二阀30开启、第三阀31和第四阀32关闭时，进行过滤净化，第一阀29和第二阀30关闭、第三阀31和第四阀32开启时，进行反冲洗。

污泥排泥单元包括排泥管19和叠螺脱水机18。污泥存储池13底部通过排泥管19和叠螺脱水机18连接，排泥管19上设置有第五阀33，第五阀33为电磁阀。叠螺脱水机18与第四药剂投加设备7联通，污泥存储池13中设置有超声波液位计。

本实用新型的污水处理净化系统流程如下：

1)受污染污水由第一泵2加压经过第一进水管3进入第一反应池8，第一反应池8内由第一加药装置4投加纳米钙盐高效絮凝剂，絮凝剂和污水搅拌混合反应，将非溶解性及胶体污染物凝聚为大颗粒絮体。

2)第一反应池8与第二反应池9下部联通，污水由下部自流入第二反应池9，第二反应池9内由第二加药装置5投加聚合氯化铝，聚合氯化铝是一种无机高分子絮凝剂，对污水中的含磷污染物后很好的凝聚作用。污水在此处与药剂搅拌混合反应，将铝盐凝聚为大颗粒絮体。

3)第二反应池9内的污水由池顶溢流槽进入沉淀池配水区11，再进入沉淀池12。在前面反应过程中产生的污染物絮体在沉淀池内沉淀在斜板上，滑落入沉淀池12下部存储。上清液经过V型溢流槽流入第三反应池10。

4)第三反应池10内由第三药剂投加设备6投加二氯异氰尿酸钠，此药剂为含氯的强氧化剂，可以将水中的氨氮氧化为氮气排入空气实现氮的达标，还可将水中溶解态有机物氧化为二氧化碳实现COD的达标。第三反应池10内设有搅拌装置以便药剂和污水充分混合反应。

5)污水由第三反应池10底部经过第三进水管14由上部进入配水槽15。从配水槽15落入滤池16。污水自上而下经过滤池16内部的砂滤层和承托层，此过程中污水中剩余的悬浮物质被滤层截留加以去除，清水被滤池16底部的布水管20汇集，经过第一出水管22排入清水罐24存贮。

6)本实用新型滤池可定时进行自动反冲洗，如图3所示。系统设置2座滤池16，可同时进行过滤作业也可交替进行过滤作业。当过滤进行时，第一阀29和第二阀30打开，第三阀31和第四阀32关闭，此时污水可按第5条所述工作过程工作。当滤层反冲洗时，第一阀29和第二阀30关闭，第三阀31和第四阀32打开，同时开启第二泵23。此时清水罐中的洁净水将被第二泵23注入布水管20，然后均匀分布在滤池16底层并向上冲刷填料使附着在填料上的污染物质被冲入配水槽15，然后流入第三出水管28排入污染水体。所述第一阀F1、第二阀F2、第三阀F3、第四阀F4均为电磁阀，可根据自控程序设定启闭周期并自动进行启闭。

7)本实用新型可进行自动排泥，如图4所示，当需要排泥时打开第三泵26，第三泵把沉淀池12内污泥输送至污泥储存池13内，污泥储存池13池顶装有超声波液位计，当达到较高液位则连锁开启第五阀F5，并运行叠螺脱水机18以及第四药剂投加设备7，污泥即从污泥存储池13内顺排泥管19进入叠螺脱水机18前段调理槽，在此与第四药剂投加设备17输送来的污泥调理剂PAM混合然后进入叠螺脱水轴脱水后变成泥饼。当污泥存储池13内液位到达低液位时自动关闭第五阀33、叠螺脱水机18以及第四药剂投加设备7，脱水过程停止。其中第四泵26由程序自动控制可实现定时开启关闭。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种污水处理装置，其特征在于：包括依次联通的第一反应池（8）、第二反应池（9）、沉淀池配水区（11）、沉淀池（12）、第三反应池（10）、第三进水管（14）、配水槽（15）、滤池（16）、第一出水管（22）和清水罐（24），所述第一反应池（8）与进水单元联通，所述第一反应池（8）、所述第二反应池（9）、所述沉淀池配水区（11）、所述沉淀池（12）、所述第三反应池（10）、所述第三进水管（14）、所述配水槽（15）和所述滤池（16）均集成于一个大池体内，所述沉淀池配水区（11）、所述沉淀池（12）和所述第三反应池（10）之间依次通过溢流槽联通；

所述第三进水管（14）设有第一阀（29），所述第一出水管（22）上设有第二阀（30），所述清水罐（24）与所述滤池（16）之间设有冲洗水管（21），所述冲洗水管（21）上设有第二泵（23）和第三阀（31），所述滤池（16）中安装有第三出水管（28），所述第三出水管（28）上设有第四阀（32）。

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述第一阀（29）、所述第二阀（30）、所述第三阀（31）和所述第四阀（32）均为电磁阀。

3.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述滤池（16）内从上至下设置有砂滤层和承托层，所述滤池（16）底部设置有布水管（20），所述布水管（20）两端分别与所述冲洗水管（21）、所述第一出水管（22）联通。

4.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：还包括第一药剂投加设备（4）、第二药剂投加设备（5）、第三药剂投加设备（6），所述第一药剂投加设备（4）设置于所述第一反应池（8）正上方，所述第二药剂投加设备（5）与所述第二反应池（9）联通，所述第三药剂投加设备（6）与所述第三反应池（10）联通。

5.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述第一反应池（8）和所述第二反应池（9）中均设置有搅拌装置。

6.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：还包括依次联通的输泥管（17）和污泥存储池（13），所述输泥管（17）上设置有第三泵（26），所述输泥管（17）的进口与所述沉淀池（12）联通。

7.根据权利要求6所述的污水处理装置，其特征在于：所述污泥存储池（13）中设置有超声波液位计。

8.一种污水处理净化系统，其特征在于：包括依次联通的进水单元、如权利要求1-7任意一项所述的污水处理装置、污泥排泥单元，所述污泥排泥单元包括依次联通的排泥管（19）和叠螺脱水机（18），所述叠螺脱水机（18）上联通有第四药剂投加设备（7）。

9.根据权利要求8所述的污水处理净化系统，其特征在于：所述进水单元包括依次联通的第一进水管（1）、第一泵（2）、第二进水管（3），所述第二进水管（3）与所述第一反应池（8）联通。

10.根据权利要求8所述的污水处理净化系统，其特征在于：所述排泥管（19）上设置有第五阀（33），所述第五阀（33）为电磁阀。

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