CN213738786U - 一种分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，包括进水管、缺氧池、曝气池、升流好氧池、集水槽和出水管，进水管与缺氧池相通，出水管与集水槽的上部相通，曝气池的底部设置有曝气盘；缺氧池经溢流管与曝气池相通，曝气池经反应池进水管与升流好氧池相连通，升流好氧池的上部设置有溢流堰，溢流堰与集水槽相通，集水槽经回流管与缺氧池相连通。本实用新型的一体化污水处理设备，曝气不仅实现了充氧，而且还形成了污水在整个处理设备中的自动循环流动，无需外加动力源，降低了污水处理过程中的能耗。经硝化反应将污水中的氨氮转化为硝氮，经反硝化将硝氮转化为氮气去除，行十几至几十次的循环处理，确保污水的脱氮效果。

Description

一种分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理设备，更具体的说，尤其涉及一种分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备。

背景技术

目前污水处理主流技术为传统活性污泥法，该工艺通过利用微生物硝化反硝化的方式实现有机物、氮、磷的去除。随着经济的发展，污水处理的要求及污水的种类不断增大，传统活性污泥抗冲击负荷能力低及抵抗有害物质能力差等缺点开始放大。

好氧颗粒污泥是在好氧条件下微生物自凝聚形成的一种活性污泥，与传统活性污泥相比，其微生物量更高、活性更强、沉降性能好、抗冲击负荷及抗有毒有害物质能力更强。但目前好氧颗粒污泥的培养和利用好氧颗粒污泥处理污水均采取间歇进水的方式，该方法较大限度的降低了污水处理效率。本文旨在实用新型一种利用好氧颗粒污泥及厌氧颗粒污泥代替传统活性污泥实现持续进出水情况下高效稳定运行的一体化污水处理设备。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备。

本实用新型的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，包括进水管、缺氧池、曝气池、升流好氧池、集水槽和出水管，进水管与缺氧池相通，待处理污水经进水管流入缺氧池；出水管与集水槽的上部相通，处理后的污水经出水管排出；曝气池的底部设置有多个曝气盘；其特征在于：所述缺氧池中设置有溢流管，溢流管的进口与缺氧池的上部相通，溢流管的出口与曝气池的底部相通；曝气池经反应池进水管与升流好氧池相连通，反应池进水管的进口与曝气池的上部相通，出口伸入至升流好氧池的底部，升流好氧池的底部设置有第一布水装置，第一布水装置与反应池进水管的出口相连通，第一布水装置上均匀设置有朝下的布水口；集水槽位于升流好氧池的上部，升流好氧池的上部设置有多个间隔分布的溢流堰，溢流堰的上端开口，溢流堰的端部开设有与集水槽相通的通水口，集水槽经回流管与缺氧池相连通，回流管的上端与集水槽相通，回流管的下端伸入至缺氧池中，缺氧池中设置有第二布水装置，第二布水装置与回流管相连通；所述升流好氧池、缺氧池中分别培养有好氧污泥和厌氧污泥，缺氧池中设置有对溶解氧数值进行检测的DO探头。

本实用新型的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，所述溢流管和溢流堰上端的进水口均为连续的锯齿状，且溢流管与溢流堰上端的进水口高度相等；出水管的内径小于回流管的内径，出水管所在位置高于溢流堰，溢流堰所在位置高于回流管的进口。

本实用新型的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，所述第一布水装置由多个布水干管和均设设置于布水干管上的多个布水支管组成，布水干管的一端与反应池进水管相通，布水支管的一端与布水干管相通，另一端为朝下的出水口。

本实用新型的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，所述出水管的上部设置有溢流口，溢流口与集水槽相通。

本实用新型的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，所述集水槽的底部与通水口存在高度差。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一体化污水处理设备，设置有缺氧池、曝气池和升流好氧池，在曝气池底部曝气盘的曝气作用下，不仅实现了对充氧和搅拌，而且因曝气会使得曝气池底部污水密度减小而压强降低，在压力差的作用下缺氧池中的污水自动流入曝气池；曝气池中污水因曝气充氧而液位上升，在液位差的作用下污水经反应池进水管流入升流好氧池，因此，曝气不仅实现了充氧，而且还形成了污水在整个处理设备中的自动循环流动，无需外加动力源，降低了污水处理过程中的能耗。

进入升流好氧池的污水在均匀上升的过程中，污泥以沉淀性能好的好氧颗粒污泥在上、沉淀性能差的絮状污泥在上的状态分布，好氧颗粒污泥中的微生物消耗溶解氧将氨氮转化为硝氮，同时实现对有机物的分解和去除；由升流好氧池流入集水槽中的污水，绝大部分经回流管回流至缺氧池，很少部分的上层清液经出水管排出；缺氧池中的污水与回水混合，缺氧池中厌氧微生物利用进水中的有机物，将回水中的硝氮转化为氮气出去，最终实现污水中氨氮的去除；通过控制，使回流量是出水量（等于进水量）的十几至几十倍，以确保污水在处理设备中进行十几至几十次的循环处理，确保氨氮的去除效果，使出水达到排放标准。

附图说明

图1为本实用新型的一体化污水处理设备的主视图；

图2为本实用新型的一体化污水处理设备的后视图；

图3为本实用新型的一体化污水处理设备的俯视图；

图4为本实用新型的一体化污水处理设备的立体图；

图5、图6和图7均为本实用新型的一体化污水处理设备的剖视图；

图8为本实用新型的水流循环示意图。

图中：1进水管，2缺氧池，3曝气池，4升流好氧池，5集水槽，6出水管，7溢流管，8曝气盘，9反应池进水管，10第一布水装置，11溢流堰，12回流管，13第二布水装置，14溢流口，15通水口，16布水干管，17布水支管。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示，分别给出了本实用新型的一体化污水处理设备的主视图、后视图、俯视图和立体图，图5、图6和图7均给出了本实用新型的一体化污水处理设备的剖视图，图8给出了本实用新型的水流循环示意图，所示的污水处理设备由进水管1、缺氧池2、曝气池3、升流好氧池4、集水槽5、出水管6、溢流管7、曝气盘8、反应池进水管9、第一布水装置10、溢流堰11、回流管12以及第二布水装置13组成，曝气池3位于缺氧池2与升流好氧池4之间，进水管1设置于缺氧池2上，用于将待处理污水通入缺氧池2中。缺氧池2经溢流管7与曝气池3相通，溢流管7竖向地设置于缺氧池2中，溢流管7的上端为进水口、下端为出水口，溢流管7的进水口与缺氧池2的上部相通，下水口与曝气池3的底部相通。

曝气盘8的数量为多个，曝气盘8设置于曝气池3的底部，曝气池3经反应池进水管9与升流好氧池4相通，反应池进水管9的上端与曝气池3的上部相通，为进水口，反应池进水管9的下端伸入至升流好氧池4的底部。经曝气盘8的曝气，实现对曝气池3中污水的充氧，充氧后的污水会发生膨胀并上升，使得曝气池3下部的污水密度降低、压强减小，使得溢流管7底部的水压大于曝气池3底部的水压，在水压差的作用下溢流管7中的污水自动流入曝气池3，溢流管7中液位降低后缺氧池2中的污水又补入其中。

曝气池3中的污水在曝气作用下液面上升，曝气池3中的污水在液位差的作用下经反应池进水管9流入升流好氧池4。这样，在曝气作用下，不仅实现了充氧和搅拌，而且还为污水在整个污水处理设备中的自动循环提供了动力源，无需外加循环设备，降低了污水处理过程中的能耗。

第一布水装置10设置于升流好氧池4的底部，第一布水装置10由多个布水干管16及设置于布水干管16上的布水支管17组成，多个布水干管16均匀设置，布水干管16的一端与反应池进水管9伸入升流好氧池4中的部位相通，另一端为封堵状态。布水干管16上均匀设置有多个布水支管17，布水支管17的一端与布水干管16相通，另一端为朝下的出水口，这样，曝气池3上部的污水依次流经反应池进水管9、布水干管16和布水支管17，最终经布水支管17上朝下的出水口排出，朝下的出水不仅可实现均匀布水，而且可将沉降到底部的污泥冲散防止污泥在底部淤积。

溢流堰11的数量为多个，多个溢流堰11均匀设置于升流好氧池4的上部，溢流堰11为上端开口的U形槽形状。集水槽5设置于反应池进水管9对侧的升流好氧池4的上方，溢流堰11紧邻集水槽5的一端开设有通水口15，另一端设置出水管6和溢流口14，溢流堰11经通水口15与集水槽5相连通，出水管6的直径小于回流管12的直径，以保证回流量是出水量的十几至几十倍，溢流口14位于出水管6的上方，当进水量较大时，溢流口14作为出水口之用。集水槽5靠近缺氧池2的一端经回流管12与缺氧池2相通，回流管12的进水口与进水槽5相通，回流管12的出水端位于缺氧池2的底部，缺氧池2的底部设置有第二布水装置13，第二布水装置13与回流管12的出水端相连通，以便将经回流管12回流的污水均匀分布到缺氧池2的底部。

经第一布水装置10排出的污水在升流好氧池4中均匀上升的过程中，污泥以沉淀性能好的好氧颗粒污泥在下、沉淀性能差的絮状污泥在上的状态分布，这样更有利于好氧颗粒污泥的筛选和生长。污水在升流好氧池4中上升的过程中，好氧颗粒污泥中的好氧微生物消耗水中的溶解氧，将污水中的氨氮经硝化反应转化为硝氮，将水中的有机物氧化去除。升流好氧池4上部的污水流入溢流堰11，并经溢流堰11端部的通水口15流入集水槽5，同时污水中携带的絮状污泥也流入集水槽。

集水槽5的底部与通水口15之间存在高度差，这样溢流堰11中的污水经通水口15流入集水槽5中后，污水中的污泥在重力作用下自然沉降，当沉降到一定厚度时下层水流携带污泥经回流管12流入缺氧池2。由于回流管12的直径比出水管6的直径大得多，因此，进水槽5中的污水经回流管12的回流量比经出水管6的出水量大得多，以保证回流量是出水量的十几至几十倍，实现对污水的循环脱氮处理。

污水经回流管12流入缺氧池2中后，与经进水管1的进水混合，由于回水中氨氮（部分氨氮）经硝化反应转化为了硝氮，且回水中的有机物被去除，因此，缺氧池2中的厌氧微生物利用进水中的有机物作为能源，经反硝化将硝氮转化为氮气去除，实现了对污水的脱氮处理。缺氧池2中设置有用于检测溶解氧数值的DO探头，为了保证缺氧池2的厌氧环境，通过DO探头对缺氧池中溶解氧数值进行检测，并通过控制曝气盘8的曝气量将缺氧池中的溶解氧控制在0.5mg/L以下。由于污水回流量是出水量的十几至几十倍，污水经十几次至几十次的循环处理后，达到排放标出。

所示的溢流管7的上端和溢流堰11的上端均为锯齿状，以便保证均匀进水和出水。为了保证污水在整个污水处理设备中的循环流动，所示引流口14的位置最高，然后是出水管6的位置，接着是溢流管7的进水口位置和溢流堰11的进水口位置，最后是回流管12的进水口位置。为了最大程度低降低水头损失，随时的反应池进水管9的内径尺寸不低于200mm。

缺氧池2和升流好氧池4中上升流速的大小由曝气池3中的曝气量大小决定，曝气量越大，上升流速越大，上升流速的大小决定污泥的膨胀高度，沉淀性能较差的絮状污泥则会随水流排出，沉淀性能较好的颗粒污泥则保存在池中，即上升流速的控制可用于颗粒污泥与絮状污泥的分离。设备运行初期，设备中絮状污泥较多，可将进水量调小，减少污泥流失；长期运行后，升流好氧池4中悬浮态污泥已经极少。回流水中含有的沉淀性能较差的污泥经大量曝气而破碎，可再次进入升流好氧池4底部并附着于底部颗粒污泥，促进颗粒污泥的形成和颗粒污泥粒径增大。

Claims (5)

1.一种分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，包括进水管（1）、缺氧池（2）、曝气池（3）、升流好氧池（4）、集水槽（5）和出水管（6），进水管与缺氧池相通，待处理污水经进水管流入缺氧池；出水管与集水槽的上部相通，处理后的污水经出水管排出；曝气池的底部设置有多个曝气盘（8）；其特征在于：所述缺氧池中设置有溢流管（7），溢流管的进口与缺氧池的上部相通，溢流管的出口与曝气池的底部相通；曝气池经反应池进水管（9）与升流好氧池相连通，反应池进水管的进口与曝气池的上部相通，出口伸入至升流好氧池的底部，升流好氧池的底部设置有第一布水装置，第一布水装置与反应池进水管的出口相连通，第一布水装置上均匀设置有朝下的布水口；集水槽位于升流好氧池的上部，升流好氧池的上部设置有多个间隔分布的溢流堰（11），溢流堰的上端开口，溢流堰的端部开设有与集水槽相通的通水口（15），集水槽经回流管（12）与缺氧池相连通，回流管的上端与集水槽相通，回流管的下端伸入至缺氧池中，缺氧池中设置有第二布水装置（13），第二布水装置与回流管相连通；所述升流好氧池、缺氧池中分别培养有好氧污泥和厌氧污泥，缺氧池中设置有对溶解氧数值进行检测的DO探头。

2.根据权利要求1所述的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，其特征在于：所述溢流管（7）和溢流堰（11）上端的进水口均为连续的锯齿状，且溢流管与溢流堰上端的进水口高度相等；出水管（6）的内径小于回流管（12）的内径，出水管所在位置高于溢流堰（11），溢流堰所在位置高于回流管的进口。

3.根据权利要求1或2所述的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，其特征在于：所述第一布水装置由多个布水干管（16）和均设设置于布水干管上的多个布水支管（17）组成，布水干管的一端与反应池进水管（9）相通，布水支管的一端与布水干管相通，另一端为朝下的出水口。

4.根据权利要求1或2所述的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，其特征在于：所述出水管（6）的上部设置有溢流口（14），溢流口与集水槽相通。

5.根据权利要求1或2所述的分置曝气自循环两段式脱氮一体化污水处理设备，其特征在于：所述集水槽（5）的底部与通水口（15）存在高度差。

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