CN214142041U - 一种基于sbr的污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于SBR的污水处理装置，包括SBR反应池、悬浮滤池、设备间和控制器，SBR反应池侧壁上设有进水口和液位计，且其内部设有填料层、曝气部件和搅拌部件，其内部设有滤料层和气体扰动部件，设备间内设有鼓风机、水泵、除磷加药设备和紫外线消毒器，鼓风机出风口上分别连接有出气管、送风管和排气管，出气管端部与曝气部件连接，送风管端部与搅拌部件连接，排气管端部与气体扰动部件连接，液位计与控制器连接，控制器分别与水泵、鼓风机、曝气电磁阀、搅拌电磁阀和气体扰动电磁阀连接。本实用新型有效解决现有SBR污水处理设备存在曝气效果不佳，搅拌不充分，净化效果较差，出水水质较差，导致污水排放，严重影响村民的生存环境等问题。

Description

一种基于SBR的污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种基于SBR的污水处理装置。

背景技术

SBR污水处理工艺即序批式活性污泥法，是一种间歇式活性污泥法污水处理工艺，主要按照进水、反应(包括曝气和搅拌)、沉淀、排水、闲置五个阶段进行，以其理想的推流过程使池内厌氧、缺氧、好氧处于交替状态，达到较好的净化效果，进而实现污水处理目的，在大、中、小型规模的污水处理厂中的应用越来越广泛。

目前，现有SBR污水处理设备在进行污水处理的过程中，存在以下缺陷：1、该设备净化效果较差，出水水质较差；2、曝气效果不佳，无法保证气泡在池体中均匀分布，从而提高污水处理效率；3、该设备所采用的搅拌设备存在搅拌不充分、能耗过大等缺点；4、该设备污水处理效率不高，耗费的人力物力巨大，加上农村居民防治污水的意识淡薄、管理污水处理的条例缺失和处理污水问题的资金不足等因素，导致生活污水的任意排放，不仅对河流、池塘造成破坏，而且还污染村民的生存环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种基于SBR的污水处理装置，通过SBR反应池、悬浮滤池、设备间和控制器的配合设计，有效解决现有的SBR污水处理设备存在曝气效果不佳、搅拌不充分、能耗过大，净化效果较差，出水水质较差，导致污水排放，严重影响村民的生存环境等问题。

本实用新型所采用的技术方案：

一种基于SBR的污水处理装置，包括SBR反应池、悬浮滤池、设备间和控制器；

所述SBR反应池侧壁上设有进水口和液位计，所述SBR反应池内部自上而下依次设有填料层、曝气部件和搅拌部件，且其底部上设有排泥管，所述排泥管上设有排泥阀；

所述悬浮滤池侧壁上设有清水桶，所述悬浮滤池内部自上而下依次设有滤料层和气体扰动部件，且其底部上设有排污管，所述排污管上设有排污阀；

所述设备间内设有鼓风机、水泵、除磷加药设备和紫外线消毒器，所述鼓风机的出风口上分别连接有出气管、送风管和排气管，所述出气管、送风管和排气管上分别设有曝气电磁阀、搅拌电磁阀和气体扰动电磁阀，所述出气管端部与曝气部件连接，所述送风管端部与搅拌部件连接，所述排气管端部与气体扰动部件连接，所述水泵的进水端和出水端上分别设有抽水管和排水管，所述抽水管端部安装在所述SBR反应池的上部，所述排水管端部安装在所述悬浮滤池内并位于所述滤料层下方，所述排水管上设有管道混合器，所述管道混合器通过加药管与所述除磷加药设备连接，所述紫外线消毒器的进液口和出液口上分别设有清水管和出水管，所述清水管端部安装在所述清水桶内，所述出水管端部延伸至所述设备间外；

所述液位计与控制器连接，所述控制器分别与鼓风机、水泵、除磷加药设备、紫外线消毒器、曝气电磁阀、搅拌电磁阀和气体扰动电磁阀连接。

进一步的，所述气体扰动部件包括螺旋状扰动管，所述扰动管安装在所述滤料层下方并与所述排气管端部连接，所述扰动管上设有若干出气孔，所述出气孔对准所述滤料层底部。

进一步的，所述曝气部件包括环状曝气管，所述曝气管固定在所述填料层下方并与所述出气管端部连接，所述曝气管上间隔设有若干喷头，所述喷头对准所述填料层底部。

进一步的，所述搅拌部件包括集气盘，所述集气盘的顶部与所述送风管端部连通并与之转动连接，所述集气盘上间隔设有若干排风管，所述排风管上设有若干分流输气管，所述分流输气管分布在所述排风管同侧，并与所述排风管倾斜设置。

进一步的，所述SBR反应池侧壁上设有溶解氧检测仪，所述溶解氧检测仪与所述控制器连接。

进一步的，所述填料层为辫带式生物填料层。

进一步的，所述悬浮滤池下部设计为锥形结构。

进一步的，所述液位计为静压式液位计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简单，使用方便，通过SBR反应池、悬浮滤池、设备间和控制器的配合设计，有效解决现有的SBR污水处理设备存在曝气效果不佳、搅拌能耗过大以及搅拌不充分、不均匀、不彻底，净化效果较差，出水水质较差，导致污水排放，严重影响村民的生存环境等问题。

2、SBR反应池中设置辫带式生物填料，该填料模拟天然水草形态，不易纳藏污泥，比表面积大，挂膜快，安装简单。

3、填料的加入使SBR反应池内形成泥膜共存的环境，依靠填料上附着生长的生物膜，提高SBR反应池中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率，提高容积负荷。在好氧曝气阶段，由于生物膜内缺氧微环境存在还可实现同步硝化和反硝化，节省运行费用。

4、同一个池体实现厌氧、缺氧、好氧交替运行，分批进水，充分利用原水的碳源，有效的实现COD、氨氮、TN、TP、SS的去除；整个工艺操作简单，运行灵活，可根据情况设定反应过程中各阶段的时间和进水流量，保证出水达标。

5、污水通过排水管进入悬浮滤池，滤料层有效截留较轻的微小悬浮物，重质大的悬浮物以沉淀方式沉淀至污泥斗中，过滤和沉淀的双重作用，提高了悬浮滤池的效率，保证了出水水质；可根据情况投加PAC，加强除磷，可加快沉淀。

6、滤料层采用EPS轻质滤料，过滤效果好，无需反洗专用动力设备，反洗通过进水冲洗和重力冲洗即可，节省成本，全自动控制，操作简单，运行稳定。

7、本实用新型的搅拌部件采用气动搅拌的方式，鼓风机压缩空气，通过送风管输送至集气盘，集气盘将该压缩空气均匀分散至排风管，经排风管上的分流输气管排出，排出的气体推动排风管转动，并对SBR反应池内的污水和活性污泥进行搅拌；同时，排出气体在SBR反应池内形成气泡，流动的气泡对污水和活性污泥进行搅动，搅拌较为均匀和彻底；采用气动搅拌代替机械搅拌，减少动力设备，从而减少运行费用和故障点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型气体扰动部件的结构示意图；

图3为本实用新型曝气部件的结构示意图；

图4为本实用新型搅拌部件的结构示意图；

图中：1、SBR反应池；2、气体扰动部件；3、滤料层；4、排污管；5、悬浮滤池；6、水泵；7、鼓风机；8、除磷加药设备；9、紫外线消毒器；10、出水管；11、设备间；12、清水管；13、加药管；14、管道混合器；15、清水桶；16、抽水管；17、排气管；18、排水管；19、送风管；20、出气管；21、进水口；22、填料层；23、曝气部件；24、搅拌部件；25、排泥管；26、液位计；27、溶解氧检测仪；28、喷头；29、集气盘；30、排风管；31、分流输气管；32、曝气管；33、出气孔；34、扰动管。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至4，本实用新型提供一种基于SBR的污水处理装置，包括SBR反应池1、悬浮滤池5、设备间11和控制器；

SBR反应池1侧壁上设有进水口21和液位计26，液位计26为静压式液位计，静压式液位计实时监测SBR反应池1的液位高度，并将该液位信号反馈给控制器，SBR反应池1内部自上而下依次设有填料层22、曝气部件23和搅拌部件24，填料层22为辫带式生物填料层，采用弹性材料和软性材料混织方式，走线采用蛇行方式，多个环状纤维形成放射状结构，通过搅拌部件24的搅拌作用，污水和活性污泥分别与填料上的生物膜在SBR反应池1内充分混合，SBR反应池1底部上设有排泥管25，排泥管25上设有排泥阀，排泥阀为排泥电磁阀，打开排泥电磁阀，堆积在SBR反应池1底部的污泥从排泥管25排出。

悬浮滤池5的侧壁上设有清水桶15，悬浮滤池5内部设有滤料层3和气体扰动部件2，清水桶15位于滤料层3的上方，滤料层3中所填充的滤料采用的是EPS轻质滤料，EPS滤料的滤径为2~4mm过滤效果好，无需反洗专用动力设备，反洗通过进水冲洗和重力冲洗即可，节省成本，全自动控制，操作简单，运行稳定；污水通过排水管18进入悬浮滤池5，滤料截留较轻的微小悬浮物，重质较大的悬浮物以沉淀方式沉淀至悬浮滤池5的底部，过滤和沉淀的双重作用，提高悬浮滤池5的工作效率，保证出水水质，滤料层3位于气体扰动部件2的上方，利用气体扰动部件2向滤料层3曝气，防止滤料板结，悬浮滤池5下部设计为锥形结构，便于将污物排出，悬浮滤池5底部上设有排污管4，排污管4上设有排污阀，排污阀为排污电磁阀，打开排污电磁阀，沉淀在悬浮滤池5底部的污物从排污管4排出。

设备间11内设有鼓风机7、水泵6、除磷加药设备8和紫外线消毒器9，鼓风机7为高压漩涡风机，变频控制，鼓风机7的出风口上分别连接有出气管20、送风管19和排气管17，出气管20、送风管19和排气管17上分别设有曝气电磁阀、搅拌电磁阀和气体扰动电磁阀，出气管20端部与曝气部件23连接，送风管19端部与搅拌部件24连接，排气管17端部与气体扰动部件2连接，鼓风机7分别通过出气管20、送风管19和排气管17将气体输送至曝气部件23、搅拌部件24以及气体扰动部件2。

水泵6的进水端和出水端上分别设有抽水管16和排水管18，抽水管16端部安装在SBR反应池1的上部，排水管18端部安装在悬浮滤池5内并位于滤料层3下方，排水管18上设有管道混合器14，管道混合器14通过加药管13与除磷加药设备8连接，紫外线消毒器9的进液口和出液口上分别设有清水管12和出水管10，清水管12端部安装在清水桶15内，出水管10端部延伸至设备间11外，启动水泵6，SBR反应池1上部的水通过抽水管16输送水泵6，水泵6再通过排水管18输送至悬浮滤池5内，与此同时，除磷加药设备8向管道混合器14内加药，使水、药均匀混合，根据情况投加PAC，加强除磷，可加快沉淀，悬浮滤池5的上清液流入清水桶15，清水桶15内清水通过清水管12输送至紫外线消毒器9，该清水经消毒后，再通过出水管10排出。

控制器为PLC控制器，由PLC控制器实时调控，控制器的信号输入端与液位计26连接，控制器的信号输出端分别与鼓风机7、水泵6、除磷加药设备8、紫外线消毒器9、曝气电磁阀、搅拌电磁阀、气体扰动电磁阀、排泥电磁阀和排污电磁阀连接。

以上所述的除磷加药设备8、紫外线消毒器9和管道混合器14均为本领域技术人员所知的常规技术手段，在此，就不一一详细描述。

具体的，气体扰动部件2包括螺旋状扰动管34，扰动管34安装在滤料层3下方并与排气管17端部连接，扰动管34上设有若干出气孔33，出气孔33对准滤料层3底部，出气孔33的孔径为10~15mm。控制器将执行指令发送给气体扰动电磁阀，气体扰动电磁阀打开，鼓风机7通过排气管17将气体输送至扰动管34，并通过出气孔33吹向滤料层3底部，对其进行曝气，避免滤料板结。

具体的，曝气部件23包括环状曝气管32，曝气管32固定在填料层22下方并与出气管20端部连接，曝气管32上间隔设有若干喷头28，喷头28对准填料层22底部。控制器将指令指令发送给曝气电磁阀，曝气电磁阀打开，鼓风机7通过出气管20向曝气管32输送气体，并通过喷头28排出，为SBR反应池1提供足够的氧气量，SBR反应池1进入好氧反应阶段，SBR反应池1内污水和活性污泥分别与填料上的生物膜充分混合，并进行进行除碳和硝化反应。

具体的，搅拌部件24包括集气盘29，集气盘29的顶部与送风管19端部连通并与之转动连接，集气盘29上间隔设有若干排风管30，排风管30上设有若干分流输气管31，分流输气管31分布在排风管30同侧，并与排风管30倾斜设置。鼓风机7产生压缩空气，打开搅拌电磁阀，使压缩的空气进入送风管19，再由送分管输送至集气盘29，集气盘29将所述压缩空气均匀分散至各个排风管30，压缩空气通过排风管30进入分流输气管31，从分流输气管31排至SBR反应池1内，排出的气体推动排风管30转动，并对SBR反应池1内的污水和活性污泥进行搅拌；同时，排出气体在SBR反应池1内形成气泡，流动的气泡对污水和活性污泥进行搅动，搅拌效果较好。

具体的，SBR反应池1侧壁上设有溶解氧检测仪27，溶解氧检测仪27与控制器的信号输入端连接。利用溶解氧检测仪27实时监测SBR反应池1的氧浓度，并将该检测到的信息反馈给控制器，控制器再做出判断。

本实用新型的污水处理过程为：

1、进水期：

污水通过进水口21进入SBR反应池1，同时，打开搅拌电磁阀，启动鼓风机7，进水时间设定为10-30min，当SBR反应池1内的静压式液位计2监测液位高度，并将该信号反馈至控制器，控制器判断出该液位达到所设定的进水液位高度H1时，停止进水。

进水阶段，通过搅拌部件24的搅拌作用，污水和活性污泥分别与填料上的生物膜在SBR反应池1内充分混合，控制SBR反应池1内DO(溶解氧)为0.05~0.5mg/l，处于厌氧缺氧状态，利用原水中碳源去除该SBR反应池1上一周期排水后剩余NO3—N，强化脱氮作用；当DO(溶解氧)＞0.5mg/l或达到指定时间，搅拌电磁阀关闭。

2、第一曝气期：

进水结束后，进入曝气期，打开曝气电磁阀，并关闭搅拌电磁阀，进入好氧反应阶段，持续时间为60~120min，与此同时，通过溶解氧检测仪27对其进行监测，控制SBR反应池1内DO(溶解氧)为2~4mg/l，SBR反应池1内污水和活性污泥分别填料上的生物膜充分混合，并进行除碳和硝化反应，填料上的生物膜内层在厌氧氨氧化菌的，作用下进行厌氧氨氧化反应；同时，生物膜外层在氨氮化菌的作用下，进行亚硝化反应，有效缩短反应时间。

3、搅拌期：

第一曝气期结束后，污水在SBR反应池1内进行厌氧和缺氧反应，启动搅拌电磁阀，当SBR反应池1内的静压式液位计反馈信号表示液位到达设定进水液位高度H2时，停止进水，搅拌时间30~60min。

在搅拌阶段，通过搅拌部件24的搅拌作用，在SBR反应池1内形成稳定的推动环流，污水和活性污泥分别与填料上的生物膜充分混合，并控制SBR反应池1内DO(溶解氧)为0.05~0.5mg/l，处于厌氧缺氧状态，充分利用进水中的碳源作为电子供体，进入反硝化阶段，达到脱氮作用；当DO(溶解氧)＞0.5mg/l或达到指定时间，搅拌电磁阀关闭。

4、第二曝气期：

搅拌期结束后，进入第二曝气期，再打开曝气电磁阀，并关闭搅拌电磁阀，进入好氧反应阶段，去除残留的污染物，保证出水达标，持续时间为10~30min，控制SBR反应池1内DO(溶解氧)为2~4mg/l。

5、沉淀期：

反应阶段结束后，停止鼓风机7，SBR反应池1进入沉淀期，静置30~60min，进行固液分离。

6、排水期：

沉淀期结束后，打开水泵6，SBR反应池1内的上清液通过抽水管16输送至水泵6的进水端，再由排水管18输送至悬浮滤池5；与此同时，除磷加药设备8向管道混合器14内加药，使水、药均匀混合，悬浮滤池5流至清水桶15内，再溢流进入紫外线消毒器9，经消毒后排出，当SBR反应池1内的静压式液位计反馈液位降至设定液位高度H3时，则排水期结束，关闭水泵6和除磷加药设备8。

7、排泥期：

排水期结束后，控制器将执行指令发送给排泥电磁阀，排泥电磁阀打开，将SBR反应池1底部上的污泥排出，排泥设定时间为20~60s，排泥结束后，关闭排泥电磁阀。

8、闲置期：

排水、排泥期都结束后，待处理污水不足以进行一批次的处理量时，SBR反应池1则进入闲置等待阶段，等待进入下一个周期。

9、悬浮滤池5排泥和反洗期：

当滤料层3上聚集的悬浮物污泥过多时，会影响到水流的上升；此时，打开排污电磁阀，在排污时，位于滤料层3上方的清水区的水快速下降，滤料分散，截留的污染物，随水通过排污管4排出，定期通过气体扰动部件2向滤料层3曝气，防止滤料板结。

按上述流程处理农村及小城镇污水，尤其是低碳氮比的污水，出水COD、总氮、总磷去除率能够稳定在90％以上，出水水质可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于SBR的污水处理装置，其特征在于：包括SBR反应池、悬浮滤池、设备间和控制器；

所述SBR反应池侧壁上设有进水口和液位计，所述SBR反应池内部自上而下依次设有填料层、曝气部件和搅拌部件，且其底部上设有排泥管，所述排泥管上设有排泥阀；

所述悬浮滤池侧壁上设有清水桶，所述悬浮滤池内部自上而下依次设有滤料层和气体扰动部件，且其底部上设有排污管，所述排污管上设有排污阀；

所述设备间内设有鼓风机、水泵、除磷加药设备和紫外线消毒器，所述鼓风机的出风口上分别连接有出气管、送风管和排气管，所述出气管、送风管和排气管上分别设有曝气电磁阀、搅拌电磁阀和气体扰动电磁阀，所述出气管端部与曝气部件连接，所述送风管端部与搅拌部件连接，所述排气管端部与气体扰动部件连接，所述水泵的进水端和出水端上分别设有抽水管和排水管，所述抽水管端部安装在所述SBR反应池的上部，所述排水管端部安装在所述悬浮滤池内并位于所述滤料层下方，所述排水管上设有管道混合器，所述管道混合器通过加药管与除磷加药设备连接，所述紫外线消毒器的进液口和出液口上分别设有清水管和出水管，所述清水管端部安装在所述清水桶内，所述出水管端部延伸至所述设备间外；

所述液位计与控制器连接，所述控制器分别与鼓风机、水泵、除磷加药设备、紫外线消毒器、曝气电磁阀、搅拌电磁阀和气体扰动电磁阀连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于SBR的污水处理装置，其特征在于：所述气体扰动部件包括螺旋状扰动管，所述扰动管安装在所述滤料层下方并与所述排气管端部连接，所述扰动管上设有若干出气孔，所述出气孔对准所述滤料层底部。

3.根据权利要求1所述的一种基于SBR的污水处理装置，其特征在于：所述曝气部件包括环状曝气管，所述曝气管固定在所述填料层下方并与所述出气管端部连接，所述曝气管上间隔设有若干喷头，所述喷头对准所述填料层底部。

4.根据权利要求1所述的一种基于SBR的污水处理装置，其特征在于：所述搅拌部件包括集气盘，所述集气盘的顶部与所述送风管端部连通并与之转动连接，所述集气盘上间隔设有若干排风管，所述排风管上设有若干分流输气管，所述分流输气管分布在所述排风管同侧，并与所述排风管倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的一种基于SBR的污水处理装置，其特征在于：所述SBR反应池侧壁上设有溶解氧检测仪，所述溶解氧检测仪与所述控制器连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于SBR的污水处理装置，其特征在于：所述填料层为辫带式生物填料层。

7.根据权利要求1所述的一种基于SBR的污水处理装置，其特征在于：所述悬浮滤池下部设计为锥形结构。

8.根据权利要求1所述的一种基于SBR的污水处理装置，其特征在于：所述液位计为静压式液位计。

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