CN214693781U - 一种化学氧化与生物曝气联合污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种化学氧化与生物曝气联合污水处理设备。包括氧化池、清水池和多个曝气池，在氧化池的池底安装有臭氧曝气组件，在曝气池的池底安装有多个支撑滤梁，在支撑滤梁上铺装有支撑滤板，在支撑滤板上设有承托层，在承托层内埋设有空气曝气组件，在承托层上设有滤料层，在曝气池的外侧设有溢流槽，在两者之间设有稳流板组件，在溢流槽上连接有回流管路，回流管路的另一端连接至氧化池；还包括供水泵，其入口通过进水管连接至污水水源、出口通过送水管连接至曝气池的池底；还包括鼓风风机，鼓风风机的出风口通过鼓风管路连接至空气曝气组件。本实用新型结构设计合理，对污水提供了氧化处理以及曝气过滤处理，保证了污水处理的效果。

Description

一种化学氧化与生物曝气联合污水处理设备

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种化学氧化与生物曝气联合污水处理设备。

背景技术

近年来随着城市建设和工业的发展，城市用水量急剧增加，大量不达标污废水的排放不仅污染了环境和水源，更加重了水资源的日益短缺和水质的日益恶化，从而导致生态环境的恶性循环。寻求经济高效的污水处理技术，对促进污水回用的发展和水环境的恢复有着现实和深远的意义。生物法是污水处理的基本方法，然而传统污水生物处理工艺不可避免的具有占地面积比较大、处理系统复杂、运行管理难度大、处理效能低下等缺点，而且随着城市发展步伐的加快及城市区域的拓展，污水处理设施离城区越来越近，有的甚至建在城区，污水厂土地的使用也受到严格的限制。

可以采用化学氧化法和生物曝气法对污水进行深度处理，其中化学氧化法是指利用强氧化剂氧化分解废水中污染物，以净化废水的方法，已成为治理生物难降解有机有毒污染物的重要手段，在印染、化工、农药、造纸、电镀和印制板、制药、医院、矿山、垃圾渗滤液等废水的处理上已获得应用。生物曝气法简称BAF，是一种新型生物膜法污水处理工艺，该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用，曝气生物滤池是集生物氧化和截留悬浮固体一体的新工艺。

将化学氧化法与生物曝气法相结合将能够对污水产生深度处理的效果，去除污水中含有的污染物，尤其对于生活污水和垃圾渗滤液污水等而言，具有良好的处理效果。现有技术中还不存在将前述方法进行有效结合的污水处理系统，需要根据需求进行开发设计。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、对污水提供氧化处理以及曝气过滤处理的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，有效去除污水中的污染物成分。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种化学氧化与生物曝气联合污水处理设备包括氧化池、清水池和多个曝气池，在氧化池的池底安装有连接至臭氧发生器的臭氧曝气组件，在曝气池的池底通过滤梁支墩支撑安装有多个支撑滤梁，在支撑滤梁上铺装有支撑滤板，在支撑滤板上设有承托层，在承托层内埋设有空气曝气组件，在承托层上设有滤料层，在曝气池的外侧设有溢流槽，在溢流槽与曝气池之间设有稳流板组件，在溢流槽上连接有回流管路，回流管路的另一端连接至氧化池；还包括供水泵，其入口通过进水管连接至污水水源、出口通过送水管连接至曝气池的池底、支撑滤梁下方的空间；还包括鼓风风机，鼓风风机的出风口通过鼓风管路连接至空气曝气组件；在氧化池上设有盖板，在氧化池的池壁上设有连通至清水池的氧化池排水口，在清水池的池壁上设有清水池出水管。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型提供了一种结构设计合理的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，与现有的污水处理设备相比，本实用新型中将对污水的臭氧氧化功能和生物曝气过滤功能充分结合起来，充分发挥生物曝气池对污水的生物膜反应功能和过滤处理功能以及氧化池对污水中污染成分的氧化功能，保证了对污水中污染成分尤其是有机物污染成分的处理能力。整个处理设备实现了对污水的连续式处理，实现了连续式的处理流程，便于对处理过程施加控制操作。

优选地：还包括反洗水泵和反洗风机，反洗水泵的入口连接至清水池、出口通过反洗水管路连接至曝气池的池底、支撑滤梁下方的空间，反洗风机通过反洗气管路连接至曝气池的池底、支撑滤梁下方的空间。

优选地：曝气池包括并列设置的第一曝气池、第二曝气池和第三曝气池，在第一曝气池的外侧设有第一溢流槽，在第二曝气池的外侧设有第二溢流槽，在第三曝气池的外侧设有第三溢流槽。

优选地：溢流槽包括溢流槽体，在溢流槽体与曝气池之间以及溢流槽体的中部均设有溢流板，回流管路贯穿在各溢流槽的溢流板的外侧空间内，在各溢流槽的溢流板的内侧空间内贯穿有滤池排水管。

优选地：臭氧曝气组件包括臭氧曝气管网，在臭氧曝气管网上安装有多个臭氧曝气喷头；空气曝气组件包括空气曝气管网，在空气曝气管网上安装有多个空气曝气喷头。

优选地：在各曝气池的池壁上均设有带有阀门的排空支管，各排空支管连接至一个排空总管，排空总管连接至清水池。

优选地：还包括回水泵，其入口连接至清水池、出口上设有输水管。

优选地：稳流板组件包括安装在曝气池池壁上的多个横梁，在各横梁的前部和后部均安装有多个栅形稳流板，前部和后部的各栅形稳流板交错设置。

优选地：还包括滤池管廊，各水泵、风机以及相关管路设置在滤池管廊内；在滤池管廊的地面上还设有集水井和与集水井连接的排水沟，在集水井内设有排水泵。

优选地：支撑滤板的厚度为10mm，承托层为碎石层且厚度为300mm，滤料层为陶粒滤料层且厚度为3000mm。

附图说明

图1是本实用新型的俯视结构示意图；

图2是本实用新型的设备布置结构图；

图3是本实用新型的滤料层、反洗气管路、鼓风管路的布置结构图；

图4是本实用新型的滤料层、反洗水管路、送水管的布置结构图；

图5是图4中A-A截面结构示意图；

图6是图4中B-B截面结构示意图；

图7是图4中C-C截面结构示意图；

图8是图4中D-D截面结构示意图；

图9是图4中E-E截面结构示意图；

图10是图4中F-F截面结构示意图；

图11是图4中G-G截面结构示意图；

图12是图4中栅形稳流板的主视结构示意图；

图13是图4中栅形稳流板的侧视结构示意图；

图14是图4中栅形稳流板的俯视结构示意图。

图中：

1、氧化池；2、臭氧连接管；3、第一曝气池；3-1、第一溢流槽；4、走廊；5、第二曝气池；5-1、第二溢流槽；6、第三曝气池；6-1、第三溢流槽；7、滤池排水管；8、楼梯；9、进水管；10、滤池管廊；10-1、排水沟；11、输出风管；12、清水池；13、清水池出水管；14、臭氧曝气组件；15、支撑滤梁；16、空气曝气组件；17、支撑滤板；18、排水泵；19、供水泵；20、鼓风风机；21、反洗风机；22、反洗水泵；23、回水泵；24、稳流板组件；24-1、横梁；24-2、栅形稳流板；24-3、安装螺栓；25、回流管路；26、氧化池排水口；27、承托层；28、滤料层；29、送水管；30、排空总管；31、反洗气管路；32、鼓风管路；33、输水管；34、反洗水管路；35、滤梁支墩。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。

请参见图1，本实用新型的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备包括氧化池1、清水池12和多个曝气池，其中氧化池1用于对污水提供氧化处理功能，清水池用于缓存处理后得到的清水，各曝气池用于对污水提供生物曝气过滤处理功能。

请参见图2、图3和图4，可以看出：

在氧化池1的池底安装有连接至臭氧发生器的臭氧曝气组件14，由臭氧发生器产生的臭氧气体以高压的形式送入臭氧曝气组件14，臭氧气体经由臭氧曝气组件14释放到污水水体中，产生接触氧化效果。本实施例中，臭氧曝气组件14包括臭氧曝气管网，在臭氧曝气管网上安装有多个臭氧曝气喷头，其中臭氧曝气管网由金属管搭建制成，安装固定在氧化池1的池底。在氧化池1上设有盖板，为了便于对内部进行检修和清洁等操作，在盖板上设置检修口，该检修口采用玻璃钢盖板密封。

请参见图4和图5，可以看出：

在曝气池的池底通过滤梁支墩35支撑安装有多个支撑滤梁15，在支撑滤梁15上铺装有支撑滤板17，在支撑滤板17上设有承托层27，在承托层27内埋设有空气曝气组件16，在承托层27上设有滤料层28。其中，各滤梁支墩35用于对各支撑滤梁15进行稳固支撑，支撑滤梁15采用锚钉与滤梁支墩35固定，各支撑滤梁15用于对铺装的各支撑滤板17进行稳固支撑，各支撑滤板17构成的支撑平面对上方的承托层27、空气曝气组件16和滤料层28进行承载支撑。

空气曝气组件16包括空气曝气管网，在空气曝气管网上安装有多个空气曝气喷头，其中空气曝气管网由金属管搭建制成，采用卡扣等安装固定在支撑滤板17上。

本实施例中，支撑滤板17采用金属孔板制作，各支撑滤板17铺装后构成的形状与曝气池内部空间的轮廓形状相一致，支撑滤板17采用螺栓与支撑滤梁15固定连接。

本实施例中，支撑滤板17的厚度为10mm，承托层27为碎石层且厚度为300mm，滤料层28为陶粒滤料层且厚度为3000mm。

在曝气池的外侧设有溢流槽，在溢流槽与曝气池之间设有稳流板组件24，在溢流槽上连接有回流管路25，回流管路25的另一端连接至氧化池1。曝气池内的污水以溢流的形式进入溢流槽内，在溢流的过程中通过稳流板组件24起到稳流的作用，进入溢流槽内的污水经由回流管路25流入氧化池1内。

请参见图1、图3、图5、图7和图9，可以看出：

曝气池包括并列设置的第一曝气池3、第二曝气池5和第三曝气池6，在第一曝气池3的外侧设有第一溢流槽3-1，在第二曝气池5的外侧设有第二溢流槽5-1，在第三曝气池6的外侧设有第三溢流槽6-1。三个曝气池构成了同步工作的三个生物曝气过滤处理位置，同时对污水提供生物膜反应功能。

本实施例中，溢流槽包括溢流槽体，在溢流槽体与曝气池之间以及溢流槽体的中部均设有溢流板，回流管路25贯穿在各溢流槽的溢流板的外侧空间内，在各溢流槽的溢流板的内侧空间内贯穿有滤池排水管7。如图中所示，位于内侧的溢流板高度小于位于外侧的溢流板高度，两个溢流板的顶部内侧边缘均为斜面状，稳流板组件24位于内侧溢流板的上方。

在回流管路25和滤池排水管7的管壁上均设有水孔，这样溢流槽内的污水经由水孔进入回流管路25和滤池排水管7内。滤池排水管7用于将溢流槽内的污水从溢流槽中排出，在滤池排水管7上一般设置有阀门，在需要排出溢流槽内的污水时将阀门开启。

请参见图12至14，可以看出：

稳流板组件24包括安装在曝气池池壁上的多个横梁24-1，在各横梁24-1的前部和后部均安装有多个栅形稳流板24-2，前部和后部的各栅形稳流板24-2交错设置，也就是在污水的流动方向上，栅形稳流板24-2之间并不存在令污水直接通过的通道。

具体地，横梁24-1采用厚壁金属钢管制成，在其两端焊接安装连接板，在曝气池的池壁上设置预埋连接件，连接板与预埋连接件固定连接。栅形稳流板24-2采用金属板焊接制成，整体为扁平状，包括纵向设置的金属板和横向设置的金属板，相邻的金属板在相接的位置焊接固定，因此形成了多孔结构，污水流通经过多孔结构时达到稳流的作用。如图中所示，栅形稳流板24-2采用安装螺栓24-3与横梁24-1固定连接。

还包括供水泵19，其入口通过进水管9连接至污水水源、出口通过送水管29连接至各曝气池的池底、支撑滤梁15下方的空间。如图中所示，供水泵19并列设置有多个，实现一用多备，提升设备运行的可靠性，在供水泵19的泵送作用下，污水经由进水管9进入，经送水管29排出进入各曝气池内、支撑滤梁15下方的空间内，之后向上进过空气曝气组件16和滤料层28。

请参见图8、图10和图11，可以看出：

还包括鼓风风机20，鼓风风机20的出风口通过鼓风管路32连接至空气曝气组件16。如图中所示，鼓风风机20并列设置有多个，实现一用多备，提升设备运行的可靠性，在鼓风风机20的驱动作用下，空气以高压的形式进入空气曝气组件16的空气曝气管网，再由多个空气曝气喷头排出，产生曝气的效果。

在氧化池1的池壁上设有连通至清水池12的氧化池排水口26，在清水池12的池壁上设有清水池出水管13。氧化池1内的污水处理后形成清水，由氧化池排水口26排入清水池12内进行存储，清水池12内的清水经由清水池出水管13排出。

本实施例中，为了实现设备的反洗功能(包括气洗和水洗)，还包括反洗水泵22和反洗风机21，反洗水泵22的入口连接至清水池12、出口通过反洗水管路34连接至各曝气池的池底、支撑滤梁15下方的空间，反洗风机21通过反洗气管路31连接至各曝气池的池底、支撑滤梁15下方的空间。反洗水泵22和反洗风机21各自为一用多备，提升设备运行的可靠性。

值得注意的是，反洗水泵22和反洗水管路34构成的组件同时还可以作为循环组件使用，在反洗水泵22的泵送作用下，清水池12内的水重新进入各曝气池内进行曝气过滤处理，在循环处理的过程中，提升污水的处理效果。

本实施例中，在各曝气池的池壁上均设有带有阀门的排空支管，各排空支管连接至一个排空总管30，排空总管30连接至清水池12。当需要将各曝气池内的污水排空时，开启各排空支管上的阀门，则污水经由各排空支管汇集至排空总管30，之后污水进入清水池12内，再由清水池出水管13排出池外。

考虑到清水池12内的清水还可以用于其它污水处理环节，如用于清洗活性炭吸附器、过滤器等，本实施例中，还包括回水泵23，其入口连接至清水池12、出口上设有输水管33。回水泵23将清水池12内的清水从池中泵出，经由输水管33向外部输送使用。同时，考虑到其它污水处理环节也可能用到鼓风的功能，如硝化池/反硝化池等，本实施例中，在鼓风风机20的出口上连接输出风管11，外界的送风管路可以与该输出风管11对接连接。

如图1中所示，本处理设备还包括滤池管廊10，各水泵、风机以及相关管路设置在滤池管廊10内；进一步地，在滤池管廊10的地面上还设有集水井和与集水井连接的排水沟10-1，在集水井内设有排水泵18，管路、水泵等运行过程中泄漏的污水可以就近进入排水沟10-1内，再汇聚进入集水井，采用排水泵18定时排出设备之外。

为了便于进行巡视、检修等操作，可以为本处理设备设置走廊4。如图1中所示，走廊4横跨在第一曝气池3、第二曝气池5和第三曝气池6的上方，带有安全护栏，在走廊4的一端还设置有楼梯8，便于人员攀爬。

工作过程：

本处理设备的主体部分可以采用钢筋混凝土砌筑得到，第一曝气池3、第二曝气池5和第三曝气池6三者前后设置，氧化池1位于第一曝气池3的后方，清水池12与氧化池1左右并列设置，滤池管廊10与各曝气池左右并列设置；

在供水泵19的泵送作用下，污水经由进水管9进入，经送水管29排出进入各曝气池内、支撑滤梁15下方的空间内；之后污水向上通过支撑滤板17、承托层27和滤料层28，与此同时鼓风风机20将空气送入各曝气池内的空气曝气组件16，空气曝气组件16将空气向周围的污水中曝气。曝气的污水向上由承托层27和滤料层28通行，在这个过程中，与滤料层28的滤料颗粒表面的生物膜发生反应，同时产生过滤效果；

发生生物膜反应并进行过滤后的污水进入各曝气池的溢流槽内，之后经由回流管路25进入氧化池1内；在臭氧发生器的作用下，具有强氧化功能的臭氧气体进入臭氧曝气组件14，臭氧气体向氧化池1内的污水进行曝气，产生氧化作用，加速污水内污染成分的分解；

完成氧化的污水经由氧化池排水口26排入清水池12内进行存储，在这个过程中，可以开启反洗水泵22，将清水池12内的水重新导入各曝气池内进行生物曝气过滤处理，保证污水处理的效果；

需要对系统进行反洗时，关闭鼓风风机20和供水泵19，开启反洗水泵22和反洗风机21，向各曝气池执行反洗操作，反洗操作为现有技术，不赘述。

Claims (10)

1.一种化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，其特征是：包括氧化池(1)、清水池(12)和多个曝气池，在氧化池(1)的池底安装有连接至臭氧发生器的臭氧曝气组件(14)，在曝气池的池底通过滤梁支墩(35)支撑安装有多个支撑滤梁(15)，在支撑滤梁(15)上铺装有支撑滤板(17)，在支撑滤板(17)上设有承托层(27)，在承托层(27)内埋设有空气曝气组件(16)，在承托层(27)上设有滤料层(28)，在曝气池的外侧设有溢流槽，在溢流槽与曝气池之间设有稳流板组件(24)，在溢流槽上连接有回流管路(25)，回流管路(25)的另一端连接至氧化池(1)；

还包括供水泵(19)，其入口通过进水管(9)连接至污水水源、出口通过送水管(29)连接至曝气池的池底、支撑滤梁(15)下方的空间；还包括鼓风风机(20)，鼓风风机(20)的出风口通过鼓风管路(32)连接至空气曝气组件(16)；在氧化池(1)上设有盖板，在氧化池(1)的池壁上设有连通至清水池(12)的氧化池排水口(26)，在清水池(12)的池壁上设有清水池出水管(13)。

2.如权利要求1所述的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，其特征是：还包括反洗水泵(22)和反洗风机(21)，反洗水泵(22)的入口连接至清水池(12)、出口通过反洗水管路(34)连接至曝气池的池底、支撑滤梁(15)下方的空间，反洗风机(21)通过反洗气管路(31)连接至曝气池的池底、支撑滤梁(15)下方的空间。

3.如权利要求2所述的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，其特征是：曝气池包括并列设置的第一曝气池(3)、第二曝气池(5)和第三曝气池(6)，在第一曝气池(3)的外侧设有第一溢流槽(3-1)，在第二曝气池(5)的外侧设有第二溢流槽(5-1)，在第三曝气池(6)的外侧设有第三溢流槽(6-1)。

4.如权利要求3所述的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，其特征是：溢流槽包括溢流槽体，在溢流槽体与曝气池之间以及溢流槽体的中部均设有溢流板，回流管路(25)贯穿在各溢流槽的溢流板的外侧空间内，在各溢流槽的溢流板的内侧空间内贯穿有滤池排水管(7)。

5.如权利要求4所述的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，其特征是：臭氧曝气组件(14)包括臭氧曝气管网，在臭氧曝气管网上安装有多个臭氧曝气喷头；空气曝气组件(16)包括空气曝气管网，在空气曝气管网上安装有多个空气曝气喷头。

6.如权利要求5所述的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，其特征是：在各曝气池的池壁上均设有带有阀门的排空支管，各排空支管连接至一个排空总管(30)，排空总管(30)连接至清水池(12)。

7.如权利要求6所述的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，其特征是：还包括回水泵(23)，其入口连接至清水池(12)、出口上设有输水管(33)。

8.如权利要求7所述的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，其特征是：稳流板组件(24)包括安装在曝气池池壁上的多个横梁(24-1)，在各横梁(24-1)的前部和后部均安装有多个栅形稳流板(24-2)，前部和后部的各栅形稳流板(24-2)交错设置。

9.如权利要求8所述的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，其特征是：还包括滤池管廊(10)，各水泵、风机以及相关管路设置在滤池管廊(10)内；在滤池管廊(10)的地面上还设有集水井和与集水井连接的排水沟(10-1)，在集水井内设有排水泵(18)。

10.如权利要求9所述的化学氧化与生物曝气联合污水处理设备，其特征是：支撑滤板(17)的厚度为10mm，承托层(27)为碎石层且厚度为300mm，滤料层(28)为陶粒滤料层且厚度为3000mm。

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