CN214781342U - 一种污水处理厂碳源调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种污水处理厂碳源调节装置，包括初级分离池（1）、调节池（2）、厌氧池（3）、缺氧池（4）、好氧池（5）、沉淀池（6）及清水消毒池（7）；其中，好氧池（5）内设置搅拌组件（53）、下料组件（54）及溶氧仪（55），搅拌组件（53）包括驱动电机（531）、搅拌轴（532）及搅拌叶片（533），下料组件（54）包括下料管（541）、步进电机（542）、螺旋轴（543）及螺旋叶片（544）。该装置能根据处理后溶液的氮含量进行自动、定量的碳源调节，同时进行溶液与碳源的均匀混合以及溶氧量的调节，确保最终污水的处理效果以及处理效率；该装置操作简单、实用性强、自动化程度高，能广泛用于城市污水的处理、节约人力物力。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理厂碳源调节装置。
背景技术
随着经济的发展、生活水平的提高以及城市化进程的推进，水污染的问题日益严重，成为目前人们最关注的问题之一。
污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。按污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理：生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等；而生活污水就是日常生活产生的污水，指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物，包括：漂浮和悬浮的大小固体颗粒、胶状和凝胶状扩散物以及纯溶液。
对于城市生活污水，目前应用最为广泛的处理工艺是AAO或A2O，即通过厌氧区、缺氧区和好氧区的各种组合以及不同的污泥回流方式来去除水中有机污染物和氮、磷等的活性污泥法的污水处理方法；但是，采用 AAO工艺过程中，反应池内溶氧量控制通常通过调节曝气量（即调节鼓风机的供气量），但是通过曝气量大小的调节方式不适用于溶氧量的小范围调节，并且，目前的AAO工艺增加碳源为人工手动添加，但人工手动添加一是无法精准控制碳源的添加量、添加用量的多少完全取决去操作人员，二是极大的浪费了人力物力、浪费人力成本，三是对操作人员的操作经验（即判断何时增加碳源、碳源用量）以及操作速率要求较高，导致工作人员劳动强度大、操作麻烦，同时操作效率低下，导致最终污水处理率以及整个污水处理装置的运行效率。
实用新型内容
针对以上现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种污水处理厂碳源调节装置，该装置能根据NO3-含量自动、定量的进行碳源用量的调节（即进行碳源添加）以及进行溶液的均匀混合、溶氧量的调节，确保最终污水的处理效果以及处理效率。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种污水处理厂碳源调节装置，其特征在于：
包括初级分离池、调节池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池以及清水消毒池；所述初级分离池一端连接进水管，且初级分离池下端为上大下小的漏斗形状、其下端通过第一出水管与所述调节池连通；所述调节池通过第二出水管与所述厌氧池连通，所述缺氧池分别与所述厌氧池、所述好氧池连通且所述好氧池通过第三出水管反向连通所述缺氧池，所述好氧池远离所述缺氧池的一端通过第四出水管与所述沉淀池连通；所述沉淀池底部设置第五出水管，所述第五出水管为“T”形三通管、其远离所述沉淀池的一端与所述厌氧池连通、其远离所述沉淀池的另一端与外部污泥收集装置连通；所述沉淀池远离所述好氧池一侧的上端与所述清水消毒池连通；所述清水消毒池远离所述沉淀池的一端设置外部出水管；
其中，所述好氧池内设置搅拌组件、下料组件以及溶氧仪；所述搅拌组件包括驱动电机、搅拌轴以及搅拌叶片，所述驱动电机固定设置在所述好氧池上端外壁且所述驱动电机输出端固定连接所述搅拌轴，所述搅拌轴远离所述驱动电机的一端贯穿所述好氧池、且通过第一轴承与所述好氧池的底部内壁转动连接，所述搅拌叶片为多片、其错落分布在所述搅拌轴的外壁，且搅拌叶片为倾斜设置（即搅拌叶片相对于竖直平面倾斜），所述搅拌叶片上均匀分布若干贯穿搅拌叶片的搅拌小孔；所述下料组件包括下料管、步进电机、螺旋轴以及螺旋叶片，所述下料管位于所述驱动电机一侧、且与所述好氧池顶端外壁固定连接，所述步进电机与所述下料管远离所述驱动电机的一侧外壁固定连接，所述步进电机输出端与所述螺旋轴固定连接，所述螺旋轴远离所述步进电机的一端贯穿所述下料管、且与所述下料管远离所述步进电机的一侧内壁通过第二轴承转动连接，所述螺旋叶片固定套接在所述螺旋轴外壁且螺旋叶片外壁（即远离螺旋轴的一端）与所述下料管内壁接触，所述下料管远离所述步进电机的一侧底端设置出料导管，所述出料导管分别连通下料管与好氧池；所述溶氧仪固定设置在所述好氧池底部。
作进一步优化，所述初级分离池远离所述进水管的一侧上端设置循环管，所述循环管一端与所述初级分离池连通、另一端与所述进水管连通，且所述循环管靠近所述初级分离池的一段内设置第一过滤网与第二过滤网，所述第一过滤网与第二过滤网均为弧形过滤网且第一过滤网位于靠近初级分离池的一端。
作进一步优化，所述第一过滤网的网孔孔径大于所述第二过滤网的网孔孔径。
作进一步优化，所述循环管相对于所述第一过滤网与第二过滤网的下端管壁设置为活动式管壁、通过转轴与其他管壁进行活动连接，所述活动式管壁下方设置杂质收集箱。
作进一步优化，所述循环管与所述初级分离池连通口的上侧、所述初级分离池内壁固定设置一液位传感器。
作进一步优化，所述第一出水管上设置第一单向流通阀，所述第二出水管上设置流量调节阀，所述第三出水管上设置第二单向流通阀。
作进一步优化，所述第四出水管内设置硝氮检测仪，用于检测经过第四出水管的硝氮含量。
作进一步优化，所述第五出水管靠近所述沉淀池的一端内壁设置在线污泥检测设备，用于检测污泥的组成成分以及含量；所述第五出水管的“T”形拐点处设置密封组件，所述密封组件包括移动滑块以及密封橡胶块，所述移动滑块底部与所述第五出水管底部内壁滑动连接，所述密封橡胶块包裹所述移动滑块且密封橡胶块高度与宽度均大于所述第五出水管直径、用于密封第五出水管的流道。
作进一步优化，所述驱动电机输出端通过联轴器与所述搅拌轴固定连接；所述步进电机输出端通过联轴器与所述螺旋轴固定连接。
作进一步优化，所述驱动电机通过第一电机支座与所述好氧池固定连接；所述步进电机通过第二电机支座与所述下料管固定连接。
作进一步优化，所述下料管靠近所述步进电机的一侧顶壁设置入料口，用于碳源的添加。
作进一步优化，所述搅拌叶片为4～8片。
本实用新型具有如下技术效果：
该装置通过将初级分离池设置为上大下小的漏斗形状，加速污水中悬浮物与沉淀物的分离，沉淀物在漏斗形状的上端与下端流速不同导致其快速汇集到口径较小的下端，悬浮物通过第一过滤网与第二过滤网过滤、过滤后的水质继续进入进水管、初级分离池进行沉淀；通过搅拌组件的设置，实现对好氧池中加入碳源后的溶液的混合，同时，搅拌叶片均匀分布的搅拌小孔配合溶氧仪，实现对好氧池内的混合液体的“曝气”，从而无需增加多余的曝气装置，同时也满足溶氧量的小范围调节；通过下料组件的设置，实现快速、定量的进行碳源的添加，配合硝氮检测仪，实现自动化的碳化添加；通过在线污泥检测设备与密封组件的配合，实现对污泥的二次处理，确保分离出的污泥满足行业要求，同时也保证厌氧池、缺氧池以及好氧池内的反应正常进行。
本实用新型的装置操作简单、实用性强；能根据系统中NO3-的含量进行自动、定量的碳源调节，同时进行溶液与碳源的均匀混合以及溶氧量的调节，确保最终污水的处理效果以及处理效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例中污水处理调节装置的整体结构示意图。
图2为图1的A向局部放大图。
图3为图1的B向局部放大图。
图4为本实用新型实施例中污水处理调节装置的好氧池的结构示意图。
图5为图4的C向局部放大图。
其中，1、初级分离池；11、进水管；12、循环管；121、第一过滤网；122、第二过滤网；123、活动式管壁；1231、转轴；13、第一出水管；131、第一单向流通阀；14、杂质收集箱；15、液位传感器；2、调节池；21、第二出水管；211、流量调节阀；3、厌氧池；4、缺氧池；5、好氧池；51、第三出水管；511、第二单向流通阀；52、第四出水管；521、硝氮检测仪；53、搅拌组件；531、驱动电机；5311、第一电机支座；532、搅拌轴；5321、第一轴承；533、搅拌叶片；5331、搅拌小孔；54、下料组件；541、下料管；5411、入料口；5412、出料导管；542、步进电机；5421、第二电机支座；543、螺旋轴；5431、第二轴承；544、螺旋叶片；55、溶氧仪；6、沉淀池；61、第五出水管；611、密封组件；6111、移动滑块；6112、密封橡胶块；612、在线污泥检测设备；7、清水消毒池；71、外部出水管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1～5所示，一种污水处理厂碳源调节装置，其特征在于：
包括初级分离池1、调节池2、厌氧池3、缺氧池4、好氧池5、沉淀池6以及清水消毒池7；初级分离池1一端连接进水管11，且初级分离池1下端为上大下小的漏斗形状、其下端通过第一出水管13与调节池2连通；初级分离池1远离进水管11的一侧上端设置循环管12，循环管12一端与初级分离池1连通、另一端与进水管11连通，且循环管12靠近初级分离池1的一段内设置第一过滤网121与第二过滤网122，第一过滤网121与第二过滤网122均为弧形过滤网且第一过滤网121位于靠近初级分离池1的一端；第一过滤网121的网孔孔径大于第二过滤网122的网孔孔径；循环管12相对于第一过滤网121与第二过滤网122的下端管壁设置为活动式管壁123、通过转轴1231与其他管壁进行活动连接，活动式管壁123下方设置杂质收集箱14。循环管12与初级分离池1连通口的上侧、初级分离池1内壁固定设置一液位传感器15。
调节池2通过第二出水管21与厌氧池3连通，缺氧池4分别与厌氧池3、好氧池5连通且好氧池5通过第三出水管51反向连通缺氧池4，好氧池5远离缺氧池4的一端通过第四出水管52与沉淀池6连通；沉淀池6底部设置第五出水管61，第五出水管61为“T”形三通管、其远离沉淀池6的一端与厌氧池3连通、其远离沉淀池6的另一端与外部污泥收集装置连通；沉淀池6远离好氧池5一侧的上端与清水消毒池7连通；清水消毒池7远离沉淀池6的一端设置外部出水管71；
第一出水管13上设置第一单向流通阀131，第二出水管21上设置流量调节阀211，第三出水管51上设置第二单向流通阀511；第四出水管51内设置硝氮检测仪521，用于检测经过第四出水管51的硝氮含量；第五出水管61靠近沉淀池6的一端内壁设置在线污泥检测设备612，用于检测污泥的组成成分以及含量；第五出水管61的“T”形拐点处设置密封组件611，密封组件611包括移动滑块6111以及密封橡胶块6112，移动滑块6111底部与第五出水管61底部内壁滑动连接，密封橡胶块6112包裹移动滑块6111且密封橡胶块6112高度与宽度均大于第五出水管61直径、用于密封第五出水管61的流道。
其中，好氧池5内设置搅拌组件53、下料组件54以及溶氧仪55；搅拌组件53包括驱动电机531、搅拌轴532以及搅拌叶片533，驱动电机531通过第一电机支座5311固定设置在好氧池5上端外壁且驱动电机531输出端通过联轴器（图中未标示，按本领域通常理解进行设置）固定连接搅拌轴532，搅拌轴532远离驱动电机531的一端贯穿好氧池5、且通过第一轴承5321与好氧池5的底部内壁转动连接，搅拌叶片533为多片、其错落分布在搅拌轴532的外壁，且搅拌叶片533为倾斜设置（即搅拌叶片533相对于竖直平面倾斜），搅拌叶片533上均匀分布若干贯穿搅拌叶片533的搅拌小孔5331；搅拌叶片533为4～8片，优选4片及6片。下料组件54包括下料管541、步进电机542、螺旋轴543以及螺旋叶片544，下料管541位于驱动电机531一侧、且与好氧池5顶端外壁固定连接，步进电机542通过第二电机支座5421与下料管541远离驱动电机531的一侧外壁固定连接，步进电机542输出端通过联轴器（图中未标示，按本领域通常理解进行设置）与螺旋轴543固定连接，螺旋轴543远离步进电机542的一端贯穿下料管541、且与下料管541远离步进电机542的一侧内壁通过第二轴承5431转动连接，螺旋叶片544固定套接在螺旋轴543外壁且螺旋叶片544外壁（即远离螺旋轴543的一端）与下料管541内壁接触，下料管541远离步进电机542的一侧底端设置出料导管5412，出料导管5412分别连通下料管541与好氧池5；下料管541靠近步进电机542的一侧顶壁设置入料口5411，用于碳源的添加。溶氧仪55固定设置在好氧池5底部。
工作原理：
首先，第一单向流通阀131、流量调节阀211以及第二单向流通阀511初始时处于关闭状态，通过进水管11向初级分离池1内通过城市污水，污水进入初级分离池1内，由于漏斗形分离池的作用，悬浮物与颗粒泥沙迅速分离，继续通入污水，当污水到达液位传感器15时、悬浮物通过第一过滤网121以及第二过滤网122被截留，过滤后的污水经循环管12再次进入进水管11进行循环，同时，污水触动液位传感器15、打开第一单向流通阀131，经过滤悬浮物后的污水进入调节池2，通过调节池2的酸碱度调节以及通过打开流量调节阀211进行流量调节后依次进入厌氧池3、缺氧池4与好氧池5进行氮磷去除，在缺氧池4内的反硝化细菌利用从好氧池5中经混合液回流而带来的大量硝酸盐（即通过控制第二单向流通阀511进行硝酸盐的控制）进行反硝化反应，达到同时去碳和脱氮的目的；含有较低浓度碳氮和较高浓度磷的污水随后进入好氧池5内，被好氧池5内的聚磷菌在溶氧仪55充氧以及搅拌叶片533旋转混合（好氧池5工作过程中，驱动电机531始终运行，即搅拌叶片533始终运动，保证好氧池5内的溶氧量以及混合均匀性）、通过搅拌小孔5331“曝气”条件下，分解成溶解性磷、从而降低水体中的磷含量。当第四出水管52的硝氮检测仪521检测到经过其的污水中NO3-含量过高时，启动步进电机542，步进电机542转动带动螺旋轴543与螺旋叶片544转动，进而通过出料导管5412定量向好氧池5内添加碳源，由于搅拌叶片533始终工作，因此，碳源落入好氧池5内即被均匀混合。好氧池5内处理后进入沉淀池6沉淀，上清液经在清水消毒池7消毒处理后收集；下侧沉淀经在线污泥检测设备613检测其N、P含量是否超标，超标则启动移动滑块6111向图1所示右侧滑动、密封橡胶块6112堵住第五出水管61“T”形拐点右侧，污泥进入厌氧池3进行循环处理；若未超标，启动移动滑块6111向图1所示左侧滑动、密封橡胶块6112堵住第五出水管61“T”形拐点左侧，污泥进入污泥收集装置。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶侧”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种污水处理厂碳源调节装置，其特征在于：
包括初级分离池（1）、调节池（2）、厌氧池（3）、缺氧池（4）、好氧池（5）、沉淀池（6）以及清水消毒池（7）；所述初级分离池（1）一端连接进水管（11），且初级分离池（1）下端为上大下小的漏斗形状、其下端通过第一出水管（13）与所述调节池（2）连通；所述调节池（2）通过第二出水管（21）与所述厌氧池（3）连通，所述缺氧池（4）分别与所述厌氧池（3）、所述好氧池（5）连通且所述好氧池（5）通过第三出水管（51）反向连通所述缺氧池（4），所述好氧池（5）远离所述缺氧池（4）的一端通过第四出水管（52）与所述沉淀池（6）连通；所述沉淀池（6）底部设置第五出水管（61），所述第五出水管（61）为“T”形三通管、其远离所述沉淀池（6）的一端与所述厌氧池（3）连通、其远离所述沉淀池（6）的另一端与外部污泥收集装置连通；所述沉淀池（6）远离所述好氧池（5）一侧的上端与所述清水消毒池（7）连通；所述清水消毒池（7）远离所述沉淀池（6）的一端设置外部出水管（71）；
所述好氧池（5）内设置搅拌组件（53）、下料组件（54）以及溶氧仪（55）；所述搅拌组件（53）包括驱动电机（531）、搅拌轴（532）以及搅拌叶片（533），所述驱动电机（531）固定设置在所述好氧池（5）上端外壁且所述驱动电机（531）输出端固定连接所述搅拌轴（532），所述搅拌轴（532）远离所述驱动电机（531）的一端贯穿所述好氧池（5）、且通过第一轴承（5321）与所述好氧池（5）的底部内壁转动连接，所述搅拌叶片（533）为多片、其错落分布在所述搅拌轴（532）的外壁，且搅拌叶片（533）为倾斜设置，所述搅拌叶片（533）上均匀分布若干贯穿搅拌叶片（533）的搅拌小孔（5331）；所述下料组件（54）包括下料管（541）、步进电机（542）、螺旋轴（543）以及螺旋叶片（544），所述下料管（541）位于所述驱动电机（531）一侧、且与所述好氧池（5）顶端外壁固定连接，所述步进电机（542）与所述下料管（541）远离所述驱动电机（531）的一侧外壁固定连接，所述步进电机（542）输出端与所述螺旋轴（543）固定连接，所述螺旋轴（543）远离所述步进电机（542）的一端贯穿所述下料管（541）、且与所述下料管（541）远离所述步进电机（542）的一侧内壁通过第二轴承（5431）转动连接，所述螺旋叶片（544）固定套接在所述螺旋轴（543）外壁且螺旋叶片（544）外壁与所述下料管（541）内壁接触，所述下料管（541）远离所述步进电机（542）的一侧底端设置出料导管（5412），所述出料导管（5412）分别连通下料管（541）与好氧池（5）；所述溶氧仪（55）固定设置在所述好氧池（5）底部。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理厂碳源调节装置，其特征在于：所述初级分离池（1）远离所述进水管（11）的一侧上端设置循环管（12），所述循环管（12）一端与所述初级分离池（1）连通、另一端与所述进水管（11）连通，且所述循环管（12）靠近所述初级分离池（1）的一段内设置第一过滤网（121）与第二过滤网（122），所述第一过滤网（121）与第二过滤网（122）均为弧形过滤网且第一过滤网（121）位于靠近初级分离池（1）的一端。
3.根据权利要求2所述的一种污水处理厂碳源调节装置，其特征在于：所述循环管（12）相对于所述第一过滤网（121）与第二过滤网（122）的下端管壁设置为活动式管壁（123）、通过转轴（1231）与其他管壁进行活动连接，所述活动式管壁（123）下方设置杂质收集箱（14）。
4.根据权利要求2所述的一种污水处理厂碳源调节装置，其特征在于：所述循环管（12）与所述初级分离池（1）连通口的上侧、所述初级分离池（1）内壁固定设置一液位传感器（15）。
5.根据权利要求1所述的一种污水处理厂碳源调节装置，其特征在于：所述第一出水管（13）上设置第一单向流通阀（131），所述第二出水管（21）上设置流量调节阀（211），所述第三出水管（51）上设置第二单向流通阀（511）。
6.根据权利要求1所述的一种污水处理厂碳源调节装置，其特征在于：所述第四出水管（52）内设置硝氮检测仪（521）。
7.根据权利要求1所述的一种污水处理厂碳源调节装置，其特征在于：所述驱动电机（531）输出端通过联轴器与所述搅拌轴（532）固定连接；所述步进电机（542）输出端通过联轴器与所述螺旋轴（543）固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种污水处理厂碳源调节装置，其特征在于：所述驱动电机（531）通过第一电机支座（5311）与所述好氧池（5）固定连接；所述步进电机（542）通过第二电机支座（5421）与所述下料管（541）固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种污水处理厂碳源调节装置，其特征在于：所述下料管（541）靠近所述步进电机（542）的一侧顶壁设置入料口（5411）。
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