CN217077301U - 一种污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种污水处理设备，涉及污水处理技术领域，解决了现有技术中存在的来水水质不同或水质波动时不能稳定出水的技术问题。该污水处理设备包括设置在罐体内且依次连通的生物反应腔、混凝腔、沉淀腔、过滤腔以及清水腔，所述生物反应腔由多个第一墙体分隔成多个腔体，所述第一墙体上设置连通相邻所述腔体的连通孔，多个所述腔体内均设置独立控制的曝气装置。本发明通过控制多个腔体内的各个曝气装置启停，从而控制生物反应腔内好氧与缺氧时间以适应不同来水水质或者水质的波动，进而稳定出水，保证出水品质。

Description

一种污水处理设备

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种污水处理设备。

背景技术

随着我国经济的发展、城市化进程的推进，水资源短缺，水污染加剧的情况日趋严峻，污水处理与回用的要求日益迫切，而且污染物排放标准要求愈发严格。目前所采用的地埋式污水处理设备具有不占用大面积地上空间不影响美观等优点，例如现有申请号为“201510824474.2”，名称为“地埋式污水处理设备”的专利文件中，公开了一种调节池、缺氧池、生物接触氧化池和二沉淀池在箱体内顺序分布的地埋式污水处理设备，通过固定的硝化与反硝化等固定的处理方式来进行污水处理，不同地区污水水质并不相同，根据不同水质所需要的好氧与缺氧反应时间不相同，一成不变的污水处理设备在来水水质不同或者水质波动的情况下就可能会出现出水不达标的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污水处理设备，解决了现有技术中存在的来水水质不同或水质波动时不能稳定出水的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的污水处理设备，包括设置在罐体内且依次连通的生物反应腔、混凝腔、沉淀腔、过滤腔以及清水腔，所述生物反应腔由多个第一墙体分隔成多个腔体，所述第一墙体上设置连通相邻所述腔体的连通孔，多个所述腔体内均设置独立控制的曝气装置。

优选地，所述腔体内部靠近所述罐体底壁的位置设置格栅板，所述曝气装置包括设置在所述格栅板上方以及所述罐体内侧壁中部位置上的管路。

优选地，所述格栅板上设置高效速分填料球，所述高效速分填料球内部填充多孔填料。

优选地，所述过滤腔内设置过滤装置，所述过滤装置包括启用状态与备用状态，处于所述启用状态的所述过滤装置以及处于所述备用状态下的所述过滤装置均为多个。

优选地，所述第一墙体上设置连通相邻所述腔体的连通孔，所述连通孔位于所述第一墙体的上半部或者所述第一墙体的下半部，相邻的所述第一墙体上的所述连通孔交错设置。

优选地，所述生物反应腔与混凝腔之间通过穿孔集水管连通，所述穿孔集水管设置在所述生物反应腔和所述混凝腔之间的第二墙体上部位置，所述穿孔集水管用于汇集所述生物反应腔顶部的水流；所述混凝腔内设置混凝组件，所述混凝组件包括混合箱、进水管、至少两个出水管以及连管，所述进水管与所述出水管均竖直设置，所述进水管和所述出水管的底部通过所述连管连通，所述穿孔集水管与所述混合箱连通，所述混合箱的底部与所述进水管连通。

优选地，所述混凝腔与所述沉淀腔之间设置第三墙体，所述第三墙体的底部具有开口，所述沉淀腔内铺设平行斜管或者平行斜板；所述清水腔与所述沉淀腔之间设置第四墙体，所述过滤腔设置在所述第四墙体朝向所述清水腔的侧壁上，所述第四墙体的顶部具有开口，所述沉淀腔内的水流入所述过滤腔内。

优选地，还包括排泥分管与排泥总管，所述排泥分管布设在所述生物反应腔以及所述沉淀腔内，多个所述排泥分管依次与所述排泥总管连通，所述排泥总管位于所述罐体外部，所述排泥总管呈朝向污泥处理装置的方向向下倾斜设置，靠近所述排泥总管的最高点设置排气管。

本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

生物反应腔通过控制多个腔体内的各个曝气装置启停，从而实现对不同腔体内生物反应的控制，曝气装置工作对应的腔体内发生好氧反应，而曝气装置不工作对应的腔体内发生缺氧反应，实现对污水处理过程的精准控制，最终可适应不同来水水质或者水质的波动的情况，进而稳定保证出水品质。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的污水处理设备结构示意图；

图2是本发明实施例提供的生物反应腔局部结构示意图；

图3是本发明实施例提供的生物反应腔局部剖面图；

图4是本发明实施例提供的过滤装置结构示意图简图；

图5是本发明实施例提供的混凝组件结构示意图；

图6是本发明实施例提供的L型排泥分管结构示意图；

图7是本发明实施例提供的T型排泥分管结构示意图；

图8是本发明实施例提供的排泥管分布总图。

图中1、罐体；2、生物反应腔；3、混凝腔；4、沉淀腔；5、过滤腔；6、清水腔；7、第一墙体；8、腔体；9、连通孔；10、曝气装置；11、格栅板；12、高效生物填料球；13、过滤装置；14、穿孔集水管；15、第二墙体；16、混合箱；17、进水管；18、出水管；19、连管；20、第三墙体；21、第四墙体；22、排泥分管；23、排泥总管；24、金属网篮；25、滤袋；26、风机；27、排气管；28、吹气管；29、底部管路；30、腰线管路。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明的具体实施例提供了一种污水处理设备，主体为罐体1结构，在罐体1内设置包括依次连通的生物反应腔2、混凝腔3、沉淀腔4、过滤腔5以及清水腔6，生物反应腔2由多个第一墙体7分隔成多个腔体8，第一墙体7上设置连通相邻腔体8的连通孔9，多个腔体8内均设置独立控制的曝气装置10。

其中，曝气装置10用于向生物反应腔2内曝气充氧，以实现生物反应腔2内的好氧反应，而生物反应腔2内通过第一墙体7分隔成多个腔体8，其中腔体8可以为3、4、5、6、7、8……等数量均可，如此可以根据当地水质或者来水水质实时的切换不同腔体8上的曝气装置10，来控制不同腔体8内的生物反应，曝气的腔体8内为好氧反应，而不曝气的腔体8内为缺氧反应，此种设计可针对来水水质的变化，或者不同地方排放标准的要求，调整生物反应区整体缺氧和好氧区的组合，提高了系统稳定性，拓展了应用场景，如此方式可以间接的控制污水在不同反应中的反应时间，最终适应不同的来水水质，以保证稳定出水保证出水品质。

一个实施例中，在腔体8内部且靠近罐体1底壁的位置设置格栅板11，曝气装置10包括设置在格栅板11上方及罐体1内侧壁中部位置的管路。

具体的格栅板11的设置用于放置高效生物填料球12，格栅板8为具有孔的板体用于承载高效生物填料球12，高效生物填料球12包括壳体以及设置在壳体内部的填料，壳体为圆球形，直径范围可以是60～150mm，呈网格状，内部填料具有多孔特征、比表面积大且生物亲和性好，生物反应腔体内部根据不同需求定制化填充高效速分填料，可快速、高效地富集功能微生物，形成生物膜，完成污水生物处理过程。相比于目前常用的MBR处理工艺，所述生物处理工艺，在实现高品质出水的同时，提高了系统运行稳定性，降低了运维难度。

其次曝气装置10主要包括管路及风机26等，由风机26向管路内泵入气体，气体由管路泵入到生物反应腔2内，管路可以是分布多孔的穿孔管，曝气装置10中的管路分为设置在格栅板11上方的底部管路29及设置在罐体1内侧壁中部位置的腰线管路30，其中，此腰线管路30根据实际罐体1的形状选择是否设置，当罐体1采用方形箱体时，只需在生物反应腔2内靠近格栅板11处排布底部管路29即可，如此底部的管路曝气即可避免腔体内部流动场出现死区。若是罐体1采用圆形罐体，如附图2和附图3中所示，若是只设置底部管路29，此时曝气时在圆鼓的腰部位置是底部爆气产生的流动场不能涉及到的，因此容易产生死区，此时就可以在腰部位置设置腰线管路30，如此再进行曝气时即可保障罐体1内部流动场的稳定性，提高内部生物反应效率。

一个实施例中，还需要在过滤腔5内设置过滤装置13，过滤装置13在过滤腔5内起到过滤的作用，本申请中的过滤装置13包括启用状态与备用状态，处于启用状态的过滤装置13以及处于备用状态下的过滤装置13均为多个。每个过滤装置13可以独立控制其使用情况，根据来水水量，可选择启用一定数量的过滤装置13，剩余过滤装置13则作为备用。当出现过滤装置13污堵时，还可以直接停止使用污堵过滤装置13，启用备用过滤装置13应急，随后将污堵过滤装置13进行更换即可。相比于传统滤床滤池，该过滤单元无需配备反冲洗设备，更无需人员的复杂操作，有效降低了设备的运维需求。如此方式能够应对水量突发情况，当水量较大时则可以启动更多数量的过滤装置13以满足需求。

具体的，其中过滤装置13可以采用袋式过滤器的结构形式，设置多个滤袋，结合附图4所示，主要包括外圈的金属网篮24及通过金属网篮24固定的数量为多个的滤袋25，可以在每个滤袋25上设置封口盖，用于实现滤袋25的是否启用，当封口盖打开时滤袋25处于启用状态，当封口盖闭合到滤袋上端口时，则处于备用状态，在罐体1顶壁对应此过滤腔的位置设置开口，方便操作人员对内部封口盖的开启与关闭，同时还方便取出滤袋25进行更换，更换滤袋25需在此污水处理设备停止工作时进行。

本申请具体实施例提供的污水处理设备各个腔体之间均通过墙体进行分隔，并通过在墙体上设置开口或者穿孔等方式来连通，在生物反应腔2内的不同腔体8之间通过第一墙体7分隔；生物反应腔2和混凝腔3之间通过第二墙体15分隔；混凝腔3与沉淀腔4之间通过第三墙体20分隔；清水腔6与沉淀腔4之间通过第四墙体21分隔。值得说明的是过滤腔5设置在第四墙体21朝向清水腔6的侧壁上，结合附图1所示，第四墙体21的顶部具有开口，用以供沉淀腔4内的水流入过滤腔5内，过滤腔5设置在清水腔6内，经过过滤腔5过滤的水已经符合排放标准，并流入到清水腔6内以待排出供给用户使用。

在第一墙体7的上半部或者下半部设置连通孔9，用于连通相邻的墙体8，相邻的第一墙体7上的连通孔9交错设置，结合附图2所示，由左至右，第一个第一墙体7的底部设置连通孔9，第二个顶部位置则设置连通孔9，如此方式使污水形成上下折流，提高处理效率，同时也提高了布水均匀性，生物反应腔2还可以与外界连通投料管，可以用来投加碳源，碳源用于促进腔体内的反应，投料管为预留管，碳源可以根据实际情况投加。

一个实施例中，在生物反应腔2与混凝腔3之间通过穿孔集水管14连通，穿孔集水管14设置在生物反应腔2和混凝腔3之间的第二墙体上部位置，可以使生物反应腔2内的液体液面高于此穿孔集水管14，液体能顺利的从穿孔集水管14的进水孔进入，穿孔集水管14用于汇集生物反应腔2内靠近液面的液体，穿孔集水管14为具有多个进水孔以及一个出水孔的管体结构，多个进水孔朝向生物反应腔2的方向，生物反应腔2上方的水通过多个进水孔汇集到穿孔集水管14中，然后通过穿孔集水管14的出水孔进入至混凝腔3内，穿孔集水管14水平设置且长度方向与第二墙体15的方向一致，如此方式能够使生物反应腔2顶部的水均匀的进入到穿孔集水管14内。

一个实施例中，在混凝腔3内还设置混凝组件，混凝组件用于促进混凝剂与污水的快速混合，具体的如附图5所示，混凝组件包括混合箱、进水管17、至少两个出水管18以及连管19，进水管17与出水管18均竖直设置，进水管17和出水管18的底部通过连管19连通，穿孔集水管14与混合箱16连通，混合箱16的底部与进水管17连通，如此方式穿孔集水管14中的液体可以直接流入到混合箱16内，混凝剂也添加到混合箱16内，在混合箱16的底部设置开孔并连接进水管17，经过初步与混凝剂混合的液体通过进水管17及出水管18的管道混合作用使混凝剂充分混合，在此混凝腔3处设置与外界连通的投加管，用于投加混凝剂，如PAC(聚合氯化铝)药剂，PAC药剂投加至混合箱16与穿孔集水管14的出水完成初步混合，进入进水管17内，水平设置的连管19的设置方向与第二墙体15的长度方向平行，如此先使混合箱出水从进水管17下落然后经过连管19再从出水管18上升，完成快混过程，然后从顶部排出进入到混凝腔3内完成慢混过程。此中混凝组件结构设计有效缩小了混凝腔3域所需空间，减小了设备整体尺寸，尤其对于地埋项目，可有效降低投资成本。

一个实施例中，其中连管19的两端设置阀门或者盖体，常态下为闭合状态，当运行过程中由于不可控因素而导致出现污堵问题时，可以打开阀门或者盖体对混凝组件内进行冲洗，对管路进行疏通；当此污水处理设备用做地上使用时，连管19可以穿设在罐体1的侧壁上，两端穿出罐体1，两端的端盖则可以在罐体1的外部打开进行冲洗等操作，维护简单；而污水处理设备用做地埋式时，连管19整体位于罐体1的内部，此时工作人员可以从罐体1顶部开设的开口进入到罐体1内部，然后打开盖体1进行冲洗维护。

一个实施例中，在第三墙体20的底部设置开口，混凝腔3内的水从底部位置进入到沉淀腔4内沉淀，实现高效的固液分离，在沉淀腔4内铺设平行斜管或者平行斜板，通过多块平行斜管或斜板组装，形成多个很浅的沉淀池，运用“浅层沉淀”原理，缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间，并增加了沉淀面积，提高了沉淀效率。

经过沉淀的污水经过第四墙体21的顶部位置进入到过过滤腔5内实现过滤，同时还可以在第四墙体21的顶部也可以设置如上相同的穿孔集水管来进行水流汇集然后通入过滤装置13过滤。在过滤的同时还可以在过滤装置13内投加消毒剂进行消毒，例如投加氯片，进一步保障了出水水质。

在清水腔6内还设置连通至外界的出水管，用于排出达标清水。

一个实施例中，结合附图6和附图7，还设置排泥装置用于实现对罐体内底部的污泥排出，排泥装置可以采用气提排泥，通过外部设置风机，然后在罐体1内设置排泥管，排泥管主要包括排泥分管22与排泥总管23，风机通过气管28连接至排泥分管22上，排泥分管22延伸至罐体1内部的底壁处，通气后，排泥分管22中的气水混合物会沿着管路竖直向上排出，实现气提排泥。排泥分管22同样布设在腔体8以及沉淀腔4体内，多个排泥分管22依次与排泥总管23连通，排泥总管23位于罐体1外部，排泥总管23呈朝向污泥处理装置的方向向下倾斜设置，坡度为5～10‰的坡度，如此可避免排泥过程中出现气阻现象，还可以在靠近排泥总管23的最高点设置排气管27，垂直设置一根排气管27，在气提排泥量较大时，用于空气排出，避免气阻影响排泥通畅性。在管路出现堵塞时，也可通过排气管27对整个气提排泥管路进行反冲。

其中排泥分管22可以如附图,6和附图7所示，T型排泥管，适用于布管空间可满足对称布管的场景，底部横管两头贯通。L型排泥管适用于空间有限，无法进行对称布管的场景。通常在剩余污泥量少的系统中，底部横管可采取一头封堵，一头贯通的形式。但在剩余污泥量较大的系统里，可考虑在封堵堵头上开孔，避免积泥死区形成。在排泥区域较小时，排泥分管22底部的穿孔横管可采取均匀布孔策略，但是当排泥区域较大时，穿孔横管的布孔应遵循“靠近排泥立管布孔稀疏、远离排泥立管布孔密集”的原则进行布孔。从而保障系统实现均匀排泥。

一个实施例中，还可以在罐体1上设置放空管路，放空管路与各个腔室连通，通常处于关闭状态。在有必要进行清池操作时，可方便迅速排空池体，放空管路设置在罐体1侧壁靠近底部位置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种污水处理设备，其特征在于，包括设置在罐体(1)内且依次连通的生物反应腔(2)、混凝腔(3)、沉淀腔(4)、过滤腔(5)以及清水腔(6)，所述生物反应腔(2)由多个第一墙体(7)分隔成多个腔体(8)，所述第一墙体(7)上设置连通相邻所述腔体(8)的连通孔(9)，多个所述腔体(8)内均设置独立控制的曝气装置(10)。

2.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述腔体(8)内部靠近所述罐体(1)底壁的位置设置格栅板(11)，所述曝气装置(10)包括设置在所述格栅板(11)上方以及所述罐体(1)内侧壁中部位置上的管路。

3.根据权利要求2所述的污水处理设备，其特征在于，所述格栅板(11)上设置高效速分填料球(12)，所述高效速分填料球(12)内部填充多孔填料。

4.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述过滤腔(5)内设置过滤装置(13)，所述过滤装置(13)包括启用状态与备用状态，处于所述启用状态的所述过滤装置(13)以及处于所述备用状态下的所述过滤装置(13)均为多个。

5.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述连通孔(9)位于所述第一墙体(7)的上半部或者所述第一墙体(7)的下半部，相邻的所述第一墙体(7)上的所述连通孔(9)交错设置。

6.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述生物反应腔(2)与混凝腔(3)之间通过穿孔集水管(14)连通，所述穿孔集水管(14)设置在所述生物反应腔(2)和所述混凝腔(3)之间的第二墙体(15)上部位置，所述穿孔集水管(14)用于汇集所述生物反应腔(2)顶部的水流；所述混凝腔(3)内设置混凝组件，所述混凝组件包括混合箱(16)、进水管(17)、至少两个出水管(18)以及连管(19)，所述进水管(17)与所述出水管(18)均竖直设置，所述进水管(17)和所述出水管(18)的底部通过所述连管(19)连通，所述穿孔集水管(14)与所述混合箱(16)连通，所述混合箱(16)的底部与所述进水管(17)连通。

7.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述混凝腔(3)与所述沉淀腔(4)之间设置第三墙体(20)，所述第三墙体(20)的底部具有开口，所述沉淀腔(4)内铺设平行斜管或者平行斜板；所述清水腔(6)与所述沉淀腔(4)之间设置第四墙体(21)，所述过滤腔(5)设置在所述第四墙体(21)朝向所述清水腔(6)的侧壁上，所述第四墙体(21)的顶部具有开口。

8.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，还包括排泥分管(22)与排泥总管(23)，所述排泥分管(22)布设在所述生物反应腔(2)以及所述沉淀腔(4)内，多个所述排泥分管(22)依次与所述排泥总管(23)连通，所述排泥总管(23)位于所述罐体(1)外部，所述排泥总管(23)呈朝向污泥处理装置的方向向下倾斜设置，靠近所述排泥总管(23)的最高点设置排气管。

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