CN217351075U - 一种生物吸附多效澄清系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种生物吸附多效澄清系统，包括依次连接的预处理子系统、生物吸附反应子系统、混凝反应子系统、絮凝反应子系统、沉淀子系统和介质回收子系统。其中，所述生物吸附反应子系统包括生物吸附反应池，生物吸附反应池内设有至少一个连接风机的曝气管；混凝反应子系统包括混凝反应池，混凝反应池内设有第一搅拌机，混凝反应池顶部设有混凝剂定量投加装置；絮凝反应子系统包括絮凝反应池，絮凝反应池内设有导流筒和第二搅拌机，絮凝反应池顶部设有絮凝剂定量投加装置和载体定量投加装置；生物反应池内以生物吸附作用为主，生物氧化作用为辅，水力停留时间短、可去除污水中的溶解性有机物，再经过混凝、絮凝、沉淀，去除污水中的SS和TP。

Description

一种生物吸附多效澄清系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种生物吸附多效澄清系统。

背景技术

现阶段，黑臭水体已得到有效治理，溢流污染成为水环境综合治理的限制性因素。合流制管网，污水和雨水采用统一管网，使城市污水厂在雨季进水水量增大，污染物浓度较低。现有的污水处理厂结构难以应对在水量激增条件下对低浓度污染物进行处理的要求，面对政策越加严格的水质控制和污水处理需求，亟需一种改进结构以适应不同水量条件下的处理问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种生物吸附多效澄清系统，以解决污水处理厂雨季处理能力不足，污水溢流条件下，只对TP和颗粒性污染物有去除效果，而难以处理溶解性COD和BOD以使污水达标排放的问题。

本实用新型解决问题的技术方案是：

提供一种生物吸附多效澄清系统，所述系统包括依次连接的预处理子系统、生物吸附反应子系统、混凝反应子系统、絮凝反应子系统、沉淀子系统和介质回收子系统。

预处理子系统，所述预处理子系统包括一组或多组格栅；

生物吸附反应子系统，连接所述预处理子系统的出水口，所述生物吸附反应子系统包括生物吸附反应池，所述生物吸附反应池内设有至少一个曝气管，所述曝气管连接风机；

混凝反应子系统，连接所述生物吸附反应池的顶部出水口，所述混凝反应子系统包括混凝反应池，所述混凝反应池内设有第一搅拌机，所述混凝反应池顶部设有混凝剂定量投加装置；

絮凝反应子系统，连接所述混凝反应池的顶部出水口，所述絮凝反应子系统包括絮凝反应池，所述絮凝反应池内设有导流筒和第二搅拌机，所述絮凝反应池顶部设有絮凝剂定量投加装置和载体定量投加装置；

沉淀子系统，连接所述絮凝反应池的顶部出水口，所述沉淀子系统包括澄清池，所述澄清池内设有斜管沉淀器，所述斜管沉淀器上设有刮泥机，所述澄清池顶部设有出水口；

介质回收子系统，包括污泥分离器，所述污泥分离器的入口通过污泥泵连接所述澄清池的底部；所述污泥分离器的出口通过回流管连接所述絮凝反应池。

在一些实施例中，所述系统还包括：污泥储池，连接所述污泥分离器的出口；污泥脱水子系统，包括连接所述污泥储池的污泥脱水机。

在一些实施例中，所述系统还包括：电气自控子系统，包括控制机，所述控制机有线或无线连接所述风机、所述第一搅拌机、所述混凝剂定量投加装置、所述载体定量投加装置、所述第二搅拌机、所述絮凝剂定量投加装置、所述刮泥机和所述污泥脱水机。

在一些实施例中，所述预处理子系统沿水流方向设置多层格栅，各格栅的栅格距离沿水流方向逐渐减小。

在一些实施例中，所述污泥分离器为旋流分离器，或旋流分离器和磁分离机的组合。

在一些实施例中，所述回流管上设有渣浆泵，所述渣浆泵连接所述控制机，所述渣浆泵采用橡胶叶轮。

在一些实施例中，所述介质回收子系统，还包括：汇料箱，设置在所述回流管上，所述汇料箱包括套筒以及设置在所述套筒上的加药环，用于通过所述加药环添加絮凝剂并与回流的载体混合。

在一些实施例中，所述澄清池的出水口设有BOD测试仪，所述BOD测试仪还连接所述控制机。

在一些实施例中，所述澄清池的出水口处设有悬浮物检测仪和总磷检测仪，所述悬浮物检测仪和所述总磷检测仪连接所述控制机。

在一些实施例中，所述曝气管内设有气体流量检测传感器，所述气体流量检测传感器连接所述控制机。

本实用新型的有益效果至少是：

所述生物吸附多效澄清系统，在多效澄清系统中引入生物吸附反应子系统，将活性污泥对溶解性有机污染物的快速吸附和多效澄清技术的高效分离相结合的工艺，因此可以实现污染物的快速、高效去除。生物吸附反应池中，生物反应池内以生物吸附作用为主，生物氧化作用为辅，水力停留时间短、可去除污水中的溶解性有机物。再经过混凝、絮凝、沉淀，去除污水中的SS和TP。

本实用新型的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其它优点可以通过在本公开内容以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本实用新型的原理。为了便于示出和描述本实用新型的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本实用新型实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本实用新型一实施例所述生物吸附多效澄清系统的结构框图；

图2为本实用新型另一实施例所述生物吸附多效澄清系统的结构框图；

图3为本实用新型另一实施例所述生物吸附多效澄清系统的结构框图；

附图标记说明：

110：预处理子系统； 111：格栅； 120：生物吸附反应子系统；

121：生物吸附反应池； 122：曝气管； 123：风机；

130：混凝反应子系统； 131：混凝反应池； 132：混凝剂定量投加装置；

140：絮凝反应子系统； 141：絮凝反应池； 142：絮凝剂定量投加装置；

143：载体定量投加装置； 150：沉淀子系统； 151：澄清池；

160：介质回收子系统； 161：污泥分离器； 170：污泥储池；

180：污泥脱水子系统。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

为了应对雨量较大情况下溢流导致的水处理量增高，弥补常规多效澄清系统只对TP 和颗粒性污染物有高效去除效果，对有机物污染物处理水平不足的问题，本实用新型提供了一种生物吸附多效澄清系统。

如图1所示，所述生物吸附多效澄清系统包括依次连接的预处理子系统110、生物吸附反应子系统120、混凝反应子系统130、絮凝反应子系统140、沉淀子系统150和介质回收子系统160。

如图2所示，预处理子系统110包括一组或多组格栅111。在一些实施例中，预处理子系统110沿水流方向设置多层格栅111，各格栅111的栅格距离沿水流方向逐渐减小。污水厂进水首先通过格栅111进行预处理，将颗粒较大的垃圾去除，以免堵塞后续装置。通过设置由大到小的多种栅格距离，能够依次拦截多种尺寸的颗粒物或垃圾，以做分类处理。

如图2所示，生物吸附反应子系统120连接预处理子系统110的出水口，生物吸附反应子系统120包括生物吸附反应池121，生物吸附反应池121内设有至少一个曝气管122，曝气管122连接风机123。生物吸附反应池121的尺寸可以根据设计处理水量以及水力停留时间设置，其中，曝气管122均匀设置在生物吸附反应池121的池底或侧面，曝气管 122还可以采用微孔曝气器、悬混式曝气器或提升式曝气器替代。在一些实施例中，生物吸附反应池121底部设置排污管道，排污管道连接污泥储池170，污泥储池170与生物吸附反应池121之间设有回流管(图中未示出)。

如图2所示，混凝反应子系统130连接生物吸附反应池121的顶部出水口，混凝反应子系统130包括混凝反应池131，混凝反应池131内设有第一搅拌机(图中未示出)，混凝反应池131顶部设有混凝剂定量投加装置132。

如图2所示，絮凝反应子系统140，连接混凝反应池131的顶部出水口，絮凝反应子系统140包括絮凝反应池141，所述絮凝反应池141内设有导流筒(图中未示出)和第二搅拌机(图中未示出)，絮凝反应池141顶部设有絮凝剂定量投加装置142和载体定量投加装置143。

如图2所示，沉淀子系统150，连接絮凝反应池141的顶部出水口，沉淀子系统150包括澄清池151，澄清池151内设有斜管沉淀器(图中未示出)，斜管沉淀器上设有刮泥机(图中未示出)，澄清池151顶部设有出水口。在一些实施例中，沉降区域设置许多密集的斜管或斜板，使水中悬浮杂质在斜板或斜管中进行沉淀，水沿斜板或斜管上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜管向下滑至池底，再集中排出。这种池子可以提高沉淀效率50～60％，在同一面积上可提高处理能力3～5倍。

如图2所示，介质回收子系统160包括污泥分离器161，污泥分离器161的入口通过污泥泵连接所述澄清池151的底部；污泥分离器161的出口通过回流管连接絮凝反应池141。在一些实施例中，污泥分离器161为旋流分离器，或旋流分离器和磁分离机的组合。在一些实施例中，回流管上设有渣浆泵，渣浆泵连接控制机，渣浆泵采用橡胶叶轮。在一些实施例中，介质回收子系统160，还包括：汇料箱(图中未示出)，设置在回流管上，汇料箱包括套筒以及设置在套筒上的加药环，用于通过加药环添加絮凝剂并与回流的载体混合。

在一些实施例中，混凝剂定量投加装置132和絮凝剂定量投加装置142主要由溶液箱、搅拌器、计量泵、液位计、电控柜、管路、阀门、安全阀、背压阀、止回阀、脉动阻尼器、压力表、Y型过滤器等组成。根据所需药剂浓度，在搅拌箱内配置，经搅拌器搅拌均匀后投入溶液箱、用计量泵向投药点或指定系统中输送所配制的溶液。成套加药装置具有结构紧凑、安全简单、操作使用简便等特点。载体定量投加装置133可以采用垄式投料机或斜毯式投料机。在一些实施例中，所述混凝剂定量投加装置132和絮凝剂定量投加装置142 还设有流量计。

在一些实施例中，如图3所示，所述系统还包括：污泥储池170，连接污泥分离器161的出口；污泥脱水子系统180，包括连接污泥储池170的污泥脱水机(图中未示出)。

在一些实施例中，所述系统还包括：电气自控子系统(图中未示出)，包括控制机(图中未示出)，控制机有线或无线连接风机123、第一搅拌机、混凝剂定量投加装置132、载体定量投加装置133、第二搅拌机、絮凝剂定量投加装置142、刮泥机和污泥脱水机。本实施例中，通过控制机对水处理流程中的各部分进行一体化控制。

在一些实施例中，澄清池151的出水口处分别设有BOD测试仪(图中未示出)，BOD测试仪还连接控制机。

在一些实施例中，澄清池151的出水口处设有悬浮物检测仪(图中未示出)和总磷检测仪(图中未示出)，悬浮物检测仪和总磷检测仪连接控制机。

在一些实施例中，曝气管122内设有气体流量检测传感器(图中未示出)，气体流量检测传感器连接控制机。

采用本实用新型进行水处理的流程包括：

1)污水厂进水首先通过格栅进行预处理，将颗粒较大的垃圾去除，以免堵塞后续装置。

2)污水经过格栅拦截后，进入生物吸附反应池，采用曝气搅拌的方式，一方面给污泥补充溶解氧，保证污泥活性。另一方面使污泥与污水充分混合，污泥吸附污水中的有机污染物。

3)生物吸附反应池内的泥水混合物进入混凝反应池，通过机械搅拌进行混凝反应，使胶体脱稳，有利于絮凝反应的发生，同时可以达到除磷的目的。采用的搅拌机为快速搅拌机，反应时间为1～2分钟。良好的混凝反应是后续絮凝和沉淀的前提。

4)絮凝反应发生在絮凝反应池，絮凝反应池内装有絮凝反应搅拌机、导流筒、导流板和絮凝剂投加环等，能够形成导流筒内外不同的絮凝能量差。导流筒内部絮凝速度快，由一个轴流搅拌机进行搅拌和提升，将由投加环投加的絮凝剂、回收的介质和回流污泥、待絮凝混凝水进行充分的搅拌混合，并推动混合液在反应器内不断循环流动，促使体积较大、密实、均匀的矾花的形成。

5)絮凝水通过水力隔墙和沉淀池之间的淹没堰进入预沉区，因加载后的絮体比重较大，具有极好的沉淀性能，可使绝大部分的悬浮固体在该区沉淀(超过90％)并浓缩。浓缩池内设置带有栅条的刮泥机，提高污泥浓缩效果。浓缩污泥的浓度一般都达到 20-60g/L。

6)斜板的设计一方面提高了水力上升流速，节约占地，另一方面将预沉区逃逸的剩余矾花进一步分离，保证优异的澄清出水。整个斜板区的均匀配水非常重要，可以避免水流短路，使沉淀在最佳状态下完成。

8)介质回收单元包括了旋流分离器，磁分离机(选配)和污泥回流泵，沉淀池底部的污泥经泵送如旋流器，较重的介质从旋流器底部回收至絮凝反应池，剩余污泥从旋流器顶流外排。选用磁粉做载体时，旋流器顶流的污泥进入磁分离机进行载体二次回收后再外排，保证回收效率，节约运行成本。

9)剩余污泥从旋流分离器自流至污泥脱水装置。沉淀后产生的污泥含水率较高，可与污水厂的污泥一起脱水处理，也可单独脱水处理后，外运处置或回收利用。

本实用新型的优点包括：

(1)沉淀效率高：由于本实用新型为能快速沉淀的矾花的形成创造了良好的条件，同时辅以加载沉淀、斜管分离的特性以及完善的水力设计，使系统的上升流速可高达 20-50m/h，因此沉淀效率高。

(2)出水稳定优异：活性污泥的吸附能力可有效去除污水中的溶解性有机物，使BOD 降低到20mg/L以下，COD去除率大于80％。

良好的混凝絮凝条件，加强了对污染物的捕捉和聚集；加载沉淀辅以斜管对剩余矾花的捕捉，可产生优质出水。(3)占地面积小：超高的上升流速、极短的反应时间，紧凑的结构设计，其占地为当前普遍使用的沉淀池的1/3～1/10。全系统的停留时间(包括反应和沉淀系统)约为30min，为该工艺技术在较大规模的应用中实现了装备化的可能性。

(4)节约运行药剂：格栅将大部分大颗粒固体去除，不仅避免了后续管道的堵塞，还可以使得药剂和污水处于较高的混合效果，增大药剂与污染物的反应几率。

搅拌反应设计提高了药剂的反应效率，同时污泥回流的设置可进一步回收利用未完全反应的药剂，使得系统达到相同反应效率所需的药剂大大减少。一般能节约20-50％的药剂使用量，大大节约运行费用。

综上所述，所述生物吸附多效澄清系统，在多效澄清系统中引入生物吸附反应子系统，将活性污泥对溶解性有机污染物的快速吸附和多效澄清技术的高效分离相结合的工艺，因此可以实现污染物的快速、高效去除。生物吸附反应池中，生物反应池内以生物吸附作用为主，生物氧化作用为辅，水力停留时间短、可去除污水中的溶解性有机物。再经过混凝、絮凝、沉淀，去除污水中的SS(悬浮颗粒物)和TP(总磷)。

描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其它元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其它的元件、成分、部件或步骤。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物吸附多效澄清系统，其特征在于，所述系统包括：

预处理子系统，所述预处理子系统包括一组或多组格栅；

生物吸附反应子系统，连接所述预处理子系统的出水口，所述生物吸附反应子系统包括生物吸附反应池，所述生物吸附反应池内设有至少一个曝气管，所述曝气管连接风机；

混凝反应子系统，连接所述生物吸附反应池的顶部出水口，所述混凝反应子系统包括混凝反应池，所述混凝反应池内设有第一搅拌机，所述混凝反应池顶部设有混凝剂定量投加装置；

絮凝反应子系统，连接所述混凝反应池的顶部出水口，所述絮凝反应子系统包括絮凝反应池，所述絮凝反应池内设有导流筒和第二搅拌机，所述絮凝反应池顶部设有絮凝剂定量投加装置和载体定量投加装置；

沉淀子系统，连接所述絮凝反应池的顶部出水口，所述沉淀子系统包括澄清池，所述澄清池内设有斜管沉淀器，所述斜管沉淀器上设有刮泥机，所述澄清池顶部设有出水口；

介质回收子系统，包括污泥分离器，所述污泥分离器的入口通过污泥泵连接所述澄清池的底部；所述污泥分离器的出口通过回流管连接所述絮凝反应池。

2.根据权利要求1所述的生物吸附多效澄清系统，其特征在于，所述系统还包括：

污泥储池，连接所述污泥分离器的出口；

污泥脱水子系统，包括连接所述污泥储池的污泥脱水机。

3.根据权利要求2所述的生物吸附多效澄清系统，其特征在于，所述系统还包括：

电气自控子系统，包括控制机，所述控制机有线或无线连接所述风机、所述第一搅拌机、所述混凝剂定量投加装置、所述载体定量投加装置、所述第二搅拌机、所述絮凝剂定量投加装置、所述刮泥机和所述污泥脱水机。

4.根据权利要求3所述的生物吸附多效澄清系统，其特征在于，所述预处理子系统沿水流方向设置多层格栅，各格栅的栅格距离沿水流方向逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的生物吸附多效澄清系统，其特征在于，所述污泥分离器为旋流分离器，或旋流分离器和磁分离机的组合。

6.根据权利要求5所述的生物吸附多效澄清系统，其特征在于，所述回流管上设有渣浆泵，所述渣浆泵连接所述控制机，所述渣浆泵采用橡胶叶轮。

7.根据权利要求6所述的生物吸附多效澄清系统，其特征在于，所述介质回收子系统，还包括：

汇料箱，设置在所述回流管上，所述汇料箱包括套筒以及设置在所述套筒上的加药环，用于通过所述加药环添加絮凝剂并与回流的载体混合。

8.根据权利要求7所述的生物吸附多效澄清系统，其特征在于，所述澄清池的出水口设有BOD测试仪，所述BOD测试仪还连接所述控制机。

9.根据权利要求8所述的生物吸附多效澄清系统，其特征在于，所述澄清池的出水口处分别设有悬浮物检测仪和总磷检测仪，所述悬浮物检测仪和所述总磷检测仪连接所述控制机。

10.根据权利要求9所述的生物吸附多效澄清系统，其特征在于，所述曝气管内设有气体流量检测传感器，所述气体流量检测传感器连接所述控制机。

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