CN218372023U - 一体化污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污水处理技术领域，本实用新型公开的一体化污水处理装置，包括由不锈钢焊接制成的主体，以及将主体从左至右分隔为多个区域的隔墙，多个区域通过在各隔墙底部开设的孔道连通，多个区域从左至右依次包括缺氧池、厌氧池、好氧池、混凝沉淀池、砂滤池和清水池，缺氧池的底部设置有污水进水管，本实用新型合理化布局厌氧池、缺氧池、好氧池、混凝沉淀池、砂滤池以及清水池并将他们整合呈一体化设备，通过针对农村污水组成成分进行一体化设备设计，从而有效解决了传统的一体化污水处理装置大多存在处理效率低、投资高、污泥处理不当，占地面积较大等问题，有效提高污泥沉降速率，提升污水处理效率，减小设备的占地面积、节省投资。

Description

一体化污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一体化污水处理装置。

背景技术

污水处理指的是通过净化的手段使其水质达到排放标准或再次使用的要求。对于大中城市，主要通过建设污水处理厂对污水进行集中处理，而对于农村地区或污水产生较为分散的居民区，更适合使用成本较低、占地小、设备较少、操作管理方便灵活的一体化污水处理设备。

目前市面上常见的一体化污水处理设备，大多存在处理效率低、投资高、污泥处理不当，占地面积较大等问题，因此，急需设计一款一体化的污水处理设备来解决上述问题。

实用新型内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一体化的污水处理设备，具有提高污泥沉降速率，提升污水处理效率，减小设备的占地面积，进而节省投资等优点，有效解决目前市面上常见的一体化污水处理设备，大多存在处理效率低、投资高、污泥处理不当，占地面积较大等问题。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一体化污水处理装置，包括由不锈钢焊接制成的主体，以及将所述主体从左至右分隔为多个区域的隔墙，多个所述区域通过在各所述隔墙底部开设的孔道连通，多个所述区域从左至右依次包括缺氧池、厌氧池、好氧池、混凝沉淀池、砂滤池和清水池，所述缺氧池的底部设置有污水进水管，所述污水进水管穿出所述主体左侧与上游设备连通，所述好氧池顶部中央的左右两侧分别设置有底部开孔的隔板和高效沉淀装置，所述隔板和所述高效沉淀装置将所述好氧池分隔为双廊道结构,所述高效沉淀装置的内部且靠近顶部处设置有第一集水槽，所述厌氧池底部以及所述好氧池底部的正面和背面均设置有曝气器，所述好氧池的左侧设置有气提装置，所述气提装置用于将硝化液和污泥分别回流至所述缺氧池和所述厌氧池，所述混凝沉淀池底部设置有布水盘管，所述布水盘管通过进水管道与所述第一集水槽连通，所述进水管道的一侧连通有除磷药剂加药管，所述除磷药剂加药管与加药装置连通，所述混凝沉淀池的顶部中央设置有呈T形布置的第二集水槽，所述第二集水槽的出水端与所述砂滤池连通，所述清水池的一侧设置有总出水管。

在本实用新型的一种实施例中，所述高效沉淀装置底部呈锥形设置且右侧开口，所述高效沉淀装置内且靠近中部处设置有沉淀斜管，所述沉淀斜管的底部设置有空气气冲管，靠近所述高效沉淀装置的底部右侧处设置有出水导流板，所述出水导流板的上半部与所述高效沉淀装置的底部右侧之间形成出水导流区，所述出水导流板的下半部与所述高效沉淀装置的底部左侧之间形成排泥区，所述沉淀斜管的下方为活性污泥层区。

在本实用新型的一种实施例中，所述气提装置设置有硝化液回流管和回流污泥管，所述气提装置通过所述硝化液回流管和所述回流污泥管分别连通所述缺氧池和所述厌氧池。

在本实用新型的一种实施例中，所述污水进水管和所述回流污泥管均由多根支管组合而成，所述回流污泥管一侧设置有污泥排放管，所述污泥排放管(12)用于排放剩余淤泥。

在本实用新型的一种实施例中，所述进水管道的表面且靠近所述第一集水槽处与超越管的一端连通，所述超越管的另一端与所述砂滤池连通，所述超越管靠近所述进水管道处设置有控制阀门。

在本实用新型的一种实施例中，所述砂滤池和所述清水池的右侧设置有设备间，所述设备间内通过功能分区，将配电、自控、曝气等设备集成化撬装。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果是：

为满足小水量污水处理设施占地省、能耗低、维护方便、运行高效等特点的前提下，保证处理设施出水水质达到国家及地方排放标准，本发明设计了一种布置紧凑、运行简便、功能明确、能耗低、污泥沉降效率高、出水水质好的一体化污水处理设备，其关键点为：

1、本实用新型合理化布局厌氧池、缺氧池、好氧池、混凝沉淀池、砂滤池以及清水池并将他们整合呈一体化设备，并配合设置气体装置和高效沉淀装置的使用，从而在保证高效净化污水能力的同时，减少了此类设备的占地面积和投入成本，并通过针对农村污水组成成分进行一体化设备设计，并通过取消厌氧、缺氧区搅拌器，减少设备台套，提高已有设备利用效率，缓解后期运维压力，从而有效解决了传统的一体化污水处理装置大多存在处理效率低、投资高、污泥处理不当，占地面积较大等问题，具有提高污泥沉降速率，提升污水处理效率，减小设备的占地面积，进而节省投资等优点。

2、本实用新型通过设置高效沉淀装置，通过泥水混合液由设备中部进入，并采用变截面下向流进水方式，在进水管道内形成气水两相流，便于污泥絮体与微小气泡分离；进入该装置后，泥、水因密度差异而分离，过水断面亦采用特殊锥形设计，水流越向上流动，过水断面越大，流速越小，流速对下沉絮体的影响逐渐减小，在装置中部因泥水沉、降平衡形成活性污泥层区，强化对悬浮物的过滤拦截作用，提高泥水分离效果。

3、本实用新型通过采用气提装置，充分利用曝气风机，实现一“气”多用，进行曝气的同时利用多余的气量进行大比例硝化液回流，并通过调节气量，实现回流比例控制，保证出水水质效果，而且减少了相关回流设施，减少后期运维强度。

4、本实用新型通过设置混凝沉淀池，提高除磷效果，实现化学、生化污泥分离；针对农污污水高TP指标的特点，专门设置混凝沉淀池，在除磷药剂的加持下强化除磷效果，提高出水水质；同时实现生化、化学污泥完全分离，保证生化池内污泥活性，提高一体化生化池处理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型的整平平面结构示意图；

图2是图1在A处的竖剖平面结构示意图；

图3是图1在B处的竖剖平面结构示意图；

图4是超越管节点结构示意图。

附图标记说明：1、厌氧池；2、缺氧池；3、好氧池；31、气提装置；32、硝化液回流管；33、回流污泥管；34、隔板；4、第一集水槽；5、混凝沉淀池；51、进水管道；52、布水盘管；53、除磷药剂加药管；54、第二集水槽；55、超越管；6、曝气器；7、砂滤池；8、清水池；9、设备间；10、污水进水管；11、总出水管；12、污泥排放管；13、高效沉淀装置；131、沉淀斜管；132、出水导流区；133、活性污泥层区；134、排泥区；135、出水导流板；136、空气气冲管。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

参照附图1-4所示，本实用新型提供一体化污水处理装置，包括由不锈钢焊接制成的主体，以及将主体从左至右分隔为多个区域的隔墙，多个区域通过在各隔墙底部开设的孔道连通，多个区域从左至右依次包括缺氧池2、厌氧池1、好氧池3、混凝沉淀池5、砂滤池7和清水池8，缺氧池2的底部设置有污水进水管10，污水进水管10穿出主体左侧与上游设备连通，好氧池3顶部中央的左右两侧分别设置有底部开孔的隔板34和高效沉淀装置13，隔板34和高效沉淀装置13将好氧池3分隔为双廊道结构,高效沉淀装置13的内部且靠近顶部处设置有第一集水槽4，厌氧池1底部以及好氧池3底部的正面和背面均设置有曝气器6，好氧池3的左侧设置有气提装置31，气提装置31用于将硝化液和污泥分别回流至缺氧池2和厌氧池1，混凝沉淀池5底部设置有布水盘管52，布水盘管52通过进水管道51与第一集水槽4连通，进水管道51的一侧连通有除磷药剂加药管53，除磷药剂加药管53与加药装置连通，混凝沉淀池5的顶部中央设置有呈T形布置的第二集水槽54，第二集水槽54的出水端与砂滤池7连通，清水池8的一侧设置有总出水管11。

具体的，如图1所示：

1、厌氧池1：

通过在厌氧池1顶端设置污水进水，污水和回流污泥通过污水进水和回流污泥管33进入到本一体化污水处理设备的厌氧池1，针对农村生活污水TP指标较高特点，污水中较高浓度溶解性易降解有机物与回流污泥中聚磷菌相结合，吸收有机物同时释放P，为在后续好氧段充分吸收TP做好准备，保证在生化段有较高的TP去除效果；同时通过气提装置31的硝化液回流管32引入厌氧池1内的硝态氮被反硝化菌群在缺氧的微环境中利用易降解有机物进行反硝化而去除，从而提高本设备脱氮能力；并且为减少本设备配置的台套数，保证后期运维强度，利用小流量污水进水以及回流污泥动能，将污水进水和回流污泥管33布置成底部多根支管进水和污泥回流(具体见图1)，从而保证进水与污泥充分混合的同时对厌氧区内混合液进行充分搅拌，防止污泥堆积和死区形成；

2、缺氧池2：

待处理污水与回流污泥在厌氧区充分混合、反应后进入到缺氧池2，在缺氧池2前端进水口处将好氧池3一端的硝化液通过气提装置31回流至该处，与厌氧池1出水充分混合并进行反硝化反应实现对污水中总氮的去除；同时，为保证缺氧池2活性污泥与污水混合均匀，并减少运行设备台套，在缺氧池2底部设置曝气装置，采用多根支管局部搅拌方式，通过安装电动阀门控制曝气时间，防止底部污泥堆积，并可以通过监测出水水质反馈优化调整缺氧池2和好氧池3停留时间，实现在不同进水水质状态下通过调节生化系统最优化工况下运行，满足出水水质达标排放，通过在好氧池3末端设置硝化液回流管32，采用精准气提回流技术实现大比例回流，将好氧池3的硝化液回流至缺氧池2，不仅可以对进水进行充分稀释，减缓对系统内活性污泥的冲击，而且可以避免小规模导致系统内流速较低局部易形成死区或产生泥水分离等弊端，提高生化池容积利用率和活性污泥反应效率，达到较好的出水效果。

3、混凝沉淀池5：

针对农村生活污水TP含量较高的特点，在本理设备中专门设置强化混凝沉淀区，采用上向流斜管沉淀的形式，通过投加除磷药剂对TP指标进行去除，该过程中不仅能对SS指标进一步沉淀拦截提高出水水质，而且能够将生化池外排污泥和回流污泥完全分离，阻止化学污泥进入生化池池内的概率，减轻目前用于农村污水一体化生化池内因大量无机质沉积导致有效活性污泥成分较少而导致处理效率偏低的现象；

集水槽收集水后在混凝沉淀池5前端采用进水管道51引至混凝沉淀池5底部，其底部均匀设置穿孔的布水盘管52，进行均匀配水，布水盘管52开孔孔径满足沉淀池絮凝区进水流速，避免造成形成的细小矾花再次破碎的可能。

除磷药剂加药管53设置在进水管道51顶部，药剂在进水管道51内利用污水动能与TP和SS进行充分混合、接触、反应，形成细小絮体，提高沉淀效果；在布水盘管52均匀配水的前提下进入混凝沉淀池5配水区，形成泥、水上下两相流，水流向上、污泥向下，同时利用沉淀斜大表面积的优势，强化细小絮体颗粒与沉淀斜的接触，提高沉淀效果，优化出水水质。

4、砂滤池7：

为进一步保证出水水质，在混凝沉淀池5出水尾端设置砂滤池7，通过砂滤层的截流过滤作用对沉淀池出水中携带的部分悬浮物进行去除。

5、清水池8：

为保证连续出水和出水微生物指标达标，砂滤池7后设置清水池8区域，暂时储存滤池出水，保证接触消毒时间，并投加定量的消毒药剂进行充分消毒，同时设置反冲洗水泵，根据滤池出水水质以及运行液位进行定期反冲洗，保证砂滤池7正常的过滤能力，反洗水采用独立管道排至本设备进水端进行再次处理，杜绝不达标水排放。

6、设备间9：

通过集成化撬装，功能分区，将本设备内配套的配电、自控、曝气等设备整体布置，便于后期运行维护。

在本实用新型的一种实施例中，进一步的，高效沉淀装置13底部呈锥形设置且右侧开口，高效沉淀装置13内且靠近中部处设置有沉淀斜管131，沉淀斜管131的底部设置有空气气冲管136，靠近高效沉淀装置13的底部右侧处设置有出水导流板135，出水导流板135的上半部与高效沉淀装置13的底部右侧之间形成出水导流区132，出水导流板135的下半部与高效沉淀装置13的底部左侧之间形成排泥区134，沉淀斜管131的下方为活性污泥层区133。

具体的如图2、3所示，通过在缺氧池2末端底部设置过水孔洞，经过充分反硝化的污水由过水孔洞进入好氧池3，污水中的剩余有机物、氨氮、有机氮等污染物质由好氧细菌在好氧条件下进行充分氧化、硝化、氨化反应，进一步降解污染物质；同时，为实现好氧池3流态为推流形式，保证污染物质浓度梯度，提高反应效率，将好氧池3按照两廊道布置，前段采用隔板34，中、后段利用锥形的高效沉淀装置13，完全实现两廊道区间分隔，同时充分利用本设备的顶部空间设置集水槽进行沉淀后上清液的收集，减少占地面，在好氧池3的隔板34底部处设置联通孔洞，保证好氧池3两廊道联通；

好氧池3中、后部设置特殊锥形的高效沉淀装置13，在该装置一侧设置出水导流区132，经过好氧反应后的泥水混合物进入通过特殊角度设计形成变截面通道的出水导流区132，实现出水导流区132起端和末端流速逐渐减小，并在下向流的运动过程中实现附着在污泥絮体表面的微小气泡自动分离，逃逸的气泡沿出水导流区132上侧表面向好氧池3集中，分离后的污泥絮体与出水进入高效沉淀装置13底部，并在排泥区134排至一侧好氧池3的廊道内，高效沉淀装置13通过底部采用的特殊三角锥形式设计，沉淀装置内部沿水流方向过水截面积逐渐增大，上升流速逐渐降低，便于絮体污泥相互碰撞、网捕、接桥，形成尺寸更大的絮体后较快速度下降；同时，在沉淀装置中部通过泥水沉降平衡形成活性污泥层区133，出水时在本装置底部未充分沉淀的絮体通过活性污泥层区133时进行充分截流，提高出水水质；高效沉淀装置13顶部设置沉淀斜管131，根据浅池理论利用沉淀斜管131较大比表面积，提高絮体与沉淀斜管131的接触概率，较好的实现泥水分离，提高出水水质；沉淀装置顶居中设置集水槽4，对整个沉淀斜管131区域的出水进行集中收集，同时综合计算沉淀装置高度预留适当清水区空间，避免斜管区流速过高造成部分絮体进入集水槽，影响出水水质；并且，避免活性污泥粘附在沉淀斜管131内，在沉淀斜管131底部设置空气气冲管136，定时采取空气对斜管进行冲洗，保持沉淀斜管131内流道通畅，不影响系统正常运行；

好氧池3廊道末端设置气体装置，根据进出水水质调节气提气量，进而调整回流比例，实现经济合理的去除效果，同时在好氧池3末端适当位置还设置有污泥排放管12，根据生化系统活性污泥浓度定期进行剩余污泥排放，维护生化系统正常运行。

在本实用新型的一种实施例中，气提装置31设置有硝化液回流管32和回流污泥管33，气提装置31通过硝化液回流管32和回流污泥管33分别连通缺氧池2和厌氧池1。

在本实用新型的一种实施例中，进一步的，污水进水管10和回流污泥管33均由多根支管组合而成，回流污泥管33一侧设置有污泥排放管12，污泥排放管12用于排放剩余淤泥。

在本实用新型的一种实施例中，进一步的，进水管道51的表面且靠近第一集水槽4处与超越管55的一端连通，超越管55的另一端与砂滤池7连通，超越管55靠近进水管道51处设置有控制阀门。

具体的，如图4所示，混凝沉淀池5中，该段反应区间另设置有超越管55及相应控制阀门，当出水水质较好、出水标准相对较宽裕以及间歇反洗时，可通过控制阀门连通超越管55将出水跨过该段反应区进行灵活运行，直接进入后续砂滤池7进行过滤。

在本实用新型的一种实施例中，进一步的，砂滤池7和清水池8的右侧设置有设备间9，设备间9内通过功能分区，将配电、自控、曝气等设备集成化撬装。

该一体化污水处理装置的工作原理：

首先，污水通过提升泵压力管道将污水送至厌氧池1，并进行新鲜污水与回流污泥管33回流的淤泥进行充分混合、吸附并反应，实现厌氧释磷反应；

其次，反应完成后，污水从厌氧池1末端进入缺氧池2前端与好氧池3末端回流的硝化液充分混合，利用污水中的有机物与硝化液进行反硝化反应，实现脱氮效果；

再次，反硝化反应过程结束后，污水从缺氧池2末端进入好氧池3前端，在好氧池3内污水在曝气器6充分曝气的作用下，实现剩余有机物、氨氮、TP等营养物质的去除；

再次，通过好氧池3充分反应后，污水从好氧池3末端的出水导流区132进入锥形的高效沉淀装置13由下向上运动，在此处进行泥、水分离，净化后的污水通过集水槽收集后进入混凝沉淀池5，静沉污泥在高效沉淀装置13的排泥区134处利用曝气器610的提升作用与好氧区3污水再次混合反应；

再次，进入混凝沉淀池5的污水通过向下的管道进入混凝沉淀池5底部，污水再次进行由下向上运动，在除磷药剂的辅助下实现化学除磷；净化后的污水通过集水槽收集后进入砂滤池7进行过滤；

最后，经过过滤后的处理达标的水储存至清水池8内，并通过总出水管11外排至受纳水体。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，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 (6)

1.一体化污水处理装置，包括由不锈钢焊接制成的主体，以及将所述主体从左至右分隔为多个区域的隔墙，多个所述区域通过在各所述隔墙底部开设的孔道连通，其特征在于，多个所述区域从左至右依次包括缺氧池(2)、厌氧池(1)、好氧池(3)、混凝沉淀池(5)、砂滤池(7)和清水池(8)，所述缺氧池(2)的底部设置有污水进水管(10)，所述污水进水管(10)穿出所述主体左侧与上游设备连通，所述好氧池(3)顶部中央的左右两侧分别设置有底部开孔的隔板(34)和高效沉淀装置(13)，所述隔板(34)和所述高效沉淀装置(13)将所述好氧池(3)分隔为双廊道结构,所述高效沉淀装置(13)的内部且靠近顶部处设置有第一集水槽(4)，所述厌氧池(1)底部以及所述好氧池(3)底部的正面和背面均设置有曝气器(6)，所述好氧池(3)的左侧设置有气提装置(31)，所述气提装置(31)用于将硝化液和污泥分别回流至所述缺氧池(2)和所述厌氧池(1)，所述混凝沉淀池(5)底部设置有布水盘管(52)，所述布水盘管(52)通过进水管道(51)与所述第一集水槽(4)连通，所述进水管道(51)的一侧连通有除磷药剂加药管(53)，所述除磷药剂加药管(53)与加药装置连通，所述混凝沉淀池(5)的顶部中央设置有呈T形布置的第二集水槽(54)，所述第二集水槽(54)的出水端与所述砂滤池(7)连通，所述清水池(8)的一侧设置有总出水管(11)。

2.根据权利要求1所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述高效沉淀装置(13)底部呈锥形设置且右侧开口，所述高效沉淀装置(13)内且靠近中部处设置有沉淀斜管(131)，所述沉淀斜管(131)的底部设置有空气气冲管(136)，靠近所述高效沉淀装置(13)的底部右侧处设置有出水导流板(135)，所述出水导流板(135)的上半部与所述高效沉淀装置(13)的底部右侧之间形成出水导流区(132)，所述出水导流板(135)的下半部与所述高效沉淀装置(13)的底部左侧之间形成排泥区(134)，所述沉淀斜管(131)的下方为活性污泥层区(133)。

3.根据权利要求2所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述气提装置(31)设置有硝化液回流管(32)和回流污泥管(33)，所述气提装置(31)通过所述硝化液回流管(32)和所述回流污泥管(33)分别连通所述缺氧池(2)和所述厌氧池(1)。

4.根据权利要求3所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述污水进水管(10)和所述回流污泥管(33)均由多根支管组合而成，所述回流污泥管(33)一侧设置有污泥排放管(12)，所述污泥排放管(12)用于排放剩余淤泥。

5.根据权利要求4所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述进水管道(51)的表面且靠近所述第一集水槽(4)处与超越管(55)的一端连通，所述超越管(55)的另一端与所述砂滤池(7)连通，所述超越管(55)靠近所述进水管道(51)处设置有控制阀门。

6.根据权利要求1所述的一体化污水处理装置，其特征在于，所述砂滤池(7)和所述清水池(8)的右侧设置有设备间(9)，所述设备间(9)内通过功能分区，将配电、自控、曝气等设备集成化撬装。

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