CN218709620U - 一种污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理装置，该装置包括厌氧折流板反应器、多个填料，厌氧折流板反应器包括首部处理腔室、n个中间处理腔室、尾部处理腔室；该装置还包括设置在首部处理腔室内的首部曝气管、设置在中间处理腔室内的中间曝气管、设置在尾部处理腔室内的尾部曝气管；该装置不仅解决了在启动阶段快速挂膜的问题，而且在运行过程中，还可以通过曝气管起到将可能粘附在底部或侧壁的污泥进行推动或扰动，避免污泥在固定位置长期停留后结垢，尤其是通过曝气管还能够间歇性地提供氧气，将农村生活污水中的氨氮氧化为硝酸盐，然后在其他部位进行反硝化处理，有利于氮的去除。

Description

一种污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及农村生活污水的处理，具体涉及了一种污水处理装置。

背景技术

现阶段我国农村水环境污染问题突出，造成环境污染的主要因素为农村生活污水的排放，且排放量日益增大。农村生活污水的主要来源为厨房、厕所、洗涤等废水。农村生活污水含有大量的氮、磷以及有机物等污染物，污水排入直接水体，极易造成湖泊、河流等水体富营养化，生活污水中还含有大量细菌，如果不加处理，将造成农村水环境问题突出。

目前，厌氧生物处理的优势表现在能耗低、剩余污泥量少、运行和维护成本低等方面，常用于废水的处理，例如目前常用的厌氧折流板反应器由导流板将反应器分隔成几个反应室，使水流在在各腔室呈现推流式与完全混合式相结合的复合型流态，延长了水流在反应器中的流径，较好地保证了污水和污泥的充分接触，这种构型为不同功能细菌创造了有利的生长条件，在一定程度内实现了产酸菌和产甲烷菌在空间上的分离，从而提高了反应器的处理效果；生物膜法则使微生物可以附着生长在填料表面形成生物膜，利用生物膜上的微生物处理污染物。

中国发明专利CN105776534B中公开了栅板式移动床改进型ABR反应器，其包括：由3～6个隔室组成，每个隔室包括上向流格室和下向流格室，上向流格室和下向流格室的容积之比为3～5：1，其中：在上向流格室内装有悬浮填料，在悬浮填料上方盖有栅板，所述栅板嵌套在支撑杆上，支撑杆上还嵌套有调节螺母，调节螺母位于栅板上方；所述栅板由不锈钢栅条制成，整体呈长方形，内呈网状，栅板的总长度和总宽度均小于上向流格室的长度和宽度，栅板与上向流格室的壁面相距小于5mm；不锈钢栅条之间的网格尺寸小于悬浮填料的最小尺寸。该专利虽然在一定程度上实现了快速挂膜，但是该反应器中，采用支撑杆、调节螺母和栅板结合，使用栅板压住悬浮填料床层，一旦长期运行，由于不锈钢栅条之间的网格尺寸小于悬浮填料的最小尺寸，栅板的存在将不可避免地在其栅孔中形成淤积甚至直接堵塞栅孔，进而造成体系运行不畅，流量减少，尤其是存在污泥易沉积粘附在隔室内壁上的情况，时间长久之后需要停工清淤，给水处理过程带来较大不便；此外，该反应器脱氮效果不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的一个或多个不足，提供一种改进的在具备较快挂膜的基础上还能够兼具长期运行稳定不易堵塞、脱氮效果好的污水处理装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种污水处理装置，该装置包括厌氧折流板反应器、多个填料，所述厌氧折流板反应器包括依次连通的首部处理腔室、n个中间处理腔室、尾部处理腔室；其中，所述首部处理腔室、所述中间处理腔室、所述尾部处理腔室分别独立地包括用于使污水向上流的上流室、用于使污水向下流的下流室，每个所述上流室内均设置有所述填料，n为大于等于0的整数；

该装置还包括设置在所述首部处理腔室内的首部曝气管、设置在所述中间处理腔室内的中间曝气管、设置在所述尾部处理腔室内的尾部曝气管；

该污水处理装置包括启动状态和运行状态，当该污水处理装置处于所述启动状态时，所述首部曝气管、所述中间曝气管、所述尾部曝气管均处于曝气状态；当该污水处理装置处于所述运行状态时，所述首部曝气管、所述中间曝气管分别处于间歇性曝气状态，所述尾部曝气管处于停止曝气状态。

根据本实用新型的一些优选方面，所述首部曝气管设置在所述首部处理腔室内部的底部，所述中间曝气管设置在所述中间处理腔室内部的底部，所述尾部曝气管设置在所述尾部处理腔室内部的底部。

根据本实用新型的一些优选方面，所述首部曝气管、所述中间曝气管和所述尾部曝气管各自的曝气孔孔径均为微米级。

根据本实用新型的一些优选方面，所述尾部处理腔室的上流室的容积分别大于所述首部处理腔室的上流室的容积、所述中间处理腔室的上流室的容积。

进一步地，所述首部处理腔室的上流室的容积、所述中间处理腔室的上流室的容积相同，所述尾部处理腔室的上流室的容积为所述首部处理腔室的上流室的容积的1.1-2倍。

更进一步地，所述尾部处理腔室的上流室的容积为所述首部处理腔室的上流室的容积的1.4-1.6倍。

根据本实用新型的一些优选方面，所述填料为生物绳填料。

根据本实用新型的一些优选方面，所述生物绳填料为悬挂式生物绳填料，且每个所述上流室内均设置有至少2个所述悬挂式生物绳填料。

根据本实用新型的一些优选方面，每个所述上流室中，相邻的两个所述悬挂式生物绳填料之间的间距为10-30cm。

根据本实用新型的一些优选方面，所述首部处理腔室内部的底部、所述中间处理腔室内部的底部、所述尾部处理腔室内部的底部均为圆弧形。

根据本实用新型的一些优选方面，所述尾部处理腔室的出水口为三角形出水堰。

根据本实用新型的一些优选方面，n为2、3、4或5。

在其它的实施方式中，提供了一种污水处理装置，该装置包括厌氧折流板反应器、多个填料，所述厌氧折流板反应器包括依次连通的首部处理腔室、n个中间处理腔室、尾部处理腔室；其中，所述首部处理腔室、所述中间处理腔室、所述尾部处理腔室分别独立地包括用于使污水向上流的上流室、用于使污水向下流的下流室，每个所述上流室内均设置有所述填料，n为大于等于0的整数；所述尾部处理腔室的上流室的容积分别大于所述首部处理腔室的上流室的容积、所述中间处理腔室的上流室的容积。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型创新地在常规的厌氧折流板反应器中设置多个位置的曝气管，不仅解决了在装置启动阶段快速挂膜的问题，即通过曝气扰动污水，使其中的污泥迅速与填料相接触且接触的更全面，实现快速挂膜，而且在运行过程中，还可以通过曝气管起到将可能粘附在底部或侧壁的污泥进行推动或扰动，避免污泥在固定位置长期停留后结垢，尤其是通过曝气管还能够间歇性地提供氧气，将农村生活污水中的氨氮氧化为硝酸盐，然后在其他部位进行反硝化处理，有利于氮的去除。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例污水处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例三角形出水堰的结构示意图；

附图标记中：1、首部处理腔室；2、中间处理腔室；3、尾部处理腔室；4、折流板；5、隔板；6、填料；7、首部曝气管；8、中间曝气管；9、尾部曝气管；

a、上流室；b、下流室；c、进水口；d、过滤网；e、出水口；f、出气孔；g、盖板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。

目前，现有技术在利用厌氧折流板反应器进行生活污水的处理时还存在如下一些问题：长期运行稳定性较差，易堵塞、沉积结垢，脱氮效果不理想等。本实用新型的构思主要在于：创新地在常规的厌氧折流板反应器中设置多个位置的曝气管，不仅解决了在装置启动阶段快速挂膜的问题，即通过曝气扰动污水，使其中的污泥迅速与填料相接触且接触的更全面，实现快速挂膜，而且在运行过程中，还可以通过曝气管起到将可能粘附在底部或侧壁的污泥进行推动或扰动，避免污泥在固定位置长期停留后结垢，尤其是通过曝气管还能够间歇性地提供氧气，将农村生活污水中的氨氮氧化为硝酸盐，然后在其他部位进行反硝化处理，有利于氮的去除。

下面结合附图对本实用新型优选的实施方式进行详细说明。

如图1至图2所示，本例提供一种污水处理装置，该装置包括厌氧折流板反应器、多个填料6和曝气管组件。

其中，厌氧折流板反应器包括依次连通的首部处理腔室1、n个中间处理腔室2、尾部处理腔室3，几个腔室之间通过隔板5分隔隔离；其中，首部处理腔室1、中间处理腔室2、尾部处理腔室3分别独立地包括用于使污水向上流的上流室a、用于使污水向下流的下流室b，上流室a与下流室b通过折流板4隔断且在底部相连通，每个上流室a内均设置有填料6，n为大于等于0的整数；

曝气管组件包括设置在首部处理腔室1内的首部曝气管7、设置在中间处理腔室2内的中间曝气管8、设置在尾部处理腔室3内的尾部曝气管9；进一步地，首部曝气管7设置在首部处理腔室1内部的底部，中间曝气管8设置在中间处理腔室2内部的底部，尾部曝气管9设置在尾部处理腔室3内部的底部，有利于从底部向上曝气，与污水流向相同或者相互协同，能够较好地扰动污水；

该污水处理装置包括启动状态和运行状态，当该污水处理装置处于启动状态时，首部曝气管7、中间曝气管8、尾部曝气管9均处于曝气状态；当该污水处理装置处于运行状态时，首部曝气管7、中间曝气管8分别处于间歇性曝气状态，尾部曝气管9处于停止曝气状态。

本例中，首部曝气管7、中间曝气管8和尾部曝气管9各自的曝气孔孔径均为微米级，采用微米级的微孔曝气，不仅曝气效果好，还有利于实际操作和实现，避免开孔太大造成污泥废水进入。

本例中，尾部处理腔室3的上流室的容积分别大于首部处理腔室1的上流室的容积、中间处理腔室2的上流室的容积。进一步地，首部处理腔室1的上流室的容积、中间处理腔室2的上流室的容积相同，尾部处理腔室3的上流室的容积为首部处理腔室1的上流室的容积的1.1-2倍。更进一步地，尾部处理腔室3的上流室的容积为首部处理腔室1的上流室的容积的1.4-1.6倍。在本例中，可以使尾部处理腔室3的上流室的容积为首部处理腔室1的上流室的容积的1.5倍，有效的延缓了水的流速，同时提高该尾部处理腔室3的上流室内填料6的填充率，填料6将对污泥起到截留作用，有利于泥水分离。

具体地，填料6为生物绳填料。进一步地，生物绳填料为悬挂式生物绳填料，且每个上流室内均设置有至少2个悬挂式生物绳填料；此外，每个上流室中，相邻的两个悬挂式生物绳填料之间的间距为10-30cm，例如可以是10cm、12cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、20cm、25cm等，本例中选用15cm；同时，生物绳填料在水中呈分散状，可吸附污泥形成直径为3-5cm的生物聚集体，其污泥浓度可达100g/m以上，生物绳上的填料能较好对污染物进行吸附截留后以去除，生物绳填料有效地利用了上流室上部的无效空间，大大提高了该装置对污染物的处理效率，减少污泥的流失，提高了装置内的生物量。

具体地，首部处理腔室1内部的底部、中间处理腔室2内部的底部、尾部处理腔室3内部的底部均为圆弧形，可以减少污泥死角。

具体地，尾部处理腔室3的出水口为三角形出水堰，可如图2所示，该三角形出水堰可以设置多个三角形缺口作处理后的水的排放口，该结构可以进一步降低出水中的悬浮物浓度，最大化截留污泥。

具体地，n为2、3、4或5。本例中，如图1所示，n为2。

本例中，如图1所示，生活污水首先进入设置在进水口c处的过滤网d进行筛分，将污水中的大颗粒悬浮物去除，然后进入首部处理腔室1的下流室，再从底部流入首部处理腔室1的上流室，从上流室的溢流口流向第一个中间处理腔室的下流室，再从底部流入第一个中间处理腔室的上流室，从第一个中间处理腔室的上流室的溢流口流向第二个中间处理腔室的下流室，再从底部流入第二个中间处理腔室的上流室，从第二个中间处理腔室的上流室的溢流口流向尾部处理腔室3的下流室，再从底部流入尾部处理腔室3的上流室，最终从尾部处理腔室3的上流室的出水口e流出；

在污水流动过程中，悬浮物污泥中的硝化细菌将氨氮转化为硝酸盐，生物绳填料为缺氧微生物和厌氧微生物提供了附着生长条件，反硝化细菌在缺氧和厌氧条件下将硝酸盐还原为氮气，经由设置在盖板g上的出气孔f排出，厌氧条件下，大分子有机物被分解为小分子有机物，由于折流板4(本例中，可以使折流板4的弯折部分的夹角角度为130°-140°，例如可以为135°)延长了水的流经，有机物被高效去除。尾部处理腔室3的上流室容积相比污水源头方向的其他腔室的上流室容积增大了1.5倍，延缓了水的上升流速，有利于泥水分离，同时间隔设置的生物绳填料对悬浮物具有截留过滤作用，出水口处的三角出水淹进一步降低了出水中的悬浮物浓度。

在一些具体方面中，该装置的反应温度为10-40℃，优选30℃，pH值为6-9，优选7.5。悬浮污泥浓度为2000-6000mg/L，优选4000mg/L，尾部处理腔室中的悬浮污泥浓度可以控制在2500mg/L以下，悬浮污泥的溶解氧浓度维持在0.2-0.5mg/L。在运行阶段前三个腔室的溶解氧浓度可以控制低于0.5mg/L。

该装置实现了：一方面，通过曝气扰动污水，使其中的污泥迅速与填料相接触且接触的更全面，实现快速挂膜，而且在运行过程中，还可以通过曝气管起到将可能粘附在底部或侧壁的污泥进行推动或扰动，避免污泥在固定位置长期停留后结垢；另一方面，能截留大量活性污泥，又能节约成本和能耗，实现了污水的高效生物处理，处理后的污水能够达到中水回用标准，实现了在装置内同步硝化反硝化，克服了现有技术中脱氮效率低的问题。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污水处理装置，该装置包括厌氧折流板反应器、多个填料，所述厌氧折流板反应器包括依次连通的首部处理腔室、n个中间处理腔室、尾部处理腔室；其中，所述首部处理腔室、所述中间处理腔室、所述尾部处理腔室分别独立地包括用于使污水向上流的上流室、用于使污水向下流的下流室，每个所述上流室内均设置有所述填料，n为大于等于0的整数，其特征在于：

该装置还包括设置在所述首部处理腔室内的首部曝气管、设置在所述中间处理腔室内的中间曝气管、设置在所述尾部处理腔室内的尾部曝气管；

该污水处理装置包括启动状态和运行状态，当该污水处理装置处于所述启动状态时，所述首部曝气管、所述中间曝气管、所述尾部曝气管均处于曝气状态；当该污水处理装置处于所述运行状态时，所述首部曝气管、所述中间曝气管分别处于间歇性曝气状态，所述尾部曝气管处于停止曝气状态。

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述首部曝气管设置在所述首部处理腔室内部的底部，所述中间曝气管设置在所述中间处理腔室内部的底部，所述尾部曝气管设置在所述尾部处理腔室内部的底部。

3.根据权利要求1或2所述的污水处理装置，其特征在于：所述首部曝气管、所述中间曝气管和所述尾部曝气管各自的曝气孔孔径均为微米级。

4.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述尾部处理腔室的上流室的容积分别大于所述首部处理腔室的上流室的容积、所述中间处理腔室的上流室的容积。

5.根据权利要求4所述的污水处理装置，其特征在于：所述首部处理腔室的上流室的容积、所述中间处理腔室的上流室的容积相同，所述尾部处理腔室的上流室的容积为所述首部处理腔室的上流室的容积的1.1-2倍。

6.根据权利要求5所述的污水处理装置，其特征在于：所述尾部处理腔室的上流室的容积为所述首部处理腔室的上流室的容积的1.4-1.6倍。

7.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述填料为生物绳填料。

8.根据权利要求7所述的污水处理装置，其特征在于：所述生物绳填料为悬挂式生物绳填料，且每个所述上流室内均设置有至少2个所述悬挂式生物绳填料。

9.根据权利要求8所述的污水处理装置，其特征在于：每个所述上流室中，相邻的两个所述悬挂式生物绳填料之间的间距为10-30cm。

10.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述首部处理腔室内部的底部、所述中间处理腔室内部的底部、所述尾部处理腔室内部的底部均为圆弧形；

所述尾部处理腔室的出水口为三角形出水堰；

n为2、3、4或5。

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