CN218893530U - 一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置 - 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种污水分散处理的小型污水处理一体化装置，包括一体化滤池、污水收集池、废水收集池、清水池和控制装置，一体化滤池内部通过隔断左右分隔为曝气生物滤池和过滤池，曝气生物滤池通过隔断表面设置的布水堰与过滤池连通，本实用新型通过设置一体化滤池，并结合采用生物膜法过滤工艺，较常规活性污泥法的AO、AAO或氧化沟工艺和泥膜法的MBBR或MBR工艺的占地更小，系统更紧凑，且澄清工艺单元采用过滤池，而非常规工艺的沉淀池，无须投加药剂，出水水质稳定达标，并通过设计的序批式运行，适应污水分散收集处理的流量变化规律，污泥产量小，并减小对污泥处置的工作量。

Description

一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置。

背景技术

农村、偏远酒店或旅游区等的污水无法输送到市政污水处理厂集中处理，通常是污水收集并就地处理后达标排放。处理设施应是工艺路线短、易于操作的小型化处理设施。处理达标的出水可排入湿地或就近河道。

污水处理生化工艺有活性污泥法、泥膜法和生物膜法处理技术。

活性污泥法如AO、AAO、氧化沟等工艺，由于停留时间较长，需要构筑占地很大的构筑物，进水条件通常需要连续进水，出水颗粒悬浮物浓度较高，需要配备沉淀单元和过滤单元等后续工艺才能满足污水的达标排放。活性污泥法微生物培养时间较长，抗冲击能力差，工艺调试时间长。配套的沉淀单元需要连续投加PAC和PAM药剂，运行费用较高。对运行人员的技术水平要求较高。应用于分散型污水处理，无法做到小型化、集成化和智能无人值守的运行要求。

泥膜法工艺如MBBR和MBR工艺，通过填充微生物载体或超滤膜，提高微生物浓度，缩短污水处理停留时间，可将污水处理装置小型化。MBBR出水的颗粒悬浮物浓度较高，需要配备沉淀单元和过滤单元等后续工艺才能满足污水的达标排放；MBR自带过滤功能，无须后续工艺。泥膜法的MBR工艺是理想的小型化污水处理系统，但是运行过程需要定期清洗超滤膜，技术难度较大。

生物膜法通过在反应器内填充微生物载体，微生物附着在载体上生长，进水通过布水系统分配，流体被载体填料充分切割，污水生化处理效率高。微生物膜附着在载体填料表面和填料颗粒的褶皱间生长，微生物膜强度高，抗水力和水质冲击负荷能力强。生物膜法微生物浓度很高，污水处理停留时间短，是理想的小型化污水处理系统。生物膜法工艺出水颗粒悬浮物浓度较低，可以直接过滤。

生物膜法的小型化污水处理系统占地小，但是辅助设备较多，如仅采用手动操作，对操作人员的技术水平要求较高，可配置智能控制系统，可实现无人值守、自动运行。

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种污水分散处理的小型污水处理一体化装置，具有生物膜法工艺微生物浓度高、污泥产量小，并减小对污泥处置的工作量等优点，有效解决现有技术中传统污水处理系统设备设施繁多，占地面积大，处理时间周期长，不易进行清洗维护等技术问题。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置，包括一体化滤池、污水收集池、废水收集池、清水池和控制装置，所述一体化滤池内部通过隔断左右分隔为曝气生物滤池和过滤池，所述曝气生物滤池通过所述隔断表面设置的布水堰与所述过滤池连通，所述曝气生物滤池内部由下至上依次设置有滤砖、卵石承托层和填料，所述过滤池的内部由下至上依次设置有所述滤砖、所述卵石承托层和滤料，所述曝气生物滤池设置有进水管，所述进水管伸入所述污水收集池内部与进水潜污泵的输出端连通，所述进水潜污泵设置于所述污水收集池底部，所述过滤池设置有出水管，所述过滤池通过所述出水管与所述清水池连通，所述布水堰一端设置有废水排放管，所述布水堰通过所述废水排放管与所述废水收集池连通，所述曝气生物滤池靠近顶部处设置有溢流管，所述曝气生物滤池通过所述溢流管与所述污水收集池连通，所述曝气生物滤池的顶部且靠近背面处设置有曝气装置，所述一体化池的顶部和底部且靠近正面处分别设置有气水反冲装置，用于全自动控制污水处理。

在本实用新型的一种实施例中，所述污水收集池、所述废水收集池和所述清水池一体成型且从左至右呈一字形分布，所述污水收集的左侧设置有进水孔，所述污水收集池与所述废水收集池通过过水孔连通，所述清水池的右侧设置有出水孔。

在本实用新型的一种实施例中，所述曝气装置包括曝气管网和曝气风机，所述曝气风机的输出端与所述曝气管网的输入端连通，所述曝气管网靠近输入端处设置有气管阀，所述曝气管网设置于所述曝气生物滤池内部。

在本实用新型的一种实施例中，所述反冲装置包括反冲风机、反冲水泵、反冲气管网和反冲水管网，所述反冲风机的输出端与所述反冲气管网的输入端连通，所述反冲气管网靠近输入端处设置也有所述气管阀，所述反冲气管网设置于所述一体化滤池内部并由上至下延伸至底部所述滤砖处，所述反冲水泵设置于所述清水池内壁底部，所述反冲水泵的输出端与所述反冲水管网的输入端连通，所述反冲水管网靠近输入端处设置有水管阀，所述反冲水管网由所述一体化滤池底部伸入其内部。

在本实用新型的一种实施例中，所述进水管、所述出水管和所述废水排放管分别设置有进水阀、出水阀和废水排放阀，所述污水收集池和所述清水池内部均设置有浮球液位开关。

在本实用新型的一种实施例中，所述控制装置为PLC控制器，所述进水阀、所述出水阀、所述废水排放阀、各所述气管阀、所述水管阀、所述曝气风机、所述反冲风机、所述进水潜污泵、所述反冲水泵、各所述浮球液位开关均通过电线与所述PLC控制器电性连接。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置一体化滤池，通过曝气生物滤池串联过滤池，并配合设置污水收集池、废水收集池以及清水池等附属设施，从而使得本一体化装置通过采用生物膜法过滤工艺，较常规活性污泥法的AO、AAO或氧化沟工艺和泥膜法的MBBR或MBR工艺的占地更小，系统更紧凑，且澄清工艺单元采用过滤池，而非常规工艺的沉淀池，无须投加药剂，出水水质稳定达标，并通过设计的序批式运行，适应污水分散收集处理的流量变化规律，生物膜法工艺微生物浓度高、污泥产量小，并减小对污泥处置的工作量。

2、本实用新型通过设置PLC控制器做为控制装置，通过控制各阀门的开合以及各设备的协调运行，从而实现本一体化装置的全自动曝气、气水反冲等功能，并通过在污水收集池内设置浮球液位开关，从而使本一体化装置能够使用污水处理量的波动实现实时启停调节，从而使其更符合节能环保要求，同时，通过设置物联网通讯模块，可实现本一体化装置的运行状态、数据、故障报警和故障恢复等远程统一管理。

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是本实用新型的俯视平面结构示意图；

图2是一体化滤池的竖剖平面结构示意图；

图3是本实用新型的控制结构示意图。

附图标记说明：1、一体化滤池；2、填料；3、滤料；4、进水管；5、进水阀；6、出水管；7、出水阀；8、废水排放管；9、废水排放阀；10、溢流管；11、曝气管网；12、气管阀；13、反冲水管网；14、水管阀；15、反冲气管网；16、曝气风机；17、反冲风机；18、进水潜污泵；19、反冲水泵；20、污水收集池；21、废水收集池；22、清水池；23、布水堰；24、卵石承托层；25、滤砖；26、浮球液位开关；27、控制装置；28、进水孔；29、过水孔；30、出水孔。

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1-3所示，本实用新型的目的在于解决上述技术存在的问题，提供了一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置，包括一体化滤池1、污水收集池20、废水收集池21、清水池22和控制装置27，一体化滤池1内部通过隔断左右分隔为曝气生物滤池和过滤池，曝气生物滤池通过隔断表面设置的布水堰23与过滤池连通，曝气生物滤池内部由下至上依次设置有滤砖25、卵石承托层24和填料2，过滤池的内部由下至上依次设置有滤砖25、卵石承托层24和滤料3，曝气生物滤池设置有进水管4，进水管4伸入污水收集池20内部与进水潜污泵18的输出端连通，进水潜污泵18设置于污水收集池20底部，过滤池设置有出水管6，过滤池通过出水管6与清水池22连通，布水堰23一端设置有废水排放管8，布水堰23通过废水排放管8与废水收集池21连通，曝气生物滤池靠近顶部处设置有溢流管10，曝气生物滤池通过溢流管10与污水收集池20连通，曝气生物滤池的顶部且靠近背面处设置有曝气装置，一体化池的顶部和底部且靠近正面处分别设置有气水反冲装置，用于全自动控制污水处理。

在本实用新型的一种实施例中，进一步的，污水收集池20、废水收集池21和清水池22一体成型且从左至右呈一字形分布，污水收集的左侧设置有进水孔28，污水收集池20与废水收集池21通过过水孔29连通，清水池22的右侧设置有出水孔30。

在本实用新型的一种实施例中，进一步的，曝气装置包括曝气管网11和曝气风机16，曝气风机16的输出端与曝气管网11的输入端连通，曝气管网11靠近输入端处设置有气管阀12，曝气管网11设置于曝气生物滤池内部。

在本实用新型的一种实施例中，进一步的，反冲装置包括反冲风机17、反冲水泵19、反冲气管网15和反冲水管网13，反冲风机17的输出端与反冲气管网15的输入端连通，反冲气管网15靠近输入端处设置也有气管阀12，反冲气管网15设置于一体化滤池1内部并由上至下延伸至底部滤砖25处，反冲水泵19设置于清水池22内壁底部，反冲水泵19的输出端与反冲水管网13的输入端连通，反冲水管网13靠近输入端处设置有水管阀14，反冲水管网13由一体化滤池1底部伸入其内部。

具体的，如图1-2所示，本一体化装置主体采用钢结构反应器，曝气生物滤池和过滤池串联设置，布水布气系统均采用滤砖25，曝气生物滤池的滤砖25一侧设置进水管4，滤砖25顶部分别安装曝气管网11和反冲气管网15，另一侧设置反冲水管网13，过滤池的滤砖25一侧设置反冲水管网13，另一侧设置出水管6，滤砖25顶部安装与反冲气管网15，与曝气生物滤池的反冲气管网15共用主气管，曝气生物滤池内由下而上分别安装滤砖25、卵石承托层24和填料2，过滤滤池池内由下而上分别安装滤砖25、卵石承托层24和滤料3，曝气生物滤池上部与过滤池之间设置过水孔29，并在过滤滤池一侧设置进水布水堰23，装置曝气及过滤运行时，布水堰23用于给过滤滤池均匀进水布水，气水反冲时，布水堰23与废水排放管8联通，用于反洗废水排放，排放的反洗废水流入废水收集池21，定期采用泵车吸出送至就近市政污水处理厂处理，曝气生物滤池上部设置溢流管10，溢流的污水回流至污水收集池20；

本一体化装置通过设置污水收集池20、废水收集池21和清水池22等附属设施，污水收集池20设置进水孔28、过水孔29和溢流孔，由于分散收集的污水流量波动性很大，污水收集池20池容有足够停留时间，进水流量超过设计最大值时，污水可通过溢流管10流至废水收集池21，缓解进水流量冲击，本一体化装置采用生物膜法过滤工艺，较常规活性污泥法的AO、AAO或氧化沟工艺和泥膜法的MBBR或MBR工艺的占地更小，系统更紧凑，且澄清工艺单元采用过滤池，而非常规工艺的沉淀池，无须投加药剂，出水水质稳定达标，并通过设计的序批式运行，适应污水分散收集处理的流量变化规律，从而使得本一体化装置的生物膜法工艺微生物浓度高，污泥产量小，减小对污泥处置的工作量。

在本实用新型的一种实施例中，进一步的，进水管4、出水管6和废水排放管8分别设置有进水阀5、出水阀7和废水排放阀9，污水收集池20和清水池22内部均设置有浮球液位开关26。

在本实用新型的一种实施例中，进一步的，控制装置27为PLC控制器，进水阀5、出水阀7、废水排放阀9、各气管阀12、水管阀14、曝气风机16、反冲风机17、进水潜污泵18、反冲水泵19、各浮球液位开关26均通过电线与PLC控制器电性连接。

具体的，如图3所示，通过在污水收集池20的池内安装进水潜污泵18并设置浮球液位开关26，曝气和过滤过程，进水潜污泵18泵吸污水至一体化滤池1的曝气生物滤池内部，污水收集池20池内水位下降至低水位，浮球液位开关26向PLC控制器传输低液位信号后本一体化装置停止工作，随着污水收集池20不断进水，池内水位上升至设定高水位，浮球液位开关26向PLC控制器传输高液位信号时，PLC控制器重新启动本一体化装置运行；

同时，通过在废水收集池21内设置浮球液位开关26，并设置高液位报警信号，当废水收集池21内水位达到高液位，浮球液位开关26向PLC控制器传输高液位报警信号，从而知悉工作人员通知泵吸工作人员泵吸污泥至市政污水处理厂；

并且，通过在污水收集池20与废水收集池21之间设置过水孔29，过水孔29设置在废水收集池21废水进入管道区域对面的稳流区，废水收集池21经过静置的上清液可回流至污水收集池20与进水混合后再通过本一体化装置内进行处理；

其次，通过在清水池22设置反冲水泵19和浮球液位开关26，并将液位设定为中液位，当清水池22内水位低于设定中液位时，设置为本一体化装置不得执行气水反冲，PLC控制器可跳过本次气水反冲控制需求；

本一体化装置的运行过程有曝气和过滤过程，以及气水反冲过程，曝气和过滤过程时，进水潜污泵18启动，进水阀5打开、出水阀7打开，曝气风机16启动、气管阀12打开，其他设备停止运行，其他自动阀门关闭；

气水反冲过程是，PLC控制器控制进水潜污泵18关闭，进水阀5和出水阀7关闭，曝气风机16关闭、曝气管网11的气管阀12关闭，并控制废水排放阀9、反冲气管网15的气管阀12开启，同时启动反冲风机17，按照设定时间空气反冲洗滤料3，再启动反冲水泵19、打开水管阀14，按照设定时间气和水同时反冲洗滤料3，最后，关闭反冲气阀和反冲风机17，按照设定时间水反冲洗滤料3；

气水反冲结束后，PLC控制器关闭水管阀14、反冲水泵19和废水排放阀9，再启动进水潜污泵18、打开进水阀5和出水阀7，启动曝气风机16并打开曝气管网11的曝气阀，从而使得本一体化装置恢复曝气和过滤过程；

本一体化装置根据污水收集池20和设定的运行周期，或根据时钟设定静默时间的方式序批式运行，且通过PLC控制器安装物联网通讯模块，采用集中自动化执行和管理模式，可实现本一体化装置的运行状态、数据、故障报警和故障恢复等远程统一管理。

该一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置的工作原理：

污水经收集后由上部进入进水污水收集池20，通过进水污水收集池20内安装潜污泵，将污水泵吸至曝气生物滤池底部的滤砖25，通过滤砖25布水上行穿过卵石垫层和填料2层，由曝气生物滤池上部的出水孔30流入过滤池布水堰23，污水翻过布水堰23进入过滤池，经滤料3层过滤，再由过滤池底部滤砖25收集出水，经过处理满足一级A排放标准的污水流入清水池22，再由清水池22上部的出水孔30流出至湿地、植被或河流湖泊。

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)

1.一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置，包括一体化滤池(1)、污水收集池(20)、废水收集池(21)、清水池(22)和控制装置(27)，其特征在于，所述一体化滤池(1)内部通过隔断左右分隔为曝气生物滤池和过滤池，所述曝气生物滤池通过所述隔断表面设置的布水堰(23)与所述过滤池连通，所述曝气生物滤池内部由下至上依次设置有滤砖(25)、卵石承托层(24)和填料(2)，所述过滤池的内部由下至上依次设置有所述滤砖(25)、所述卵石承托层(24)和滤料(3)，所述曝气生物滤池设置有进水管(4)，所述进水管(4)伸入所述污水收集池(20)内部与进水潜污泵(18)的输出端连通，所述进水潜污泵(18)设置于所述污水收集池(20)底部，所述过滤池设置有出水管(6)，所述过滤池通过所述出水管(6)与所述清水池(22)连通，所述布水堰(23)一端设置有废水排放管(8)，所述布水堰(23)通过所述废水排放管(8)与所述废水收集池(21)连通，所述曝气生物滤池靠近顶部处设置有溢流管(10)，所述曝气生物滤池通过所述溢流管(10)与所述污水收集池(20)连通，所述曝气生物滤池的顶部且靠近背面处设置有曝气装置，所述一体化滤池的顶部和底部且靠近正面处分别设置有气水反冲装置，用于全自动控制污水处理。

2.根据权利要求1所述的一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置，其特征在于，所述污水收集池(20)、所述废水收集池(21)和所述清水池(22)一体成型且从左至右呈一字形分布，所述污水收集的左侧设置有进水孔(28)，所述污水收集池(20)与所述废水收集池(21)通过过水孔(29)连通，所述清水池(22)的右侧设置有出水孔(30)。

3.根据权利要求2所述的一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置，其特征在于，所述曝气装置包括曝气管网(11)和曝气风机(16)，所述曝气风机(16)的输出端与所述曝气管网(11)的输入端连通，所述曝气管网(11)靠近输入端处设置有气管阀(12)，所述曝气管网(11)设置于所述曝气生物滤池内部。

4.根据权利要求3所述的一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置，其特征在于，所述反冲装置包括反冲风机(17)、反冲水泵(19)、反冲气管网(15)和反冲水管网(13)，所述反冲风机(17)的输出端与所述反冲气管网(15)的输入端连通，所述反冲气管网(15)靠近输入端处设置也有所述气管阀(12)，所述反冲气管网(15)设置于所述一体化滤池(1)内部并由上至下延伸至底部所述滤砖(25)处，所述反冲水泵(19)设置于所述清水池(22)内壁底部，所述反冲水泵(19)的输出端与所述反冲水管网(13)的输入端连通，所述反冲水管网(13)靠近输入端处设置有水管阀(14)，所述反冲水管网(13)由所述一体化滤池(1)底部伸入其内部。

5.根据权利要求4所述的一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置，其特征在于，所述进水管(4)、所述出水管(6)和所述废水排放管(8)分别设置有进水阀(5)、出水阀(7)和废水排放阀(9)，所述污水收集池(20)和所述清水池(22)内部均设置有浮球液位开关(26)。

6.根据权利要求5所述的一种污水分散处理的小型污水处理一体化装置，其特征在于，所述控制装置(27)为PLC控制器，所述进水阀(5)、所述出水阀(7)、所述废水排放阀(9)、各所述气管阀(12)、所述水管阀(14)、所述曝气风机(16)、所述反冲风机(17)、所述进水潜污泵(18)、所述反冲水泵(19)、各所述浮球液位开关(26)均通过电线与所述PLC控制器电性连接。

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