CN219860840U - 适用于低污染水处理的设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种适用于低污染水处理的设备，包括控制系统，还包括缺氧处理系统及好氧处理系统中的至少一个，缺氧处理系统和好氧处理系统均连接控制系统。该设备为非构筑物式的移动一体化装备，可根据需要针对不同来源、不同超标因子的低污染水，搭建处理设备，制定适用于不同水质（总磷指标除外）、不同水量低污染水的处理工艺，解决了低污染水周期性、间歇性排放的问题。该设备不仅重量轻、易于搬运迁移，而且安装周期短、投入运行快、运行方便且维护简单，具有良好的市场化前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水处理设备，具体涉及一种适用于低污染水处理的设备，属于水处理技术领域。
背景技术
低污染水类型多且性质复杂，大致可分为如下三类：
（1）连续排放的点源，如污水处理厂等设施的达标排放尾水，具有水量与水质双稳定的特点；
（2）间歇排放的点源，如雨水径流与农业径流。其中，雨水径流不稳定，间歇性强、冲击性大；农业径流通常也有较强的水质、水量波动性，一些农业径流中混杂有部分村民的生活排水（直排污水、化粪池出水及小型处理设施出水等）、灌溉余水；
（3）连续流或间歇流，如上游污染河水，有的水质、水量均稳定，有的水质、水量均不稳定，有的水质或水量不稳定。
低污染水的污染指标主要为BOD、COD、氨氮、总氮、总磷等，从减少进入待保护水体的污染负荷量角度来考虑，低污染水包括污染河水、经污水处理厂等设施达标排放的尾水、雨水径流及农业径流（含农村分散性生活污水）及类似性质的水。
鉴于不同来源的低污染水，水质超标因子不同，因此需要针对不同的超标因子去制定不同的处理工艺或方式。而且，部分低污染水有间歇超标的特性，还有的超标低污染水支流受场地限制，导致现有技术中的MBBR工艺相关的处理设备安装起来较为困难。因此，针对低污染水的治理问题，需要处理设备具有占地面积小、安装周期短、投入运行快且灵活性强等技术优势。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种适用于低污染水处理的设备，采用模块化组装的方式，具有灵活性高、占地面积小、安装便利等优势。
为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：
适用于低污染水处理的设备，包括控制系统，还包括缺氧处理系统及好氧处理系统中的至少一个，
所述缺氧处理系统包括缺氧罐、第一液位计及安装于缺氧罐罐体底部的潜水搅拌机，所述缺氧罐侧壁上形成有第一进水口、第一出水口及第一放空口；
所述好氧处理系统包括好氧罐、第二液位计及曝气风机，所述曝气风机的出风口与设置于好氧罐罐体内的曝气风管相连接，所述好氧罐侧壁上形成有第二进水口、第二出水口及第二放空口；
所述缺氧处理系统和所述好氧处理系统内的机电设备、监控仪器均与所述控制系统相连接。
优选地，前述的适用于低污染水处理的设备包括控制系统、缺氧处理系统及好氧处理系统，所述第一出水口与所述第二进水口相连通。
更优选地，前述第一进水口与第一放空口分设于缺氧罐相对设置的侧壁下部；所述第二进水口与第二放空口分设于好氧罐相对设置的侧壁下部；所述第一出水口与第二出水口均设置于相应侧壁的上部。
更优选地，前述第一液位计和第二液位计均为超声波液位机，安装于罐体上方的盖体上，用于检测罐体水位从而掌握罐体的运行状态以防止出水端堵塞。
再优选地，前述缺氧罐和好氧罐内部均设置有生物填料，填料比表面积高于3000m2/m3，填料密度约9.2-9.8g/cm3，填料表面还可进一步经过改性以易于生物膜生长和老旧生物膜脱落，所述生物填料材质可选择PE或聚氨酯，填料填充比率为15~65%。
进一步优选地，前述第一出水口和第二出水口处均安装有阻拦结构，以防止罐体中的填料流入下一段工艺，优选地，所述阻拦结构外径略小于出水管内径，通过法兰安装于出水口的内壁处。
更进一步优选地，前述曝气风管包括纵向设置的曝气主管和与所述曝气主管垂直设置的曝气支管，所述曝气支管上形成有若干孔径为2~5mm的曝气孔且孔间距为5~20mm。
优选地，所述曝气孔位于曝气支管管底且呈45°斜向下设置，且曝气支管呈H型分布，所述曝气主管连接于H型的中心处，这样能够形成曝气扰流，更加充分地利用罐内生物填料的好氧硝化反应去除污染水中的氨氮，保持罐内填料的流化效果。
进一步优选地，在终端出水口处设置有与所述控制系统相连接的水质检测仪，以对设备出水指标COD、氨氮、总氮进行监测。水处理过程中，可以根据来水以及出水水质，及时调整进水流量、曝气量或启停某个/某些水处理模块。比如：当设备进水氨氮达标时，好氧罐可间歇曝气，维持微生物活性即可；当总氮进水达标时，可以停止缺氧罐搅拌机的运行；当进水氨氮超标不多、出水溶解氧过高时，可相应减少曝气风机风量。
本实用新型的有益之处在于：
（1）本实用新型的设备为非构筑物式的移动一体化装备，可根据需要，针对不同来源的低污染水、具有不同超标因子的低污染水搭建不同的处理设备，通过灵活组合m（m≥0）个缺氧处理系统和n（n≥0）个好氧处理系统，进而制定适用于不同水质、不同水量污染水的处理工艺，很好地解决低污染水周期性、间歇性排放的问题。
（2）本实用新型的设备，不仅重量轻、易于搬运迁移，而且安装周期短、投入运行快、运行方便、维护简单；设备采用PE材质，具有良好的柔韧性，无惧变形，降低了设备对地基和安装场所的要求。
（3）本实用新型的设备能够实现对污染水中BOD、COD、氨氮、总氮指标的有效去除，通过向反应罐体中投加生物填料，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。处理过程中，还可根据来水以及出水水质，及时调整进水流量、曝气量、单模块启停等，大大优化了运维体系，节约能源。
（4）本实用新型的设备还可通过在后端添加磁沉淀、气浮、絮凝混凝等工艺，以实现化学除磷。此外，该设备通过控制系统还可以实现远程操控，提高自动化和智慧化程度，并结合相适应的控制逻辑，达到经济节能、减少运维成本的目的。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1的结构示意图；
图2是图1中阻拦结构的结构示意图；
图3是图1中阻拦结构的安装示意图；
图4是图1中曝气管路的结构示意图；
图5是图4中曝气支管上曝气孔的结构示意图；
图中附图标记的含义：
1、控制系统，2、缺氧处理系统，21、缺氧罐，22、潜水搅拌机，23、第一液位计，24、第一进水口，25、第一放空口，26、第一出水口，3、好氧处理系统，31、好氧罐，32、曝气风机，33、曝气主管，34、曝气支管，341、曝气孔，35、第二进水口，36、第二放空口，37、第二出水口，38、第二液位计，4、填料，5、阻拦结构，51、滤管，52、法兰，6、人孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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装置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。
实施例1
本实施例的适用于低污染水处理的设备结构如图1所示，包括控制系统1、缺氧处理系统2及好氧处理系统3，缺氧处理系统2和好氧处理系统3内的机电设备、监控仪器均与控制系统1连接。
其中，缺氧处理系统2通过反硝化处理去除低污染水中的BOD、COD、总氮。具体包括缺氧罐21和安装于缺氧罐21罐体底部的潜水搅拌机22，潜水搅拌机22转速为300~900rpm以防罐体内颗粒污染物发生沉积。在缺氧罐21侧壁上分别形成有第一进水口24、第一出水口26及第一放空口25，第一进水口24与第一放空口25分设于缺氧罐21相对设置的侧壁下部，第一出水口26设置在相应侧壁的上部，从第一出水口26流出的待处理水进入下一工序。
好氧处理系统3通过好氧硝化反应去除低污染水中的氨氮。具体包括好氧罐31和曝气风机32，曝气风机32的出风口与设置于好氧罐31罐体内的曝气风管相连接，以向好氧罐31罐体中提供氧气以加快反应。在好氧罐31侧壁上形成有第二进水口35、第二出水口37及第二放空口36，第二进水口35与第二放空口36分设于好氧罐31相对设置的侧壁下部，第二出水口37设置于相应侧壁的上部。
本设备中，缺氧罐21和好氧罐31主要是用于去除不同类型的污染物，在罐体内部均设置有材质为PE或聚氨酯的生物填料，填料4填充比率为30%，填料比表面积高于3000m2/m3，填料密度约9.2-9.8g/cm3。在第一出水口26和第二出水口37处均安装有阻拦结构5，以防止罐体中的填料4流入下一段工艺。如图2和图3所示，阻拦结构5为管径略小于出水口的滤管51，通过法兰52安装于出水口的内壁处。
好氧罐31中，曝气的充分度和均匀度对污染物的去除效率至关重要，如图1和图4所示，曝气风管包括纵向设置的曝气主管33和与曝气主管33垂直设置的曝气支管34，曝气支管34呈H型分布，曝气主管33连接于H型的中心处，在曝气支管34上形成有若干孔径为2~5mm的曝气孔341且孔间距为5~20mm，如图5所示，曝气孔341位于曝气支管34管底且呈45°斜向下设置，这样能够更加有效地通过罐内生物填料的好氧硝化反应去除污染水中的氨氮。
为了确保设备平稳运行，在缺氧罐21和好氧罐31的盖体上均设有人孔6，用于装卸设备填料4、观察内部运行状态以及方便设备检修。同时，在两个罐体上分别安装有第一液位计23和第二液位计38，用于监测罐体内的水位，了解罐体的运行状态，以及时发现出水端堵塞，具体可选择超声波液位机，提高检测的准确性。
实施例2
作为实施例1的进一步改进，本实施例中的控制系统1除用于控制机电设备的启停外，还设有PLC以及物联网通讯模块，通过PLC的控制程序逻辑可以完成设备全自动化运行，并监测各机电设备的运行状态。进一步地，还可通过物联网通讯模块连接远程app，进行远程操控和监测，提高设备的整体智慧化程度。
具体地，当水质超标因子超标量较少时，可以梯度增加设备处理量，当超标量较多时，可适当减少进水量。当设备进水氨氮达标时，好氧罐可间歇曝气，维持微生物活性即可。同理，当总氮进水达标时，可以停止缺氧罐搅拌机的运行。当进水氨氮超标不多、出水溶解氧过高时，可相应减少曝气风机风量。在出水稳定的基础上，能够显著提高设备的处理量、减少能源的消耗。
实施例3
本实施例的设备仅包括控制系统1和缺氧处理系统2，适用于处理仅总氮含量超标的污染水。
实施例4
本实施例的设备仅包括控制系统1和好氧处理系统3，适用于处理仅氨氮含量超标的污染水。
综上，本实用新型可根据实际情况，针对不同来源、具有不同超标因子的低污染水，搭建不同的处理设备，不仅重量轻、易于搬运迁移，而且安装周期短、投入运行快、运行方便、维护简单，特别适用于低污染水周期性、间歇性排放的实际情况。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.适用于低污染水处理的设备，其特征在于，包括控制系统，还包括m个缺氧处理系统和n个好氧处理系统，其中m≥0且为整数，n≥0且为整数，且m和n不同时为0；
所述缺氧处理系统包括缺氧罐、第一液位计及安装于缺氧罐罐体底部的潜水搅拌机，所述缺氧罐侧壁上形成有第一进水口、第一出水口及第一放空口；
所述好氧处理系统包括好氧罐、第二液位计及曝气风机，所述曝气风机的出风口与设置于好氧罐罐体内的曝气风管相连接，所述好氧罐侧壁上形成有第二进水口、第二出水口及第二放空口；
所述第一出水口和第二出水口处均安装有阻拦结构；
所述缺氧处理系统和所述好氧处理系统内的机电设备、监控仪器均连接所述控制系统。
2.根据权利要求1所述的适用于低污染水处理的设备，其特征在于，包括控制系统、缺氧处理系统及好氧处理系统，所述第一出水口与所述第二进水口相连通。
3.根据权利要求1所述的适用于低污染水处理的设备，其特征在于，所述第一进水口与第一放空口分设于缺氧罐相对设置的侧壁下部；所述第二进水口与第二放空口分设于好氧罐相对设置的侧壁下部；所述第一出水口与第二出水口均设置于相应侧壁的上部。
4.根据权利要求1所述的适用于低污染水处理的设备，其特征在于，所述第一液位计和第二液位计均为超声波液位机，安装于罐体上方。
5.根据权利要求1所述的适用于低污染水处理的设备，其特征在于，所述缺氧罐和好氧罐内部均设置有生物填料，填料比表面积高于3000m2/m3，填料密度为9.2-9.8g/cm3。
6.根据权利要求5所述的适用于低污染水处理的设备，其特征在于，所述生物填料材质为PE或聚氨酯。
7.根据权利要求1~6任一项所述的适用于低污染水处理的设备，其特征在于，所述阻拦结构外径略小于出水管内径以防止填料自出水管处流出，通过法兰安装于出水口的内壁处。
8.根据权利要求1~6任一项所述的适用于低污染水处理的设备，其特征在于，所述曝气风管包括纵向设置的曝气主管和与所述曝气主管垂直设置的曝气支管，所述曝气支管上形成有若干孔径为2~5mm的曝气孔且孔间距为5~20mm。
9.根据权利要求8所述的适用于低污染水处理的设备，其特征在于，所述曝气孔成对分设于曝气支管管底且呈45°斜向下设置，所述曝气支管呈H型分布，所述曝气主管连接于H型的中心处。
10.根据权利要求1~6任一项所述的适用于低污染水处理的设备，其特征在于，在终端出水口处设置有与所述控制系统相连接的水质检测仪，以对设备出水指标COD、氨氮、总氮进行监测。
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