CN219907237U - 一种间歇性进水的污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种间歇性进水的污水处理装置，包括总进水管、总出水管、厌氧池、缺氧池、沉淀池和反应池，厌氧池的进口与总进水管连接，反应池的出口与总出水管连接，所述厌氧池与缺氧池之间、缺氧池与沉淀池之间均通过导流管连接，沉淀池与反应池之间通过排水管连接，厌氧池与沉淀池之间设有污泥回流管，缺氧池与反应池之间设有硝化液回流管，沉淀池内侧壁设有滗水器，滗水器通过排水管与反应池连接，反应池内设有生物转盘，生物转盘上设有生物填料；本实用新型装置设有前置的厌氧池和缺氧池，可进一步强化总氮的去除；沉淀池兼有调节水量的作用，可结合滗水器实现生物转盘的间歇式进出水。

Description

一种间歇性进水的污水处理装置

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种间歇性进水的污水处理装置。

背景技术

近年来，随着我国经济以及农村城镇化的快速发展，各行各业产生的污水排放量及污水负荷增长迅猛，其中很多类型污水中含有大量有机碳和氨氮，例如各种生活污水、农用工业废水、棕榈油加工废水和酿酒厂废水等。但是，我国部分城镇地区居民生活并不集中，大多数乡镇污水处理系统不完善，资金短缺，建成的小规模生活污水处理设施较少，且管网铺设难度较大，污水终端处理工艺对于技术要求较高，污水收集等基础设施完善程度不足，其中部分地区还没有明确的排水渠道与污水处理系统，导致大量未经充分处理的污水排放至河流湖泊等水体，造成水生生态环境恶化，威胁水生生物的生存、破环生态平衡，甚至威胁到周围人畜的健康。因此，具有处理效果好、投资少、运行费用低、占地小、操作方便等优点的小型污水处理装置及配套工艺是被迫切需要的。生物转盘工艺就是可以满足这类要求的工艺，但是传统的生物转盘工艺仍存在一些缺点需要进行改进。

生物转盘技术(RotatingBiologicalContactor，简称RBC)是一种生物膜法结合水处理的技术，20世纪60年代由原联邦德国开创，是在生物滤池的基础上发展起来的，也称为浸没式生物滤池。该工艺具有系统设计灵活、安装便捷、操作简单、系统可靠、操作和运行费用低等优点；并且，由于生物转盘的结构和运行特点，该系统不需要曝气和污泥回流，节约了大量能源；同时，生物转盘可以在较短的接触时间得到较高的污水处理效果，现已广泛应用于各种生活污水和工业污水的处理。

新型生物转盘反应器是在生物转盘技术上的进一步升级。传统生物转盘的载体是表面粗糙的盘体结构，目的是为微生物的挂膜生长提供生存空间。新型生物转盘反应器是将体积为1cm³的正方体多孔聚氨酯填料固载在塑料转盘正反面上，与传统生物转盘相比，通过在转盘双面固载多孔聚氨酯填料，极大地增加了载体的比表面积，使微生物有更多生长和繁殖的空间，从而反应器体系拥有更多的生物量，污水处理效率更高。并且，填料固载在转盘上之前，通过沸石粉改性填料，使其对污染物的吸附性能增强，尤其是对氨氮物质的吸附，增强了生物膜对污染物的降解率。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种间歇性进水的污水处理装置。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种间歇性进水的污水处理装置，包括总进水管、总出水管、厌氧池、缺氧池、沉淀池和反应池，厌氧池的进口与总进水管连接，反应池的出口与总出水管连接，所述厌氧池与缺氧池之间、缺氧池与沉淀池之间均通过导流管连接，沉淀池与反应池之间通过排水管连接，厌氧池与沉淀池之间设有污泥回流管，缺氧池与反应池之间设有硝化液回流管，沉淀池内侧壁设有滗水器，滗水器通过排水管与反应池连接，反应池内设有生物转盘。

本实用新型公开了一种间歇性进水的污水处理装置，所述滗水器包括水下支架、电动推杆、出水堰和支架；其中水下支架设于沉淀池的内壁并与出水堰转动连接，支架设置于沉淀池内壁的顶端，电动推杆一端与出水堰连接，另一端连有电机，电机控制电动推杆活动。

本实用新型公开了一种间歇性进水的污水处理装置，所述生物转盘为双面固载含有沸石粉聚氨酯泡沫填料的圆盘。

通过上述设置：传统生物转盘的载体是表面粗糙的盘体结构，目的是为微生物的挂膜生长提供生存空间。本生物转盘反应器是将体积为1cm³的正方体多孔聚氨酯填料固载在塑料转盘正反面上，与传统生物转盘相比，通过在转盘双面固载多孔聚氨酯填料，极大地增加了载体的比表面积，使微生物有更多生长和繁殖的空间，从而反应器体系拥有更多的生物量，污水处理效率更高。并且，填料固载在转盘上之前，通过沸石粉改性填料，使其对污染物的吸附性能增强，尤其是对氨氮物质的吸附，增强了生物膜对污染物的降解率。

本实用新型公开了一种间歇性进水的污水处理装置，所述厌氧池内设有厌氧池搅拌器，缺氧池内设有缺氧池搅拌器。

本实用新型公开了一种间歇性进水的污水处理装置，所述缺氧池内和反应池内均设有折流板。

通过上述设置：折流板可以缓冲水流流速，防止水流流速过快对生物转盘产生冲击，导致生物填料或生物膜脱落。

本实用新型公开了一种间歇性进水的污水处理装置，所述生物填料为可以选择硝化菌、反硝化菌、聚糖菌中的一种或多种。

通过上述设置：在传统生物转盘中，变形菌、放线菌和拟杆菌是最丰富的三类种群，普通异养菌、亚硝化菌和硝化细菌是对污染物起主要去除作用的菌类型。其中，反硝化菌进行反硝化除氮需要水体呈厌氧或缺氧环境，而传统生物转盘采用连续进水，污水保持均匀流速进入转盘反应器，反应器前后端有机物浓度呈明显梯度，末端的有机物浓度低、水中的溶解氧含量高，缺氧区域小，反硝化反应受到抑制，导致总氮去除效果差。研究表明，聚糖菌(GAOs)能够在厌氧和有机碳源存在的条件下吸收溶液中的有机物，进而合成胞内碳源聚羟基烷酸酯(PHAs)储存在体内(Chengetal.2018)。而其中反硝化聚糖菌可以利用胞内碳源PHAs进行反硝化。由于可以实现亚硝酸积累，聚糖菌在水污染处理中主要应用于与厌氧氨氧化的耦合工艺中，因为GAOs可为厌氧氨氧化提供稳定的亚硝酸盐。然而，GAOs的培养需要瞬时的高浓度有机碳源形成饥荒-盛宴环境，而传统的连续性进水模式无法创造饥荒-盛宴环境，因此传统的生物转盘/填料式生物转盘较难实现GAOs的富集。

采用本实用新型方案，同现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型装置设有前置的厌氧池和缺氧池，可进一步强化总氮的去除；沉淀池兼有调节水量的作用，可结合滗水器实现生物转盘的间歇式进出水。

本实用新型中的生物填料为硝化菌、反硝化菌、聚糖菌中的一种或多种，这些微生物均为污水处理中常规的微生物菌群，适用于生活污水、畜禽废水等常见有机废水处理。与现有技术相比，创造性的使用间歇进水营造了利于各种菌生长的环境，进而利用菌落实现高效的碳氮污染物的去除；同时通过选定多孔聚氨酯填料作为生物转盘中使用的填料，聚氨酯填料由于比表面积大，可负载生物量高，与传统的多孔空心球及HDPE填料相比能避免长期运行中对污染物去除率下降的问题，有效解决间歇式运行方式下生物转盘生物膜易脱落的问题。

本申请好氧段采用生物转盘工艺，由于不需要曝气且转盘转速低，比好氧活性污泥工艺更加节能，且出水无需沉池，节约基建费用，占地面积小，更加适用于小规模污水(如农村生活污水)治理；通过间歇进水所实现的瞬时高碳源环境，易于建立以生物填料为主脱氮系统，通过这一微生物系统能够最大限度利用污水中的碳源进行反硝化，减少外加碳源的投入，另一方面也减少温室气体的排放。相比于传统的连续式进水，整个工艺的脱氮效率可达90％以上。COD去除率同样能达到90％以上。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的滗水器示意图；

图3为本实用新型的生物转盘安装示意图

图中标记为：1、厌氧池；2、缺氧池；3、沉淀池；4、反应池；5、生物转盘；6、污泥回流管；7、硝化液回流管；8、厌氧池搅拌器；9、缺氧池搅拌器；10、水器；11、总进水管；12、总出水管；13、折流板；14、导流管；15、水下支架；16、排水管；17、电动推杆；18、出水堰；19、聚氨酯泡沫；25、支架。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

由图1所示的一种间歇性进水的污水处理装置，包括总进水管11、总出水管12、厌氧池1、缺氧池2、沉淀池3和反应池4，厌氧池1的进口与总进水管11连接，反应池4的出口与总出水管12连接，厌氧池1与缺氧池2之间、缺氧池2与沉淀池3之间均通过导流管14连接，沉淀池3与反应池4之间通过排水管16连接，厌氧池1与沉淀池3之间设有污泥回流管6，缺氧池2与反应池4之间设有硝化液回流管7，沉淀池3内侧壁设有滗水器，滗水器通过排水管16与反应池4连接；厌氧池1内设有厌氧池搅拌器8，缺氧池内设有缺氧池搅拌器9；缺氧池2内和反应池4内均设有折流板13。

由图2所示的滗水器包括水下支架15、电动推杆17、出水堰18和支架25；其中水下支架15设于沉淀池3的内壁并与出水堰18转动连接，支架25设置于沉淀池3内壁的顶端，电动推杆17一端与出水堰18连接，另一端连有电机，电机控制电动推杆17活动。

由图3所示的生物转盘为双面固载含有沸石粉聚氨酯泡沫填料的圆盘。

工作原理及方法

(1)开启水阀，含有污染物的污水从总进水管11进入厌氧池1，在厌氧搅拌器8的搅拌下，污染物在厌氧池1中进行氨化与水解。

(2)厌氧池1的出水通过导流管14进入缺氧池2，同时反应池4的硝化回流液(在反应中产生的物质)通过回流管7回流至缺氧池2，与厌氧池1流入的出水在缺氧搅拌器9的搅拌下进行充分混合，缺氧池2中污水(含有硝酸根)混合发生反硝化反应。

(3)缺氧池2的出水在折流板13的调节作用下，由缺氧池2底部向上流动，通过导流管14进入沉淀池3，一段时间后，污泥被沉降在沉淀池3底部，沉淀池3中沉淀的污泥通过污泥回流管6进入厌氧池1，并与厌氧池1进水均匀混合。

(4)沉淀池3中的上清液通过滗水器10控制水位，并通过导流管14进入反应池4，进水在反应池4中的折流板13的调节下均匀的从反应池4底部进水口流入反应池4，进入反应池4中的污水在填料生物转盘反应器5的作用下进行污染物的降解与去除。

(5)反应池4的部分出水(即硝化液)通过硝化液回流管进入缺氧池2，其余出水通过总出水管12排出。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种间歇性进水的污水处理装置，包括总进水管、总出水管、厌氧池、缺氧池、沉淀池和反应池，厌氧池的进口与总进水管连接，反应池的出口与总出水管连接，其特征在于，所述厌氧池与缺氧池之间、缺氧池与沉淀池之间均通过导流管连接，沉淀池与反应池之间通过排水管连接，厌氧池与沉淀池之间设有污泥回流管，缺氧池与反应池之间设有硝化液回流管，沉淀池内侧壁设有滗水器，滗水器通过排水管与反应池连接，反应池内设有生物转盘，生物转盘上设有生物填料。

2.根据权利要求1所述的一种间歇性进水的污水处理装置，其特征在于，所述滗水器包括水下支架、电动推杆、出水堰和支架；其中水下支架设于沉淀池的内壁并与出水堰转动连接，支架设置于沉淀池内壁的顶端，电动推杆一端与出水堰连接，另一端连有电机，电机控制电动推杆活动。

3.根据权利要求1所述的一种间歇性进水的污水处理装置，其特征在于，所述生物转盘为双面固载含有沸石粉聚氨酯泡沫填料的圆盘。

4.根据权利要求1所述的一种间歇性进水的污水处理装置，其特征在于，所述厌氧池内设有厌氧池搅拌器，缺氧池内设有缺氧池搅拌器。

5.根据权利要求1所述的一种间歇性进水的污水处理装置，其特征在于，所述缺氧池内和反应池内均设有折流板。

6.根据权利要求1所述的一种间歇性进水的污水处理装置，其特征在于，所述生物填料为可以选择硝化菌、反硝化菌、聚糖菌中的一种或多种。