CN105948302B - 一种城市污水净化处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市污水净化处理系统，该系统包含：连通到污水进入管道的臭氧储存装置，污水泵，及，通过支管并联设置在排污管道上的高曝气液界面发生装置，其包含：过滤装置，气液混合装置，氧气存储装置，气液分离器，及，高曝富氧水储存装置；其中，该气液混合装置分别与过滤装置、氧气存储装置及气液分离器管道连通；该气液分离器的出口端连通到该高曝富氧水储存装置，该高曝富氧水储存装置的出口连通到污水出口处的任意管道位置。本发明提供的城市污水净化处理系统结构简便，能耗低，效率高，环境友好，且能满足在快速排放的同时，有效降解污水泛塘，促进水体快速自净的能力，对解决城市合流污水的排放过程中，有效降解COD作用巨大。

Description

一种城市污水净化处理系统

技术领域

本发明属于污水处理领域，涉及一种城市污水净化处理系统，尤其适用于大量的城市地下水排污系统。

背景技术

随着城市人口的大幅增长，城市地下水排污面临着更大的考验。我国每年的城市污水排放总量已经达到了735亿吨，有近60%的城市没有污水处理厂，农村普遍没有污水处理设施，大量的城市及农村生活污水无序无处理排放，造成纳污水系严重超饱和，被污水污染的河流、湖泊比比皆是，水环境污染已经到了危机状态。

传统城市污水处理具有高能耗、出水稳定性差等问题。传统城市污水厂的处理工艺往往不可避免地将有机物在曝气池中进行了降解，即使是前置反硝化工艺，也没有充分利用到有机物的价值，而且不适用于流动污水的同步净化。

综上所述，亟需开发一种适用于城市流动污水的净化处理系统，其既要满足迅速排放避免污水泛滥以保证城市正常交通，又要满足环境友好的要求，即需要将城市污水净化处理再排放至江河湖海，以避免污染环境水源，从而可能伤害纳污水系中的生物。

发明内容

本发明的目的是解决城市流动污水的净化处理高能耗，出水稳定性差，周期长的缺陷，既要能满足迅速排放的需求，又能同步达到净化的目的。

为达到上述目的，本发明提供了一种城市污水净化处理系统，该系统包含：

连通到污水进入管道的臭氧储存装置，其通过管道向污水进口处添加臭氧饱和液；

污水泵，其用于将上述添加臭氧饱和液的污水抽至排污管道；及

通过支管并联设置在排污管道上的高曝气液界面发生装置；

所述的高曝气液界面发生装置包含：过滤装置，气液混合装置，氧气存储装置，气液分离器，及，高曝富氧水储存装置，其中，所述的气液混合装置包含泵壳、工作叶轮、第一端口、第二端口及第三端口；该第一端口与过滤装置的出口端管道连通，该第二端口与氧气存储装置管道连通，该第三端口与气液分离器管道连通；所述的气液分离器的出口端连通到该高曝富氧水储存装置，该高曝富氧水储存装置的出口连通到污水出口处的任意管道位置。

上述的城市污水净化处理系统，其中，所述的气液混合装置为若干个，以并联的方式连接。

上述的城市污水净化处理系统，其中，所述的系统还包含PLC控制模块，该PLC控制模块能根据污水的总量，按实际需求控制并联的气液混合装置的数量。

上述的城市污水净化处理系统，其中，所述的高曝富氧水储存装置还设置有连通到气液混合装置的第一端口的管道，用于使高曝富氧水能根据需求回流至气液混合装置，以多次循环处理。

上述的城市污水净化处理系统，其中，所述的高曝富氧水储存装置的出口还设置有薄膜调节装置，通过该薄膜调节装置把高曝富氧水均匀地切换至污水出口处的任意管道位置，使得高曝富氧水与污水混合，同步净化处理污水。

上述的城市污水净化处理系统，其中，所述的氧气存储装置连接氧气发生装置。

上述的城市污水净化处理系统，其中，所述的氧气存储装置为氧气钢瓶。

上述的城市污水净化处理系统，其中，所述的气液分离器还设置有连通氧气存储装置的管道，以回输未溶解氧。

上述的城市污水净化处理系统，其中，所述的系统还包含PLC控制模块，用于控制臭氧饱和液、氧气的加入量。

本发明提供的城市污水净化处理系统的总体技术构思为在污水泵的前端采用臭氧饱和液对污水进行杀菌，在污水泵的后端，通过PLC控制模块，把若干个气液混合装置并联起来，根据污水的总量，通过PLC控制模块，按实际需求选择性适用。

本发明提供的城市污水净化处理系统，将氧气与污水充分混合并机械打碎形成微纳米气泡水（高曝富氧水），通过气液分离器将未溶解的氧气分离，回流至氧气存储装置继续使用，避免浪费；高曝富氧水通过薄膜调节装置调节输入到污水出口的任意管道位置，使得高曝富氧水与污水充分混合，起到同步净化的作用；该高曝富氧水还可根据需求回流至气液混合装置（以多次循环处理）。本发明提供的高曝富氧水气液混合比高达90%，形成的超细微纳米气泡水具有不容易气水分离的气液界面，能避免氧气快速流失，使得处理成本大幅降低且效果持续时间长。本发明采用臭氧饱和液杀菌消毒，通过并联在排污管道上的高曝气液界面发生装置制备高曝富氧水，使得该高曝富氧水与污水充分混合，从而达到同步净化的目的。本发明提供的城市污水净化处理系统结构简便，能耗低，效率高，环境友好，而且能满足在快速排放的同时，有效降解污水泛塘，促进水体快速自净的能力，对解决城市合流污水的排放过程中，有效降解COD作用巨大。

附图说明

图1是本发明的一种城市污水净化处理系统的结构示意图。

图2是本发明的一种城市污水净化处理系统的气液混合装置40的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。

如图1所示，为本发明提供的一种城市污水净化处理系统，该系统包含：

连通到污水进入管道的臭氧储存装置10，其通过管道向污水进口处添加臭氧饱和液，以初步杀菌消毒；

污水泵20，其用于将上述添加了臭氧饱和液的污水抽至排污管道；及

通过支管并联设置在排污管道上的高曝气液界面发生装置；

所述的高曝气液界面发生装置包含：过滤装置30，气液混合装置40，氧气存储装置50，气液分离器60，及，高曝富氧水储存装置70。

所述的臭氧储存装置10用于存储臭氧饱和液，该臭氧储存装置10连通到污水进入管道（优选设置在污水泵20的前端），通过薄膜调节阀控制臭氧饱和液的加入量，以根据实际需要对污水进行杀菌消毒处理。

所述的污水泵20的进口与污水进水管道连通，污水泵的出口连通到过滤装置30；污水泵20将经臭氧杀菌消毒处理后的污水泵入到过滤装置30，进行初步过滤，以除去污水中的悬浮杂质。

如图2所示，所述的气液混合装置40包含泵壳41、工作叶轮42、第一端口43、第二端口44及第三端口45。在图1的实施例中，第一端口43用于输入源水，第二端口44用于输入氧气，第三端口45用于输出生成的微纳米气泡水。所述的气液混合装置40工作时，将泵入的源水与氧气充分混合，由于叶轮的旋转，连续地机械打碎氧气，使其与源水充分混合，形成微纳米气泡水，即高曝富氧水。

所述的气液混合装置40的第二端口44与氧气存储装置50连通，以输入氧气。

在一些较优的实施例中，所述的气液混合装置为一个或采用多个气液混合装置并联。

在一些较优的实施例中，所述的系统还包含PLC（Programmable LogicController，可编程逻辑控制器）控制模块，该PLC控制模块能根据污水的总量，根据污水的最大量，设置对应的气液界面发生装置，把多个气液混合装置以并联的方式进行组合，并按实际需求控制并联的气液混合装置的数量。

所述的氧气存储装置50用于存储氧气。该氧气存储装置50还可连接氧气发生装置。在一些实施例中，该氧气存储装置50为氧气钢瓶。

所述的气液分离器60分别连通氧气存储装置50、气液混合装置40、高曝富氧水储存装置70管道连通。气液混合装置40中生成微纳米气泡水及未溶解的氧气通过该气液分离器60分离，未溶解的氧气通过管道回流至氧气存储装置50以继续使用，微纳米气泡水输送至高曝富氧水储存装置70中。

所述的高曝富氧水储存装置70的出口处还设置有薄膜调节装置71，通过该薄膜调节装置把微纳米气泡水均匀有效地反切至污水出口处的任意管道位置，使得微纳米气泡水与污水充分混合以净化污水。

在一些较优的实施例中，该高曝富氧水储存装置70还设置有连通到气液混合装置40的第一端口43的管道，以进行多次机械混合。

一些实施例中，可以将气液分离器60的输出端直接连通到气液混合装置40的第一端口43的管道，以进行多次循环处理。在该实施例中，不需要高曝富氧水储存装置70，处理合格的净水从气液分离器60直接排出。

一些实施例中，所有的管道连通都设置有阀门进行控制。

本发明提供的城市污水净化处理系统的工作过程为：在污水进入管道部加入臭氧饱和液进行初步杀菌消毒，然后通过污水泵将杀菌消毒后的污水泵入到排污管道，该排污管道上并联设置有通过支管连通的高曝气液界面发生装置，经高曝气液界面发生装置制备的高曝富氧水在排污管道出口处与污水混合，达到同步净化的目的。在高曝气液界面发生装置中，经过滤装置抽滤，除去污水中的悬浮物；抽滤后的污水与氧气在气液混合装置中充分混合，并经叶轮机械连续打碎，生成微纳米气泡水，该生成的微纳米气泡水输入到气液分离器中使得氧气与微纳米气泡水分离，其中，未溶解的氧气经管道回流至氧气存储装置以继续使用，而微纳米气泡水经管道输入到高曝富氧水储存装置中；经监测高曝富氧水的含氧量达到要求，则经薄膜调节装置切换至排污管道的出水口与污水混合；如未达到要求，则再经管道输送回流至气液混合装置的第一端口的管道，以进行多次循环处理直到达到要求。

本发明提供的城市污水净化处理系统采用臭氧饱和液杀菌，采用高曝气液界面发生装置制备的高曝富氧水处理污水，能耗低，效率高，环境友好，而且能满足在快速排放的同时同步进行净化的要求，适用于城市地下污水处理。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种城市污水净化处理系统，其特征在于，该系统包含：

连通到污水进入管道的臭氧储存装置（10），其通过管道向污水进口处添加臭氧饱和液；

污水泵（20），其用于将上述添加臭氧饱和液的污水抽至排污管道；及

通过支管并联设置在排污管道上的高曝气液界面发生装置；

所述的高曝气液界面发生装置包含：过滤装置（30），气液混合装置（40），氧气存储装置（50）， 气液分离器（60），及高曝富氧水储存装置（70），其中，所述的气液混合装置（40）包含泵壳（41）、工作叶轮（42）、第一端口（43）、第二端口（44）及第三端口（45）；该第一端口（43）与过滤装置（30）出口端管道连通，该第二端口（44）与氧气存储装置（50）管道连通，该第三端口（45）与气液分离器（60）管道连通；所述的气液分离器（60）的出口端连通到该高曝富氧水储存装置（70），该高曝富氧水储存装置（70）的出口连通到污水出口处的任意管道位置，所述的高曝富氧水储存装置（70）还设置有连通到气液混合装置（40）的第一端口（43）的管道；所述的高曝富氧水储存装置（70）的出口还设置有薄膜调节装置（71），通过该薄膜调节装置（71）把高曝富氧水均匀地切换至污水出口处的任意管道位置。

2.如权利要求1所述的城市污水净化处理系统，其特征在于，所述的气液混合装置（40）为若干个，以并联方式连接。

3.如权利要求2所述的城市污水净化处理系统，其特征在于，所述的系统还包含PLC控制模块，该PLC控制模块能根据污水的总量，按实际需求控制并联的气液混合装置（40）的数量。

4.如权利要求1所述的城市污水净化处理系统，其特征在于，所述的氧气存储装置（50）连接氧气发生装置。

5.如权利要求1所述的城市污水净化处理系统，其特征在于，所述的氧气存储装置（50）为氧气钢瓶。

6.如权利要求1所述的城市污水净化处理系统，其特征在于，所述的气液分离器（60）还设置有连通氧气存储装置（50）的管道，以回输未溶解氧气。