CN211497315U - 一种一体化污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种一体化污水处理系统，涉及污水处理领域；能够满足不同水质污水的处理，并且维护方便，运行稳定，运行费用低；该污水处理系统包括污水池和污水处理设备；选择区与缺氧区连通，缺氧区与第一SND区连通，第一SND区与第二SND区连通；第二SND区与沉淀池连通，沉淀池的出水堰与连续流砂滤池连通；第二SND区通过气提内回流装置与缺氧区连接，沉淀区通过气提外回流装置与缺氧区连接；气提内回流装置和气提外回流装置均与风机连接；缺氧区设置有气提循环混合搅拌器，第一SND区设置有微孔曝气盘，第二SND区设置有旋流曝气器；气提循环混合搅拌器、微孔曝气盘、旋流曝气器均与风机连接。

Description

一种一体化污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种一体化污水处理系统。

背景技术

随着社会的不断发展，水污染问题已逐渐由城镇向农村转移，目前，农村污水基本都是未经处理直接排放，这给农村生态环境带来了严重影响，同时也直接威胁着广大农村群众的身体健康，由此污水处理也逐渐由城镇向农村发展。

农村污水主要有水量分散，水量不稳定，水质多样化的特点，这给污水处理系统的设计带来了一定的困难。且现有的污水处理设备不便于维护，且无法满足不同水质污水的处理，运行稳定性和出水水质难以保障。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种一体化污水处理系统，能够满足不同水质污水的处理，并且维护方便，运行稳定，运行费用低。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种一体化污水处理系统，包括污水处理池和污水处理设备；所述污水池包括：选择区、缺氧区、第一同步硝化反硝化区、第二同步硝化反硝化区、沉淀池、连续流砂滤池；所述污水处理设备包括：气提循环混合搅拌器、微孔曝气盘、旋流曝气器、风机；所述选择区与所述缺氧区连通，所述缺氧区与所述第一同步硝化反硝化区连通，所述第一同步硝化反硝化区与所述第二同步硝化反硝化区连通；所述第二同步硝化反硝化区与所述沉淀池连通，所述沉淀池的出水堰与所述连续流砂滤池连通；所述第二同步硝化反硝化区通过气提内回流装置与所述缺氧区连接，所述沉淀区通过气提外回流装置与所述缺氧区连接；所述气提内回流装置和所述气提外回流装置均与所述风机连接；所述缺氧区设置有所述气提循环混合搅拌器，所述第一同步硝化反硝化化区设置有所述微孔曝气盘，所述第二同步硝化反硝化区设置有所述旋流曝气器；所述气提循环混合搅拌器、所述微孔曝气盘、所述旋流曝气器均通过曝气管与所述风机连接；所述选择区、所述第一同步硝化反硝化区、所述第二同步硝化反硝化区均与进水管连接；所述沉淀池设置有排泥管，所述连续流砂滤池的上部设置有排水管；所述选择区、所述缺氧区、所述第一同步硝化反硝化区、所述第二同步硝化反硝化区、所述沉淀池的底部均设置有放空管；所述选择区设置有K3悬浮填料床和溢流管。

在一些实施例中，所述进水管通过多点进水管分别与所述选择区、第一同步硝化反硝化区、第二同步硝化反硝化区连接。

在一些实施例中，所述污水处理系统还包括回流液过流槽；所述回流液过流槽与所述第二同步硝化反硝化区、沉淀池、所述缺氧区均相邻；所述回流液过流槽与所述缺氧区和沉淀池连通。

在一些实施例中，所述排水管上设置有电磁流量计；所述沉淀池与所述排泥管的连接处设置有电动排泥阀；进水设置有进水泵和液位计。

在一些实施例中，所述污水处理系统还包括应用控制系统，所述应用控制系统与所述电磁流量计、所述电动排泥阀、进水泵和液位计连接；所述应用控制系统用于对所述电磁流量计、所述电动排泥阀、进水泵和液位计进行监测和控制。

在一些实施例中，所述选择区与所述缺氧区通过格栅连通，所述缺氧区与所述第一同步硝化反硝化区通过格栅连通，所述第一同步硝化反硝化区与所述第二同步硝化反硝化区通过格栅连通；所述第二同步硝化反硝化区与所述沉淀池通过格栅连通。

在一些实施例中，所述连续流砂滤池的洗砂水排放管与所述放空管连接。

在一些实施例中，所述连续流砂滤池通过气提装置与洗砂罐的入砂口连接，所述洗砂罐的出砂口与所述连续流砂滤池连接；所述洗砂罐的出水口与调节水池连接。

综上所述，本申请实施例提供的一体化污水处理系统，实现污水生物处理中的供氧曝气、混合搅拌、回流等工艺功能，污水处理装置采用泥膜复合生物脱氮除磷工艺，适应农村污水水质、水量变化大；同时该污水处理系统曝气、内外回流仅需配置一台风机，作为动力设备，降低了污水处理设备的电耗，以及设备维护和保养费用，并且操作简单且便于更换，具有灵活、简单、高效、稳定的优点。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种一体化污水处理系统的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种气提循环混合搅拌器的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种气提内\外回流装置的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种污水处理的流程示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种球形K3悬浮填料的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种聚氨酯球形悬浮填料的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另外定义，本申请实施例中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“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。“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”以及“竖直”等仅用于相对于附图中的部件的方位而言的，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中的部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

本实用新型实施例提供一种一体化污水处理系统，该一体化污水处理系统对于一些农村地区的污水处理尤为适用。如图1所示，该污水处理系统包括污水处理池和污水处理设备。其中，污水处理池包括：选择区A1、缺氧区A2、第一同步硝化反硝化区（下文以及附图均简写为第一SND区）A3、第二同步硝化反硝化区（下文以及附图均简写为第二SND区）A4、沉淀池A5、连续流砂滤池A6。污水处理设备包括：气提循环混合搅拌器1、微孔曝气盘2、旋流曝气器3、风机4。

在该污水处理系统中，选择区A1与缺氧区A2连通，缺氧区A2与第一SND区A3连通，第一SND区A3与第二SND区A4连通；第二SND区A4与沉淀池A5连通，沉淀池A5的出水堰15与连续流砂滤池A6连通。

示意的，在一些实施例中，选择区A1的下部通过格栅与缺氧区A2连通，缺氧区A2的下部通过格栅与第一SND区A3连通，以阻挡缺氧区A2的缺氧区填料进入第一SND区A3。第一SND区A3与第二SND区A4之间通过格栅连通，以阻挡第一SND区A3的填料进入第二SND区A4。第二SND区A4与沉淀池A5之间通过格栅连通，以阻挡第二SND区A4的填料进入沉淀池A5。

另外，第二SND区A4通过气提内回流装置（参考图3）与缺氧区A2连接，以将第二SND区A4的硝化液回流至缺氧区A2。沉淀池A5通过气提外回流装置（参考图3）与缺氧区A2连接，以将沉淀池A5的活性污泥回流至缺氧区A2。其中，气提内回流装置和气提外回流装置均与风机4连接，由风机4提供动力。

示意的，在一些可能实现的方式中，如图1所示，该污水处理系统还包括回流液过流槽B；该回流液过流槽B与第二SND区A4、沉淀池A5、缺氧区A2均相邻，通过回流液过流槽B的中间过渡实现内回流和外回流。

在此基础上，如图1所示，缺氧区A2设置有气提循环混合搅拌器1（参考图2），第一SND区A3设置有微孔曝气盘2，第二SND区A4设置有旋流曝气器3；气提循环混合搅拌器1、微孔曝气盘2、旋流曝气器3均通过曝气管与风机4连接；也即通过电机4向气提循环混合搅拌器1、微孔曝气盘2、旋流曝气器3提供动力。

其中，气提循环混合搅拌器1、微孔曝气盘2、旋流曝气器3通过不同的曝气管与风机4连接。例如，如图1所示，气提循环混合搅拌器1可以通过气提搅拌气管20与风机4连接（图中未示出连接关系），微孔曝气盘2可以通过第一曝气管21与风机4连接（图中未示出连接关系），旋流曝气器3可以通过第二曝气管22与风机4连接（图中未示出连接关系）。

在此基础上，如图1所示，在该污水处理系统中，进水管10与选择区A1、第一SND区A3、第二SND区A4连接。沉淀池A5设置有排泥管11，连续流砂滤池A6的上部设置有排水管13。选择区A1、缺氧区A2、第一SND区A3、第二SND区A4、沉淀池A5的底部均设置有放空管12。

示意的，在一些实施例中，为了能够根据来水情况，调节各区的进水，进水管10通过多点进水管分别与选择区A1、第一SND区A3、第二SND区A4连接，以提高来水资源利用效率和处理效果。在一些实施例中，可以对每个用气点的气管上都有独立气体流量计以方便工艺控制。

在一些实施例中，如图1所示，选择区A1设置有固定填料床和溢流管14。

以下对污水在选择区A1、缺氧区A2、第一SND区A3、第二SND区A4、沉淀池A5、连续流砂滤池A6的具体处理情况作进一步的说明。

选择区A1是对污水进水进行初步预处理，在厌氧环境下利用固定填料床对污水中的有机物进行处理，同时实现污水的厌氧释磷，为后续生物处理提供打下基础。

缺氧区A2的主要作用是利用选择区A1来水中的碳源，将硝化回流液中的硝酸盐氮，经过反硝化作用去除，达到脱氮目的，同时利用缺氧区A2的球形K3悬浮填料上的生物膜强化脱氮效果。

第一SND区A3和第二SND区A4使进水中的氨氮和COD等污染物，尽可能被氧化成为硝酸盐氮和二氧化碳等，同时利用第一SND区和第二SND区填料上的生物膜实现同步硝化反硝化（simultaneous nitrification and denitrification，简称SND）作用，强化脱氮效果。

沉淀池A5是将第二SND区A4出来的泥水混合物实现泥水分离，同时回流污泥通过外回流管的气提回流到缺氧池，保持整套系统的微生物量，剩余污泥直接排出装置外。

连续砂滤池A6是对沉淀池A5的出水进行物理过滤，去除水中的细小悬浮物，保障出水水质稳定，同时通过气提将污染的砂进行清洗对清洗后的砂并重新分布，保障过滤效果。

示意的，参考图4所示，以下对本申请的污水处理系统的污水处理方法进行简单的说明。

污水通过多点进水的方式通过进水管进入选择区A1，向选择区装填球形K3悬浮填料；经过选择区A1污水进入缺氧区A2，缺氧区A2装填球形K3悬浮填料和聚氨酯球形悬浮填料并安装气提混合搅拌装置1实现泥水混合。

在缺氧区A2末端污水进入第一SND区A3，第一SND区A3底部设置有微孔曝气器2，向第一SND区A3装填球形K3悬浮填料，通过微孔曝气盘2实现对污水的供氧和流化混合。

从第一SND区A3的末端污水进入第二SND区A4，第二SND区A4内设置用于泥水循环混合并有一定充氧能力的循环气提旋流曝气器3，向第二SND区A4装填球形K3悬浮填料，通过旋流曝气器3实现供氧和流化混合；从第二SND区A4末端部分污水通过气提回流装置回流至缺氧区A2，部分污水通过中心进水管进入沉淀池A5。

在沉淀池A5实现泥水分离，通过气体回流装置实现污泥回流至缺氧区A2，并将剩余污泥排出装置；沉淀池A5的上清液通过出水溢流堰15和进水管进入连续流砂滤池A6，在连续流砂滤池A6实现连续进水过滤和污染砂清洗，滤后水排放。

在实际的污水处理过程中，可以在选择区A1、缺氧区A2、第一SND区A3、第二SND区A4分别投加球形K3悬浮填料（参考图5和图6）。

示意的，在选择区A1投加比例可以为65%~75%的球形K3悬浮填料；在缺氧区A2投加比例可以为15%~25%的球形K3悬浮填料和聚氨酯球形悬浮填料；在第一SND区A3投加比例可以为45%~55%的球形K3悬浮填料；在第二SND区A4投加比例可以为25%~35%的球形K3悬浮填料。

需要说明的是，本实施例中的球形K3悬浮填料是将K3填料放置在直径为100mm的球形框架中，目的是防止K3填料在污水处理池中堵塞管道和过流孔。

本实施例在选择区投加65%~75%的球形K3悬浮填料能够在选择区培养水解菌，将进水中的难降解碳源进行预处理后为缺氧区反硝化做准备；在缺氧区投加投加15%~25%球形K3悬浮填料和聚氨酯球形悬浮填料能够有效的增加缺氧区生物量和污水处理系统耐冲击负荷能力，其中，球形K3悬浮填料和聚氨酯球形悬浮填料按体积比1：1添加；在第一SND区投加比例为45%~55%的球形K3悬浮填料能够有效的在填料上形成一定厚度生物膜实现同步硝化反硝化反应，强化系统脱氮效果；在第二SND区投加比例为25%~35%的球形K3悬浮填料能够有效的在填料上形成一定厚度生物膜实现第二级同步硝化反硝化反应，进一步强化系统脱氮效果。

示意的，在一些具体的实施例中，可以在选择区A1投加比例为70%的球形K3悬浮填料；在缺氧区投加比例为20%的球形K3悬浮填料和聚氨酯球形悬浮填料；在第一SND区投加比例可以为50%的球形K3悬浮填料；在第二SND区投加比例为30%的球形K3悬浮填料。

综上所述，本申请实施例提供的一体化污水处理系统，仅利用一台风机就实现污水生物处理中的供氧曝气、混合搅拌、回流等工艺功能，污水处理装置采用泥膜复合生物脱氮除磷工艺，适应农村污水水质、水量变化大；同时该污水处理系统仅需配置一台风机，作为动力设备，降低了污水处理设备的电耗，以及设备维护和保养费用，并且操作简单且便于更换，具有灵活、简单、高效、稳定的优点。

在此基础上，在一些实施例中，可以设置连续流砂滤池A6的洗砂水排放管与放空管12连接，以将洗砂水直接排出系统回流到一体化前段调蓄池。

在一些实施例中，连续流砂滤池A6可以通过气提装置与洗砂罐的入砂口连接，洗砂罐的出砂口与连续流砂滤池A6连接，洗砂罐的出水口与调节水池连接，通过洗砂罐对连续流砂滤池A6底部被污染的砂清洗，清洗完后通过重力作用重新布设于砂滤层表面，实现污染砂的自我清洗和重新布设，从而在完成来水过滤的同时，实现污染砂的连续清洗和布砂，保障出水水质稳定达标，同时减少了人工换洗的费用，大幅度降低砂滤系统的维护工作量。

另外，为了实现智能控制，本申请实施例提供的整个污水处理系统还可以包括应用控制系统，通过该应用控制系统实现对整个污水处理系统的全程监测和控制。具体的，该控制可以是远程控制，也可以是本地控制；以远程控制为例，可以在移动终端（例如手机）上安装应用程序（APP）进行远程监测和控制（例如操控排泥或者定期自动排泥），并且可以将整套系统的用电设备的运行状况都可通过云端远程传输到手机APP，并对出现故障的设备做出及时报警，通过手机APP对整套系统进行实时监控，实现精准控制。

在一些可能的实施例中，如图1所示，可以在排水管23上设置有电磁流量计7，在沉淀池A5与排泥管11的连接处设置有电动排泥阀6，在进水管的进水处设置进水泵和液位计，同时可以在电控间5设置相关的数据处理系统，以及数据传输设备等。

具体的，可以设置上述电动排泥阀6、电磁流量计7和调节池液位计及进水泵均与应用控制系统连接，以通过应用控制系统用于对电动排泥阀6、电磁流量计7和调节池液位计及进水泵进行监测和控制。

当然，污水处理系统中还可以包括其他的电控器件可以均与应用控制系统连接，以便进行监测和控制。

综上所述，本实用新型的污水处理系统具有如下优点：

（1）采用泥膜复合生物脱氮处理工艺，结合了传统活性污泥法和生物膜法的优势，提高对有机物、氮、磷的处理效率，更适应农村污水水质、水量变化大的特点。

（2）仅以一台风机作为动力设备，实现污水生物处理中的供氧曝气、混合搅拌、回流等工艺功能，减少了用电设备，降低了污水处理设备的电耗，设备维护和保养更方便。

（3）为进一步去除出水中的微小悬浮颗粒物，在沉淀池后配置自主研发的连续流砂滤，在完成来水过滤的同时实现污染砂的连续清洗和布砂，保障出水水质稳定达标，同时大幅度降低砂滤系统的维护工作量。

（4）缺氧区搅拌器采用自主研发的气提循环搅拌混合器替代传统的潜水搅拌器或立式搅拌器，实现以较低的充氧获得良好的泥水混合，保证反应区缺氧环境降低了污水处理装置的电耗，减少后期维护和保养。

（5）悬浮K3填料采用球型载体装填和格栅拦截，在实现流化效果和高效传质的同时，减少了填料分散引起的堵塞和流失。

（6）通过气量的调节实现了对曝气量、泥水混合搅拌、回流量的控制，控制较为方便。

（7）能够实现远程监控和远程控制，采用了数据远传和远程控制系统，能用手机APP时时监控一体化运行情况，对出现的故障进行精准确认，并及时排除。

（8）进水系统配置了多点进水管路，可根据来水情况，选择在缺氧区、第一SND区和第二SND区进水，提高来水碳源利用效率和污水处理效果。

（9）可以设置为集装箱一体化装置，运输安装较为简便。考虑到农村维护难的问题，所使用的仪器设备都是较为简单和常见的仪器设备，使用操作简单且便于更换。本实用新型具有灵活、简单、高效、稳定的优点。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种一体化污水处理系统，其特征在于，包括污水处理池和污水处理设备；

所述污水处理池包括：选择区、缺氧区、第一同步硝化反硝化区、第二同步硝化反硝化区、沉淀池、连续流砂滤池；所述污水处理设备包括：气提循环混合搅拌器、微孔曝气盘、旋流曝气器、风机；

所述选择区与所述缺氧区连通，所述缺氧区与所述第一同步硝化反硝化区连通，所述第一同步硝化反硝化区与所述第二同步硝化反硝化区连通；所述第二同步硝化反硝化区与所述沉淀池连通，所述沉淀池的出水堰与所述连续流砂滤池连通；

所述第二同步硝化反硝化区通过气提内回流装置与所述缺氧区连接，所述沉淀池通过气提外回流装置与所述缺氧区连接；所述气提内回流装置和所述气提外回流装置均与所述风机连接；

所述缺氧区设置有所述气提循环混合搅拌器，所述第一同步硝化反硝化区设置有所述微孔曝气盘，所述第二同步硝化反硝化区设置有所述旋流曝气器；所述气提循环混合搅拌器、所述微孔曝气盘、所述旋流曝气器均通过曝气管与所述风机连接；

所述选择区、所述第一同步硝化反硝化区、所述第二同步硝化反硝化区均与进水管连接；所述沉淀池设置有排泥管，所述连续流砂滤池的上部设置有排水管；所述选择区、所述缺氧区、所述第一同步硝化反硝化区、所述第二同步硝化反硝化区、所述沉淀池设置有放空管；

所述选择区设置有球形K3悬浮填料床和溢流管。

2.根据权利要求1所述的一体化污水处理系统，其特征在于，所述进水管通过多点进水管分别与所述选择区、第一同步硝化反硝化区、第二同步硝化反硝化区连接。

3.根据权利要求1所述的一体化污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括回流液过流槽；

所述回流液过流槽与所述第二同步硝化反硝化区、沉淀池、所述缺氧区均相邻；所述回流液过流槽与所述缺氧区和沉淀池连通。

4.根据权利要求1所述的一体化污水处理系统，其特征在于，

所述排水管上设置有电磁流量计；

所述沉淀池与所述排泥管的连接处设置有电动排泥阀；

进水设置有进水泵和液位计。

5.根据权利要求4所述的一体化污水处理系统，其特征在于，

所述污水处理系统还包括应用控制系统，所述应用控制系统与所述电磁流量计、所述电动排泥阀、进水泵和液位计连接；

所述应用控制系统用于对所述电磁流量计、所述电动排泥阀和所述进水泵和液位计进行监测和控制。

6.根据权利要求1所述的一体化污水处理系统，其特征在于，

所述选择区与所述缺氧区通过格栅连通，所述缺氧区与所述第一同步硝化反硝化区通过格栅连通，所述第一同步硝化反硝化区与所述第二同步硝化反硝化区通过格栅连通；所述第二同步硝化反硝化区与所述沉淀池通过格栅连通。

7.根据权利要求1所述的一体化污水处理系统，其特征在于，

所述连续流砂滤池的洗砂水排放管与所述放空管连接。

8.根据权利要求1所述的一体化污水处理系统，其特征在于，

所述连续流砂滤池通过气提装置与洗砂罐的入砂口连接，所述洗砂罐的出砂口与所述连续流砂滤池连接；所述洗砂罐的出水口与调节水池连接。

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