CN212292986U - 泥膜生化污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及泥膜生化污水处理系统，系统包括生化池，生化池中间设二沉池，生化池的池区形成于其自身侧壁与二沉池侧壁之间，池区具有供污水进入的污水进口端，以及污水出口端；池区包括前端生化区、末端生化区，前端生化区设置有污水进口端，末端生化区设置有污水出口端，前端生化区、末端生化区之间经由中间生化区连通；前端生化区、各中间生化区的污水输出端均设置有半隔墙，各半隔墙两侧均设有生物膜介质生化反应装置，末端生化区与前端生化区之间设置全隔墙。改进后的污水处理系统实现了活性污泥法和生物膜法的结合，合理布局确保污水与生物膜介质的接触时长，污水处理效果得以提升，且系统可在较少占地面积上得以实施。

Description

泥膜生化污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域。

背景技术

在传统的污水处理工艺中，最常用的活性污泥法其二级处理系统包括具有活性污泥的生化池及用于泥水分离的二沉池，微生物以絮体形式悬浮生长，污泥浓度和处理负荷较低，二沉池与生化池为各自分开独建的池体，占地面积较大。此外，与活性污泥法平行的另一项体系工艺为生物膜法，生物膜法中微生物附着于填料上生长，通常不设二沉池，系统结构紧凑，处理负荷高，但运行成本较高。因此，活性污泥法以其较低的运行成本和较好的稳定性，依然是污水处理尤其是大规模污水处理量条件时主要诉诸的工艺。但单一的污水处理工艺难以保证更高的出水质量，同时污水处理厂规划在用地紧张的大背景下，针对传统活性污泥法工艺及其构筑物主要面临场地较小的条件无法有效布局，需要对其进行改进。

实用新型内容

本公开的一个方面解决的一个技术问题在于，提供一种改进的污水处理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：泥膜生化污水处理系统，所述系统包括生化池，所述生化池中间设有二沉池，所述生化池的池区形成于其自身侧壁与所述二沉池侧壁之间，所述池区具有供污水进入的污水进口端，以及供污水排至所述二沉池的污水出口端；所述池区包括前端生化区、末端生化区，所述前端生化区设置有所述污水进口端，所述末端生化区设置有所述污水出口端，所述前端生化区、所述末端生化区之间经由N个中间生化区连通，所述N为大于或等于零的整数；所述前端生化区、各所述中间生化区的污水输出端均设置有半隔墙，所述半隔墙下方设有过水通道，各所述半隔墙两侧均设有生物膜介质生化反应装置，所述末端生化区与所述前端生化区之间设置有全隔墙。

如前所述的泥膜生化污水处理系统，所述池区分布有曝气组件，所述曝气组件包括曝气器、输气管路以及控制组件，所述曝气器分布于池区底部，所述输气管路连接所述曝气器，所述控制组件连接控制所述输气管路的开合。

如前所述的泥膜生化污水处理系统，所述全隔墙处安装有连通所述末端生化区、所述前端生化区的回流控制装置，以控制所述末端生化区部分污水回流至所述前端生化区；所述控制组件可独立切换所述前端生化区中曝气组件的开关状态。

如前所述的泥膜生化污水处理系统，所述二沉池内壁上部设有环形延伸的进水渠，所述进水渠通过进水堰与所述污水出口端连接，所述进水渠底部沿其长度方向分布有若干配水孔，所述配水孔与所述二沉池内围的沉淀主槽连通；所述进水渠的内侧设有环形延伸的出水渠，所述出水渠连通所述沉淀主槽至出水管，所述出水渠外侧壁顶部低于所述沉淀主槽水面以形成出水堰，所述出水堰外配置有浮渣挡板。

如前所述的泥膜生化污水处理系统，所述进水渠从前端至后端宽度逐渐收窄。

如前所述的泥膜生化污水处理系统，各所述配水孔下方设置有与之间隔一定距离的水平挡板，所述水平挡板外侧固定有纵向挡板，所述水平挡板、所述纵向挡板之间形成有导流通道。

如前所述的泥膜生化污水处理系统，所述沉淀主槽底板中心向下倾斜，于所述底板中心处设有污泥斗；所述沉淀主槽中安装有污泥收集装置以将污泥集中于所述污泥斗中并排出。

如前所述的泥膜生化污水处理系统，所述污泥收集装置包括吸泥机主体以及与之组装的刮泥板、撇渣机构，所述吸泥机主体架设于所述沉淀主槽中间，所述刮泥板处于所述沉淀主槽底部，所述撇渣机构设置于所述沉淀主槽上部，所述吸泥机主体一端与所述污泥斗对应，另一端经由污泥管连通至污泥泵房。

如前所述的泥膜生化污水处理系统，所述污泥泵房设置于所述第一生化区边缘。

如前所述的泥膜生化污水处理系统，所述生化池呈方形，所述池区包括两个所述中间生化区，所述二沉池呈圆形；所述前端生化区、N个中间生化区以及末端生化区环绕于所述二沉池依序分布，所述N＝2。

本公开的一个方面带来的一个有益效果：改进后的污水处理系统实现了活性污泥法和生物膜法的结合，通过合理布局，确保了处理过程中污水与生物膜介质的接触时长，污水处理效果得以提升；且二沉池内置式布局使得污水处理系统可以在较小的占地面积内得以实施。

附图说明

下面将结合附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例，附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

附图中：

图1为本实用新型俯视示意图；

图2为本实用新型内部俯视示意图；

图3为本实用新型整体架构剖视示意图；

图4为本实用新型进水渠、出水渠等第一局部示意图；

图5为本实用新型进水渠、出水渠等第二局部示意图；

图中标识说明如下：

1、生化池；100、前端生化区；101、第一中间生化区；102、第二中间生化区；103、末端生化区；2、二沉池；200、进水渠；2001、配水孔；2002、水平挡板；2003、纵向挡板；201、出水渠；2010、出水堰；2011、浮渣挡板；2012、集水槽；202、出水管；203、沉淀主槽；2030、水面；204、污泥斗；3、污水进口端；4、半隔墙；5、生物膜介质生化反应装置；500、膜承托支架；501、膜箱体；6、全隔墙；7、水平螺旋桨泵；8、空气干管；800、空气干支管；9、污泥收集装置；900、污泥管；901、吸泥机主体；902、刮泥板；10、污泥泵房；11、曝气器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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，本公开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。

本公开中使用的“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。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“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。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

参阅附图1-5，所示为泥膜生化污水处理系统，系统包括生化池1，所述生化池1中间设有二沉池2，所述生化池1的池区形成于其自身侧壁与所述二沉池2侧壁之间，所述池区具有供污水进入的污水进口端3，以及供污水排至所述二沉池2的污水出口端；所述池区包括前端生化区100、末端生化区103，所述前端生化区100设置有所述污水进口端3，所述末端生化区103设置有所述污水出口端，所述前端生化区100、所述末端生化区103之间经由N个中间生化区连通，所述N为大于或等于零的整数；所述前端生化区100、各所述中间生化区的污水输出端均设置有半隔墙4，所述半隔墙4下方设有过水通道，过水通道可由过水方孔构成，各所述半隔墙4两侧均设有生物膜介质生化反应装置5，所述末端生化区103与所述前端生化区100之间设置有全隔墙6，全隔墙6无需拘泥于具体的形状结构，其表示的是末端生化区103的污水被全隔墙6阻挡，避免流向前端生化区100。

泥膜生化污水系统中，在生化池的池区中安装有生物膜介质生化反应装置，后续由二沉池2完成泥水分离，由此实现活性污泥法和生物膜法的结合，有效提升污水处理效果。此外，常见的生化池1、二沉池2是分散布局，占地面积较大，而本案中将二沉池2内置套入在生化池1内，相较于以往的污水处理系统将大大缩减占地面积，使得本污水处理系统可在较小的面积内就能得以实施。

为确保布局紧凑的污水处理系统仍具有相当的污水处理能力，因此将生化池1的池区进行分隔，根据水流方向依序为前端生化区100、中间生化区以及末端生化区103。污水经由污水进口端3进入前端生化区100，而后经过半隔墙4之后进入到中间生化区，然后流经中间生化区输出端的半隔墙4进入到末端生化区103。半隔墙4的作用在于将污水降速，使得污水具有足够的容留时间与膜介质反应装置进行接触，以保证污水处理效果。进一步的，在半隔墙4上方略低于水面2030的位置可以设置过渣方孔，以便收集处理混合液起浮渣等易漂浮物。

中间生化区的数量可以是零个，前端生化区100与末端生化区103之间直接通过半隔墙4连接，但此方案中污水与膜介质接触时间较短，处理效果会有限，因此作为优选方案，中间生化区至少为一个。参阅附图可知，一实施例中生化池1呈方形，二沉池2呈圆形，生化池1的池区形成有四个生化区，四个生化区环绕着二沉池2分布，依序为前端生化区100、第一中间生化区101、第二中间生化区102以及末端生化区103。污水依序流入前端生化区100、中间生化区以及末端生化区103，在此期间由于半隔墙4的阻挡使得污水流速降低，同时半隔墙4两侧安装有生物膜介质生化反应装置5，可以确保污水与生物膜有足够的接触时间。

生物膜介质生化反应装置5，常见一般包括膜箱体501和膜承托支架500，膜承托支架500根据膜箱体501尺寸设计，材料采用槽钢，箱体底部与承托支架通过螺栓固定，承托支架固定于池底。生物膜填料优选软性填料、纤毛状填料、立体弹性填料等经典固定生物膜填料，填料在膜箱体501中固定，膜箱体501为斜管间隔分布以便透水。

生化池1的池区内需要布置曝气组件，用于向污水曝气充氧，满足微生物生长所需的好氧条件。曝气组件包括曝气器、输气管路以及控制组件，若干曝气器均匀的分布在池区底部，输气管路包括空气干管8、空气干支管800以及空气支管，空气干管8环绕在二沉池2上部外围，其连接有空气输送设备，空气干支管800与空气干管8连接，其纵向向下延伸连通至空气支管，空气支管大体水平铺设在沉淀主槽203底部，具有相应出口端以连接各曝气器，而空气的输送由控制组件来掌控。气体通过管路输送，并且设置相应控制组件来控制开关等状态是成熟的现有技术，本文不做赘述。

一些实施例中，在全隔墙6上安装有连通末端生化区103、前端生化区100的回流控制装置，如水平螺旋桨泵7，可将部分污水从末端生化区103回流至前端生化区100，同时控制组件可以单独的切换前端生化区100所对应的曝气组件的开合。本实施例使得污水处理系统可应用于两种不同的污水处理：其一，水平螺旋桨泵处于关闭状态，曝气组件工作使得整个池区处于好氧状态时，可以处理无脱氮需要的污水，此时污水经由池区之后全部流入二沉池2，而后实现泥水分离。其二，开启水平螺旋桨泵7将末端生化池1污水部分回流至前端生化区100，同时通过控制组件关闭前端生化区100的曝气组件，前端生化区100成为缺氧区，由此可以完成污水的脱氮处理。

对于二沉池2的进水、出水，可采用以下方案：二沉池2内壁上部设有沿其周长方向环形延伸的进水渠200，所述进水渠200通过进水堰与所述污水出口端连接，所述进水渠200底部沿其长度方向分布有若干配水孔2001，所述配水孔2001与所述二沉池2内围的沉淀主槽203连通；所述进水渠200的内侧设有环形延伸的出水渠201，进水渠200、出水渠201两者均为环形，两者并行，进水渠200处于外侧，出水渠201处于其内侧，所述出水渠201连通所述沉淀主槽203至出水管202，所述出水渠201外侧壁顶部低于所述沉淀主槽203水面2030以形成出水堰2010，所述出水堰2010外配置有浮渣挡板2011。

末端生化区103的污水从污水出口端漫过进水堰流入进水渠200，进水渠200底部的各配水孔2001会将污水引导流入至二沉池2的沉淀主槽203内以便实现泥水分离，而后水漫过出水堰2010进入出水渠201，出水渠201包括于渠道内设置的集水槽2012，集水槽2012收集澄清污水后通过出水管202排出。出水堰2010配置浮渣挡板2011，出水堰2010稍低于水面2030，而浮渣挡板2011通过固件固定在出水堰2010(出水渠201)壁面上，浮渣挡板2011上方高出水面2030，下方深入水中，水会由浮渣挡板2011下方经过固件之间的空隙再漫过出水堰2010，而漂浮在水面2030的浮渣则会被浮渣挡板2011所阻挡。

进水渠200从前端(靠近末端生化区103污水出口端)至后端宽度逐渐收窄，各配水孔2001的孔径基本一致，通过进水渠200宽度的变化实现污水流速的调整，有利于各配水孔2001均匀配水。优选的，在各配水孔2001下方设置有与之间隔一定距离的水平挡板2002，所述水平挡板2002外侧固定有纵向挡板2003，所述水平挡板2002、所述纵向挡板2003之间形成有导流通道。污水从配水孔2001往下流出，由于水平挡板2002、纵向挡板2003的设置起到折流作用，能有效对水流进行消能，保证后续污水在沉淀主槽203中平稳沉淀。

污水进入二沉池2的沉淀主槽203之后污泥会沉淀于底部，为便于将污泥集中，本实施例中沉淀主槽203底板四周朝中心向下倾斜，在中心处设置污泥斗204，污泥可沿着倾斜的底板流动至污泥斗204内，而后通过沉淀主槽203中安装的污泥收集装置9排出。

污泥收集装置9可以采用中心传动单桥吸泥机，包括吸泥机主体901以及与之组装的刮泥板902、撇渣机构，所述吸泥机主体901架设于所述沉淀主槽203中间，所述刮泥板902处于所述沉淀主槽203底部，所述撇渣机构设置于所述沉淀主槽203上部，所述吸泥机主体901一端与所述污泥斗204对应，另一端经由污泥管900连通至污泥泵房10。刮泥板902在沉淀主槽203底部工作将污泥集中于污泥斗204，通过吸泥机主体901将污泥斗204内的污泥抽吸至污泥管900，输送至污泥泵房10。撇渣机构则将漂浮在水面的浮渣收集至浮渣斗，再由浮渣排放管排出。

一些实施例中，污泥泵房10设置在前端生化区100的顶角位置，污泥泵房10需要设置有污泥回流泵、污泥回流管、排泥泵以及排泥管，污泥回流泵用于将部分污泥回流至前端生化区100，排泥泵将其余污泥输出。本实施例将污泥泵房10设置紧靠前端生化区100的位置，保持紧凑型布局，减少占地面积，也缩短污泥的输送行程。

泥膜生化污水处理系统的优选工作流程如下：

以附图1-2所示布局为例，未净化的污水经污水进口端3进入生化池1的前端生化区100，污水和污泥的混合液沿顺时针方向从前端生化区100开始，通过半隔墙4的过水方孔，依次环绕二沉池2外围推流至第一中间生化区101、第二中间生化区102和末端生化区103。

在每个生化区的膜介质生化反应装置处污水与生物膜充分接触，在曝气充氧的条件下悬浮生长的活性污泥和附着于固定膜上生长的微生物协同作用，实现对污水中有机物、氨氮的去除。前端生化区100可根据处理总氮的需要与否，灵活设置成缺氧区使用，并利用水平螺旋桨泵实现好氧区(末端生化区103)向缺氧区(前端生化区100)的混合液内回流。

污水和污泥的混合液在末端生化区103从二沉池2进水堰上溢流，进入二沉池2进水渠200，从配水孔2001入流至沉淀主槽203，经挡水裙板折流，下降至沉淀主槽203底面且向池中心汇集并成层上升，在上升的过程中污泥因自重逐渐与污水分离，澄清水经池顶出水堰2010进入环形的出水渠201，并汇集至出水槽从出水管202排出。

污泥则沉降至池底部，通过刮泥板902将底面污泥收集至污泥斗204处在重力作用下由污泥管900将污泥输送至污泥泵房10，污泥泵房10将部分污泥通过污泥回流泵和污泥回流管回流至所述生化池1的前端生化区100，剩余污泥则通过排泥泵和排泥管排出。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，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、组合和变化。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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.泥膜生化污水处理系统，其特征在于：所述系统包括生化池，所述生化池中间设有二沉池，所述生化池的池区形成于其自身侧壁与所述二沉池侧壁之间，所述池区具有供污水进入的污水进口端，以及供污水排至所述二沉池的污水出口端；所述池区包括前端生化区、末端生化区，所述前端生化区设置有所述污水进口端，所述末端生化区设置有所述污水出口端，所述前端生化区、所述末端生化区之间经由N个中间生化区连通，所述N为大于或等于零的整数；所述前端生化区、各所述中间生化区的污水输出端均设置有半隔墙，所述半隔墙下方设有过水通道，各所述半隔墙两侧均设有生物膜介质生化反应装置，所述末端生化区与所述前端生化区之间设置有全隔墙。

2.如权利要求1所述的泥膜生化污水处理系统，其特征在于：所述池区分布有曝气组件，所述曝气组件包括曝气器、输气管路以及控制组件，所述曝气器分布于池区底部，所述输气管路连接所述曝气器，所述控制组件连接控制所述输气管路的开合。

3.如权利要求2所述的泥膜生化污水处理系统，其特征在于：所述全隔墙处安装有连通所述末端生化区、所述前端生化区的回流控制装置，以控制所述末端生化区部分污水回流至所述前端生化区；所述控制组件可独立切换所述前端生化区中曝气组件的开关状态。

4.如权利要求3所述的泥膜生化污水处理系统，其特征在于：所述二沉池内壁上部设有环形延伸的进水渠，所述进水渠通过进水堰与所述污水出口端连接，所述进水渠底部沿其长度方向分布有若干配水孔，所述配水孔与所述二沉池内围的沉淀主槽连通；所述进水渠的内侧设有环形延伸的出水渠，所述出水渠连通所述沉淀主槽至出水管，所述出水渠外侧壁顶部低于所述沉淀主槽水面以形成出水堰，所述出水堰外配置有浮渣挡板。

5.如权利要求4所述的泥膜生化污水处理系统，其特征在于：所述进水渠从前端至后端宽度逐渐收窄。

6.如权利要求4所述的泥膜生化污水处理系统，其特征在于：各所述配水孔下方设置有与之间隔一定距离的水平挡板，所述水平挡板外侧固定有纵向挡板，所述水平挡板、所述纵向挡板之间形成有导流通道。

7.如权利要求6所述的泥膜生化污水处理系统，其特征在于：所述沉淀主槽底板中心向下倾斜，于所述底板中心处设有污泥斗；所述沉淀主槽中安装有污泥收集装置以将污泥集中于所述污泥斗中并排出。

8.如权利要求7所述的泥膜生化污水处理系统，其特征在于：所述污泥收集装置包括吸泥机主体以及与之组装的刮泥板、撇渣机构，所述吸泥机主体架设于所述沉淀主槽中间，所述刮泥板处于所述沉淀主槽底部，所述撇渣机构设置于所述沉淀主槽上部，所述吸泥机主体一端与所述污泥斗对应，另一端经由污泥管连通至污泥泵房。

9.如权利要求8所述的泥膜生化污水处理系统，其特征在于：所述污泥泵房设置于所述前端生化区边缘。

10.如权利要求1所述的泥膜生化污水处理系统，其特征在于：所述生化池呈方形，所述二沉池呈圆形；所述前端生化区、N个中间生化区以及末端生化区环绕于所述二沉池依序分布，所述N＝2。

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