CN221117238U - 一种污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理设备，包括：调节池，用于收纳待处理的污水；磁混凝系统，通过污水泵与调节池相连；曝气生物滤池处理系统，与磁混凝系统相连；反硝化滤池处理系统，与曝气生物滤池处理系统相连；清水池，与反硝化滤池处理系统相连。本实用新型的污水处理设备抗冲击能力强、脱氮能力强、污泥产量小、处理效果好。

Description

一种污水处理设备

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理设备。

背景技术

高速公路服务区污水处理属于非常典型的分散式污水处理。其水质水量具有以下特点，水质上：高速服务区生活污水主要来源于厕所和餐厅，污水中的NH4+、SS和动植物油数值高，污水水质属于超高浓度型的生活污水，水量上：污水水量波动影响较大，因天气、节假日、时段或者其它因素引起车流量随机性变化。传统生化处理一般是可适应短时间的冲击负荷，但对长时间的高浓度大水量的来水，生化系统很难达到稳定合格的出水水质。因此，水质浓度高、水量波动大是影响我国现有高速服务区的污水处理设施正常稳定运行的重要因素。

目前高速公路服务区的污水处理工艺多采用A2O工艺、以及AO+MBR/MBBR工艺，此类工艺实际运行中，存在抗冲击能力不足、污水脱氮能力不足、污泥产量大、处理效果不稳定等问题。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种抗冲击能力强，脱氮能力强、污泥产量小、处理效果好的污水处理设备。

本实用新型提供的一种污水处理设备，包括：

调节池，用于收纳待处理的污水；

磁混凝系统，通过污水泵与所述调节池相连，用于去除污水中的SS；

曝气生物滤池处理系统，与所述磁混凝系统相连，用于去除污水中的有机物COD和氨氮；

反硝化滤池处理系统，与所述曝气生物滤池处理系统相连，用于去除污水中的硝酸盐和/或亚硝酸盐；

清水池，与所述反硝化滤池处理系统相连，用于收集清水。

进一步的，所述磁混凝系统包括：

混合池，与所述污水泵相连；

加载池，连通的设置于所述混合池的一侧；

絮凝池，连通的设置于所述加载池的一侧；

沉淀池，设置于所述混合池、加载池和絮凝池的一侧，所述沉淀池内设置有出水槽，所述沉淀池内位于所述出水槽的两侧填充有斜管填料，所述出水槽顶部的两侧分别设置有出水三角堰，所述沉淀池的底部设置有污泥斗，所述污泥斗连接有污泥管；

进水渠，设置于所述沉淀池的一侧，分别与所述絮凝池和沉淀池相连；

第一出水渠，设置于所述沉淀池的另一侧，与所述出水槽相连；

其中，所述混合池、加载池和絮凝池内均设置有搅拌器。

进一步的，所述曝气生物滤池处理系统包括：

曝气生物滤池，其内的底部铺设有一层第一配水滤砖，所述第一配水滤砖的上方铺设有第一鹅卵石承托层，所述第一鹅卵石承托层的上方设置有陶粒填料；

单孔膜曝气器，其输出端连接有曝气输出管路，所述曝气输出管路埋设于所述第一鹅卵石承托层内；

第一配水渠，设置于所述曝气生物滤池的一侧，其顶部与所述磁混凝系统相连，其底部通过若干第一管路连通至所述第一配水滤砖；

第二出水渠，设置于所述曝气生物滤池的另一侧，分别与所述曝气生物滤池和反硝化滤池处理系统相连。

进一步的，所述反硝化滤池处理系统包括：

反硝化滤池，其内的底部铺设有第二配水滤砖，所述第二配水滤砖的上方铺设有第二鹅卵石承托层，所述第二鹅卵石承托层的上方设置有细砂填料，所述细砂填料的上方设置有石墨烯海绵轻质填料；

第二配水渠，设置于所述反硝化滤池的一侧，其顶部与所述曝气生物滤池处理系统相连，其底部通过若干第二管路连通至所述第二配水滤砖；

第三出水渠，设置于所述反硝化滤池的另一侧，分别与所述反硝化滤池和清水池相连。

相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：

(1)本申请采用磁混凝+曝气生物滤池+反硝化滤池的工艺组合，此设备为活性污泥法和生物膜法共生的生化系统。在设备的前端配置有调节池，可收纳产量突增的污水，抗冲击能力强。曝气生物滤池处理系统和反硝化滤池处理系统通过活性污泥法与生物膜法相结合，产泥量低，泥龄在20～30天，整体产泥量(含水率97％)约为进水量的0.1％～0.2％，脱氮能力强，污水处理效果稳定性高。

(2)本申请的反硝化滤池处理系统采用石墨烯海绵轻质填料，该填料为复合型轻质填料，具有高比表面积、高电导率、好的化学稳定性和热稳定性，相比于传统填料，该填料更容易挂膜，反硝化负荷高、耐冲击负荷能力强、生物处理效果好，可解决了传统反硝化滤池出水SS高的问题，与此同时，该填料可对水中有机污染物进行吸附和捕捉作为微生物碳源的补充，有效的降低了C/N比，降低了碳源的投加量，节约运行成本。

(3)本申请为集磁混凝、曝气生物滤池、反硝化滤池于一体的集成化设备，最大程度的节省了设备占地面积，滤池反洗采用气水联合冲洗，优化反洗流程的同时简化了结构，实现了污水的一站式解决。

应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为污水处理设备的工艺流程图；

图2为污水处理设备的平面示意图；

图3为污水处理设备的剖面示意图。

图中标号：1、磁混凝系统；2、曝气生物滤池处理系统；3、反硝化滤池处理系统；4、清水池；

11、混合池；12、加载池；13、絮凝池；14、沉淀池；15、出水槽；16、斜管填料；17、出水三角堰；18、污泥斗；19、进水渠；110第一出水渠；111、搅拌器；

21、曝气生物滤池；22、第一配水滤砖；23、第一鹅卵石承托层；24、陶粒填料；25、曝气输出管路；26、第一配水渠；27、第二出水渠；

31、反硝化滤池；32、第二配水滤砖；33、第二鹅卵石承托层；34、细砂填料；35、石墨烯海绵轻质填料；36、第二配水渠；37、第三出水渠。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参考图1～图3，本实用新型的实施例提供了一种污水处理设备，包括：

调节池，用于收纳待处理的污水；

磁混凝系统1，通过污水泵与调节池相连，用于去除污水中的SS；

曝气生物滤池处理系统2，与磁混凝系统1相连，用于去除污水中的有机物COD和氨氮；

反硝化滤池处理系统3，与曝气生物滤池处理系统2相连，用于去除污水中的硝酸盐和/或亚硝酸盐；

清水池4，与反硝化滤池处理系统3相连，用于收集清水。

在一优选实施例中，如图2和图3所示，磁混凝系统1包括：

混合池11，与污水泵相连；

加载池12，连通的设置于混合池11的一侧；

絮凝池13，连通的设置于加载池12的一侧；

沉淀池14，设置于混合池11、加载池12和絮凝池13的一侧，沉淀池14内设置有出水槽15，沉淀池14内位于出水槽15的两侧填充有斜管填料16，出水槽15顶部的两侧分别设置有出水三角堰17，沉淀池14的底部设置有污泥斗18，污泥斗18连接有污泥管；

进水渠19，设置于沉淀池14的一侧，分别与絮凝池13和沉淀池14相连；

第一出水渠110，设置于沉淀池14的另一侧，与出水槽15相连；

其中，混合池11、加载池12和絮凝池13内均设置有搅拌器111。

在一优选实施例中，如图2和图3所示，曝气生物滤池处理系统2包括：

曝气生物滤池21，其内的底部铺设有一层第一配水滤砖22，第一配水滤砖22的上方铺设有第一鹅卵石承托层23，第一鹅卵石承托层23的上方设置有陶粒填料24；

单孔膜曝气器，其输出端连接有曝气输出管路25，曝气输出管路25埋设于第一鹅卵石承托层23内；

第一配水渠26，设置于曝气生物滤池21的一侧，其顶部与磁混凝系统1相连，其底部通过若干第一管路连通至第一配水滤砖22；

第二出水渠27，设置于曝气生物滤池21的另一侧，分别与曝气生物滤池21和反硝化滤池处理系统3相连。

在一优选实施例中，如图2和图3所示，反硝化滤池处理系统3包括：

反硝化滤池31，其内的底部铺设有第二配水滤砖32，第二配水滤砖32的上方铺设有第二鹅卵石承托层33，第二鹅卵石承托层33的上方设置有细砂填料34，细砂填料34的上方设置有石墨烯海绵轻质填料35；

第二配水渠36，设置于反硝化滤池31的一侧，其顶部与曝气生物滤池处理系统2相连，其底部通过若干第二管路连通至第二配水滤砖32；

第三出水渠37，设置于反硝化滤池31的另一侧，分别与反硝化滤池36和清水池4相连。

工作原理：

对污水进行处理时，污水首先进入调节池内，调节池的容积可根据使用场所的具体需求进行建设。调节池可收纳产量突增的污水，抗冲击能力强。

然后，污水经污水泵注入混合池11内，并向混合池11内添加PAC混凝剂，同时通过搅拌器111进行混凝搅拌。搅拌器111包括伸入所述混合池11内的轴杆，轴杆上设置有搅拌扇叶，轴杆的顶端设置有驱动其转动的驱动电机。

污水中的细微悬浮粒子和胶体离子在PAC混凝剂的作用下进行脱稳、聚集、混凝形成微小絮体，后经推流排出，进入后续的加载池12内。加载池12内添加有磁粉，通过加载池12内的搅拌器111对污水进行搅拌混合，污水与磁粉、回流污泥在机械搅拌的作用下进行充分混合反应，形成微磁絮团，并进入后续的絮凝池13内。利用可循环的改性磁种，增强了絮凝反应，达到了高速沉降的高效污水处理效果。

然后，向絮凝池13内添加PAM絮凝剂，并通过絮凝池13内的搅拌器111进行絮凝搅拌，水体中没有凝聚的小颗粒物、其他悬浮杂质在PAM絮凝剂的作用下，进一步凝聚、结合形成比重大的絮团，絮凝后的污水经进水渠19底部的管路进入沉淀池14的底部，随着沉淀池14内水位的上升，污水经斜管填料16沉淀，含磁粉的污泥在重力作用下沉降至池底，进入污泥斗18，再由污泥斗18底部的污泥管排出，进入到磁粉回收及污泥回流系统，有效的去除了污水中的SS。上清液由顶部的集水槽15收集后，经第一出水渠110进入曝气生物处理单元2。

磁混凝系统1系统处理后的污水经第一出水渠110进入第一配水渠26，再依次经第一配水渠26底部的第一管路和曝气生物滤池21底部的第一配水滤砖22进入曝气生物滤池21，第一配水滤砖22确保了配水的均匀性，不易发生堵塞。第一配水滤砖22采用PP及HDPE复合材质制成，在水下环境使用寿命可达15年以上，使用寿命长。

污水进入曝气生物滤池21后，再依次穿过第一鹅卵石承托层23和陶粒填料24并进入第二出水渠27，曝气生物滤池21内经曝气输出管路25连续曝气。陶粒填料24用以辅助系统内微生物的生长，通过控制系统内溶解氧，促进曝气生物滤池21中好氧菌生长，在陶粒填料24上形成了生物膜，污水与池内的微生物发生硝化反应，可有效去除污水中的有机物COD和氨氮。污水处理后经第二出水渠27进入反硝化滤池处理系统3。

曝气生物滤池处理系统2处理后的水经第二出水渠27进入第二配水渠36，再经第二配水渠36底部的第二管路和反硝化滤池31底部的第二配水滤砖32进入反硝化滤池31，再依次经过第二鹅卵石承托层33、细砂填料34和石墨烯海绵轻质填料35进入第三出水渠37，完成处理后的清水经第三出水渠37进入清水池4内进行收集。石墨烯海绵轻质填料35在缺氧环境下运行，在石墨烯海绵轻质填料35表面附着生长大量的反硝化生物菌群，污水中的硝酸盐(NO₃-)和/或亚硝酸盐(NO₂-)被吸附于石墨烯海绵轻质填料35的生物膜吸附、还原生成氮气(N₂)从污水中释放出来，从而实现了污水的反硝化脱氮过程。

本申请的整个污水处理过程抗冲击能力强，产泥量低，脱氮能力强，污水处理效果稳定性高，具有极高的推广使用价值。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种污水处理设备，其特征在于，包括：

调节池，用于收纳待处理的污水；

磁混凝系统(1)，通过污水泵与所述调节池相连，用于去除污水中的SS；

曝气生物滤池处理系统(2)，与所述磁混凝系统(1)相连，用于去除污水中的有机物COD和氨氮；

反硝化滤池处理系统(3)，与所述曝气生物滤池处理系统(2)相连，用于去除污水中的硝酸盐和/或亚硝酸盐；

清水池(4)，与所述反硝化滤池处理系统(3)相连，用于收集清水。

2.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述磁混凝系统(1)包括：

混合池(11)，与所述污水泵相连；

加载池(12)，连通的设置于所述混合池(11)的一侧；

絮凝池(13)，连通的设置于所述加载池(12)的一侧；

沉淀池(14)，设置于所述混合池(11)、加载池(12)和絮凝池(13)的一侧，所述沉淀池(14)内设置有出水槽(15)，所述沉淀池(14)内位于所述出水槽(15)的两侧填充有斜管填料(16)，所述出水槽(15)顶部的两侧分别设置有出水三角堰(17)，所述沉淀池(14)的底部设置有污泥斗(18)，所述污泥斗(18)连接有污泥管；

进水渠(19)，设置于所述沉淀池(14)的一侧，分别与所述絮凝池(13)和沉淀池(14)相连；

第一出水渠(110)，设置于所述沉淀池(14)的另一侧，与所述出水槽(15)相连；

其中，所述混合池(11)、加载池(12)和絮凝池(13)内均设置有搅拌器(111)。

3.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述曝气生物滤池处理系统(2)包括：

曝气生物滤池(21)，其内的底部铺设有一层第一配水滤砖(22)，所述第一配水滤砖(22)的上方铺设有第一鹅卵石承托层(23)，所述第一鹅卵石承托层(23)的上方设置有陶粒填料(24)；

单孔膜曝气器，其输出端连接有曝气输出管路(25)，所述曝气输出管路(25)埋设于所述第一鹅卵石承托层(23)内；

第一配水渠(26)，设置于所述曝气生物滤池(21)的一侧，其顶部与所述磁混凝系统(1)相连，其底部通过若干第一管路连通至所述配水滤砖(22)；

第二出水渠(27)，设置于所述曝气生物滤池(21)的另一侧，分别与所述曝气生物滤池(21)和反硝化滤池处理系统(3)相连。

4.根据权利要求1所述的污水处理设备，其特征在于，所述反硝化滤池处理系统(3)包括：

反硝化滤池(31)，其内的底部铺设有第二配水滤砖(32)，所述第二配水滤砖(32)的上方铺设有第二鹅卵石承托层(33)，所述第二鹅卵石承托层(33)的上方设置有细砂填料(34)，所述细砂填料(34)的上方设置有石墨烯海绵轻质填料(35)；

第二配水渠(36)，设置于所述反硝化滤池(31)的一侧，其顶部与所述曝气生物滤池处理系统(2)相连，其底部通过若干第二管路连通至所述第二配水滤砖(32)；

第三出水渠(37)，设置于所述反硝化滤池(31)的另一侧，分别与所述反硝化滤池(31)和清水池(4)相连。