污水处理装置及污水处理系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种污水处理装置及污水处理系统。

背景技术：

工业废水或者生活污水需经过污水处理才能够排出，在多种污水处理方法中，活性污泥法利用微生物氧化合成原理，消除水中的有机污染物，是当前国际上公认的经济有效的污水处理技术，氧化沟法是活性污泥法的一种。

氧化沟是活性污泥工艺中的一大类型，它的基本特点是污水在一个首尾相接的闭合沟道中循环流动，沟内设有曝气装置和推动水流的推动装置，污水在流动过程中得到净化。其中，曝气装置位于污水表面，曝气装置转动使污水表面剧烈更叠，污水与空气接触，在污水与空气接触的过程中，空气中的氧气溶入到污水中，达到去除污水中的铁、锰或促进需氧微生物降解有机物的目的，但是，利用曝气装置过度搅拌污水表面，将使污水中的热量散发到空气中，使污水的温度下降，污水温度下降将影响污水的脱氮效果，从而影响污水处理效果；此外，过度搅拌污水表面将使污水产生水泡，污水中的臭气散发到空气中，对环境造成影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种污水处理装置，以解决现有技术中存在的曝气装置影响污水处理效果和影响环境的技术问题。

本实用新型提供的污水处理装置包括：氧化沟和二沉池，所述氧化沟与所述二沉池相通，所述氧化沟上设置有排水口；

所述氧化沟包括厌氧区、缺氧区和富氧区，所述厌氧区与所述缺氧区相通，所述缺氧区与所述富氧区相通，所述缺氧区与所述富氧区之间设有潜水式曝气机，所述潜水式曝气机位于所述氧化沟的底部，所述潜水式曝气机上设置有用于向所述氧化沟的底部通空气的通气管。

进一步地，所述氧化沟位于所述二沉池的外围，所述氧化沟与所述二沉池为一体结构。

进一步地，所述氧化沟内设置有第一挡流墙，所述第一挡流墙将所述氧化沟分为相通的内环沟道和外环沟道，所述排水口设置于所述外环沟道上，所述潜水式曝气机设置于所述外环沟道的底部。

进一步地，所述内环沟道包括厌氧区和缺氧区，所述外环沟道包括缺氧区和富氧区，所述内环沟道内的缺氧区与所述外环沟道内的缺氧区相通，所述外环沟道内的缺氧区与所述富氧区通过第二挡流墙分隔，所述潜水式曝气机设置于所述第二挡流墙上。

进一步地，所述第二挡流墙的数量为一个。

进一步地，所述第二挡流墙包括两个竖直墙和一个水平墙，所述水平墙位于两个所述竖直墙之间，所述潜水式曝气机设置于所述水平墙上；

所述潜水式曝气机包括进水口和出水口，所述进水口位于所述出水口的上方。

进一步地，所述潜水式曝气机的数量为两个，两个所述潜水式曝气机沿所述外环沟道的径向并列设置。

进一步地，所述潜水式曝气机包括驱动件、叶轮和导流筒，所述驱动件与所述叶轮连接，所述叶轮位于所述导流筒的内部，所述通气管位于所述导流筒的上方。

进一步地，所述通气管的上端设置有鼓风机，所述鼓风机的出风口与所述通气管的进风口相通。

在使用本实用新型提供的污水处理装置进行污水处理时，污水首先进入氧化沟，依次经过厌氧区和缺氧区，潜水式曝气机在氧化沟底部运转，使缺氧区内的污水进入富氧区，同时，外界空气通过通气管进入氧化沟底部，使污水通过潜水式曝气机进入富氧区时，空气中的氧气溶入到污水中，对污水做进一步的处理。潜水式曝气机设置在氧化沟的底部，不与户外空气直接接触，在搅拌污水从缺氧区进入富氧区时，减少污水与外界空气的接触面积，从而减少污水向外界空气中散发的热量，防止污水温度降低而影响脱氮效果，同时，潜水式曝气机在氧化沟底部运行，不会使污水产生飞沫和使污水中的臭气散发到空气中，对环境影响小。

本实用新型的另一目的在于提供一种污水处理系统，以解决现有技术中存在的曝气装置影响污水处理效果和影响环境的技术问题。

本实用新型提供的污水处理系统包括上述技术方案所述的污水处理装置。

在使用本实用新型提供的污水处理系统处理污水时，污水首先在沉淀装置中进行沉淀，然后进入污水处理装置中的氧化沟、并依次经过厌氧区和缺氧区，潜水式曝气机在氧化沟底部运转，使缺氧区内的污水进入富氧区，同时，外界空气通过通气管进入氧化沟底部，使污水通过潜水式曝气机进入富氧区时，空气中的氧气溶入到污水中，对污水做进一步的处理，经污水处理装置处理的水进入消毒装置进行消毒处理。潜水式曝气机设置在氧化沟的底部，不与户外空气直接接触，在搅拌污水从缺氧区进入富氧区时，减少污水与外界空气的接触面积，从而减少污水向外界空气中散发的热量，防止污水温度降低而影响脱氮效果，同时，潜水式曝气机在氧化沟底部运行，不会使污水产生飞沫和使污水中的臭气散发到空气中，对环境影响小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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污水处理装置的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的污水处理装置的结构示意图二；

图3为图2中A处的断面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的污水处理装置中潜水式曝气机处气泡的路径示意图。

图标：1－氧化沟；11－内环沟道；12－外环沟道；2－二沉池；3－潜水式曝气机；31－叶轮；32－导流筒；4－通气管；5－第一挡流墙；6－弧形挡流墙；7－第二挡流墙；71－竖直墙；72－水平墙。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的污水处理装置的结构示意图一，如图1所示，本实用新型实施例提供的污水处理装置包括：氧化沟1和二沉池2，氧化沟1与二沉池2相通，氧化沟1上设置有排水口，氧化沟1包括厌氧区、缺氧区和富氧区，厌氧区与缺氧区相通，缺氧区与富氧区相通，缺氧区与富氧区之间设有潜水式曝气机3，潜水式曝气机3位于氧化沟1的底部，潜水式曝气机3上设置有用于向氧化沟1的底部通空气的通气管4。

氧化沟1的形状可为环形、长方形或者L形等，在本实用新型实施例提供的污水处理装置中氧化沟1为环形，氧化沟1包括厌氧区、缺氧区和富氧区，厌氧区内含有厌氧菌，利用厌氧菌的作用，使污水中的有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除污水中的有机物，并提高污水的可生化性，有利于后续的好氧处理；缺氧区内中含有大量硝酸盐和亚硝酸盐，污水可在该区内进行脱氮反应；污水通过潜水式曝气机3进入富氧区时，氧气溶入到污水中，富氧区内的污水中溶有氧气，达到除铁、除锰或促进需氧微生物降解有机物的目的。在使用本实用新型实施例提供的污水处理装置进行污水处理时，污水可通过污水管道进入氧化沟1、并依次经过厌氧区和缺氧区，潜水式曝气机3在氧化沟1底部运转，使缺氧区内的污水进入富氧区，同时，外界空气通过通气管4进入氧化沟1底部，使污水通过潜水式曝气机3进入富氧区时，空气中的氧气溶入到污水中，对污水做进一步的处理。潜水式曝气机3设置在氧化沟1的底部，不与户外空气直接接触，在搅拌污水从缺氧区进入富氧区时，减少污水与外界空气的接触面积，从而减少污水向外界空气中散发的热量，防止污水温度降低而影响脱氮效果，同时，潜水式曝气机3在氧化沟1底部运行，不会使污水产生飞沫和使污水中的臭气散发到空气中，对环境影响小。

进一步地，氧化沟1位于所述二沉池2的外围，氧化沟1与二沉池2为一体结构。具体地，氧化沟1为环形结构，二沉池2位于氧化沟1的内圈、并与氧化沟1共壁设置，氧化沟1的内圈的墙体与二沉池2外围的墙体为同一墙体，氧化沟1外围的墙体为独立的墙体。在本实用新型实施例提供的污水处理装置中，氧化沟1位于二沉池2的外围并为一体结构，氧化沟1与二沉池2共壁设置，节约了建造材料，并且能够提高建造速度，同时，一体化的设计能够减少土地的占用面积，节约了土地资源。

进一步地，氧化沟1内设置有第一挡流墙5，第一挡流墙5将氧化沟1分为相通的内环沟道11和外环沟道12，排水口设置于外环沟道12上，潜水式曝气机3设置于外环沟道12的底部。如图2所示，第一挡流墙5为弧形结构并位于氧化沟1内，优选地，第一挡流墙5与氧化沟1的外墙平行设置，第一挡流墙5将氧化沟1分为内环沟道11和外环沟道12，第一挡流墙5的长度小于氧化沟1的外墙的长度，从而使内环沟道11与外环沟道12相通，内环沟道11和外环沟道12的相对应的两端均设置有弧形挡流墙6，弧形挡流墙6的一端与氧化沟1的外墙相连、另一端与氧化沟1的内墙相连；排水口设置于外环沟道12上，用于将处理后的污水排出，进行下一步处理，潜水式曝气机3设置于外沟道的底部，潜水式曝气机3使污水与空气接触，使空气中的氧气溶入到污水中。在污水处理过程中，污水可通过污水管道进入内环沟道11，开始进行污水处理，污水从内环沟道11流入外沟道，在外环沟道12内通过潜水式曝气机3与通过通气管4进入到水下的空气接触，使空气中的氧气溶入到污水中，完成处理的污水进入二沉池2进行沉淀。将氧化沟1分为内环沟道11和外环沟道12，能够延长污水处理的过程，使污水得到充分的处理。

进一步地，内环沟道11包括厌氧区和缺氧区，外环沟道12包括缺氧区和富氧区，内环沟道11内的缺氧区与外环沟道12内的缺氧区相通，外环沟道12内的缺氧区与富氧区通过第二挡流墙7分隔，潜水式曝气机3设置于第二挡流墙7上。如图2所示，厌氧区与缺氧区的划分界限沿水流方向靠近内环沟道11与外环沟道12的相通处，外环沟道12包括缺氧区和富氧区，缺氧区和富氧区通过第二挡流墙7分隔，第二挡流墙7位于靠近外环沟道12进水口的位置，潜水式曝气机3设置于第二挡流墙7上。在污水处理过程中，污水可通过污水管道进入内环沟道11的厌氧区，在厌氧区内污水中的聚磷微生物吸收有机物和释放磷，在缺氧区内含有大量硝酸盐、亚硝酸盐和充足的有机物，污水在缺氧区内进行脱氮反应，污水通过潜水式曝气机3从缺氧区进入富氧区，并且与通入到氧化沟1底部的空气接触，空气中的氧气溶入到污水中，以提高污水溶解氧浓度，达到除铁、除锰或促进需氧微生物降解有机物的目的。使内环沟道11包括厌氧区和缺氧区，外环沟道12包括缺氧区和富氧区，使污水经过不同的区域时进行相应的处理，达到最后需要的污水处理效果。

在本实施例中，第二挡流墙7的数量为一个。如图3所示，第二挡流墙7位于外环沟道12内，将外环沟道12分为缺氧区和富氧区，第二挡流墙7上设置有潜水式曝气机3，潜水式曝气机3使污水从缺氧区进入富氧区，使污水与通入到氧化沟1底部的空气接触，空气中的氧气溶入到污水中，同时，潜水式曝气机3的运转起到推流的作用，使污水在内环沟道11和外环沟道12内循环流动，在外环沟道12内设置一个第二挡流墙7，在第二挡流墙7上设置潜水式曝气机3，形成单点曝气，能够在外环沟道12内形成良好的溶解氧梯度，易形成富氧区和缺氧区，使污水处理过程中的硝化及硝化反应更加理想；此外，在外环沟道12内设置单点曝气，污水处理装置中动力设备减少，便于对污水处理装置进行检修和维护。

进一步地，第二挡流墙7包括两个竖直墙71和一个水平墙72，水平墙72位于两个竖直墙71之间，潜水式曝气机3设置于水平墙72上，潜水式曝气机3包括进水口和出水口，进水口位于出水口的上方。如图3和图4所示，第二挡流墙7包括两个竖直墙71和一个水平墙72，水平墙72位于两个竖直墙71之间，潜水式曝气机3位于缺氧区内，并与水平墙72的上表面连接，潜水式曝气机3包括进水口和出水口，进水口位于出水口的上方，进水口位于缺氧区内，出水口位于富氧区内。在污水处理过程中，潜水式曝气机3运转，污水通过进水口和出水口从缺氧区进入富氧区，同时与通入到氧化沟1底部的空气接触，使空气中的氧气溶入到污水中。将潜水式曝气机3设置在水平墙72上，并使进水口位于出水口的上方，污水从上方流入、下方流出，能够与空气充分结合，实现对污水的均衡供氧。

潜水式曝气机3的数量可为一个或者两个，在本实施例中，潜水式曝气机3的数量为两个，两个潜水式曝气机3沿外环沟道12的径向并列设置。如图2所示，两个潜水式曝气机3设置于同一第二挡流墙7上、并沿外环沟道12的径向并列设置，在污水处理过程中，两个潜水式曝气机3同时运转，使污水从缺氧区进入富氧气区，同时对污水产生更好的推流作用，使污水能够更好地在内环沟道11和外环沟道12内循环。

上述潜水式曝气机3用于使污水从缺氧区进入富氧区，在本实施例中，潜水式曝气机3包括驱动件、叶轮31和导流筒32，驱动件与叶轮31连接，叶轮31位于导流筒32的内部，通气管4位于导流筒32的上方。具体地，驱动件可为水下电动马达或者水下电机等，在本实施例中驱动件为水下电机，叶轮31位于导流筒32内并与水下电机连接，导流筒32的一端位于缺氧区内、另一端位于富氧区内，通气管4位于导流筒32的上方并与外界空气相通，外界空气通过通气管4进入氧化沟1的底部。在污水处理过程中，水下电机带动叶轮31旋转，叶轮31使污水通过导流筒32从缺氧区进入富氧区，通气管4中的空气进入导流筒32，污水在导流筒32内与空气接触，使空气中的氧气溶入到污水中。使污水从导流筒32的上方流入、下方流出，污水与空气充分接触，实现对污水的均衡供氧，并且，由于导流筒32还能够增加气泡的路径长度，提高了污水处理装置充氧效率，提高污水处理效果。

通气管4的上端设置有鼓风机，鼓风机的出风口与通气管4的进风口相通。鼓风机位于污水表面的上方，在污水处理过程中，鼓风机将外界空气通过通气管4吹入氧化沟1底部，增加进入氧化沟1底部的空气的量，使污水更好地与空气接触，增加污水中的溶氧量，提高污水处理质量。

实施例二

本实施例二目的在于提供一种污水处理系统，以解决现有技术中存在的曝气装置影响污水处理效果和影响环境的技术问题。

本实施例二提供的污水处理系统包括上述实施例一中的污水处理装置。

在使用实施例二提供的污水处理系统进行污水处理时，污水首先在沉淀装置中进行沉淀，然后进入污水处理装置中的氧化沟1、并依次经过厌氧区和缺氧区，潜水式曝气机3在氧化沟1底部运转，使缺氧区内的污水进入富氧区，同时，外界空气通过通气管4进入氧化沟1底部，使污水通过潜水式曝气机3进入富氧区时，空气中的氧气溶入到污水中，对污水做进一步的处理，经污水处理装置处理的水进入消毒装置进行消毒处理。潜水式曝气机3设置在氧化沟1的底部，不与户外空气直接接触，在搅拌污水从缺氧区进入富氧区时，减少污水与外界空气的接触面积，从而减少污水向外界空气中散发的热量，防止污水温度降低而影响脱氮效果，同时，潜水式曝气机3在氧化沟1底部运行，不会使污水产生飞沫和使污水中的臭气散发到空气中，对环境影响小。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。