专利名称：污水资源化无害净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水资源化无害净化装置。
背景技术：
常用的污水处理设施通常是处理至达到法定排放标准排入环境水体。这种常规处 理方式虽能控制水污染的危害，但对于节约用水，缓解水资源紧缺作用不明显，虽然也有中 水回用项目推广应用，但只是用于工业冷却水，洗涤水，灌溉用水。因为其净化程度尚未达 到使用前原有洁净度，同时还存在常规净水设施占地面积大，耗电多，成本高的不足之处。
发明内容本实用新型的目的，是为了消除污水对水环境的污染，节约水资源，实现可持续发 展国家建设战略方针，也为缺水地区和企业探寻一条生存发展之路。一种污水资源化无害净化装置，由集水池，增强活性污泥反应器，溶氧菌源回流生 物接触滤池，压力溶氧生化反应塔，压力式生物砂滤塔和生物活性碳膨胀床组成。该污水净 化系统设置了两个强化生物增殖回流装置，一是利用压力式生物砂滤塔反冲洗出的废弃生 物膜，返流至前置反应器内，回收了大量高浓度菌源的活性污泥，二是将压力溶氧生化反应 塔内剩余空气及部分富氧高密度菌源水回流到溶氧菌源回流生物接触滤池，促进了前置净 化装置功能超常发挥。压力溶氧生化反应塔内设置了溶氧水折流筒、高密度填料、超饱和溶 氧水，又加上水流不停翻腾、卷吸和循环，加大了生物膜和污物的接触机会，使低浓度水体 净化能力得到很大发挥。后续深度净化由压力式生物砂滤和生物活性碳膨胀床来完成，确 保出水恢复使用前洁净度。活性碳空隙中微生物将吸附其内污染物降解，转化成水和CO2,， 故活性碳始终在边吸附、边降解、边再生，可长期使用不需人为再生。本实用新型结构主要由集水池(3)增强活性污泥反应器(7) (8)，溶氧水菌源回 流生物接触滤池(26)，压力溶氧生化反应塔(34)，溶氧水折流筒(33)压力式生物砂滤塔 (57)，生物活性碳膨胀床(56)组成，其特征在于增强活性污泥反应器(7) (8)的进水管(6) 以切向流态注入，内设置了环状浮力滗水器(9) (10)，在压力溶氧生化反应塔(34)内设立 了溶氧水折流筒(33)和折流、增强二用管柱(40)，进水管(32)设置于溶氧水折流筒入口 端，压力式生物砂滤塔(57)与生物活性碳膨胀床(56)组合于一个容器内。其中也装设了 折流增强二用管柱(72)。
图1为污水资源化无害净化装置平面图。图2为污水资源化无害净化装置主剖视图。图3为污水资源化无害净化装置侧剖视图。图4为污水资源化无害净化装置主设备剖视图。本实用新型结构及工作原理简述如下，污水从污水管(沟)1流进格栅池2在集水池3内集储，经吸水管4将污水注入增压泵5 ( 二台泵转换工作)，经水泵加压由输水管6切 向喷入增强活性污泥反应器7或8底部，使沉积泥渣随水流旋转升流，泥渣中水解微生物快 速增殖，将可溶性有机颗粒分解，大分子有机体分解成小分子态，污水的可生化性提高。第 二阶段进行曝气，空气由水环式空压机23输出，经输气管24送入环形曝气管93内，空气转 化成无数的小气泡向上升流，将氧气溶入水体。在升流过程中水流旋转改变了垂直升流轨 迹，延长了污染物与活性泥渣接触时间、增加与生物膜碰触机会，超高度的反应器，超浓的 活性泥渣，造就了高强度的生化反应，还对含氮污染物发生消化反应。第三阶段停止曝气， 进行静止沉淀，泥渣下沉同时发生反硝化反应，氮气逸出水面，反硝化也消耗了部分碳源。 第四阶段打开滗水阀12、13、水流经二条澄清液输出管25引流至溶氧菌源回流生物接触滤 池26内，池下布设了回流曝气管27将压力溶氧生化反应塔34顶端剩余空气及部分溶氧水 回流至溶氧菌源回流生物接触滤池26中。75为微生物着床半软性填料，28为填料架承重 梁，79为填料架，污染物由填料上的生物膜和悬浮活性污泥吸附降解，由于水中溶氧量高， 生物量大，发挥了生物膜过滤功能，同时滤池还对水量和浓度进行调节，29为筛网滤板，水 流由吸水管30，增压泵31，引入射流器49，在射流器喷嘴外围形成了负压区，压缩空气由空 压机47加压压入储气筒48并不断压入射流器49内，通过射流器喷嘴高速气水流冲刷切 割、压缩空气变成微小气泡并溶入水中，由进水管32喷涌而出，在溶氧水折流筒33阻挡下， 水流改变流向，在溶氧水折流筒中水流不断冲刷，搅拌，切割，使气水完全融合，形成饱和溶 氧水，在下筒口涌流上喷，压力溶氧生化反应塔34内水流产生连续不断翻腾、卷吸、回流、 促进有机体质点与寄生于纤维填料35表面生物膜和活性泥渣反复碰撞接触，在富氧的高 生物代谢容器内不停的动态循环，使水流夹带有机污物转化为无害稳定的无机物。当水流 上升至顶端时，集流于集水管37内，并汇流至折流、增强两用管柱40中，顶端剩余空气被水 流引射作用吸进集气孔38内，经折流、增强两用管柱40、出水管39将水流引出压力溶氧生 化反应塔(34)外，再由回流阀70将气水混合物经由管道输送至回流曝气管群27内并曝洒 于溶氧菌源回流生物接触滤池26中。主水流经连接阀54引入压力式生物砂滤塔57内。从 图4可见溶氧水折流筒33通过三条支脚与底封头焊接，折流、增强两用管柱40既是一条容 器加强支撑管柱，又像在生物体内流淌动脉血管，省略许多产生阻力的弯管、三通等管件， 降低了流体阻力节省电能消耗。连接阀54出水端还接有排污、取样阀55和反冲洗泥渣回 流阀82、将泥渣注入增强活性污泥反应器7、8内。进入折流管72下部的水流从布水管63 管口逸出，流入石英砂层中，泥渣截留砂层上部，砂粒表面寄生着大量微生物同时吸附降解 有机污物，滤后清水渗流至承托架58下清水室中，经出水阀64进水阀65再度由内置进水 管74注入进水套管66中。92为压力式生物砂滤塔57排水阀，69为反冲洗阀，能对压力式 生物砂滤塔57进行反冲洗，也能冲洗生物活性碳膨胀床56。反冲洗水源可从水塔或反冲洗 水泵供给。套管66外周连接辐向水平布水管，水流从布水管下方布水口流出。在压力式生 物砂滤塔57和生物活性碳膨胀床56之间设置了锥形承压隔板62，将上下滤室分隔，折流管 72从隔板62中心穿过，折流管72内也焊有一块封堵板61，将折流管上下分隔，生物活性碳 膨胀床56水流向上升流，将所有碳颗粒成为悬浮状态，残留水体中少量有机物包括微生物 残体均被碳颗粒吸附，碳粒微孔中寄生着无数好氧微生物，很快将碳粒吸附的有机体降解， 转化成无害的水和CO2,因活性碳是在边吸附、边降解、边再生，无需人为酸洗和高温再生， 折流管72顶部入口处装有二只球状碳粒隔捕网罩46，防止碳粒流失。71为生物活性碳膨胀床56排水阀。水流由出水管73调节阀68送至溶气释放池进行脱气。污水经一个周期 净化恢复使用前洁净度，可供生产车间重复使用。图2图4中增强活性污泥反应器7、8，采用的环形浮动滗水器9，10系同一构件， 它由二条对称布置螺旋钢丝夹筋软管11随水位变化浮升沉降，9为高水位时上浮状，10为 低水位时下沉状，浮动滗水器由二套管子，管件连接成八角环形状，上环为浮力环，下环为 滗水环，管下有许多进水孔。二环之间紧固成整体，随水位升浮沉降，下环对称点设有二条 45°软管接头，用于连接滗水软管11，软管下端接头穿越反应器池墙与滗水控制阀12，13 连接，打开阀门12、13，滗水器开始工作，由于进水环设置在水面以下，隔绝了浮渣污染，滗 水器随水位升降，软管升沉会推拉滗水器旋动，但不影响滗水，14为排泥阀，打开此阀，池底 沉泥就会被水压压至污泥调理器15内，再经软管89输至任意一格干化场，干化场20底形 成斜面，中间设置集水沟，沟内安装了多孔滤网渗水管76，渗水管外装有控制切换阀77，所 有控制阀汇接于吸水干管78上，当排泥至干化场合适泥位时，刮平泥浆，打开该干化场切 换阀，启动水环真空泵21，经抽气管16，真空吸水桶17内空气被抽除，渗透水经输水管19 收集于吸水桶17内，管道76内形成负压，大气压作用于泥层表面，泥层上下产生压力差，经 混凝剂调理的泥浆开始缓慢脱水，渗水汇集于真空桶17内，当桶内水位至设定值时，浮球 开关切断真空泵电源，打开排水阀22，桶内存水流入格栅池2之中，汇集于入口污水中，再 度进入下周期净化流程。泥浆被脱水至适合干度时铲出送晒场进一步干化，干化后干泥送 锅炉房投入炉膛烧掉以回收剩余能源，从而完成污水资源化无害净化过程。图中95为压力式生物砂滤塔57余气收集管，18为余气引出管，97为余气调节阀， 将压力式生物砂滤塔57顶端环形空腔存积空气排出输送至溶氧水菌源回流生物接触滤池 26底部的回流气水管中。52为机房，51为排水沟，80为地平线，36为压力溶氧生化反应塔 内填料架，81为避雷针，94为爬梯，50为集水井内潜水泵，用于抽除低位泵房内积水。42、53 为压力溶氧生化反应塔人孔。45为生物活性碳膨胀床人孔，85为压力式生物砂滤塔人孔， 43为石英砂填装平台，44为活性碳填装和生化塔内件安装平台，67为安全护栏，41为压力 溶氧生化反应塔裙座，86为压力式生物砂滤塔57和生物活性碳膨胀床56裙座，59为空气 阀，87为生物活性碳膨胀床56承托架，88为浮力滗水器限位拉绳吊环，90为压力溶氧生化 反应塔气洗阀，91为气洗管，定期用压缩空气和压力水冲洗，洗出老化的生物膜。59为压力 式生物砂滤塔57气洗阀，60为砂层下气洗孔管，通过定期压缩空气和压力水冲洗，以松动 砂层表面粘结泥饼，恢复压力式生物砂滤塔净化功能。83为压力溶氧生化反应塔排水阀，84 为射流器管内存水排空阀，96为生物活性碳膨胀床56为避雷针。
具体实施方式
1、压力溶氧生化反应塔34应采用分段预制，运工地吊装组焊成塔体，每段内件和 内处脚手架支点均在地面预制好再吊装组焊。2、容器制造下料前须用喷砂、喷丸或人工砂轮打磨，去除内层氧化皮，铁锈，组装 完工，再彻底除锈，涂上树脂防腐层。3、压力式生物砂滤塔和生物活性碳膨胀床承托架栅条上须铺设多层不同规格丝 网，周围用合适块石填塞大缝，将丝网固定，再按顺序填装卵石、粗砂、最后填装石英砂滤层 和活性碳。[0016]4、气洗管开孔以下方二侧45°布置为好，并须用丝网保护，防止砂粒回流至气管 内将孔堵死。5、常用阀门、泵体前后须加装胶体伸缩节，以便维修更换。6、浮动式环形管状滗水器定位拉绳的调整须按实际水位决定，同时还须将四条拉 绳张力调节一致，以维持滗水器的平整。7、污水调理器利用切向进水从底部注入，絮凝剂利用旋转流体剪切力搅拌均勻， 以加强固液分离效果。8、筛网滤板须安装一台提升器用于定期清洗网板。9、如污水以蛋白质污染为主，漂浮物较多，污泥反应器表层，须装设浮渣收集和清 除装置。
权利要求一种污水资源化无害净化装置，由集水池(3)，增强活性污泥反应器(7)(8)，溶氧水菌源回流生物接触滤池(26)，压力溶氧生化反应塔(34)，压力式生物砂滤塔(57)，生物活性碳膨胀床(56)组成，其特征在于增强活性污泥反应器(7)(8)的进水管(6)以切向流态注入，内设置了浮动式滗水器(9)(10)，在压力溶氧生化反应塔(34)内设立了溶氧水折流筒(33)和折流、增强二用管柱(40)，进水管(32)设置在折流筒入口端，压力式生物砂滤塔(57)，生物活性碳膨胀床(56)组合在一个容器内，其中心也装设了折流、增强二用管柱(72)。
2.如权利要求1所述污水资源化无害净化装置，其特征在于所述浮动滗水器(9)(10) 由二个八角形管件管子组成的环形构件，上环为浮力环，下环为滗水环，在滗水环下面对称 点设立了二条用于连接螺旋钢丝软管(11)接头，二条软管与其相接，软管下端连接于滗水 阀(12) (13)内侧管接头上。
3.如权利要求1所述污水资源化无害净化装置，其特征在于所述压力式生物砂滤塔 (57)生物活性碳膨胀床(56)之间设置了锥型承压隔板(62)将其分隔。
专利摘要一种污水资源化无害净化装置，由集水池，增强活性污泥反应器，溶氧菌源回流生物接触滤池，压力溶氧生化反应塔，压力式生物砂滤塔和生物活性碳膨胀床组成。该污水净化系统设置了两个强化生物增殖回流装置，一是利用压力式生物砂滤塔反冲洗出的废弃生物膜，返流至前置反应器内，回收了大量高浓度菌源的活性污泥，二是将压力溶氧生化反应塔内剩余空气及部分富氧高密度菌源水流回流到溶氧菌源回流生物接触滤池，促进了前置净化装置功能超常发挥。压力溶氧生化反应塔内设置了溶气水折流筒、高密度填料、超饱和溶氧水，又加上水流不停翻腾、卷吸和循环，加大了生物膜和污物的接触机会，使低浓度水体净化能力得到很大发挥。后续深度净化由压力生物砂滤和生物活性碳膨胀床来完成，确保出水恢复使用前洁净度。
文档编号C02F3/10GK201634542SQ200920158418
公开日2010年11月17日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日
发明者朱宇晴 申请人:朱宇晴