污水处理高效净化设备的制作方法

本发明属于一种污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理高效净化设备。

背景技术：

随着城市化的发展，城市水资源短缺和水污染已成为影响城市可持续发展的突出问题。水是国民经济命脉，水资源的合理利用和再开发受到越来越多的关注，水污染防治设施和再生回用设施需要与城市展同步规划，改变原有的纯消耗型的用水模式。一般情况下，受水源的限制，很多工业园区用水来源为附近地表水源，而我国多数江河源水污染程度较重，传统的水质净化设备无法处理高浊度或有机污染物浓度较高的污水，同样，对工业园区内产生的高浊度、高浓度废水也不能有效处理，普遍存在着净化效率低、净化效果差等问题。

现已公开的净化设备，当需要过滤自来水时，人工控制电控阀打开，将自来水通过进水管进入筒体，当水装满筒体时，控制电控阀关闭，控制升降气缸伸长，推动搅拌杆及搅拌杆上的叶片向下移动，当叶片完全浸入水中时，控制升降气缸停止伸长，控制旋转电机旋转，旋转电机带动下端相连部件旋转，水中杂质在叶片旋转的作用下凝结成较大的颗粒，控制电控阀打开，经过一定时间搅拌后的水将通过水管进入箱体，水经过滤网过滤掉杂质后，控制水泵工作，水泵将水抽到中空超滤膜滤芯内，中空超滤膜滤芯将水中氯气过滤，经过中空超滤膜滤芯过滤的水进入箱体，水中细小的杂质将由箱体中的活性炭吸收，再经过滤网的过滤，从出水管中由多重过滤出来的水将可以放心使用。当不需要过滤自来水时，控制控制升降气缸缩短，推动搅拌杆及搅拌杆上的叶片向上移动至原来位置，控制升降气缸停止缩短，控制旋转电机停止旋转，控制电控阀关闭，控制停止水泵工作。

上述设备的净化原理为：叶片旋转使混合物混合效果良好，实现颗粒物大体积凝结，并设有中空超滤膜滤芯，进而实现吸附效果好、净化效果好的目的。该设备较适合于人们日常生活用水的净化，比如家用净化设备，针对高污染水不适用。

针对高污染水，曾公布一种净化设备，采用高效脱氮分批多循环活性污泥法，该处理装置包括生物选择区和反应区；生物选择区的前端与污水进水管道连通；生物选择区后端与反应区之间通过连接管道连通；射流曝气系统用于对所述生物选择区与反应区提供曝气处理；且反应区上还设置循环管道和污泥回流管道；其中，循环泵设置在所述循环管道上；循环泵用于通过循环管道对反应区内部污水实施水循环处理；污泥回流泵设置在所述污泥回流管道上；污泥回流泵用于通过污泥回流管道将反应区的沉淀污泥回流至生物选择区实施污泥循环处理；每次滗水只排出池中少量达标废水，对原污水水质、水量变化的适应能力较高；池内的污泥浓度高，生物反应速率也大，因此反应池的单位容积处理效率高于传统生化处理技术；与此同时，该高效脱氮分批多循环活性污泥法处理装置的前段设置生物选择区，有利于抑制丝状菌的生长，能克服传统活性污泥法常见的污泥膨胀问题。

上述处理装置能够处理高污染的水质，其将射流曝气系统加装在生物选择区与反应区，提高处理效率。另外，其利用污泥回流泵加装在污泥回流管道上，污泥回流管道将反应区的沉淀污泥回流至生物选择区实施污泥循环处理，反应区的池内的活性污泥交替处于厌氧、缺氧和好氧状态，可根据运行工况灵活调整运行周期和药剂投加规模，实现对出水水质的可控性。可见，其污泥循环泵的设置解决的并非是净化效率低和净化效果差的缺陷。

针对以上所述，现有的净化设备并没有可行的技术方案用以解决高浊度、高浓度污水的高效净化处理。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有水处理设备净化效率低、净化效果差等缺陷，尤其是针对高浊度、高浓度污水的净化处理上。

为解决以上所述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种污水处理高效净化设备，包括筒体和连接于筒体的进水管、加药管、中心反应筒、斜板区和出水管，中心反应筒和斜板区设置在筒体内，进水管上设有进水泵，加药管上设有加药泵，进水管连接中心反应筒，加药管连接于进水管和中心反应筒之间，中心反应筒的上方为筒体上的出水口，从中心反应筒里出来的水进入斜板区，斜板区连接于出水口下方，斜板区的下方设有向下延伸的集泥管，集泥管底端出口部分对应回流管进口，回流管的出口连接在加药管的下游管路上，集泥管的下方设有集泥斗。集泥管可竖直设置。

进一步地，筒体内中心反应筒的入口处设有促使加药后的混水形成紊流状态的折流结构。

进一步地，折流结构的进水口包裹中心反应筒的入口，折流结构包括水平板和折回板，水平板与折回板形成底部具有开口端的空腔结构，水平板封闭连接在中心反应筒外壁与筒体内壁之间，集泥管的进口高于水平板。

进一步地，折回板连接于水平板的底部，与水平板间的内倾斜角小于90度。

进一步地，折回板与水平板间的内倾斜角大于30度而小于75度。可以选择其它的度数，例如，45度或60度。

进一步地，空腔结构包括圆锥环形体结构。空腔结构将混合物形成紊流状态。

进一步地，集泥管至少有一根，可对称设置在中心反应筒两侧。

进一步地，集泥管顶部进口具有扩口端。具体的，可为圆锥形口。

进一步地，回流管包括倾斜部和水平部，倾斜部上端口为回流管的进口，水平部用于连接加药管的下游管路。

进一步地，折流结构还包括设置在折流结构底部的与中心反应筒相通的混料筒，进水管、加药管、回流管均连接在混料筒上。

本发明提供的这种污水处理高效净化设备，斜板区的下方设有集泥斗，从中心反应筒内出来的混合物进入斜板区，斜板区内的混合物累积后进入集泥斗，从集泥斗内出来的颗粒物部分的进入回流管，与中心反应筒进口处的混合物混合，该颗粒物能够进一步吸附周围水杂质，形成更大的具有吸附作用的颗粒物，提升了吸附效果，进而提高净化效果。该净化设备基于多药剂联合及泥渣自循环分区的水质净化设备，具有净化效率高、运行费用低的特点，对高浊度、高浓度废水及黑臭水体和初期雨水都有很好的净化效果。

附图说明

图1是本发明实施例1污水处理高效净化设备的结构示意图。

图中：a-出水区、b-沉淀区、c-反应区、d-排泥区；

1-进水管、2-加药管、3-混料筒、4-进水筒、5-中心反应筒、6-折流结构、7-集泥管、8-回流管、9-斜板区、10-集泥斗、11-出水管、12-排泥管、13-进水泵、14-加药泵、15-止回阀、16-控制阀、17-紊流管。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

如图1所示，纵向由上至下四个包括出水区a、沉淀区b、反应区c和排泥区d四个分区。

本发明的处理设备包括筒体、进水管1、加药管2、混料筒3、进水筒4、中心反应筒5、折流结构6、集泥管7、回流管8、斜板区9、集泥斗10、出水管11、排泥管12、进水泵13、加药泵14、止回阀15、控制阀16和紊流管。

进水管的上游端连接进水泵13，进水管处于低位，由进水泵将污水送入处理设备。在进水管上还连接有止回阀和控制阀，止回阀和控制阀处于进水泵的下游。进水管1穿过设备侧壁，延伸至混料筒3底部，通过变径与其相连。

加药管的上游端连接加药泵，加药管处于中心反应筒的低位，由加药泵将絮凝药剂送入中心反应筒。在加药管上还连接有止回阀15和控制阀，止回阀和控制阀处于加药泵的下游。加药管2穿过设备侧壁，延伸至混料筒3侧壁，直接与其焊接。

中心反应筒的底部设有集泥斗10，集泥斗的底部连接排泥管12，排泥管12上连接有控制阀16。锥形集泥斗10设置在排泥区，底部通过法兰与排泥管12连接，采用重力排泥形式。

筒体的顶部设有出水区，出水区顶部与出水管11通过法兰连接。筒体出水口的外部连接出水管11，出水口处还连接有向内设置的起进一步紊流作用的紊流管17。该紊流管17的直径大于出水管的直径，中心反应筒内的水进入紊流管时形成一定程度的紊流，再从紊流管17进入出水管，进一步加强紊流效果。最终，颗粒物能够更加有效的与污水内的杂志结合，达到净化效果。

紊流管17的下方正对中心反应筒的出水口，斜板区9设置在出水口的周围，从中心反应筒内出来的混合物进入斜板区，经过斜板区进入集泥管7，集泥管7的下方设置回流管8，回流管8连接在中心反应筒下方的混料筒上，与加药管和进水管连接相通。在回流管内的颗粒物进入加药后的混合物，将发生进一步的絮凝，使小颗粒物变成大颗粒物，大颗粒物呈现更大的吸附能力，进一步吸附污水中的杂质，提升净化效果。斜板区设置在沉淀区，在沉淀区上部设置厚度为1m的圆形斜板结构面，固定于设备侧壁，在斜板区9正中央固定中心反应筒5，进水筒4与中心反应筒5同心，中央设置隔板。

本发明还设有折流结构6，折流结构6固定于设备内侧壁，混料筒3由下自上延伸至折流结构下正中央，并与其焊接相通。絮凝后的混合物一部分进入中心反应筒，一部分进入折流结构内，经折流后的混合物形成紊流状态，进一步加强了颗粒物与杂质的混合，提升吸附能力，进一步加强净化效果。

实施例1

本发明污水处理高效净化设备包括筒体和连接于筒体的进水管1、加药管2、中心反应筒5、斜板区9和出水管11，中心反应筒5和斜板区设置在筒体内，进水管1上设有进水泵，加药管2上设有加药泵13，进水管1连接中心反应筒5，加药管2连接于进水管1和中心反应筒5之间，中心反应筒5的上方为筒体上的出水口，从中心反应筒5里出来的水进入斜板区9，斜板区9连接于出水口下方，斜板区9的下方设有向下延伸的集泥管7，集泥管7底端出口部分对应回流管进口，回流管8的出口连接在加药管的下游管路上，集泥管7的下方设有集泥斗10。

筒体内中心反应筒的入口处设有促使加药后的混水形成紊流状态的折流结构。折流结构6的进水口包裹中心反应筒的入口，折流结构包括水平板和折回板，水平板与折回板形成底部具有开口端的空腔结构，水平板封闭连接在中心反应筒外壁与筒体内壁之间，集泥管7的进口高于水平板。

折回板连接于水平板的底部，与水平板间的内倾斜角小于90度。

优选地，折回板与水平板间的内倾斜角大于30度而小于75度。可以选择45度角，混合物沿着45度斜坡进入空腔结构内，空腔结构包括圆锥环形体结构。在水平板的阻力状态下，形成折流，进而形成紊流状态。

集泥管7至少有一根，设置在中心反应筒5周围。优选地，集泥管为两根，对称设置在中心反应筒的两侧。集泥管顶部进口具有扩口端。

相对应的，回流管8的数量与集泥管的数量相同。回流管8包括倾斜部和水平部，倾斜部上端口为回流管的进口，水平部用于连接加药管的下游管路。

折流结构6还包括设置在折流结构底部的与中心反应筒相通的混料筒3，进水管1、加药管2、回流管8均连接在混料筒3上。

实施例2

集泥管可以设置多根，均布于中心反应筒的周围。并相应的设置多根回流管，回流管部分的接收从集泥管中落下的颗粒物，颗粒物回流到混料筒内。其它部分的结构与实施例1相同。

实施例3

折流结构可以设置多种结构形式，例如在中心反应筒上连接至少一根折流管路，混合物进入折流结构空腔后，进一步在压力下进入折流管路，折流管路与中心反应筒垂直连接，给予中心反应筒内的混合物以横向的冲击力，进而形成紊流状态，进一步加强混合物的混合效果，颗粒物的形成效果更好，增强吸附力，净化的效果进一步加强。其它部分的结构与实施例1相同或与实施例2相同。

本发明提供的这种污水处理高效净化设备，中心反应筒的周围设有斜板区，斜板区的下方为集泥斗，从中心反应筒内出来的混合物进入斜板区，经过斜板区后部分的进入集泥斗，颗粒物从集泥斗中部分的进入回流管，另一部分进入集泥斗，利用重力从集泥斗中排出。进入回流管内的颗粒物与中心反应筒进口处的混合物混合，该颗粒物可进一步絮凝，形成更大的颗粒物，加强吸附周围污水杂质，提升了吸附能力，进而提高净化效果。该净化设备基于多药剂联合及泥渣自循环分区的水质净化设备，具有净化效率高、运行费用低的特点，对高浊度、高浓度废水及黑臭水体和初期雨水都有很好的净化效果。

该种污水处理高效净化设备，可达到的具体的有益效果如下：

1、高污染物去除效率：ss、tp去除率＞95％；cod去除率＞60％；

2、低运行成本：吨水电费＜0.12元，吨水药剂费＜0.08元；

3、表面负荷最高可达40m/hhrt6-8min，占地面积小；

4、低土建成本：设备一体成型，混凝土构筑物少，可现场快速安装；

5、运行管理方便：需维护的电气设施少、启动时间小于30min、可实现全自控和远程管理；

6、一体化装置系列，单台处理量从1000到10000m3/d，也可组合适应更大规模处理水量。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。