污泥消减装置及水处理设备的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，特别地，涉及一种污泥消减装置及水处理设备。

背景技术：

污水处理中通常采用活性污泥法来对污水中的有机物污染物进行降解和分解，而其中的活性污泥一般采用由微生物组成的活性污泥。微生物在有机污染物进行降解和分解的过程中会不断的生长，从而导致活性污泥的不断增加，超出污水处理需求量的那部分活性污泥称之为剩余活性污泥。因此，现有的污水处理技术中剩余活性污泥的产生量很大，在污水处理过程中需要对剩余活性污泥进行处理。

另外，现有的对剩余活性污泥的处置方式一般采用直接排到外界环境中，由于剩余活性污泥中含有大量的水、微生物、难降解有机物、重金属和其它杂质，直接排出的剩余活性污泥会对环境造成严重污染。现有的另外一种处置方式就是对剩余活性污泥进行安全处理，但是处理的成本很高，几乎占到了整个污水处理成本的20％～50％，以焚烧剩余活性污泥为例，处理每吨干污泥需要至少3000元以上，而且在污泥处置过程中还可能会产生渗滤液、尾气、二噁英等二次污染。

技术实现要素：

本发明提供了一种污泥消减装置及水处理设备，以解决现有的污水处理过程中活性污泥产生量大，且现有的活性污泥的处置方式成本高和污染环境的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种污泥消减装置，其用于对污水处理中的活性污泥进行消减，其包括

曝气单元，用于通过曝气使微生物组成的活性污泥与污水中的有机污染物混合接触以使有机污染物降解；

细胞破壁单元，用于利用高频振动以加快曝气单元中产生的剩余活性污泥的水解过程；

沉淀单元，用于对细胞破壁单元排出来的包含活性污泥和污水的混合液进行沉淀以使活性污泥回流和排出无机泥；

细胞破壁单元分别与曝气单元和沉淀单元连通，沉淀单元还与曝气单元连通。

进一步地，细胞破壁单元设置有相连的振动电机和振动件，振动电机用于提供高频振动，振动件用于通过高频振动对剩余活性污泥进行细胞壁破除。

进一步地，细胞破壁单元内还设置有用于提升剩余活性污泥细胞破壁均匀性的搅拌装置。

进一步地，曝气单元包括曝气箱，曝气箱内设置有曝气装置，

曝气装置包括曝气主管、曝气分管、曝气软管和套管；

曝气主管与外部风机连通，套管固定连接在曝气箱的内侧壁上且呈竖向或斜向设置；

曝气分管为软管，曝气分管的一端与曝气主管可拆卸式连接，另一端穿过套管与曝气软管可拆卸式连接。

进一步地，曝气装置还包括设置在曝气分管与曝气软管连接位置处并与套管连接的套接弯管。

进一步地，曝气装置还包括固定设置在曝气箱底部并用于限位曝气软管的限位件；限位件上开设有通孔以供曝气软管穿过。

进一步地，曝气单元包括曝气箱和设置在曝气箱顶部的除臭装置，

除臭装置包括壳体、用于防止曝气箱内的水进入壳体的保护层、用于对曝气箱内上浮的臭气进行物理吸附的物理吸附层、用于对物理吸附层进行热脱附再生的加热组件和用于将经过物理吸附层吸附处理后的气体排放至大气的排气阀；

壳体与曝气箱密封式连接，壳体的底部开设有透气通道，保护层和物理吸附层收容在壳体内，保护层位于壳体底部，物理吸附层位于保护层上方，排气阀设置在壳体的顶部。

进一步地，沉淀单元包括沉淀箱，沉淀箱的上部设置有进水口和出水口；沉淀箱内设有用于将进水口引入的流体沿竖向引导并利用斜壁反射方式弹射输出的竖流沉淀组件以及布设于竖流沉淀组件的输出位置并用于利用倾斜沉淀方式对竖流沉淀组件输出的流体进行沉淀处理的斜管沉淀组件或斜板沉淀组件。

进一步地，沉淀箱的出水口处设置有砂滤层和/或碳滤层；或者沉淀箱上部的内壁面上设置有一圈水槽，水槽内设置有砂滤层和/或碳滤层，水槽的槽底位置低于出水口的位置。

本发明还提供一种水处理设备，其包括如上所述的污泥消减装置。

本发明具有以下有益效果：

本发明的污泥消减装置，通过曝气单元中的曝气使微生物组成的活性污泥与污水中的有机物污染物充分混合接触以使有机污染物降解和分解，再利用细胞破壁单元的高频振动对曝气单元中增长的剩余活性污泥进行细胞壁破除，使剩余活性污泥中含有的大量水、微生物细胞内的多糖、脂肪、蛋白质和核酸分解出来，然后再通过沉淀单元进行泥水分离，将分离出来的大部分活性污泥回流至曝气单元或者其它污水处理前端工序，不仅给曝气单元补充了碳源，降低了生产成本，还可以有效地降低曝气单元内的进水cod值，提升了除氮和除磷的效果。本发明的污泥消减装置，实现了剩余活性污泥的回收利用，对活性污泥进行了有效的减量，不仅不会对环境造成污染，而且还降低了生产成本，提高了污水处理效果。

本发明的水处理设备同样具有上述优点。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的污泥消减装置的结构示意图。

图2是本发明优选实施例的图1中的设有曝气装置的曝气单元的结构示意图。

图3是本发明优选实施例的图1中的设有除臭装置的曝气单元的结构示意图。

图4是本发明优选实施例的图1的沉淀单元的结构示意图。

图例说明：

10、曝气单元；20、细胞破壁单元；30、沉淀单元；11、曝气主管；12、曝气分管；13、曝气软管；14、套管；15、固定支架；100、曝气箱；16、支撑架；40、除臭装置；41、壳体；42、保护层；43、物理吸附层；45、加热组件；46、排气阀；411、把手；21、振动电机；22、振动件；31、沉淀箱；32、竖流沉淀组件；33、斜管沉淀组件；313、水槽；321、中心桶；322、反弹件；331、支撑管；332、斜管；315、斜坡；200、进水管；300、出水管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本发明的优选实施例提供一种污泥消减装置，其用于对污水处理过程中的污泥进行消减。所述污泥消减装置包括曝气单元10，用于通过曝气使活性污泥与污水中的有机污染物混合接触以使有机污染物降解和分解，细胞破壁单元20，用于通过高频振动以加快剩余污泥的水解过程；沉淀单元30，用于对细胞破壁单元出来的污泥进行沉淀以使一部分活性污泥回流和排出沉淀的无机泥；细胞破壁单元20分别与曝气单元10和沉淀单元30连通，沉淀单元30还与曝气单元10连通。具体地，所述沉淀单元30通过污泥回流管与曝气单元10连通。可以理解，前端污水处理工序的沉淀池沉淀处理后输出包含活性污泥和污水的混合液通入到曝气单元10中，该活性污泥为微生物组成的活性污泥。所述曝气单元10中设置有曝气装置，所述曝气装置可以往曝气单元10内通入空气，不仅可以防止池内的有机污染物下沉，而且可以提升曝气单元10内的氧含量，加强曝气单元10内的有机物污染物与微生物活性污泥及溶解氧充分混合接触，以加快有机物污染物的降解吸收。所述曝气装置可以是表面曝气装置或者水下曝气装置。由于曝气单元10内的有机物污染物不断发生降解，曝气单元10内的微生物活性污泥不断生长，从而曝气单元10内的活性污泥数量会不断增加，增长的这部分活性污泥称之为剩余活性污泥，增长的剩余活性污泥超出了曝气单元10内所需求的活性污泥量，因此需要将剩余活性污泥从曝气单元10中排出。这部分剩余活性污泥含有大量的水、微生物、多种病原菌或者其它杂质，因此如果直接将剩余活性污泥排出会对环境造成严重污染，而如果对剩余活性污泥进行处理的话生产成本太高。细胞破壁单元20可以通过高频振动对剩余活性污泥进行细胞破壁，使剩余活性污泥中包含的水、微生物细胞内的多糖、脂肪、蛋白质和核酸等释放出来，加快剩余活性污泥的水解过程。沉淀单元30对从细胞破壁单元20中排出的包含活性污泥和污水的混合液进行沉淀，并将一部分污泥回流至曝气单元10内从而为曝气单元10补充碳源，并将少量的无机污泥排出。例如蛋白质、多糖、脂肪和核酸都能作为碳源补充到曝气单元10内，不再需要另外往曝气单元10内补入碳源，降低了生产成本。并且，如果曝气单元10内补入了额外的碳源，还会导致剩余活性污泥的额外增长。另外，沉淀单元30回流至曝气单元10内的活性污泥可以有效地降低曝气单元10内的进水cod值，可以提升除氮和除磷效果。

本发明的污泥消减装置，通过曝气单元10中的曝气使微生物组成的活性污泥与污水中的有机物污染物充分混合接触以使有机污染物降解和分解，再利用细胞破壁单元20的高频振动对曝气单元10中增长的剩余活性污泥进行细胞壁破除，使剩余活性污泥中含有的大量水、微生物细胞内的多糖、脂肪、蛋白质和核酸分解出来，然后再通过沉淀单元30进行泥水分离，将分离出来的大部分活性污泥回流至曝气单元10或者其它污水处理前端工序，不仅给曝气单元10补充了碳源，降低了生产成本，还可以有效地降低曝气单元10内的进水cod值，提升了除氮和除磷的效果。本发明的污泥消减装置，实现了剩余活性污泥的回收利用，对活性污泥进行了有效的减量，不仅不会对环境造成污染，而且还降低了生产成本，提高了污水处理效果。

如图2所示，作为优选的，所述曝气单元10包括曝气箱100，所述曝气装置包括曝气主管11、曝气分管12、曝气软管13、套管14和固定支架15，所述曝气主管11设置在曝气箱100顶部的两侧，所述曝气软管13设置在曝气箱100内的底部，其中曝气软管13起到曝气作用。可以理解，曝气软管13具有薄壁、直通道的特点，可以大幅度降低曝气阻力损失，其上的曝气孔为狭缝状，且狭缝的宽度可变，解决了现有的曝气头容易发生堵塞的问题，并且曝气均匀，可以形成竖向环流，产生的气泡小，氧利用率高。所述曝气主管11与外部风机连通，所述固定支架15与曝气箱100的内侧壁固定连接，所述套管14与固定支架15固定连接，所述套管14垂直设置或者竖向倾斜设置，所述曝气分管12的一端与曝气主管11可拆卸式连接，所述曝气分管12的另一端穿过套管14与位于曝气箱100底部的曝气软管13可拆卸式连接。可以理解，曝气箱100相对的两侧壁上均设置有固定支架15和套管14，曝气分管12穿过套管14分别与曝气软管13的两端可拆卸式连接。可以理解，可拆卸式连接方式可以是卡箍连接、快插接头连接，或者相连的两个管一者具有内螺纹结构的连接件，另一者具有外螺纹结构的连接件，即两者通过螺纹配合连接。可以理解，曝气主管11分为进气主管和出气主管，进气主管与风机连通，且进气主管与曝气箱100一侧的曝气分管12连接，曝气箱100另一侧的曝气分管12与出气主管连通，风机输送的空气经进气主管、一侧的曝气分管12、曝气软管13、另一侧的曝气分管12和出气主管在曝气箱100内进行流通。可以理解，所述曝气分管12也为软管，曝气分管12和曝气软管13的材质可以是pu或者软质pvc。可以理解，由于曝气分管12为软管，当其内部通入空气时很容易漂浮起来，通过套管14对曝气分管12起到了限位作用，可以限制曝气分管12垂直设置或者竖向倾斜设置，不会发生左右晃动。另外，套管14还可以限制曝气软管13不会发生较大幅度的向上漂浮。可以理解，所述曝气软管13的数量为多个且在曝气箱100底部均匀间隔设置，以确保曝气均匀。所述曝气分管12可以与曝气软管13一一对应布设，或者一根曝气分管12通过支管分别连通多根曝气软管13。可以理解，作为一种变形，所述曝气分管12和曝气软管13也可以为一根整体的软管。还可以理解，作为一种变形，所述固定支架15可以省略，套管14直接固定设置在曝气箱100的内壁上即可。

本发明的曝气装置，当需要对曝气软管13进行更换时，只需将一侧的曝气分管12与曝气主管11拆开，然后将曝气分管12与新更换的曝气软管13连接，然后再将另一侧的曝气分管12与曝气主管11拆开，从一端均匀用力向上拉曝气分管12以将曝气软管13从曝气箱100底部沿套管14内拉出，套管14起到了重要的限位作用，然后再将新更换的曝气软管13与曝气分管12连接，再将曝气分管12与曝气主管11连接，从而实现不停机更换曝气软管13，无需将设备中的水抽干，更换或维修十分方便。

可以理解，作为优选的，在曝气主管11与曝气分管12的可拆卸连接位置处以及曝气分管12与曝气软管13的可拆卸连接位置处设置有密封结构，该密封结构可以是密封圈、密封胶、止水环、公母槽密封配合或者榫接配合。

可以理解，作为优选的，所述曝气装置还包括设置在曝气箱100底部并用于支撑曝气软管13的支撑架16。所述支撑架16通过螺栓固定设置在曝气箱100的底部，所述曝气软管13架设在支撑架16上，其数量为多个且均匀间隔设置，从而可以很好地均匀支撑曝气软管13。进一步优选的，支撑架16具有更换曝气软管13时的保护结构，该保护结构可以是支撑架16进出口位置处设置有柔性垫，或者支撑架16与曝气软管13的表面上设置有柔性层，或者支撑架16与曝气软管13的接触面为圆锥面或者弧面，或者支撑架16与曝气软管13接触的部位设置有滚轮、滚珠或者滚柱以实现两者滚动接触。

可以理解，作为一种变形，所述曝气装置还包括固定设置在曝气箱100底部并用于限位曝气软管13的限位件(图未示)，限位件通过螺钉或螺栓固定设置在曝气箱100的底部，限位件上开设有通孔以供曝气软管13穿过，由于曝气软管13为软质材料，当其内部通入空气时容易发生漂浮，限位件可以很好地对曝气软管13进行限制，使曝气软管13在曝气箱100的底部大致呈水平状，同时确保了曝气软管13产生的气泡基本处于垂直上升的状态，而且曝气更加均匀。可以理解，所述限位件的数量为多个且在曝气箱100底部均匀间隔设置。

还可以理解，作为优选的，所述固定支架15在曝气箱100的内壁上的固定位置可调节。具体地，所述曝气箱100的内壁上均匀间隔开设有多个螺纹孔，所述固定支架15通过螺钉紧固在曝气箱100的内壁上，可以通过选择螺纹孔的位置来调节固定支架15的竖直高度，进而可以调节曝气软管13所处的水平高度，方便根据实际需要调整曝气软管13的高度位置。或者，所述曝气箱100的内壁上竖向设置有一个滑动凹槽，滑动凹槽内间隔设置有多个定位凸点，所述固定支架15上设置有凸起，所述固定支架15可在滑动凹槽内上下滑动并通过滑动凹槽内的定位凸点进行定位，十分方便地调节固定支架15的高度位置，进而调整曝气软管13的高度位置。

可以理解，作为优选的，所述曝气装置还包括设置在曝气分管12与曝气软管13连接位置处的套接弯管(图未示)，套接弯管的一端与套管14连接，所述曝气软管13与曝气分管12连接的一端位于套接弯管内。当需要更换曝气软管13时，用力向上拉曝气分管12以将曝气软管13沿套管14内拉出，由于套管14是竖向或斜向设置的，而曝气软管13是基本呈水平设置，因此在拉动曝气软管13的时候，套管14的底部容易刮伤曝气软管13。而通过在曝气分管12与曝气软管13连接位置处设置套接弯管就可以避免曝气软管13被刮伤。进一步优选的，所述套接弯管的内表面设置有柔性层，或者套接弯管的进出口位置处设置有柔性垫，或者套接弯管与曝气软管13接触的面为圆锥面或圆弧面。

如图3所示，作为优选的，所述曝气单元10还设置有除臭装置40，所述除臭装置40安装在曝气单元10的曝气箱100的顶部以对有机物污染物降解过程中产生的硫化氢、氨气和脂肪酸等有臭味的气体进行吸附去除。可以理解，所述除臭装置40与曝气箱100共同形成一个密闭空间，曝气箱100内的气体仅能通过除臭装置40除臭处理后排至大气当中。所述除臭装置40包括壳体41、保护层42、物理吸附层43、加热组件45和排气阀46，保护层42用于防止曝气箱100内的污水进入壳体41内，物理吸附层43用于对曝气箱100内上浮的臭气再进行物理吸附，加热组件45用于物理吸附层43进行热脱附再生，排气阀46用于将经过物理吸附层43吸附处理后的气体排放至大气中。壳体41与曝气箱100的箱体密封式连接，所述保护层42和物理吸附层43收容在壳体41内，所述壳体41的底部设置开设有透气通道以让曝气箱100产生的臭气通入到壳体41内，保护层42位于壳体41底部，所述物理吸附层43设置在保护层42上，加热组件45设置在壳体41上，所述排气阀46设置在壳体41的顶部且位于物理吸附层43的位置处。可以理解，所述壳体41底部的透气通道可以是透气孔，或者壳体41底部镂空设置。曝气箱100内产生的臭气经过壳体41底部的透气孔通入到壳体41内，先经过保护层42，然后再经过物理吸附层43的吸附处理后通过排气阀46排放到大气当中。可以理解，所述物理吸附层43中的吸附材料为活性碳，活性碳可以对臭气进行物理吸附。还可以理解，所述活性碳的孔隙结构以中孔和大孔为主，平均孔径为1.5nm～2.5nm，优选为1.5nm～2nm，活性碳的孔隙结构的平均孔径在此范围内时，物理吸附层43的物理吸附效果最佳。加热组件45为太阳能板，可以吸收光能以对物理吸附层43进行加热，从而实现活性碳的热脱附再生过程。可以理解，所述加热组件45也可以设置在壳体41内，但需壳体41在加热组件45的位置处为透明状，此时可以将加热组件45设置在物理吸附层43的两侧或四周。可以理解，所述保护层42为半透膜，或者保护层42为板状件，板状件上开设有孔径尺寸为0.1mm～0.6mm的小孔，小孔的孔径尺寸优选为0.1～0.5mm。所述保护层42仅允许曝气箱100内上浮的臭气进入壳体11内，而将曝气箱100内的污水阻隔在壳体41外，防止污水进入到壳体41内对物理吸附层43的活性碳吸附结构造成破坏，和/或对加热组件45造成损坏。

本发明的除臭装置40，曝气箱100内上浮的臭气先通过保护层42，保护层42可以防止曝气箱100内的污水进入壳体41内，然后再通过物理吸附层43对臭气进行物理吸附后再排放到大气当中，而且可以通过加热组件45对物理吸附层43的吸附材料进行热脱附再生，物理吸附层43可以实现反复使用，即使长时间使用仍然具有良好的吸附效果，无需定期更换物理吸附层43的吸附材料，降低了运营成本。

可以理解，所述除臭装置40与曝气箱100固定连接或者可拆卸式连接，可拆卸式连接方式可以是卡扣式连接、螺纹式紧固连接、磁吸连接或者过盈配合连接等。所述壳体41上还设置有便于提拉的把手411。具体地，所述把手411设置在壳体41的顶部，当将除臭装置40从曝气箱100上拆卸下来时，便于用手提拉除臭装置40。

可以理解，作为优选的，所述除臭装置40还包括废气处理装置(图未示)，其用于对物理吸附层43热脱附再生产生的废气进行清洁处理，实现废气无害化排放。当加热组件45吸收太阳能对物理吸附层43进行加热时，物理吸附层43内的活性碳实现热脱附再生，热脱附再生过程中产生的废气经过排气阀46通入到废气处理装置中经过清洁处理后再排放到大气当中。例如，所述废气处理装置为光催化装置，其通过光催化分解实现废气无害化排放。

可以理解，作为优选的，本发明的除臭装置40还可以实现自动化检测并控制气体排放的功能。所述除臭装置40进一步包括控制器和检测装置，所述排气阀46中设置有电磁阀，所述电磁阀和检测装置均与控制器连接，所述控制器还与加热组件45连接以控制加热组件45开启工作。所述检测装置可以检测经过物理吸附层43吸附处理后的气体的成分，并将检测结果反馈至控制器，控制器中根据排放标准预设有各种气体成分的含量阈值，当控制器比对出经过物理吸附层43吸附处理后的气体成分符合排放标准时，控制器控制排气阀46中的电磁阀打开，经过吸附处理后的气体经排气阀46排放至大气当中；当控制器比对出经过物理吸附层43吸附处理后的气体成分不符合排放标准时，证明此时物理吸附层43的吸附效果大大降低，无法对臭气进行很好的物理吸附，控制器控制电磁阀关闭，并控制加热组件45开启工作，物理吸附层43中的活性碳进行热脱附再生，然后将排气阀与废气处理装置连通，控制器控制电磁阀46打开，物理吸附层43热脱附再生产生的废气以及曝气箱100的气体通入到废气处理装置中经过清洁处理后再排放至大气中。可以理解，所述控制器可以是plc控制柜，所述检测装置为气体分析仪。本发明的除臭装置40通过检测装置和控制器可以实现臭气的自动化检测并智能化排放，确保了除臭装置40具有良好的除臭效果。

可以理解，作为一种变形，所述加热组件45还可以是用于对物理吸附层43进行加热的电加热板或电加热管(图未示)，所述电加热板或电加热管优选设置在物理吸附层43的上方，所述电加热板可以进一步地对物理吸附层43进行加热，与加热组件45协同工作，加快物理吸附层43的热脱附再生过程。

作为优选的，所述曝气单元10内还设置有搅拌装置，其用于对曝气单元10内的活性污泥和污水中有机污染物进行搅拌混合，进一步促进混合均匀，提升了有机污染物的降解速度。

请再参考图1，所述细胞破壁单元20设置有相连的振动电机21和振动件22，所述振动电机21提供高频振动，所述振动件22通过高频振动对剩余活性污泥的细胞壁进行破除，使剩余活性污泥中包含的水、微生物细胞内的多糖、脂肪、蛋白质和核酸等释放出来，加快剩余活性污泥的水解过程。所述振动件22的长度基本与细胞破壁单元20的高度相当，可以充分地对剩余活性污泥的细胞壁进行破除。可以理解，所述振动件22的长度具体不做限定，可以根据实际需求调整其长度。

可以理解，作为优选的，所述细胞破壁单元20的内壁上还设置有隔音层，防止振动件22高频振动产生的噪音传播出去。

可以理解，作为优选的，所述细胞破壁单元20内还设置有搅拌装置(图未示)，所述搅拌装置用于对细胞破壁单元20内的剩余活性污泥起到搅拌作用，以加强细胞破壁的均匀性。

如图4所示，所述沉淀单元30包括沉淀箱31、竖流沉淀组件32、斜管沉淀组件33，所述竖流沉淀组件32和斜管沉淀组件33均收容且定位在沉淀箱31内。所述沉淀箱31为封闭式结构，其通过进水口与细胞破壁单元20连通，通过出水口与后续的污水处理装置或者外界连通，所述沉淀箱31还通过污泥回流管(图未示)与曝气单元10连通，所述沉淀箱31上设置有用于排出沉淀的无机泥的排泥口(图未示)，所述排泥口设置在沉淀箱31的下部或者底部。具体地，所述进水口和出水口设置在沉淀箱31的上侧壁处。进水管200穿过进水口伸入沉淀箱31内与竖流沉淀组件32连通，所述竖流沉淀组件32位于沉淀箱31的中轴线位置处且竖直设置，所述竖流沉淀组件32的两端分别穿过斜管沉淀组件33。所述竖流沉淀组件32用于将进水口引入的流体竖向引导并利用斜壁反射方式弹射输出，所述斜管沉淀组件33设置在竖流沉淀组件32的输出位置并用于利用斜管沉淀方式对竖流沉淀组件32输出的流体进行沉淀处理。斜管沉淀组件33将水体分割成一系列浅层沉淀层，被处理水体和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离，具有沉淀面积大，沉淀效率高、沉淀时间短等优点。所述沉淀箱31的内壁上设有一圈水槽313，所述水槽313的槽底位置低于出水口的位置，所述出水管300与出水口连通，只有位于最上层的经过沉淀处理后的清液才能流入到水槽313中，进而通过出水管300排出，进一步确保了本发明的水深度处理装置具有良好的沉淀处理效果。本发明的沉淀单元30将竖流沉淀与斜管沉淀叠套组合，节省了结构空间，使整体设备更加集成化和小型化。可以理解，作为一种变形，所述竖流沉淀组件32也可以设置在沉淀箱31内的一侧，利用斜板将水流弹射至另一侧即可。

所述竖流沉淀组件32包括相连的中心桶321和反弹件322，所述中心桶321的上端可以是封闭的，也可以是开放的，所述中心桶321的上部与进水管200连通，所述反弹件322设置在中心桶321的下端，且反弹件322位于斜管沉淀组件33的下方。细胞破壁单元20中包含剩余活性污泥和污水的混合液从进水管200通入然后经过中心桶321，混合液在中心桶321内自由落体后经过反弹件322弹射到斜管沉淀组件33的斜壁上，从而实现初步的泥水分离。可以理解，所述反弹件322具有至少一斜面，且至少一斜面位于混合液的下落方向上。优选的，所述反弹件322的形状为等腰三角形，其两腰对自由落体的污水起到弹射作用。还可以理解，所述中心桶321可以通过固定杆(图未示)进行固定，固定杆一端与中心桶321连接，另一端与沉淀箱31的内壁连接。为了保证中心桶321的位置稳固，优选采用多根固定杆沿沉淀箱31的内壁周向设置。还可以理解，所述中心桶321和反弹件322通过两连接杆连接，连接杆的形状优选为l形。所述反弹件322的斜面的倾斜角度为15°～45°之间，优选为20°～35°，当反弹件322的斜面的倾斜角度在此范围内时，中心桶321内自由落体的混合液可以均匀地反弹到斜管沉淀组件33的斜壁上，初步的泥水分离效果最好。可以理解，所述反弹件322还可以是斜板、圆锥板或者锥形板。还可以理解，所述反弹件322的斜面的倾斜角度可调节，通过调节反弹件322的斜面的倾斜角度可以调节中心桶321内下落的水流溅射到反弹件322上的角度，进而调整水流的反弹角度，竖流沉淀和斜管沉淀的结合使用，确保了良好的沉淀效果。

可以理解，作为一种变形，所述中心桶321的轴向长度可调节。具体地，所述中心桶321为可伸缩的结构，其由多节桶体相连而成，相邻的两节桶体之间可沿其轴向方向相对滑动并进行定位，从而可以调节中心桶321的轴向长度。可以通过调节中心桶321的轴向长度来调节进水量和出水口的高度位置，操作十分方便，通过调节出水口的高度位置，从而可以调节中心桶321内的自由落体的水流冲击到反弹件322上的冲击力，使竖流沉淀和斜管沉淀可以完美的结合。还可以理解，所述中心桶321的高度也可以进行调节。具体地，所述中心桶321的顶部通过一可升降的机构与沉淀箱31的上内壁连接，通过控制升降机构的升降来调节中心桶321的高度，进而调节出水口的高度位置，使竖流沉淀和斜管沉淀可以完美的结合。

可以理解，作为一种变形，所述中心桶321与反弹件322之间的间距可调节。具体地，所述中心桶321的外壁面上均匀间隔设置有多个卡口，固定连接有反弹件322的两连接杆可卡固在中心桶321外壁面上的卡口内，并通过选择卡口的位置来调节反弹件322与中心桶321之间的距离。通过调节中心桶321与反弹件322之间的间距，可以调节中心桶321内的水流经过自由落体后冲击到反弹件322上的冲击力，进而调整反弹件322弹射水流的角度。

所述斜管沉淀组件33包括至少两根支撑管331和多根平行设置的斜管332，至少两根支撑管331均与沉淀箱31内壁固定连接，多根斜管332通过至少两根支撑管331进行固定。所述斜管332的倾斜角度为50°～70°，优选为55°～60°，当斜管332的倾斜角度在此范围内时，斜管沉淀组件33具有最好的沉淀效果。作为优选的，所述支撑管331的数量为两根，多根平行设置的斜管332的一端均与其中一根支撑管331连接，另一端与另一根支撑管331连接。可以理解，所述支撑管331优选采用水平设置，斜管沉淀组件33的结构更加稳固。可以理解，作为优选的，所述斜管332内设置有蜂窝填料，进一步提升了沉淀效果。可以理解，所述斜管332下端的进水口和上端的出水口均可进行封口调节，具体地，通过封口板调节斜管332下端进水口和上端出水口的封闭程度。还可以理解，所述斜管332的倾斜角度可调节，具体地，斜管332的下端与支撑管331固定连接，斜管332的上端与支撑管331活动式连接；或者斜管332的上端与支撑管331活动连接，斜管332的上端与支撑管331固定连接。通过调节斜管332的倾斜角度可以调整斜管332内的泥沙沉积速度，以加快沉淀处理速度。还可以理解，作为一种变形，所述斜管332下端的进水口内沿其轴向方向设置有一隔板，隔板将斜管332的进水口分成上流口和下流口，在斜管332下端的入水口处还设置有下导流板，使从竖流沉淀组件32流出的水流经过下导流板的引导后从上流口流入斜管332内，另外，在隔板远离进水口的一端也设置有上导流板，使得沉降的泥沙沿上导流板从下流口处流出斜管332，从而实现进入斜管332的水流与沉淀后流出斜管332的泥沙分开流动，防止上升的水流又将沉降的泥沙带往斜管332上端的出水口处，提高了沉淀效率和沉淀效果。

还可以理解，作为一种变形，所述斜管沉淀组件33可相对于中心桶321沿其轴向方向整体升降，具体地，所述沉淀箱31的两内侧壁上对称设置有多组卡口，所述支撑管331的两端可分别卡固在两侧壁上的卡口内，所述支撑管331可选择进行卡固的卡口位置进而调节支撑管331的高度位置，进而调节斜管332的高度位置。通过调节斜管沉淀组件33的高度位置，可以调整竖流沉淀组件32输出的水流弹射到斜管沉淀组件33的斜壁上的角度，以确保初步的泥水分离效果。

可以理解，作为一种变形，也可以将本发明中的斜管沉淀组件33替换成斜板沉淀组件，污水在斜板与斜板之间的间距内进行沉淀分离，斜管沉淀组件33和斜板沉淀组件都是采用倾斜沉淀的方式。

作为优选的，为了进一步提高本发明的沉淀单元30的污水处理效果，沉淀单元30还包括设置在水槽313内的砂滤层和/或碳滤层，所述砂滤层和/或碳滤层对水流进行最后一步的过滤处理，进一步提升了污水处理效果。砂滤层可以进一步去除污水中的颗粒物，碳滤层可以进一步吸附污水中的油脂。作为优选的，所述砂滤层和/或碳滤层的进水面朝向沉淀箱31内腔倾斜，使得滤出的杂质由于受到自身重力和水流的冲刷力返回到沉淀箱31内进行沉淀，从而实现砂滤层和/或碳滤层的自洁功能。可以理解，作为一种变形，所述砂滤层和/或碳滤层可以直接设置在沉淀箱31的出水口处。

作为优选的，所述沉淀箱31下部的内壁上设置有斜坡315，沉降的污泥沿斜坡315的表面滑落至沉淀箱31的底部，斜坡315的设置加快了污泥的沉降速度，提升了污水沉淀处理的速度。所述斜坡315的倾斜角度为50°～70°，优选为55°～65°。

可以理解，作为优选的，所述水槽313相对于沉淀箱31内壁可上下滑动，从而可以根据沉淀箱31内的实时水位调节水槽313的位置以调整出水口的出水流量。所述水槽313与沉淀箱31之间的滑动结构包括设置在水槽313外壁上的凸起和设置在沉淀箱31内壁上的凹槽，所述水槽313和所述沉淀箱31通过所述凸起和凹槽实现相对滑动。作为优选的，另外，所述凹槽内沿竖直方向均匀间隔设定有多个定位凸点，通过定位凸点来实现水槽313的定位。还可以理解，也可以将所述凸起设置在沉淀箱31的内壁上，将凹槽设置在水槽313的外壁上。

本发明的沉淀单元30，将细胞破壁单元20排出的包含剩余活性污泥和水的混合液经进水管200通入到中心桶321之后，混合液在中心桶321内进行自由落体，然后经反弹件322反弹至斜管332的斜壁上，实现了初步的泥水分离，而且可以降低混合液在沉淀箱31内的流速，使混合液在沉淀箱31内缓慢上升。沉淀箱31内水流上升的方向与颗粒沉淀的方向相反，上升速度等于沉降速度的颗粒将在沉淀箱31内形成一层悬浮层，从而对上升的颗粒进行拦截和过滤，颗粒经过沉淀后落于沉淀箱31底部，经过沉淀处理后的上清液经过水槽313缓冲过渡，并在水槽313内通过砂滤层和/或碳滤层进行最后的过滤筛选后再通过出水管300排出。本发明的沉淀单元30，将竖流沉淀和斜管沉淀相结合，具有布置方式合理、耐冲击负荷能力强、沉淀处理效果好的优点，出水的固体悬浮物浓度可以达到国标一级a类排放标准。

本发明的另一实施例还提供一种水处理设备，其包括如上所述的污泥消减装置。

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