一种污水处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种污水处理技术领域，尤其指一种污水处理装置。

背景技术：

地表水体水质净化技术大体包括清淤、截污、驳岸、曝气等工程措施，以及人工水草、人工浮岛、水生植物、水体养殖等生态修复措施。我国地表水污染的突出特征是富营养化，氮、磷等营养类污染物浓度高，而有机物浓度通常并不高，呈现低碳氮比、低碳磷比特征，以致脱氮碳源不足；目前普遍采用的曝气方法虽然可以提高水体溶解氧浓度，并将氨态氮氧化成硝态氮，但对总氮的去除作用并不理想；此外，因为水体中好氧微生物浓度低，在水体中直接曝气的方法曝气效率低、能耗高。

现有一种专利号为CN201220016968.X名称为《一种曝气与反冲洗装置》的中国实用新型专利公开了一种曝气与反冲洗装置，包括污水曝气容腔，所述污水曝气容腔内有密度和水相近的生物膜填料，污水曝气容腔的底部设置有曝气头，所述污水曝气容腔内设置有倾斜导流板。在曝气过程中，生物膜填料从倾斜导流板下部向上流动，由于下部过流面积比较大，上部过流面积较小，导致上部流速较大，可去除生物膜表面部分生物，保持生物膜较高活性。该发明通过设置倾斜导流板，改变了生物膜填料的流速流态，使水、微生物以及气泡在整个曝气空间内更充分接触，提高了氧气的利用率。然而，该装置制作不方便，无法有效解决水体富营养化的问题，因此该装置的结构还需进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种制造方便，能有效降低水体含氮量和含磷量的污水处理装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：本污水处理装置，包括处理单元，其特征在于：所述处理单元由隔板分割而依次形成第一反应池，第二反应池和第三反应池，所述隔板上设置有能连通相邻反应池的连通口，所述第一反应池与第三反应池的下部分别设置有两个与外界水体相连通的进水口，位于同一个反应池中的两个进水口开口直径不相同，所述第一反应池与第三反应池的上部设置有动态膜组件，所述动态膜组件通过管道与出水水泵相连接，第二反应池内的水由出水水泵抽吸并经动态膜组件过滤后排入外界水体中，三个反应池的底部均设置有曝气装置，所述连通口、进水口和曝气装置上均设置有能控制开口开关的电磁控制阀。

作为改进，所述隔板的连通口可优选为能使进水迅速混匀的两个连通口，第一个连通口设置在隔板的上部，第二个连通口设置在隔板的下部。

作为改进，所述处理单元中可优选设置有填料，所述填料为弹性填料、碳纤维填料、硅藻土、沸石、膨润土和陶粒中的一种或多种的轻质多孔材料。

进一步改进，所述第一反应池和第三反应池中可优选设置有粉末状活性炭填料或悬浮填料。

作为改进，所述动态膜组件上可优选连接有用于反冲洗动态膜以恢复动态膜体通量的气反冲洗管，所述气反冲洗管与输气泵相连接，所述气反冲洗管上设置有反冲阀，所述反冲阀与控制器相连接。

作为改进，所述动态膜组件上可优选连接有用于反冲洗动态膜以恢复动态膜体通量的水反冲洗管，所述水反冲洗管与出水水泵相连接，所述水反冲洗管上设置有水反冲洗阀，所述水反冲洗阀与控制器相连接，所述出水水泵通过排水管与外界水体相连通，所述排水管上设置有控制排水管打开或关闭的排水控制阀。

进一步改进，所述出水水泵可优选为两个，与第一反应池相连通的动态膜组件的水反冲洗管与第二个出水水泵的水流出口相连通，所述水流出口上设置有控制水流出口开关的第一控制阀门，与第三反应池相连通的动态膜组件的水反冲洗管与第一个出水水泵的水出口相连通，所述水出口上设置有控制水出口开关的第二控制阀门。

作为改进，所述处理单元的壳体可优选由轻质不透水材料制成，并固定在框架上，所述框架与浮体相连接使处理单元浮于水中，所述轻质不透水材料为土工布、无纺布或塑料。

作为改进，所述第一反应池和第三反应池中可优选竖向交错地设置有导流板，反应池中的水流沿导流板方向弯折前进。

作为改进，三个反应池可优选共用一个曝气装置，所述曝气装置包括曝气泵与曝气管，所述曝气管伸入至第一反应池、第二反应池和第三反应池中，伸入三个反应池的曝气管上设置有曝气支管，所述曝气支管上设置有出气小孔，且相邻曝气支管之间的间隔从第一反应池或第三反应池向第二反应池逐渐增大，所述电磁控制阀设置在曝气管上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：将unitank废水处理工艺与动态膜组件相结合，由动态膜组件实现泥水分离，使缺氧池维持较高污泥浓度，微生物被截留且能维持较高生物量，从而提高反硝化反应效率；第一反应池和第三反应池交替使用，使左为缺氧池的反应池上部混合液悬浮固体浓度较低，缓解膜污染，增大出水通量；污水脱氮除磷效率高，第一反应池和第三反应池交替使用，使反应池内好氧、缺氧环境交替运行，改善污泥沉降性能，有利于好养活性污泥的形成，提供同步硝化反硝化的场所，有助于污染水体脱氮除磷；当反应池作为缺氧池时，其内部动态膜组件抽吸出水，由另一作为好氧池的反应池内的动态膜组件抽吸出水为其进行水反冲洗，缓解膜污染，并且增大硝化液回流，动态膜组件也可依靠反冲阀进行气反冲洗，反冲洗手段多样，确保动态膜组件正常工作；原水分两路进入：小口径的进水口在反应池作为缺氧池开启进水，为缺氧池内反硝化反应进行提供充足碳源促进反硝化反应的进行；同时另一反应池作为好氧池，并用大口径进水口进水，为好氧池进行硝化反应提供足量原水；采用动态膜组件可以循环过滤水体中的微生物、藻类及其他颗粒态悬浮物，将其截留在好氧缺氧池内并以污泥形式被引入缺氧池进行反硝化或通过抽吸而被移出水体，从而可以快速地提高水体透明度，同时抑制藻类爆发，并为采用水生植物进行水体生态修复创造良好条件；从第一反应池和第三反应池到第二反应池采用曝气量逐渐减少的曝气装置，有效防止缺氧池进水溶解氧过高，破坏缺氧环境；本污水处理装置所用材料价格低廉，来源广泛；制作简单，维护方便；整个污水处理装置由浮体支撑，可放置在河道水面上，不占用陆地面积循环处理河水，从而达到改善水质的良好效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的正面投影图；

图2为图1的俯视图；

图3是图1中曝气装置的分布示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图3所示，本实施例的污水处理装置，包括处理单元，所述处理单元由隔板2分割而依次形成第一反应池3，第二反应池4和第三反应池5，所述隔板2上设置有能连通相邻反应池的连通口，所述第一反应池3与第三反应池5的下部分别设置有两个与外界水体相连通的进水口，位于同一个反应池中的两个进水口开口直径不相同，所述第一反应池3与第三反应池5的上部设置有动态膜组件6，所述动态膜组件6通过管道与出水水泵64相连接，第二反应池4内的水由出水水泵64抽吸并经动态膜组件6过滤后排入外界水体中，三个反应池的底部均设置有曝气装置，所述连通口、进水口和曝气装置上均设置有能控制开口开关的电磁控制阀。所述隔板2的连通口为能使进水迅速混匀的两个连通口，第一个连通口21设置在隔板2的上部，第二个连通口22设置在隔板2的下部。所述处理单元中设置有填料7，所述填料7为弹性填料、碳纤维填料、硅藻土、沸石、膨润土和陶粒中的一种或多种的轻质多孔材料。所述第一反应池3和第三反应池5中设置有粉末状活性炭填料或悬浮填料。所述动态膜组件6上连接有用于反冲洗动态膜以恢复动态膜体通量的气反冲洗管61，所述气反冲洗管61与输气泵相连接，所述气反冲洗管61上设置有反冲阀62，所述反冲阀62与控制器相连接。所述动态膜组件6上连接有用于反冲洗动态膜以恢复动态膜体通量的水反冲洗管63，所述水反冲洗管63与出水水泵64相连接，所述水反冲洗管63上设置有水反冲洗阀，所述水反冲洗阀与控制器相连接，所述出水水泵64通过排水管65与外界水体相连通，所述排水管65上设置有控制排水管65打开或关闭的排水控制阀68。所述出水水泵64为两个，与第一反应池3相连通的动态膜组件6的水反冲洗管63与第二个出水水泵64的水流出口相连通，所述水流出口上设置有控制水流出口开关的第一控制阀门66，与第三反应池5相连通的动态膜组件6的水反冲洗管63与第一个出水水泵64的水出口相连通，所述水出口上设置有控制水出口开关的第二控制阀门67。所述处理单元的壳体1由轻质不透水材料制成，并固定在框架上，所述框架与浮体相连接使处理单元浮于水中，所述轻质不透水材料为土工布、无纺布或塑料。所述第一反应池3和第三反应池5中竖向交错地设置有导流板，反应池中的水流沿导流板方向弯折前进。三个反应池共用一个曝气装置，所述曝气装置包括曝气泵8与曝气管81，所述曝气管81伸入至第一反应池3、第二反应池4和第三反应池5中，伸入三个反应池的曝气管81上设置有曝气支管82，所述曝气支管82上设置有出气小孔，且相邻曝气支管82之间的间隔从第一反应池3或第三反应池5向第二反应池4逐渐增大，所述电磁控制阀设置在曝气管81上。

工作原理：本污水处理装置是采用“unitank废水处理工艺”的处理装置的改进装置，由三个反应池构成，处理单元通过与浮体连接而浮于水面上。所述第一反应池和第三反应池对称分布在第二反应池的两端，第二反应池与第一反应池、第三反应池通过由电磁控制阀控制的第一个连通口和第二个连通口相连通。所述第二反应池内有聚集微生物的悬挂填料。所述第一反应池、第三反应池底部有两个口径大小不同的进水口，进水口分别通过电磁控制阀控制开闭。进水口的外侧与软管连接，防止污泥流失。所述第一反应池、第三反应池上端装有动态膜组件，动态膜组件上方与液面持平。所述动态膜组件上方通过管道与出水水泵连接。所述出水水泵分两路出水，一路通过排水管与外界相通，通过排水控制阀控制排水管的开启关闭，另一路与另一台出水水泵的进水管连通，通过第二控制阀门控制这一路的开闭，同理，另一台出水水泵的另一路与这一台出水水泵的进水管相连通，通过第一控制阀门控制这一路的开闭。所述第一反应池、第三反应池底部与第二反应池的底部共用一套曝气装置，曝气装置的曝气管与曝气泵相连接，并由电磁控制阀控制曝气管的开闭。所述曝气管和动态膜组件之间通过气反冲洗管连通，并通过反冲阀控制气反冲洗管的开闭。

进水口设置在第一反应池、第三反应池的底部并与软管相连接，能防止污泥流失。第一反应池、第三反应池内投加粉末活性炭等悬浮填料，一方面是聚集大量微生物，另一方面为缓解膜污染。动态膜组件悬挂在第一反应池、第三反应池上方并与水面持平，曝气停止时能使第一反应池、第三反应池上层固体悬浮物浓度降低，缓解膜污染，且使第二反应池经第二连通口出水与从较小口径的进水口进入的进水充分进行反硝化脱氮。第二反应池内悬挂弹性填料，大大提高装置生物量。从第一反应池、第三反应池至第二反应池底部分别采用曝气装置，且且相邻曝气支管之间的间隔从第一反应池或第三反应池向第二反应池逐渐增大，逐步降低溶解氧。

本污水处理装置运行分两个阶段循环进行。第一阶段，第一反应池作为好氧池，第三反应池作为缺氧池。进水分别从左侧的大口径进水口和右侧的小口径进水口进水。大口径进水口进水经第一反应池进入第二反应池。由于在第二阶段第一反应池作为缺氧池，聚集大量污泥沉淀，可使第一阶段中混合液悬浮固体浓度极大提高，硝化反应快速进行。且进水自下而上从第一个连通口进入第二反应池中，充分进行硝化反应，且反应池底部采用通气量逐渐减少的曝气装置，溶解氧含量增长缓慢，导致第二反应池经第二个连通口出水溶解氧含量不高，避免破坏由第三反应池作为缺氧池时的缺氧环境。第二反应池的出水进入到第三反应池时，与小口径进水口的进水充分混合。由于第二反应池的出水富含硝态氮，第三反应池的进水补充碳源，充分进行反硝化脱氮反应。此时出水水泵进行抽吸，同时关闭反冲阀和水反冲洗阀，抽吸出水经排水控制阀排出处理单元。待动态膜组件出水通量降低到一定程度时，关闭排水控制阀，打开另一个出水水泵及水反冲洗阀，利用另一个出水水泵出水对动态膜组件进行反冲洗。且反冲洗水富含硝态氮，促进第三反应池内反硝化脱氮反应的进行。若反冲洗结束后动态膜组件膜通量下降一定程度时，可打开反冲阀对动态膜组件进行气反冲洗，气反冲洗结束后出水水泵及反冲阀关闭，等待为动态膜组件下一次反冲洗。连续运行至第一反应池内混合液悬浮固体浓度很低时第一阶段结束后。第二阶段与第一阶段类似，第三反应池作为好氧池，第一反应池作为缺氧池，此时缺氧池内含有大量硝态氮，由第三反应池的大口径进水口补充进水进行硝化反应，第一反应池的小口径进水口补充缺氧池进水，充分进行反硝化反应。利用动态膜组件及出水水泵进行抽吸出水。整套装置交替循环运行，第一反应池与第三反应池以好氧、缺氧交替运行，选择适宜的进水比，活性污泥粒径增加，形成好氧活性污泥，增大微生物量和沉降性能，形成更好的脱氮环境。整套装置使用的泵体、阀体曝由可编程PLC装置自动控制。