立式一体化污水处理装置的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，更具体地说，它涉及立式一体化污水处理装置。

背景技术：

随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，废水排放量也随之增加，对我国生态环境和水资源的保护也十分严峻。目前生化法是各大小污水处理厂（站）中最常用的公认的相对经济的主要处理方法，主要包括以ao、a²o工艺及其改良工艺，氧化沟等为代表的传统活性污泥法，以及以曝气生物滤池（简称baf）、生物接触氧化法及移动床生物膜反应器（简称mbbr）为代表的生物膜法，以及以膜生物反应器（简称mbr）为代表的高浓度活性污泥法。上述各类方法在实际应用中，空间布置方面厌氧区、缺氧区和好氧区基本全部是平面布置的，导致占地面积庞大，无法高效利用土地资源，在土地利用紧张的区域便无计可施。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于一种立式一体化污水处理装置，其具有结构简单紧凑、出水水质稳定可靠、处理效率高、容积小、占地少、能耗低等优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括壳体，所述壳体下部连通有进水管，所述壳体上部连通有出水管，所述壳体内设有喇叭形隔离筒，喇叭形隔离筒的喇叭口朝向壳体底部，所述喇叭形隔离筒将壳体内部空间分隔成位于喇叭形隔离筒外围的沉淀池和位于喇叭形隔离筒内部并延伸到壳体底部的污水处理区，出水管与沉淀池上部连通；所述壳体内位于喇叭形隔离筒的外围设有用于引导自喇叭形隔离筒顶部流出的处理后污水流向沉淀池底部的导流装置。

优选地，所述导流装置包括一同轴线套设在喇叭形隔离筒上部的喇叭形导流筒，喇叭形导流筒的喇叭口朝向壳体底部，且所述喇叭形导流筒的顶端高于喇叭形隔离筒的顶端，底端高于沉淀池的底部；所述喇叭形导流筒内壁与所述喇叭形隔离筒外壁之间形成环形流道。

更优选地，所述喇叭形隔离筒的底部边缘与壳体内壁相连；所述沉淀池的底部连通有外回流管，外回流管与所述进水管连通。

或者，所述喇叭形隔离筒的底部边缘与壳体内壁相连，且的连接处沿壳体周向开有若干回流口，所述回流口连接有通向污水处理区的内回流管。

或者，所述喇叭形隔离筒的底部边缘与壳体内壁之间形成环形回流流道。

优选地，所述喇叭形导流筒的任意横截面为圆形，或者正n边形，且n≥4，或者矩形。

优选地，壳体和喇叭形隔离筒的任意横截面分别为圆形，或者正n边形，且n≥4，或者矩形。

优选地，所述污水处理区的底部设有布水装置和排泥兼放空管，所述布水装置与所述进水管连通；所述沉淀池上部设有出水收集槽，所述出水收集槽与出水管连通；所述沉淀池的底部连通有外回流管，外回流管通过进水管与所述布水装置连通。

优选地，所述污水处理区内自下而上至少包括缺氧区、好氧区，或者所述缺氧区下部还设有厌氧区；所述好氧区底部设有充气装置，所述充气装置连通一进气管道。

优选地，所述壳体的对应于所述沉淀池底部以上部分的截面几何尺寸大于其对应于所述沉淀池底部的截面几何尺寸。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的立式一体化污水处理装置，其结构简单，布局紧凑，占地面积小；此外，通过设置的喇叭形隔离筒，可在壳体内设置同时设置独立的污水处理区和沉淀池，且可以在污水处理区内同时布置厌氧区、缺氧区和好氧区，从而实现同池内的去碳、脱氮、除磷等功能，而且所设置的独立的沉淀池结构，可以使出水更加可靠稳定；此外，通过设置的喇叭形导流筒，有助于引导自喇叭形隔离筒顶部流出的处理后污水以相对较快的流速流向沉淀池底部，提高泥水分离效率，降低能耗。

附图说明

图1是本发明提供的立式一体化污水处理装置的实施例1的结构示意图；

图2是本发明提供的立式一体化污水处理装置的实施例2的结构示意图；

图3是本发明提供的立式一体化污水处理装置的实施例3的结构示意图；

图4是本发明提供的立式一体化污水处理装置的实施例4的结构示意图；

图5是本发明提供的立式一体化污水处理装置的实施例4的结构示意图。

附图标记：

3、沉淀池；10、缺氧区；11、布水装置；13、进水管；15、排泥兼放空管；20、好氧区；21、喇叭形隔离筒；211、分离筛网；22、充气装置；23、进气管道；31、喇叭形导流筒；311、圆筒部；312、扩口部；32、环形流道；33、出水收集装置；34、出水管；35、外回流管；41、回流口；42内回流管；43、环形回流流道；310、回流泵；100、壳体；200、污水处理区。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明实施例1提供的一种立式一体化污水处理装置包括壳体100以及设在壳体100内下部的污水处理区200和设在壳体100内上部的沉淀池3。所述壳体100下部侧面连通有进水管13，壳体100内设有与进水管13的布水装置11，如常用的布水器，所述壳体100上部侧面连通有出水管34，所述沉淀池3的下部侧面连接有外回流管35。

本发明中，所述壳体100的横截面可以为圆形，或者正n边形，且n≥4，或者矩形。实施例中均以壳体100的横截面为圆形来说明本发明，但这不构成对本发明的限制。

壳体100中内设有喇叭形隔离筒21，喇叭形隔离筒21的喇叭口朝向壳体100底部。所述喇叭形隔离筒21将壳体100内部空间分隔成位于喇叭形隔离筒21外围的沉淀池3和位于喇叭形隔离筒21内部并延伸到壳体100底部的污水处理区200。

在优选的实施方式中，所述污水处理区200内自下而上至少可以包括一个缺氧区10、一个好氧区20。在更优选的实施方式中，所述污水处理区200中于缺氧区10的内部或下部还可以设置一个厌氧区（未示出）。通常污水处理区200中投加有活性污泥（含有能够适应好氧或、缺氧或厌氧环境的生物菌）。

所述好氧区20底部还设有用于污水处理时进行曝气的充气装置22，所述充气装置22包括与壳体100中部侧面连通的进气管道23。此外，壳体100内污水处理区200的底部还连通有排泥兼放空管15。

本发明中，在壳体100内位于喇叭形隔离筒21的外围设有用于引导自喇叭形隔离筒21顶部流出的处理后污水流向沉淀池3底部的导流装置。

如图1所示，导流装置可以包括一个同轴线套设在喇叭形隔离筒21上部的喇叭形导流筒31，喇叭形导流筒31的喇叭口同样朝向壳体100底部，这样使得喇叭形导流筒31内壁与所述喇叭形隔离筒21外壁之间形成一个环形流道32。此外，本发明中，要保证喇叭形导流筒31顶端高于所述喇叭形隔离筒21的顶端，其可以与壳体100顶部齐平，以阻止污水自沉淀池3上部直接进入沉淀池3；并且，要保证所述喇叭形导流筒31底端高于沉淀池3的底部。采用这种结构，可使自污水处理区200出来的污水以较适宜的流速快速流过环形流道32并进入沉淀池3，这样在沉淀池3中向上水流和污泥自重的双重作用下，于沉淀池3中上部会自行形成一个悬浮污泥层，可以起到过滤作用，以改善沉淀效果，使出水更优质。优选地，所述喇叭形导流筒31包括圆筒部311及与其相连的扩口部312，圆筒部311和扩口部312的连接处约对应于沉淀池3中悬浮污泥层所在位置处，以便在沉淀池3的底部预留一个稳定的污泥存储区。为提高泥水分离效果，可以在沉淀池3内设置其他的沉淀装置，如斜管沉降组件，等等。

本发明中，对喇叭形隔离筒21和喇叭形导流筒31的具体结构不作特别限制，可根据实际需要设置其结构，喇叭形隔离筒21和喇叭形导流筒31的任意横截面可以分别为圆形，或者正n边形，且n≥4，或者矩形。实施例中均以喇叭形隔离筒21和喇叭形导流筒31的横截面为圆形来说明，但这不构成对本发明的限制。

在优选的实施方案中，污水处理区200内还可以填充固定式或分散式填料，等等。在这种方案中，可在所述喇叭形隔离筒21内同轴线设有边缘与喇叭形隔离筒21内壁可拆卸相连的分离筛网211，用于拦截污水处理区200中的大颗粒，如填料等。

此外，可以在沉淀池3上部设置与其连通的出水收集槽33，所述出水收集槽33与出水管34连通。实践中，可将出水收集槽33设在沉淀池3内部或外部。

另外，可采用适用的回流工艺，如内部回流或外部回流方式，使沉淀池3中沉淀的污泥混合液回流至污水处理区200中，提高污水处理区200内的污泥浓度，尤其在缺氧区和厌氧区内可以形成浓度很高的悬浮污泥层，可大大提高缺氧区的脱氮效率，并强化厌氧区在除磷过程中的释磷步骤。

本实施例中，可以在沉淀池3的底部连通外回流管35，并使外回流管35与进水管13连通，且在外回流管35上设置回流泵310和调节阀门。

采用本装置进行污水处理的工作过程为：污水与外回流管35内的硝化液和污泥混合液从壳体100底部的进水管13进入所述污水处理区200，经所述布水装置11均匀分布在所述缺氧区10或进一步设置的厌氧区的横截面上，并向上流过污水处理区200，同时通过充气装置22进行曝气，然后处理后的混合液从所述好氧区20顶部流出，并通过环形流道32进入所述沉淀池3的底部，经沉淀后，清水由所述沉淀池3顶部的出水收集装置33收集后，由所述出水管34排出，沉淀污泥全部经由所述外回流管35与进水管13的污水混合后重新回到所述污水处理区200底部重新参与生化反应，只有少量的剩余污泥经所述排泥兼放空管15排出装置。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，壳体100的对应于沉淀池3底部以上部分的截面几何尺寸大于其对应于沉淀池3底部的截面几何尺寸。因本实施例中壳体100横截面为圆形，所述的截面几何尺寸即壳体100的内径。

实际上，本领域技术人员可根据本实施例的构思做出各种变形，从而使得壳体100的内径自喇叭形隔离筒21与壳体100连接处或靠近该连接处的上、下位置处起向上增大。

采用这种结构，可使壳体100对应于沉淀池3底部以上部分的内径大于其对应于沉淀池3底部的内径，即通过使沉淀池3底部或靠近底部上、下附近位置处的流通面积增大，可以降低沉淀池3的表面负荷，增加污泥沉降时间，提高泥水分离效果。

本发明的实施方式中，在沉淀池3中，也可以采用其他能够促进泥水分离的装置，如斜板或斜管沉淀装置，这都在本发明权利要求请求保护的范围之内。

实施例3

如图3所示，本实施例与实施例2的不同之处在于，沉淀池3未设置外回流管35，而是在所述喇叭形隔离筒21的底部边缘与壳体100内壁的连接处沿壳体100周向开有若干回流口41，各个回流口41连接有通向污水处理区200的内回流管42。通过若干内回流管42的设置，在不采用回流泵的情况下，便可以实现较大的回流量，如实现5倍以上的回流量，从而在降低能耗的同时，提高污水处理效率。

实施例4

如图4所示，本实施例与实施例2的不同之处在于，沉淀池3未设置外回流管35，并且所述喇叭形隔离筒21的底部边缘与壳体100内壁不相连，从而形成环形回流流道43。采用这种结构，经污水处理区200处理后所得混合液流入沉淀池3后，可通过环形回流流道43直接流入污水处理区200，进一步参入反应。

采用实施例4的环形回流流道43这种内部回流方式，同样在不采用回流泵的情况下，便可实现较大的回流量，如实现5倍以上的回流量，从而提高污水处理效率，降低成本。

实施例5

如图5所示，本实施例与实施例4的不同之处在于，壳体100的内径自对应于喇叭形隔离筒21的底端以下位置处向上开始增大。

采用这种结构，一方面可以如实施例4那样方便地实现大回流量，另一方面，可以防止布气装置23喷出的向上气流对向下回流液的扰动，使自沉淀池3进入到污水处理区200的回流液的大部分能直接回流到污水处理区200底部，从而有利于提高污水处理效率。

以上结合附图和实施例对本发明进行了详细的描述，但是以上描述的仅仅是对本发明的解释，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读完本说明书后，可以根据需要对本发明做出没有创造性贡献的变形，但只要在本发明的权利要求的范围内，都受到专利法的保护。