污水处理装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理的技术领域，尤其是涉及一种污水处理装置。

背景技术：

我国石油化工污水处理厂采用的传统的生物脱氮除磷工艺，脱氮除磷效果较差，且处理后出水无法达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb18918-2002一级a排放标准，需增加相应的化学需氧量(cod)和脱氮除磷的深度处理工艺；研究采用新的污水处理工艺，使经处理后的污水完全达标排放势在必行。

传统的生物脱氮除磷工艺流程说明：废水分别通过厌氧反应、缺氧和好氧反应，首先在厌氧反应池内释磷菌利用污水中溶解态有机物进行厌氧释磷，污水再进入缺氧池，反硝化细菌利用剩余的溶解性有机物和好氧池回流的硝化液进行脱氮反应，最后污水进入好氧池进行释磷、硝化以及剩余有机物的氧化；最后经沉淀进行泥水分离，出水排放，沉淀的污泥以富磷排出。

传统生物脱磷除磷工艺缺点是：反应池容积大，以保证废水能够充分进行厌氧反应、缺氧和好氧反应，占地面积大；用于中小型污水厂费用偏高；处理后出水各项指标难以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb18918-2002一级a排放标准。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供污水处理装置，以解决了现有污水处理效果差无法达标排出的问题。

本实用新型提供的污水处理装置，包括：依次设置的多功能生物反应器、内循环曝气生物滤池和臭氧催化氧化池，污水能够依次经过多功能生物反应器、内循环曝气生物滤池和臭氧催化氧化池进行处理；

所述多功能生物反应器用于对污水进行除碳、脱氮、去磷处理，所述内循环曝气生物滤池用于对污水进行过滤和降解微量可生化性有机物，提高传质效率，从而有效去除污水中微量可生化性有机物，所述臭氧催化氧化池用于通过臭氧对污水进行催化降解处理。

进一步的，所述多功能生物反应器包括厌氧室、缺氧室、污泥循环室和好氧室；

所述厌氧室、缺氧室和好氧室依次连通，以使污水依次通过厌氧室、缺氧室和好氧室进行厌氧、缺氧和好氧反应；

所述好氧室的下端与所述污泥循环室连通，以使所述好氧室内的活性污泥能够进入所述污泥循环室内；

所述好氧室还与所述缺氧室通过提升泵连通，以使好氧室内的硝化液能够回流至所述缺氧室内；

所述污泥循环室还与所述厌氧室连通，污泥循环室与所述缺氧室连通，以及所述污泥循环室与好氧室连通，所述污泥循环室内的污泥能够分别回流至所述厌氧室、缺氧室和好氧室，以补充所述厌氧室、缺氧室和好氧室内的活性污泥。

进一步的，所述污泥循环室内设置有污泥沉淀区、污泥管道、第一提升系统和污泥导向机构；

所述好氧室的下端与所述污泥循环室通过连通口连通；

所述污泥导向机构朝向所述连通口，用于将沉淀区沉淀的污泥导向至污泥循环室的底部，所述第一提升系统用于将所述污泥导向机构的污泥提升至所述污泥管道。

进一步的，所述污泥管道包括污泥回流管和污泥排出管，所述污泥回流管和污泥排出管上均设置阀门，用于控制所述厌氧室、缺氧室、好氧室以及污泥循环室的污泥浓度；

所述污泥循环室与所述厌氧室之间、污泥循环室与所述缺氧室、以及所述污泥循环室与好氧室之间分别通过污泥回流管连通；

所述污泥排出管用于与污泥池连通。

进一步的，所述污泥导向机构包括滑泥导向板；

所述滑泥导向板倾斜连接在所述连通口和所述污泥循环室的底部，以使污泥能够沿所述滑泥导向板流动。

进一步的，所述污泥循环室内还设置斜板，所述斜板的数量为多个；

多个所述斜板设置在所述污泥导向机构的上侧，且相邻所述斜板之间形成污泥沉淀后的出水通道，所述斜板的上端设置有溢流堰，用于收集污水排放。

进一步的，所述好氧室包括第二提升系统和第一曝气管；

所述第一曝气管水平设置在所述好氧室内，用于提供所述好氧室内微生物供氧并增加扰动，以使微生物与废水充分反应；

所述第二提升系统用于使污水在好氧室内循环流动。

进一步的，所述内循环曝气生物滤池包括填料室和曝气提升系统；

所述曝气提升系统包括动力源和第二曝气管，所述动力源与所述第二曝气管连通，所述第二曝气管隔离设置在所述填料室内；

所述填料室内设置有多层填料。

进一步的，所述填料室内设置有活性生化滤料。

进一步的，所述臭氧催化氧化池包括臭氧发生器和臭氧曝气管；

所述臭氧发生器通过输送管道与所述臭氧催化氧化池连通，所述臭氧曝气管设置在所述臭氧催化氧化池内。

本实用新型提供的污水处理装置，污水经过多功能生物反应器，对污水除碳、脱氮、去磷处理，去除污水中大部分污染物，经过多功能生物反应器的污水依次进入到内循环曝气生物滤池和臭氧催化氧化池，在内循环曝气生物滤池内，将污水中微量可生化有机污染物，减少后续臭氧催化氧化池内臭氧投加量，节省运行成本，在臭氧催化氧化池内，污水通过臭氧或催化臭氧产生的羟基自由基去除难以生化降解的污染物，实现对污水进行深度处理，保证污水达标排放。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的污水处理装置的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的多功能生物反应器的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的污泥循环室的侧视图；

图4为本实用新型实施例提供的内循环曝气生物滤池的示意图。

图标：11-多功能生物反应器；12-内循环曝气生物滤池；13-臭氧催化氧化池；111-厌氧室；112-缺氧室；113-污泥循环室；114-好氧室；115-第一提升系统；116-污泥导向机构；117-污泥回流管；118-污泥排出管；119-斜板；1110-第二提升系统；1111-第一曝气管；121-填料室；122-曝气提升系统；131-臭氧发生器；132-臭氧曝气管。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图4所示，本实用新型提供的污水处理装置，包括：多功能生物反应器11、内循环曝气生物滤池12和臭氧催化氧化池13；多功能生物反应器11、内循环曝气生物滤池12和臭氧催化氧化池13依次设置，且污水能够依次经过多功能生物反应器11、内循环曝气生物滤池12和臭氧催化氧化池13进行处理。

污水经过多功能生物反应器11，对污水除碳、脱氮、去磷处理，去除污水中大部分污染物，经过多功能生物反应器的污水依次进入到内循环曝气生物滤池12和臭氧催化氧化池13，在内循环曝气生物滤池12内，将污水中微量可生化有机污染物去除，减少后续臭氧催化氧化池13内臭氧投加量，节省运行成本，在臭氧催化氧化池13内，污水通过臭氧去除难以生化降解的污染物，实现对污水进行深度处理，保证污水达标排放。

其中，污水通过水泵自多功能生物反应器11的上端进入，通过多功能生物反应器11内的除碳、脱氮、去磷反应后，从多功能生物反应器11的上端流入内循环曝气生物滤池12的下端，进行污水的内循环生化反应，并且通过内循环曝气生物滤池12的上端进入到臭氧催化氧化池13进行臭氧催化氧化反应。

其中，内循环曝气生物滤池12主要用于去除微量可生化性有机物、悬浮物等污水中的有害物质，是集生物氧化和截留悬浮固体为一体，节省后续臭氧催化氧化工艺中臭氧投加量，以及避免悬浮物对催化剂包裹导致催化剂失活，对后续工艺具有较好的经济性和实用性。

并且，曝气生物滤池与普通活性污泥相比，具有有机负荷高、占地面积小、投资少、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高和出水水质好的优点。

所述多功能生物反应器11包括依次设置的厌氧室111、缺氧室112、污泥循环室113和好氧室114；好氧室114的下端与所述污泥循环室113连通，且好氧室114与缺氧室112连通，所述污泥循环室113内的污泥能够分别回流至所述厌氧室111、缺氧室112和好氧室114；好氧室114的上端与所述内循环曝气生物滤池12连通。

污泥循环室113将好氧室114中污泥沉淀，并且通过阀门控制分别提升输送回至厌氧室111、缺氧室112和好氧室114，并且好氧室114内的包括的硝化液也能够通过泵提升回流至缺氧室112，提高脱氮效率。

具体地，污水与从污泥循环室113回流的污泥首先进入厌氧室111进行厌氧反应，污泥中的聚磷菌利用原污水中的溶解态有机物进行厌氧释磷；然后污水与好氧室114下端回流的泥水混合液一起进入缺氧室112，缺氧室112中的反硝化菌利用剩余的有机物和回流的混合液中的硝酸盐进行反硝化作用脱氮；脱氮反应完成后，污水进入好氧室114，好氧室中的活性污泥进行硝化作用将废水中的氨氮转化为硝酸盐，同时聚磷菌进行好氧吸磷，剩余的大部分可生化性有机物也在好氧室114被好氧细菌氧化，循环进入到污泥循环室113进行泥水分离，较为澄清的水从上端排放进入内循环曝气生物滤池12，沉淀的污泥部分循环返回厌氧室111、缺氧室112和好氧室114，部分多余的污泥排出。

其中，污水进入厌氧室111首选通过提升泵的提升，从厌氧室111的上端进入，并且在厌氧室111内可以设置有弹性填料，以使污水在厌氧室111内进行较为充分的厌氧释磷。污水从厌氧室111的下端进入到缺氧室112，缺氧室112上端输入污泥循环室113内污泥(如有需要补充污泥)，下端通入好氧室114内回流的硝酸盐进行反硝化作用脱氮。

其中，内循环曝气生物滤池12和臭氧催化氧化池13均需要定期清洗，采用气水二维脉冲反冲洗技术，分别排除生化产生的剩余污泥和臭氧杀菌产生的黏泥。

本实用新型采用的污水处理装置采用生化与物化相结合的方式，充分发挥污水处理装置的结合优势，多功能生物反应器11内主要对污水去除总氮、总磷释放以及大部分有机污染物的去除，内循环曝气生物滤池12利用自身传质效率高的特点进一步去除污水中微量的可生化降解污染物，从而减少后续臭氧催化氧化池13内臭氧的投加量，节省运行成本；臭氧催化氧化池13对污水进行氧化，主要降解污染物中难以生化降解的部分，从而保证污水达标排放。具体的，污水中生化难以降解的污染物则通过非均相臭氧催化氧化池13中臭氧或羟基自由基氧化去除，保证污水达标排放。

优选的，污泥循环室113内设置有污泥管道、第一提升系统115和污泥导向机构116；好氧室114的下端与所述污泥循环室113通过连通口连通；污泥导向机构116朝向所述连通口，用于将好氧室114内流入的污泥导向至污泥循环室113的底部，第一提升系统115用于将污泥导向机构116的污泥提升至所述污泥管道。

通过在污泥循环室113内设置有第一提升系统115和污泥导向机构116，污泥导向机构116将好氧室114内产生的污泥导向回流至污泥循环室113的底部，并且通过第一提升系统115将污泥输送至污泥管道，通过污泥管道将污泥进行回流或者是排放，回流的污泥能够保证厌氧室111、缺氧室112和好氧室114内的污泥浓度，进而提高各反应室内的反应效果，从而提高多功能生物反应器11内污水除碳、脱氮、去磷效果。

其中，第一提升系统115可以包括气泵和管道；气泵将从污泥导向机构116的污泥泵入到管道内，从管道一端提升至管道另一端，自管道另一端通过阀门控制回流至厌氧室111、缺氧室112和好氧室114。

其中，污泥循环室113的上端设置有出水堰，以使经过沉淀后的污水经过出水堰排到下个处理单元。

优选的，污泥管道包括污泥回流管117和污泥排出管118；污泥回流管117用于分别与所述厌氧室111、缺氧室112和好氧室114连通，污泥排出管118用于与污泥池连通。

其中，污泥回流管117分别与厌氧室111、缺氧室112和好氧室114连通，实现将部分污泥回流至厌氧室111、缺氧室112和好氧室114内，污泥排出管118将部分污泥排出至污泥池内，保证多功能生物反应器11内污水除碳、脱氮、去磷效果。

优选的，污泥导向机构116包括滑泥导向板；滑泥导向板倾斜连接在所述连通口和所述污泥循环室113的底部，以使沉淀的污泥能够沿滑泥导向板收集。

通过连接在连通口和污泥循环室113的底部的滑泥导向板，将好氧室114内的在污泥循环室113中斜板上沉淀，并经过滑泥导向板收集，经过沉淀收集后的污泥经由第一提升系统115的汽提回流至厌氧室111、缺氧室112和好氧室114。

其中，滑泥导向板与污泥循环室113的底部的水平面成锐角设置，以使污泥能够沿滑泥导向板平缓流入到污泥循环室113的底部，沉淀收集效果更好。

优选的，污泥循环室113内还设置斜板119，斜板119位于污泥导向机构116的上侧。

通过将污泥循环室113内设置的斜板119位于污泥导向机构116的上侧，实现进入污泥循环室113内泥水混合物在上升过程中，污泥沿斜板滑落沉淀，水流缓慢上升至溢流堰，保证污泥的沉淀效果。

其中，斜板119的数量可以是多个，多个斜板均布间隔设置，每个斜管的两端可以分别倾斜连接在污泥循环室113内，相邻斜板119之间的间隙形成污水通道。

优选的，好氧室114包括第二提升系统1110和第一曝气管1111；所述第一曝气管1111水平设置在所述好氧室114内，给好氧室114内微生物供氧并增加扰动，使微生物与废水充分反应；所述第二提升系统1110，通过空气提供动力，以使污水在好氧室内循环流动。

通过在好氧室114内垂直设置的第二提升系统1110，实现污水在好氧室114内呈大比例循环式流动，有良好的抗冲击能力，从而保证污水处理效果。

其中，第一曝气管1111的数量可以为多个，多个第一曝气管1111均平行水平设置在好氧室114内。

其中，好氧室114外设置有气泵，用于与第一曝气管1111和第二提升系统1110分别连接，主要分别用于为第一曝气管1111提供氧气源和第二提升系统1110提供提升动力。

优选的，内循环曝气生物滤池12包括填料室121和曝气提升系统122；曝气提升系统122包括动力源和第二曝气管，所述动力源与所述第二曝气管连通，所述第二曝气管设置在所述填料室121内，并与填料隔离；填料室121内设置有多层填料。

污水通过曝气提升系统122在内循环曝气生物滤池12的填料室121与多层填料进行充分的内循环反应12，保证高效的污染物的去除效果。

其中，空气经过压缩风罐压缩的压缩气体，用于内循环曝气生物滤池的反洗。

优选的，填料室121内设置有活性生化滤料。

通过在填料室121内设置有活性生化滤料，增加污水与微生物的接触效率，提高传质效率，将废水中污染物进一步氧化处理。

具体，活性生化滤料可以是活性陶粒滤料，是以粉煤灰、炉渣为主要生产原料，经搅拌、成球、养护、低温烘干和冷却等一系列工艺加工而成的免烧陶粒，具有孔隙率高，比表面积大，化学性质稳定，具有较强的吸附能力。

其中，活性生化滤料可以是沿填料室121自下而上设置多层，多层依次设置，保证污水处理效果。

优选的，臭氧催化氧化池13包括臭氧发生器131和臭氧曝气管132；臭氧发生器131通过输送管道与所述臭氧催化氧化池13连通，所述臭氧曝气管132设置在所述臭氧催化氧化池13内。

通过输送管道将臭氧发生器131产生的臭氧输送至臭氧催化氧化池13连通，以使污水在臭氧催化氧化池13内臭氧均布混合反应，并且通过臭氧曝气管132，提高污水在臭氧催化氧化池13的处理效果。

其中，空气经过压缩、冷感、变压吸附，再通过臭氧发生器131产生臭氧输送至臭氧催化氧化池13内。

其中，非净化风经过压缩风罐输送至臭氧催化氧化池13底部，用于臭氧催化氧化池13的反洗。

值得一提的是，第二曝气管和第一曝气管1111可以是同一个动力源，减少经济成本。

综上所述，本实用新型提供的污水处理装置，污水经过多功能生物反应器11的厌氧室111、缺氧室112和好氧室114营造的厌氧、缺氧和好氧环境，去除污水中的氨氮、总氮、总磷以及大部分的有机污染物，实现同步硝化反硝化，并且通过污泥循环室113内的沉淀的污泥回流至厌氧室111、缺氧室112和好氧室114，并且好氧室114内的混合硝化液也能够回流至缺氧室112，提高脱氮效率，集成式的多功能生物反应器11，减小污水处理装置整体的占地面积；经过多功能生物反应器的污水经过污泥循环室113溢流堰进入到内循环曝气生物滤池12和臭氧催化氧化池13，依次进行内循环曝气生物滤池12和臭氧催化氧化池13的处理，实现对污水进行深度处理，对污水中的微量可生化性有机物以及生化难以降解的污染物进行降解去除，保证污水达标排放。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。