一种具有污泥浓缩功能的一体化污水处理装置的制作方法

本发明属于环保领域，具体涉及一种具有污泥浓缩功能的一体化污水处理装置。

背景技术：

污水的生化处理需要污泥和空气参与生化反应，设置了生化反应区。为了实现泥水分离，需要设置沉淀区域实现沉淀的静沉效果，一般要设置独立的生化池构筑物和沉淀构筑物；小型场站常用竖流沉淀池。当污水处理规模较大时，生化区域和沉淀区域单独，具有良好的经济性，但在小型污水处理项目中，各个构筑物本身的尺寸较小，单独设置构筑物的建造成本相对很高。研究将生化和沉淀的区域设置合并在一起，优化各种设计，能够降低设备或者构筑物的建设成本，提高污水处理的效果。

现有技术中，授权公告号为cn106277624b的专利文献提供了一种曝气池和沉淀池叠加的一体化污水处理装置及方法，包括：曝气池、沉淀池、气提装置、导流筒、脱气槽、絮凝反应槽、集水槽；沉淀池设置在曝气池中部，气提装置位于曝气池中，且气提装置的气提管连接脱气槽，脱气槽的另一端连接絮凝反应槽，絮凝反应槽的另一端连接导流筒，且导流筒设置于沉淀池中央。该技术方案存在不足之处：曝气池中的泥水混合液通过气提装置泵依次通过脱气槽、絮凝反应槽、导流筒提升至沉淀池的过程易对沉淀池中的沉淀物造成扰动、影响沉淀效率。为实现对沉淀池进水扰动小、提高沉淀效果，需要提供一种合理的一体式污水处理装置。

技术实现要素：

本发明提供一种具有污泥浓缩功能的一体化污水处理装置，以解决现有技术中污泥沉淀效果不佳的问题。

本发明的一种具有污泥浓缩功能的一体化污水处理装置采用如下技术方案：

一种具有污泥浓缩功能的一体化污水处理装置，包括生化池，所述生化池的底部设置有曝气装置及进水装置，所述生化池中还设有沿上下方向延伸的沉淀池，其特征在于：所述沉淀池的侧壁上设置有用于使生化池中的泥水混合物流入的进水孔，所述沉淀池的外部于所述进水孔的下方的位置处设置有气泡挡板，所述气泡挡板与所述进水孔所在位置处的沉淀池侧壁形成沉淀缓冲区域，以防止所述曝气装置产生的气泡进入至沉淀池中影响沉淀效果。

进一步地，所述进水孔向上倾斜设置，且沿沉淀池的周向间隔分布。

进一步地，所述沉淀池内部于所述进水孔上方的位置处设置有用于提升沉淀效果的蜂窝斜板。

进一步地，所述蜂窝斜板在上下方向的高度不超过1m。

进一步地，所述沉淀池的顶部内侧的周向位置处设置有出水堰，所述出水堰连接有出水管道。

进一步地，所述沉淀池中设置有用于通入重介质或絮凝剂的加药管。

进一步地，所述沉淀池包括沿上下方向延伸的中空立柱、所述中空立柱上端连通的沉淀锥斗。

进一步地，所述进水装置包括进水管、与所述进水管连通的布水筒，所述布水筒均匀设置有多个布水孔。

进一步地，所述布水筒为环绕所述沉淀池外侧设置、横截面尺寸上大下小的锥状结构，所述布水孔设置在所述锥状结构的锥面上。

进一步地，所述布水孔向下倾斜设置。

进一步地，所述中空立柱的底部连接有排泥管。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种具有污泥浓缩功能的一体化污水处理装置，将沉淀池设置在生化池中，有效节省了建筑空间，沉淀池与生化池通过进水孔连通，并在进水孔的外侧设置气泡挡板，在使用时能够使生化池中的气泡上升路径避开进水孔处，进而使进水孔附近无空气扰动干扰、流速非常低，使得沉淀池的进水扰动非常小，有利于提高衬垫效果，并且，本发明中的沉淀池于生化池通过进水孔完全连通，沉淀池需要的结构受力小，有效降低了造价成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种具有污泥浓缩功能的一体化污水处理装置的具体实施例的结构示意图；

附图标记：

1、生化池，2、曝气装置，3、进水孔，4、气泡挡板，5、沉淀缓冲区域，6、蜂窝斜板，7、出水堰，8、出水管道，9、加药管，10、中空立柱，11、沉淀锥斗，12、排泥管，13、排泥阀，14、进水管，15、布水筒，16、布水孔，17、沉淀区，18、污泥浓缩区，19、生化反应区，20、沉淀池的液位，21、生化池中的液位，22、曝气管，23、曝气器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的基体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表达只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明的一种具有污泥浓缩功能的一体化污水处理装置的实施例，如图1所示，一种具有污泥浓缩功能的一体化污水处理装置，包括生化池1，生化池1的底部设置有曝气装置2及进水装置，生化池1中还设有沿上下方向延伸的沉淀池，沉淀池的侧壁上设置有用于使生化池1中的泥水混合物流入的进水孔3，沉淀池的外部于进水孔3的下方的位置处设置有气泡挡板4，气泡挡板4与进水孔3所在位置处的沉淀池侧壁形成沉淀缓冲区域5，以防止曝气装置2产生的气泡进入至沉淀池中影响沉淀效果。具体来讲，气泡挡板4倾斜向上设置，曝气装置具体包括与风机相连的曝气管22、设置在曝气管22上曝气器23。将沉淀池设置在生化池1中，有效节省了建筑空间，沉淀池与生化池1通过进水孔3连通，并在进水孔3的外侧设置气泡挡板4，在使用时能够使生化池1中的气泡上升路径避开进水孔3处，进而使进水孔3附近无空气扰动干扰、流速非常低，使得沉淀池的进水扰动非常小，有利于提高衬垫效果，并且，本发明中的沉淀池于生化池1通过进水孔3完全连通，沉淀池需要的结构受力小，有效降低了造价成本。

为了提高本实施例中的进水效果，进水孔3向上倾斜设置，且沿沉淀池的周向间隔分布，本实施例中进水孔3向上倾斜45°设置，具体来讲，生化池1中的泥水混合物的进水方向为向上倾斜45°。

在本实施例中，沉淀池内部于进水孔3上方的位置处设置有用于提升沉淀效果的蜂窝斜板6，具体来讲，进水孔3距离蜂窝斜板6的高度为1m；蜂窝斜板6在上下方向的高度不超过1m。

为了使沉淀池中沉淀后的上清液能够稳定排出，沉淀池的顶部内侧的周向位置处设置有出水堰7，出水堰7连接有出水管道8。

为了提高污泥的絮凝、浓缩效果，提高污泥的浓度，沉淀池中设置有用于通入重介质或絮凝剂的加药管9，具体来讲，重介质可选用铁粉，絮凝剂采用复合铁盐絮凝剂，污泥通过排泥管12，进行重介质分离后送往污泥干化车间，在本实施例中，加药管9与沉淀池的连通位置设置在中空立柱10靠近沉淀锥斗11的位置处。

为了进一步节省空间，沉淀池包括沿上下方向延伸的中空立柱10、中空立柱10上端连通的沉淀锥斗11。沉淀锥斗11形成沉淀区17，中空立柱10内的空间为污泥浓缩区18，生化池1中于沉淀池外部的空间为生化反应区19，其中，中空立柱10具有一定的高度，既充分利用了空心柱的支撑能力，又增加了发明中的一体式设计的结构合理性，中空立柱10能够在设置时延伸至生化池1的底部，进而能够对下层沉淀物具有一定的压缩作用，大大提高排出的污泥沉淀物的浓度，可作为污泥存储、浓缩空间，具体来讲，中空立柱10的底部连接有排泥管12，该排泥管12上设置有排泥阀13。在本实施例中，内外压差很小，处于完全连通状况，通过内外液位差实现泥水混合物向沉淀池中的转移，当沉淀池的液位20低于生化池中的液位21时，进水孔3开始进水；沉淀锥斗11和中空立柱10的结构受力较小，造价成本低。

本实施例中，为了进一步优化结构，进水装置包括进水管14、与进水管14连通的布水筒15，布水筒15均匀设置有多个布水孔16。具体来讲，布水筒15为环绕沉淀池外侧设置、横截面尺寸上大下小的锥状结构，布水孔16设置在锥状结构的锥面上，布水筒15具体环绕在中空立柱10的底部位置处。

为了防止进水装置的布水孔16能够出水顺畅，避免堵塞，布水孔16向下倾斜设置，在本实施例中，布水孔16向下倾斜45°设置，具体来讲，布水孔16中的进水方向为向下倾斜45°。

本发明提供的一种具有污泥浓缩功能的一体化污水处理装置，与现有技术相比，具有竖流沉淀池和辐流沉淀池的共同有点，不需要中心管、反射锥等，也不需要设置周身进水布水孔16；沉淀区17域进水布水非常简单；避免了污泥回流、硝化液回流；沉淀区17域可以设置得比传统区域小一半；从竖向宏观看属于从底部到顶部的推流。从微观看又属于全混合状态；充分利用池内高度，溶氧的利用率比较高，可以减小风机的功耗。

需要说明的是，在发明的其他实施例中，生化池可以采用钢结构，也可以采用混凝土结构；生化池的形状可以采用圆柱形或者方形等，沉淀池的形状采用圆锥形或者方形；中空立柱采用圆柱形或者方形；气泡挡板采用不锈钢、塑料等材质；出水堰采用混凝土或者不锈钢等材质；气泡挡板的与水平面的夹角可以是15°或30°；进水孔、布水孔的倾斜角度可以是15°或30°。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。