一种城市污水截污调蓄及净化综合处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种污水处理系统，尤其涉及一种城市污水截污调蓄及净化综合处理系统。

背景技术：

随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，合流制溢流污水和初期雨水对城市河道水质的污染不可忽视，原有的污水处理厂无法在现有规模下满足合流污水与初期雨水的高标准处理要求。在城市土地资源越来越稀缺的情况下，利用立体式集约化布局，建设调蓄池并对原有污水处理工艺进行改进提升，成为了城市水环境建设提升和节约土地资源的重要措施之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种城市污水截污调蓄及净化综合处理系统，解决现有技术存在的缺憾。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种城市污水截污调蓄及净化综合处理系统，该系统为立体式叠加布置结构，包括雨污调蓄池和污水处理设施，其特征在于：所述雨污调蓄池用于将收集的污水提升至所述污水处理设施内，所述污水处理设施用于对污水进行处理，当进水量大于污水处理设施最大处理量时，溢出的部分污水进入所述雨污调蓄池，当进水量无法满足污水处理设施正常运行时，雨污调蓄池将污水提升至所述污水处理设施内进行污水处理，所述污水处理设施的进水口处设置有过滤粗大悬浮物用格栅，在格栅的一侧设置有污水提升泵和曝气沉砂池，所述曝气沉砂池内设置有细格栅和加药装置，所述污水提升泵与雨污调蓄池相连，污水提升泵用于将污水提升至所述细格栅处，并将污水送进入曝气沉砂池，所述曝气沉砂池通过水管依次与自循环快速生化沉淀池、搅拌池和加磁沉淀池相连。

进一步的，所述格栅包括抓半式粗格栅和回转式粗格栅。

进一步的，所述自循环快速生化沉淀池内设置有一个沉淀区，在所述沉淀区的两侧平行设置有挡板和引流板，在所述挡板和所述引流板之间形成引流区，所述引流区的外侧是升流区，沉淀区的一端设置有一个漏斗状开口，所述漏斗状开口所在区域为污泥沉降区，漏斗状开口处安装有一个用于使污泥回流的固液分离器，沉淀区通过漏斗状开口与好氧区连通，在所述好氧区内设有微孔曝气器，所述微孔曝气器设置在好氧区的下部，所述微孔曝气器的作用是从鼓风机房引入曝气管为沉淀池提供氧气、水流和动力，污水经过固液分离器，并利用气体及引流板的作用，由引流区进入沉淀区，漏斗状开口的两侧是生物接触反应区。

进一步的，在所述加药装置内安装有用于投放混凝剂的加药管，加药装置的作用是使污水中的胶体粒子和微小悬浮物形成小聚集体悬浮颗粒，混凝后的水通过一个过水孔进入所述搅拌池的磁粉反应区。

进一步的，在所述搅拌池内设置有搅拌器，搅拌池划分为混凝反应区、磁粉反应区和絮凝反应区，通过所述搅拌器使磁粉反应区的磁粉与小聚集体悬浮颗粒充分结合，并通过加药装置添加药剂进行充分混合反应，充分混合反应后的原水进入所述絮凝反应区，所述絮凝反应区的作用是添加絮凝剂，并通过所述搅拌器的作用使水中的悬浮固体颗粒与循环污泥充分接触，在磁粉和絮凝剂的作用下形成更大的絮体。

进一步的，所述搅拌池与所述加磁沉淀池相连，加磁沉淀池的澄清浓缩区内设置有多个梳齿状平行排列的斜管，在所述斜管下方设置有栅条式刮泥机，加磁沉淀池上还安装有剩余污泥泵和污泥循环泵，所述剩余污泥泵和所述污泥循环泵通过剩余污泥管和污泥循环管相互连接。

进一步的，还包括一个磁种回收装置，所述磁种回收装置的作用是将分离后的磁种液重复输送至所述磁粉反应区进行循环利用。

进一步的，还包括储泥罐和污泥浓缩池，所述储泥罐和所述污泥浓缩池的作用是进行脱水、加药及压缩处理，排出污泥中的水分，实现污泥连续脱水。

本实用新型具备的有益技术效果是：根据目前市政管网现状及合流制溢流污染和径流污染特点，集截污调蓄及强化净化功能于一体，减轻雨期城市污水系统压力，提升城市污水处理能力，出水指标达到《地表水环境质量标准》(gb3838-2002)iv标准(总氮≤15mg/l)，节约城市土地资源。

附图说明

图1是本实用新型的整体架构图。

图2是自循环快速生化沉淀池的结构示意图。

图3是加磁高效沉淀池的结构示意图。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。

本实用新型的核心思想在于提供一种集截污调蓄及强化净化于一体的高标准综合处理系统，城市污水截污调蓄及净化综合处理系统采用地上、地下的立体式结构排布，充分利用城市土地资源，在地下设置调蓄池，通过污水箱涵将污水进行收集调蓄。在旱季为污水处理设施输送水源，保证污水处理厂稳定运行；在雨季大大削减洪峰流量，提升城市排涝能力。调蓄池主要为钢筋混凝土结构，设置有下池车道，定期对调蓄池进行淤泥清运，调蓄池通过闸阀及提升泵房将调蓄池的污水提升至地上高标准的污水处理构筑物中。

城市污水截污调蓄及净化综合处理系统整体架构的核心思想是：地下有截污调蓄池，地上有高标准的污水处理设施。截污调蓄池通过将管网中截留的污水进行收集调蓄，且调蓄池预留足够的空间，能够满足雨期调蓄容量需求，调蓄池内设提升泵站，将收集的污水提升至地上的高标准污水处理设施内进行处理。地上高标准污水处理设施包括粗格栅、细格栅、曝气沉砂池、自循环快速生化及沉淀系统、加磁沉淀池、滤池及紫外线消毒池。高标准污水处理系统分旱季、雨季两种处理规模，对应旱季、雨季两种运行模式，在确保污染物达标处理的情况下，减轻雨季调蓄池蓄水压力，保证调蓄池正常运行。粗格栅、细格栅及曝气沉砂池去除污水中的粗大固体和无机的不可降解的固体；自循环快速生化及沉淀系统设有曝气单元、生物反应单元、沉淀单元、污泥自循环回流单元以及出水单元；加磁沉淀池包括混凝区、磁粉混合区、絮凝区及沉淀区；滤池配置过滤净化污水的纤维滤料，及清洗纤维滤料的反冲洗装置；消毒池配置消毒设备。高标准污水处理系统通过将自循环快速生化及沉淀系统及加磁高效沉淀深度处理工艺进行有效的结合，各单元合理布局及相互组合，使高标准污水处理系统出水可达《地表水环境质量标准》(gb3838-2002)iv类标准(总氮≤15mg/l)。集截污调蓄及强化净化于一体的高标准综合处理系统兼具调蓄及净化功能，且充分利用地上地下竖向空间的，实现立体式布局综合设施，同时上部通过生化系统及深度处理系统的完美结合实现了系统的高标准出水。

本实用新型主要涉及的工艺流程中，除常规工艺以外，生化处理工艺及深度处理工艺采用自循环快速生化池及加磁高效沉淀的组合工艺，自循环快速生化沉淀池与加磁高效沉淀的巧妙组合，通过“自循环生化+双重沉淀”的方法，实现高标准污水处理效果。自循环快速生化池在底部配置有曝气器及泥水分离器，曝气器按一定规律分布，泥水分离器和生化池之间形成好氧区及升流区，好氧区设置固定的生物填料形成生物接触反应区，使污水与污泥中的微生物充分混合和接触氧化，通过曝气作用实现污水自循环流动，污水通过升流区进入泥水分离器，泥水分离器中有缺氧区、沉淀区及清水区，上部设有出水口，底部设有污泥回流口。加磁高效沉淀设置有混凝区、磁粉反应区、絮凝区、澄清浓缩区及斜管沉淀区。

附图标记说明：

雨污调蓄池0、抓斗式粗格栅1、回转式粗格栅2、污水提升泵3、细格栅4、加药装置5、曝气沉砂池6、自循环快速生化及沉淀池7、搅拌池8、加磁沉淀池9、紫外线消毒池10、出水河道11、磁种回收装置12、储泥池13、鼓风机房14、污泥浓缩池15、污泥处理脱水机16、储泥罐17

加药管5-1、生化池污泥管7-1、沉淀池出水管9-1、剩余污泥管9-2、污泥循环管9-3、生化池曝气管；14-1、沉砂池曝气管14-2

挡板72、引流板73、斜板一74、斜板75、污泥回流口76、固液分离器77、微孔曝气器78、出水槽79、好氧区i、生物接触反应区ii、升流区iii、引流区iv、沉淀区v、污泥沉降区vi(缺氧区)

混凝反应区81、磁粉反应区82、絮凝反应区83、混凝剂投加管8-1、磁粉投加管8-2、絮凝剂投加管8-3、搅拌器及驱动电机84、过水孔85、中心导流筒86、絮凝剂投加环87、污泥循环区88、导流板89、澄清浓缩区91、刮泥机驱动电机92、斜管93、集水槽94、栅条式刮泥机95、栅条96、集泥坑97、剩余污泥泵98、剩余污泥管9-2、污泥循环泵99、污泥循环管9-3、如图1至图3所示的城市污水截污调蓄及净化综合处理系统，该系统为立体式叠加布置结构，包括雨污调蓄池和污水处理设施，雨污调蓄池用于将收集的污水提升至污水处理设施内进行污水处理，在本实施例中，雨污调蓄池位于污水处理设施的下部，而污水处理设施位于雨污调蓄池的上部。雨污调蓄池和污水处理设施的循环污水处理和存储方式为：雨污调蓄池对超过污水处理设施处理量的污水进行调蓄收集，在进水量满足不了污水处理设施处理量的时候，开放闸门从调蓄池引入污水，保证污水处理设施正常运行，当进水量大于污水处理设施最大处理量时，溢出的部分污水进入雨污调蓄池，当进水量无法满足污水处理设施正常运行时，开放雨污调蓄池闸门，雨污调蓄池将污水提升至污水处理设施内进行污水处理。

污水处理设施的进水口处设置有过滤粗大悬浮物用格栅，包括抓半式粗格栅和回转式粗格栅，在抓半式粗格栅和回转式粗格栅的一侧设置有污水提升泵和曝气沉砂池，曝气沉砂池内设置有细格栅和加药装置，污水提升泵3与雨污调蓄池相连，污水提升泵3用于将污水提升至细格栅将进入曝气沉砂池6，曝气沉砂池6通过水管依次与自循环快速生化及沉淀池7、搅拌池8和加磁沉淀池9相连。污水由进水口经过抓斗式粗格栅1及回转式粗格栅2，经过格栅去除污水中可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，使污水顺利进入污水提升泵房；当进水量大于污水处理设施最大处理量时，溢出的部分污水进入下部雨污调蓄池，当进水量满足不了污水处理设施正常运行时，开放雨污调蓄池闸门，由污水提升泵3将污水提升至污水处理设施内，污水提升泵3将污水提升至细格栅4的前端，经细格栅4过滤后的污水进入曝气沉砂池6，大颗粒砂子物质被沉淀分离出来，上清液经出水管进入自循环快速生化及沉淀池7。曝气沉砂池6内设置有加药装置5，在加药装置5内安装有用于投放混凝剂的加药管5-1，加药装置5的作用是使污水中的胶体粒子和微小悬浮物形成小聚集体悬浮颗粒，混凝后的水通过过水孔进入搅拌池的磁粉反应区。

自循环快速生化及沉淀池7内设置有一个沉淀区v，在沉淀区v的两侧平行设置有挡板72和引流板73，在挡板72和引流板73之间形成引流区iv，引流区iv的外侧是升流区iii，沉淀区v的一端设置有一个漏斗状开口，漏斗状开口所在区域为污泥沉降区vi(缺氧区)，漏斗状开口的两侧是生物接触反应区ii，漏斗状开口处安装有一个用于使污泥回流的固液分离器77，沉淀区v通过漏斗状开口与好氧区i连通，在好氧区i内设有微孔曝气器78，微孔曝气器78设置在好氧区i的下部，微孔曝气器78的作用是从鼓风机房14引入曝气管为沉淀池提供氧气、水流和动力，污水经过固液分离器77，并利用气体及引流板73的作用，使得污水中污染物与活性污泥在好氧区i及生物接触反应区ii充分混合接触氧化后进入泥水分离器(图中未未出)，污水在泥水分离器中受气体及分离器和引流板73的作用，由引流区iv进入沉淀区v，在上升汇集过程中，利用重力作用分离出澄清水，澄清水流向溢流堰出水槽，污泥则沉降到污泥沉降区vi(缺氧区)，从污泥回流口76经固液分离器77回流至好氧区i，再次参与循环进入泥水分离器，剩余污泥由污泥斗通过生化池污泥管7-1定期排至污泥浓缩池15。

在搅拌池内设置有搅拌器，并划分为混凝反应区81、磁粉反应区82和絮凝反应区83，通过搅拌器使磁粉反应区82的磁粉与小聚集体悬浮颗粒充分结合，并通过添加药剂进行充分混合反应，充分混合反应后的原水进入絮凝反应区83，絮凝反应区83的作用是添加絮凝剂，并通过搅拌器的作用使水中的悬浮固体颗粒与循环污泥充分接触，在磁粉和絮凝剂的作用下形成更大的絮体，搅拌池与加磁沉淀池相连，加磁沉淀池的澄清浓缩区内设置有多个梳齿状平行排列的斜管，在斜管下方设置有栅条式刮泥机，在加磁沉淀池上还安装有剩余污泥泵和污泥循环泵，剩余污泥泵和污泥循环泵通过剩余污泥管和污泥循环管相互连接。

净化后污水通过出水管进入加磁沉淀池9，首先进入加磁沉淀池的混凝反应区81，在此区域通过加药管5-1投放混凝剂pac，通过搅拌器充分混合，使污水中的胶体粒子和微小悬浮物形成小聚集体悬浮颗粒，混凝后的水通过过水孔进入磁粉反应区82，磁粉通过磁粉投加管8-2及磁种回收装置12进行投加补充，通过搅拌器充分混合使磁粉与小聚集体悬浮颗粒结合，污水与药剂充分混合反应并避免矾花沉淀。

然后，原水进入絮凝反应区83，在此区域由絮凝投加管8-3及絮凝投加环87投加絮凝剂pam和由污泥循环管9-3输送的循环污泥回流液，在搅拌器叶轮的作用下使水中的悬浮固体颗粒与循环污泥充分接触，在磁粉和絮凝剂的作用下形成更大的絮体。污水由絮凝反应区83通过淹没堰进入澄清浓缩区91。澄清浓缩区91内设有斜管93和栅条式刮泥机95。由于在絮凝反应区形成了较大的、均匀的易沉淀的絮体，大部分絮体与水分离、沉淀，剩余的絮体通过斜管是与水分离并下落至污泥层，同时通过药剂与污水中磷酸盐的化学作用，实现对磷的去除。污泥在池下部得到浓缩，形成很浓的污泥。部分污泥会通过污泥循环管9-3送至絮凝反应区优化絮凝反应，剩余污泥被排泥泵送至磁种回收装置12中，磁粉回收后污泥排至储泥池13。净化后的水由设在斜管93上部的集水槽94收集后由沉淀池出水管9-1排出，进入紫外线消毒池10，完成消毒后排入河道。

在上述实施例的基础之上还有进一步的改进：在城市污水截污调蓄及净化综合处理系统中设置一个磁种回收装置12，磁种回收装置12的作用是将分离后的磁种液重复输送至磁粉反应区82进行循环利用。在其他实施例中，城市污水截污调蓄及净化综合处理系统还包括储泥罐17和污泥浓缩池15。本实施例可以与本文中任一实施例相互结合以形成新的实施例，限于篇幅不再进行赘述。加磁沉淀池9排出的污泥进入磁种回收装置12，通过机械及水力分散在5秒内完成分离，分离后的磁种液重新输送至磁粉反应区82进行循环利用。剩余污泥通过污泥管进入储泥罐17，后进入污泥浓缩池15，通过污泥处理脱水机加药及压缩处理，排挤出污泥中的水分，实现污泥连续脱水，达到出厂标准后外运处置。

当然，本实用新型还可以有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。