一种立式一体化污水处理设备的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理设备技术领域，特别涉及一种立式一体化污水处理设备。


背景技术：

2.在立式一体化污水处理设备中，采用了集活性污泥法与生物膜法于一体的污水处理技术，可通过生物反应区内的射流器实现了曝气，而经生物反应区处理后的污水再通过导流区流入沉淀区。
3.然而，在射流器停止曝气后，难以促进污水中含氮有机物的处理，造成污水中含氮有机物的含量高，进而对污水的处理效果带来影响。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种立式一体化污水处理设备，能够在射流器停止曝气后，可通过搅拌器的搅拌和推流作用，可使得缺氧微生物充分利用水中的含氮有机物进行氨化反应，有效降低了污水中含氮有机物的含量，从而更好地保证了污水的处理效果。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种立式一体化污水处理设备，包括壳体、射流器和潜水泵；所述壳体内依次设有生物反应区、导流区和沉淀区，所述射流器和潜水泵分别设置于所述生物反应区内，其特征在于，所述立式一体化污水处理设备还包括：
7.设置于所述生物反应区内的搅拌器。
8.优选地，还包括：第一进气管和第二进气管；
9.所述第一进气管贯穿设置于所述壳体，其一端位于所述壳体外，另一端位于所述壳体内与所述射流器的第一进气口相连；所述第二进气管贯穿设置于所述壳体，其一端位于所述壳体外，另一端位于所述壳体内与所述射流器的第二进气口相连。
10.优选地，还包括进水管；所述进水管包括：第一水平段、第二水平段和竖直段；
11.所述第一水平段贯穿设置于所述壳体，且其第一端位于所述壳体外，第二端位于所述生物反应区高位；所述竖直段设置于所述生物反应区内，且其第一端与所述第一水平段的第二端相连；所述第二水平段设置于所述生物反应区内，且其中间部分与所述竖直段的第二端相连并且连通。
12.优选地，所述导流区位于所述沉淀区的第一侧内，且包括分别沿竖直方向设置于所述壳体内的第一隔板和第二隔板；
13.所述第一隔板和所述第二隔板并列分布，且能够形成导流缝，所述导流缝的顶部入口低于所述生物反应区的预设液位，底部出口连通所述沉淀区的底部。
14.优选地，所述导流缝的底部出口与所述壳体的底壁设有间隙；
15.所述立式一体化污水处理设备还包括：
16.跨设于所述沉淀区的底部，且位于所述导流缝的底部出口下方的斜板；所述斜板
朝向所述沉淀区第一侧的方向倾斜。
17.优选地，还包括沉淀区出水管；
18.所述壳体内还设有混合区、絮凝区和除磷区；所述絮凝区位于所述斜板的底部，所述除磷区位于所述沉淀区的第二侧，所述絮凝区的侧部与所述除磷区的底部连通；所述沉淀区出水管贯穿设置于所述斜板，且其第一端位于所述沉淀区预设液位下方，第二端位于所述絮凝区的底部，所述沉淀区出水管的管腔作为所述混合区。
19.优选地，还包括加药管；
20.所述加药管设置于所述壳体，且第一端位于所述壳体外，第二端位于所述壳体内且伸进所述沉淀区出水管的第一端内。
21.优选地，还包括：
22.设置于所述壳体内，且与所述沉淀区的预设液位平齐的第一溢流集水槽。
23.优选地，还包括：
24.设置于所述壳体内，且与所述除磷区的预设液位平齐的第二溢流集水槽。
25.优选地，还包括：第一三通、第一均匀布水管和第二均匀布水管；
26.所述第一三通的竖直端与所述沉淀区出水管的第二端相连，第一水平端与所述第一均匀布水管相连，第二水平端与所述第二均匀布水管相连。
27.从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的立式一体化污水处理设备中，在射流器停止曝气后，可通过搅拌器的搅拌和推流作用，可使得缺氧微生物充分利用水中的含氮有机物进行氨化反应，有效降低了污水中含氮有机物的含量，从而更好地保证了污水的处理效果。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备的结构示意图；
30.图2为本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备的结构俯视图。
31.其中，
①
为射流器，
②
为潜水泵，
③
为搅拌器，
④
为第一溢流集水槽，
⑤
为生物绳，
⑥
为潜水泵支架，
⑦
为第二溢流集水槽；
[0032]ⅰ为生物反应区，ⅱ为导流区，ⅲ为沉淀区，ⅳ为混合区，
ⅴ
为絮凝区，ⅵ为除磷区；
[0033]
1为进水管，1.1为第一水平段，1.2为第二水平段，1.3为竖直段，2为水泵压力管，3.1为第一进气管，3.2为第二进气管，4为加药管，5为沉淀区出水管，6为均匀布水管，7为除磷区出水管，8为穿孔排泥管，9为第一90
°
弯头，10为第二90
°
弯头，11为法兰，12为管堵，13为第一三通，14为第二三通，15为四通，16为球阀，17为第一隔板，18为第二隔板，19为斜板，20为第三隔板，21为第四隔板。
具体实施方式
[0034]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0035]
本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备，如图1所示，包括壳体、射流器
①
和潜水泵
②
；壳体内依次设有生物反应区ⅰ、导流区ⅱ和沉淀区ⅲ，射流器
①
和潜水泵
②
分别设置于生物反应区ⅰ内，所述立式一体化污水处理设备还包括：
[0036]
设置于生物反应区ⅰ内的搅拌器
③
。
[0037]
需要说明的是，潜水泵
②
的出水口与射流器
①
的进水口相连；此外，搅拌器
③
设置于生物反应区ⅰ底部，且位于射流器
①
的下方；另外，在潜水泵
②
正常关闭后，水中的溶解氧由于曝气停止而逐步降低，此时缺氧微生物渐渐占据主导地位。这时可通过水下搅拌器
③
的开启，以产生搅拌和推流作用，可使得这些微生物充分利用水中的含氮有机物进行氨化反应。当然，通过上述功能区的设计，可实现了设备的出水标准达到二级标准、三级标准。
[0038]
从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备中，在射流器停止曝气后，可通过搅拌器的搅拌和推流作用，可使得缺氧微生物充分利用水中的含氮有机物进行氨化反应，有效降低了污水中含氮有机物的含量，从而更好地保证了污水的处理效果。
[0039]
具体地，本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备还包括：第一进气管3.1和第二进气管3.2；
[0040]
第一进气管3.1贯穿设置于壳体，其一端位于壳体外，另一端位于壳体内与所述射流器
①
的第一进气口相连；第二进气管3.2贯穿设置于壳体，其一端位于壳体外，另一端位于壳体内与射流器
①
的第二进气口相连。本方案如此设计，可实现了射流器
①
的双吸式进气，从而有助于提升了射流器
①
的曝气效果。其中，如图1所示，更靠近进气管1的第一进气管3.1称为一级进气口，其在曝气中占主要地位，相应地，第二进气管3.2则为辅助进气。
[0041]
在本方案中，如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备还包括进水管1；进水管1包括：第一水平段1.1、第二水平段1.2和竖直段1.3；
[0042]
第一水平段1.1贯穿设置于壳体，且其第一端位于壳体外，第二端位于生物反应区ⅰ高位；竖直段1.3设置于生物反应区ⅰ内，且其第一端与第一水平段1.1的第二端相连；第二水平段1.2设置于生物反应区ⅰ内，且其中间部分与竖直段1.3的第二端相连并且连通。本方案如此设计，使得进水管1形成了两处水平出水，从而有助于提升了设备的进水效率，以及改善了设备的进水效果。其中，生物反应区ⅰ的高位是指介于生物反应区ⅰ顶部和中部之间的区域。
[0043]
进一步地，如图1所示，导流区ⅱ位于沉淀区ⅲ的第一侧内，且包括分别沿竖直方向设置于壳体内的第一隔板17和第二隔板18；
[0044]
第一隔板17和第二隔板18并列分布，且能够形成导流缝，导流缝的顶部入口低于生物反应区ⅰ的预设液位，底部出口连通沉淀区ⅲ的底部。其中，第一隔板17与生物反应区ⅰ相邻，且其顶端低于生物反应区ⅰ的预设液位；第二隔板18的顶端高于生物反应区ⅰ的预设液位，且与壳体顶壁设有间隙，以使得导流区ⅱ顶部与壳体顶壁存在间隙，第二隔板18的底端与沉淀区ⅲ的底壁之间设有间隙，便于污水流入沉淀区ⅲ的底部。当然，每个隔板的两侧端分别与壳体的两侧壁一一对应相连。也就是说，本方案通过两个隔板的并列且高低错位
设计，以便于形成了上部入口敞开、下部出口可连通沉淀区ⅲ的竖向导流缝，此特有的导流缝可使得固相(污泥)、液相(水)和气相(氮气、空气等)实现三相分离，从而加快反应速率，推动反应进程。其中，污水从导流缝上部入口进入，以此从上往下流动，达到了控制水流速度的效果；另外，由于密度差，较轻的气体会从导流缝向上运动，而固体和液体都向下运功，但又由于固体较重，使得其和液体形成分层。
[0045]
再进一步地，如图1所示，导流缝的底部出口与壳体的底壁设有间隙；也就是说，第一隔板17的底端与沉淀区ⅲ的底壁设有间隙，如此一来，可使得生物反应区ⅰ底部与沉淀区ⅲ底部实现连通；
[0046]
所述立式一体化污水处理设备还包括：
[0047]
跨设于沉淀区ⅲ的底部，且位于导流缝的底部出口下方的斜板19；即为斜板19位于第一隔板10和第二隔板11底端下方；斜板19朝向沉淀区ⅲ第一侧的方向倾斜。本方案如此设计，以使得流入沉淀区ⅲ底部的污泥回流至生物反应区ⅰ的底部再进行排放，进而实现了污泥依靠自重自动回流的效果，从而节省了沉淀区ⅲ排泥泵结构的设计，精简了设备的内部结构，而且还节省安装污泥回流泵的成本。此外，本方案中的斜板19即为滑泥板，目的在于实现污泥的回流。当然，生物反应区ⅰ底部设有排泥管。此外，为了使得沉淀区ⅲ底部污泥全部回流至生物反应区ⅰ，以便于污泥的统一排放；相应地，如图1所示，斜板19跨设沉淀区ⅲ的底部。也就是说，斜板19覆盖了沉淀区ⅲ的底部。
[0048]
再进一步地，为了避免发生污泥回流的遗漏，确保从导流区ⅱ出来的污泥全部回流至生物反应区ⅰ；相应地，如图1所示，斜板19的顶端高于第二隔板18的底端，斜板19的底端与第一隔板17的底端对齐，且与沉淀区ⅲ的底壁相连。
[0049]
具体地，为了使得污泥获得较好的回流效果；作为优选，斜板19的倾斜角度为50
°
。
[0050]
在本方案中，如图1所示，本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备还包括沉淀区出水管5；
[0051]
壳体内还设有混合区ⅳ、絮凝区
ⅴ
和除磷区ⅵ；絮凝区
ⅴ
位于斜板19的底部，除磷区ⅵ位于沉淀区ⅲ的第二侧，絮凝区
ⅴ
的侧部与除磷区ⅵ的底部连通；沉淀区出水管5贯穿设置于斜板19，且其第一端位于沉淀区ⅲ预设液位下方，第二端位于絮凝区
ⅴ
的底部，沉淀区出水管5的管腔作为混合区ⅳ。也就是说，沉淀区ⅲ与絮凝区
ⅴ
通过沉淀区出水管5实现连通，而且沉淀区出水管5的管腔又作为混合区ⅳ，并且斜板19又作为絮凝区
ⅴ
的结构隔板，本方案如此设计，不仅精简了壳体的内部结构，而且还缩小了壳体内的功能区，有助于使得壳体实现微型化设计。此外，再将设备的出水接入消毒池作进一步处理，以使得设备的出水可满足一级a标准、一级标准的要求。
[0052]
进一步地，如图1所示，本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备还包括第三隔板20和第四隔板21；
[0053]
第三隔板20沿竖直方向设置于壳体内，且位于沉淀区ⅲ与除磷区ⅵ之间，第三隔板20的顶端高于沉淀区ⅲ的预设液位，底端与斜板19的顶端相连；
[0054]
第四隔板21沿竖直方向设置于壳体内，且位于絮凝区
ⅴ
与除磷区ⅵ之间，第四隔板21的顶端与第三隔板20的底端设有间隙，便于实现絮凝区
ⅴ
侧部与除磷区ⅵ底部的连通；第四隔板21的底端与壳体的底壁相连。本方案如此设计，以使得斜板19既可作为滑泥板，又作为絮凝区
ⅴ
的结构隔板，实现了内部结构的共用，提高了结构的重复利用率，而且
也精简了壳体内功能区的结构。
[0055]
具体地，如图1所示，本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备还包括加药管4；
[0056]
加药管4设置于壳体，且第一端位于壳体外，第二端位于壳体内且伸进沉淀区出水管5的第一端内，如此一来，更好地促进了药剂与污水的混合，从而有利于污水的絮凝反应。其中，加药管4的第一端是通过管道连接到加药间，在加药间通过加药计量泵将药液输送至加药管4，加药管4的第二端是伸进沉淀区出水管5内。
[0057]
进一步地，为了防止沉淀区ⅲ的实际液位超过其预设液位；相应地，如图1所示，本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备还包括：
[0058]
设置于壳体内，且与沉淀区ⅲ的预设液位平齐的第一溢流集水槽
④
。
[0059]
再进一步地，为了防止除磷区ⅵ的实际液位超过其预设液位；相应地，本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备还包括：
[0060]
设置于壳体内，且与除磷区ⅵ的预设液位平齐的第二溢流集水槽
⑦
。当然，本方案中生物反应区ⅰ、沉淀区ⅲ和为除磷区ⅵ的顶部均为敞开式的，而且上述功能区都是呈现立式结构；为了便于设备污水处理效果的查看，以及便于设备的维护与安装，在壳体的顶部设有走道板，侧部设有楼梯，可通过楼梯上到走道板，而且还在楼梯及走道板上设有栏杆。
[0061]
具体地，如图1所示，本实用新型实施例提供的立式一体化污水处理设备还包括：第一三通13、第一均匀布水管和第二均匀布水管；
[0062]
第一三通13的竖直端与沉淀区出水管5的第二端相连，第一水平端与第一均匀布水管相连，第二水平端与第二均匀布水管相连。本方案如此设计，以便于提升沉淀区出水管5的出水量，以及使得沉淀区出水管5实现均匀出水。
[0063]
下面再结合具体实施例对本方案作进一步介绍：
[0064]
本实用新型要解决的技术问题：
[0065]
本实用新型的一体化设备整体结构与其他设备不同，它能够使得硝化反应和反硝化反应在同一区域的不同时段进行，同时与sbr序批式生物反应器相比，该实用新型又可连续进出水，并实现出水达到《城镇地表水排放标准》一级a排放标准。
[0066]
本实用新型所采用的技术方案：
[0067]
本实用新型所采取的处理过程为：污水从调节池通过水泵抽至一体化水处理设备后，先于设备反应区内进行多种生化反应。其中，在该区域，借助控制箱调节曝气时间来实现不同的反应过程的交替进行。当曝气开启时，水中的cod由于进行氨化反应形成氨氮而降低；停止曝气开始搅拌时，水质得到充分混合，箱体内的溶解氧含量逐渐降低，并且氨氮有机物开始进行硝化反应形成硝态氮；当停止曝气和搅拌后，水体趋于静置状态，溶解氧含量降低至0.7mg/l左右，此时水体中的厌氧微生物开始进行反硝化反应，将硝态氮转化成氮气以气体形式排至大气中。
[0068]
在生物反应区中，除却游离的活性污泥在作用外，反应区内挂设的生物绳，为微生物提供了一个可附着的场所。这样一来，微生物能在生物绳上挂膜形成生物膜，并因生物膜内的溶解氧浓度差，附着的微生物也在发生着降低氨氮的硝化反应和降低总氮的反硝化反应。
[0069]
反应区处理后的污水，通过导流区流至沉淀区。而在导流区，特有的导流缝可使得
固相(污泥)、液相(水)和气相(氮气等)实现三相分离，加快反应速率，推动反应进程。
[0070]
沉淀区具有充足的沉淀高度，实现固相和液相分离从而降低浊度，独特的挡板构造类似于污泥斗，使污泥得以回流，节省安装污泥回流泵的成本。
[0071]
在混合区中，使用pac(聚合氯化铝)作为絮凝剂，通过计量加药泵将药剂混合液注入，与污水充分混合。
[0072]
絮凝区发生絮凝反应，实现磷的絮凝沉降。
[0073]
最终，到一体化设备的末端——除磷区。除磷区高度足够，降低浊度，使出水水质清澈。其中，如图1所示，除磷区的液位高度为4.7m，比生物反应区的液位低30公分。
[0074]
本方案的有益效果：使得出水达标排放。
[0075]
设备运行循环步骤：曝气——搅拌——静置。
[0076]
(1)曝气：潜水泵开启+搅拌机关闭；
[0077]
(2)搅拌：潜水泵关闭+搅拌机开启；
[0078]
(3)静置：潜水泵关闭+搅拌机关闭。
[0079]
设备及安装：
[0080]
立式一体化污水处理设备均设有一台专用的控制箱，安装方式依项目的实际情况确定。
[0081]
运行：立式一体化污水处理设备的生物反应池宜连续进出水，曝气——搅拌——静置交替运行，运行方式时长根据实际进出水水质标准要求进行相应操作调整。
[0082]
管理：建立健全运行台账制度。定期对构筑物、设备、电气及自控仪表进行检查维护。定期对调节池的杂物进行打捞，避免堵塞系统的管泵。
[0083]
安全：安装、检修设备时，尤其是安装、检修地埋式设备，即有限空间作业，需注意有毒有害物质，以及缺氧危害，做好通风以及防护措施，工作人员不得少于2人，其中一人在外面监护。
[0084]
本实用新型拟保护的创新点：
[0085]
1.高度集成化的污水处理一体结构。
[0086]
2.导流区的导流缝。
[0087]
3.沉淀区的污泥回流结构。
[0088]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0089]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。