污水预沉池、污水沉淀系统及污水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及水处理技术领域，具体而言，涉及一种污水预沉池、污水沉淀系统及污水处理系统。


背景技术：

2.随着污水处理设施不断建设，其后续运营问题也逐渐暴露。为了更好的满足后续系统运营的功能需求及系统运行的稳定性，提高经济节能效果，在不影响整个系统功能的前提下，对生化系统及污泥沉淀系统进行优化。
3.目前，污水处理系统存在以下问题：
4.沉淀池处理污水量大，处理能力较低，导致处理效率低，排出水质较差；
5.污水处理设施运行能耗较高，运行成本较高，维护成本高。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的在于提供一种污水预沉池、污水沉淀系统及污水处理系统，以解决现有技术中的污水处理设施运行能耗高的问题。
7.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种污水预沉池，污水预沉池内设置有第一沉淀区，污水预沉池具有进口、出口和回流口；进口位于第一沉淀区的下方，污水预沉池通过进口通入污水；出口位于第一沉淀区的上方；回流口位于第一沉淀区的下方，污水预沉池通过回流口排出污泥。
8.进一步地，第一沉淀区内设置有多个管体，各个管体均相对竖直方向倾斜设置，管体的第一管口朝上设置，管体的第二管口朝下设置。
9.进一步地，污水预沉池内设置有第一回流板，第一回流板和第一沉淀区之间形成分离区，进口和回流口均与分离区相连通；其中，第一回流板相对水平面倾斜设置，第一回流板的底部位于进口和回流口的下方。
10.进一步地，分离区内设置有第二回流板，第二回流板将分离区分隔为第一分离区和第二分离区，第二回流板相对水平面倾斜设置；第二回流板的底部与第一回流板之间形成连通口；或者，第二回流板设置有连通口；其中，第一分离区通过连通口与第二分离区相连通；进口和回流口均与第一分离区相连通且均位于连通口的下方。
11.进一步地，第一分离区位于第二分离区的下侧，第一分离区的侧壁上设置有用于与排气系统相连通的排气口。
12.根据本实用新型的另一个方面，提供了一种污水沉淀系统，包括：上述的污水预沉池；沉淀池，与污水预沉池的出口相连通。
13.根据本实用新型的又一个方面，提供了一种污水处理系统，包括：上述的污水沉淀系统；好氧池，与污水沉淀系统的污水预沉池的进口和回流口均相连通。
14.进一步地，污水处理系统还包括用于设置预定设备的设置区域，设置区域、好氧池和污水预沉池环绕污水沉淀系统的沉淀池设置，污水预沉池位于好氧池和设置区域之间，
预定设备、好氧池、污水预沉池和沉淀池中的两两相邻设置的结构共用至少部分侧壁。
15.进一步地，好氧池和设置区域之间形成三角形区域，污水预沉池的形状与三角形区域相适配，污水预沉池设置在三角形区域内。
16.进一步地，预定设备为设备间；污水处理系统还包括缺氧池、厌氧池和缺氧预曝气池，缺氧池、厌氧池、缺氧预曝气池、好氧池、污水预沉池和设备间依次环绕沉淀池设置，缺氧池、厌氧池、缺氧预曝气池、好氧池、污水预沉池、设备间和沉淀池中的两两相邻设置的结构共用至少部分侧壁。
17.本实用新型的污水预沉池的进口用于通入污水，进入污水预沉池的污水经过第一沉淀区的阻挡作用和重力作用，绝大部分污泥向池底沉淀并通过回流口流出，经过第一沉淀区的清水由出口排出。该污水预沉池能够实现污泥无动力回流，降低了运行能耗，运行成本较高，减少运行维护工作。
附图说明
18.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
19.图1示出了根据本实用新型的污水处理系统的实施例的结构示意图；
20.图2示出了根据本实用新型的污水预沉池的结构示意图；
21.图3示出了根据本实用新型的污水沉淀系统的沉淀池的结构示意图；以及
22.图4示出了根据本实用新型的污水沉淀系统的沉淀池的俯视图。
23.其中，上述附图包括以下附图标记：
24.11、好氧池；12、缺氧池；13、厌氧池；14、缺氧预曝气池；21、污水预沉池；210、回流口；211、进口；212、第一沉淀区；213、出口；214、管体；215、分离区；216、连通口；217、第一分离区；218、第二分离区；219、排气口；22、沉淀池；221、沉淀池本体；222、进液筒；223、第二沉淀区；224、出水堰槽；30、第一回流板；40、第二回流板；50、设备间；60、清水区。
具体实施方式
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
26.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
27.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
28.本实用新型提供了一种污水预沉池，请参考图2，污水预沉池21内设置有第一沉淀区212，污水预沉池21具有进口211、出口213和回流口210；进口211位于第一沉淀区212的下方，污水预沉池21通过进口211通入污水；出口213位于第一沉淀区212的上方；回流口210位
于第一沉淀区212的下方，污水预沉池21通过回流口210排出污泥。
29.本实用新型的污水预沉池的进口211用于通入污水，进入污水预沉池21的污水经过第一沉淀区212的阻挡作用和重力作用，绝大部分污泥向池底沉淀并通过回流口210流出，经过第一沉淀区212的清水由出口213排出。该污水预沉池能够实现污泥无动力回流，降低了运行能耗，运行成本较高，减少运行维护工作。
30.具体地，进口211位于回流口210的上方。这样的设置能够保证污泥无动力回流。
31.在本实施例中，第一沉淀区212内设置有多个管体214，各个管体214均相对竖直方向倾斜设置，管体214的第一管口朝上设置，管体214的第二管口朝下设置。这样的设置能够提高第一沉淀区的过水比表面积，减小第一沉淀区的占地面积，提高污水预沉池的表面负荷，从而降低设备的一次性投入成本和运行维护成本。
32.在本实施例中，污水预沉池21内设置有第一回流板30，第一回流板30和第一沉淀区212之间形成分离区215，进口211和回流口210均与分离区215相连通；其中，第一回流板30相对水平面倾斜设置，第一回流板30的底部位于进口211和回流口210的下方。这样的设置可以使污泥落在第一回流板30上，由于第一回流板30倾斜设置，可以使得污泥在重力的作用下沿着第一回流板30流至进口211。
33.具体地，污水预沉池21具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，进口211和回流口210设置在第一侧壁上，第一回流板30的顶部与第二侧壁连接，第一回流板30的底部延伸至第二侧壁。
34.在本实施例中，分离区215内设置有第二回流板40，第二回流板40将分离区215分隔为第一分离区217和第二分离区218，第二回流板40相对水平面倾斜设置；第二回流板40的底部与第一回流板30之间形成连通口216；或者，第二回流板40设置有连通口216；第一分离区217通过连通口216与第二分离区218相连通；进口211和回流口210均与第一分离区217相连通且均位于连通口216的下方。由于第二回流板40倾斜设置，可以使得落在第二回流板40上的污泥在重力的作用下沿着第二回流板40流至连通口216，并在通过连通口216后沿着第一回流板30流至进口211。
35.具体地，在第二回流板40设置有连通口216时，连通口216设置在第二回流板40靠近第一回流板30的一端上。也就是说，由第二回流板40的顶部至第二回流板40的底部方向上，第二回流板40包括依次连接的第一板段和第二板段，第一板段和第二板段在第二回流板40的顶部至第二回流板40的底部方向上的宽度相等，连通口216位于第二板段上。
36.具体地，第二回流板40的顶部与第一侧壁连接，第二回流板40的底部朝向第一回流板30延伸。
37.可选地，第二回流板40和第一回流板30之间呈预设夹角α设置，预设夹角α的取值范围为45
°
至90
°
；其中，该取值范围包括α＝45
°
和α＝90
°
。这样的设置可以对污泥进行导流，便于实现污泥无动力回流。
38.在本实施例中，第一分离区217位于第二分离区218的下侧，第一分离区217的侧壁上设置有用于与排气系统相连通的排气口219。
39.具体实施时，从好氧池11流出的水、泥、气体的混合物通过进口211进入第二分离区218，在第二分离区218内，气体与水、泥分离，气体通过排气口219排入排气系统；水、泥通过连通口216进入第一分离区217，在第一分离区217水和泥分离，泥依次通过连通口216和
进口211回流至好氧池11；水通过第一沉淀区212流至污水预沉池21的清水区60，并从清水区60通过出口213流至沉淀池22内，以进行进一步沉淀。
40.本实用新型还提供了一种污水沉淀系统，请参考图1至图4，包括：上述实施例中的污水预沉池21；沉淀池22，与污水预沉池21的出口213相连通。该污水沉淀系统设置有两个沉淀池，包括污水预沉池21和沉淀池22，在污水经过污水预沉池21的沉淀作用后流至沉淀池22进一步进行沉淀，两个沉淀池的设置提高了沉淀系统的污水处理量，提高了处理效率且提高了输出水质。
41.具体地，出口213位于污水预沉池21的顶部；沉淀池22包括沉淀池本体221和进液筒222，进液筒222的至少部分设置在沉淀池本体221内，进液筒222的第一端位于沉淀池本体221的顶部，进液筒222的第二端朝向沉淀池本体221的底部延伸；其中，出口213与进液筒222的第一端相连通。这样的设置实现了沉淀池和污水预沉池的连通。
42.具体地，沉淀池22具有第二沉淀区223，第二沉淀区223安装有多个斜管，各个斜管均相对竖直方向倾斜设置，斜管的第一管口朝上设置，斜管的第二管口朝下设置。这样的设置能够提高第二沉淀区的过水比表面积，减小第二沉淀区的占地面积，提高沉淀池的表面负荷，从而降低设备的一次性投入成本和运行维护成本。
43.具体地，沉淀池22还包括出水堰槽224，出水堰槽224位于第二沉淀区223的上方，进液筒222的第二端穿过第二沉淀区223位于第二沉淀区223的下方。具体实施时，从出口213流出的水和泥通过进液筒222进入沉淀池22内，水和泥进一步分离，泥沉淀至沉淀池22的池底，水经过第二沉淀区223后由出水堰槽224流出。
44.本实用新型还提供了一种污水处理系统，请参考图1至图4，包括：上述实施例中的污水沉淀系统；好氧池11，与污水沉淀系统的污水预沉池21的进口211和回流口210均相连通。好氧池11通过进口211向污水预沉池21内通入污水，污水预沉池21通过回流口210向好氧池11回流污泥。该污水处理系统能够实现污泥无动力回流，减少污泥外回流比，提高系统空间的利用效率及有效的减少了系统运行能耗，以及有效的提高生化系统的处理效率，降低了运行能耗及运行维护工作。
45.具体地，污水处理系统还包括用于设置预定设备的设置区域，设置区域、好氧池11和污水预沉池21环绕污水沉淀系统的沉淀池22设置，污水预沉池21位于好氧池11和设置区域之间，预定设备、好氧池11、污水预沉池21和沉淀池22中的两两相邻设置的结构共用至少部分侧壁。
46.具体地，好氧池11和设置区域之间形成三角形区域，污水预沉池21的形状与三角形区域相适配，污水预沉池21设置在三角形区域内。
47.具体地，设置区域、好氧池11和污水预沉池21形成圆柱形组合池；其中，三角形区域是指三角形区域的垂直于竖直方向上的截面呈三角形，而由于设置区域、好氧池11和污水预沉池21形成圆柱形组合池，则污水预沉池21远离沉淀池22的一端的侧壁为弧形侧壁。
48.具体地，预定设备为设备间50；污水处理系统还包括缺氧池12、厌氧池13和缺氧预曝气池14，缺氧池12、厌氧池13、缺氧预曝气池14、好氧池11、污水预沉池21和设备间50依次环绕沉淀池22设置，缺氧池12、厌氧池13、缺氧预曝气池14、好氧池11、污水预沉池21、设备间50和沉淀池22中的两两相邻设置的结构共用至少部分侧壁。该污水处理系统的缺氧池12、厌氧池13和缺氧预曝气池14，缺氧池12、厌氧池13、缺氧预曝气池14、好氧池11、污水预
沉池21和设备间50共同形成圆柱形组合池，体积系数低，占地面积少；池体共用池壁，有利于保暖，冬天污水处理效果更加稳定；生化池采用环形廊道结构，水力条件好，水头损失少，能耗低。
49.具体地，缺氧池12、厌氧池13、缺氧预曝气池14、好氧池11、污水预沉池21和沉淀池22依次连通设置。
50.具体地，污水处理系统还包括污泥回流装置，沉淀池22通过污泥回流装置与好氧池11相连通。这样的设置可以通过污泥回流装置将沉淀池22中沉淀的污泥回流至好氧池11。
51.可选地，污泥回流装置可以为泵体或气提装置。
52.为了更好的处理乡镇生活污水，优化传统微生物污水处理工艺，降低污水处理设施运行成本和提高减系统管理效率，进一步实现设备设施运行员化，减少设施电气设备的安装。本技术在沉淀池22前端增加污水预沉池21，且污水预沉池21实现污泥无动力回流，减少污泥外回流比，筛选优质的活性污泥菌种。具体地，污水预沉池21采用自流式设计，污水在通过前端生化系统处理后，生物污泥进入污水预沉池，污水预沉池安装倾斜设置的管体及第一回流板、第二回流板，主要起到筛分高效微生物的作用，将污水中生化活性较好菌胶团高效的沉淀。并通过第一回流板、第二回流板回流至前端好氧池，减少了污泥回流比例，降低了运行能耗及运行维护工作。污泥和生化过后的污水一同进入污水预沉池，污泥在污水预沉池内由下向上，先进入污水预沉池的第一分离区，在该区域污泥被污水携带共同进入第二分离区，气体汇集于集气区从而分离至排出系统。污泥和水进入第二分离区后，污泥由于重力作用逐渐与水离子分离并沿第一回流板和第二回流板表面下滑至生化系统，从而达到污泥自动回流的效果。具体地，第二沉淀区安装斜管，提高沉淀池处理的表面负荷，加大池体有效容积的利用率，从而大大缩小了整个系统的占地面积。第二沉淀区的主要作用是将污水预沉池未能有效的沉降的颗粒物质，进一步去除，确保整个系统的出水效果。
53.本技术的污水处理系统采用简单工艺处理，进水通过预处理工艺包括，格栅、沉渣、调节等去除水中较大漂浮物及悬浮固体颗粒，并进行水质水量的均质后，通过配水孔进入缺氧池12，在缺氧池12去除废水中的大部分氨氮和有机物后，废水进入厌氧池13。厌氧池13内聚磷菌释放磷元素，并在细胞合成的作用下降解部分有机物和nh
3-n。经过厌氧处理的污水进入缺氧预曝气池14，该工段通过污水中含氧量的控制，实现更好的脱氮除磷作用，进一步去除废水中nh
3-n和磷以及有机污染物。通过缺氧预曝气池14污水进入好氧池11，该工段主要去除水中有机物及磷元素，聚磷菌在该工段大量吸收磷元素并聚集体内，后随水流进入污水预沉池21。污水预沉池21布置在好氧池11末端和设备间50之间的三角区域，可有效的消除好氧池11死水区，同时对污泥中微生物进行高效筛分，将活性较好的微生物通过重力作用回流至好氧池11，确保生化段的高效生物活性。生化污泥在污水预沉池21，有机污泥基本沉降，部分污泥随水流进入沉淀池22，后通过沉淀池22沉淀，将污水预沉池21未能有效的沉降的颗粒物质，进一步去除，确保整个系统的出水水质达到标准。
54.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
55.本实用新型的污水预沉池的进口211用于通入污水，进入污水预沉池21的污水经过第一沉淀区212的阻挡作用和重力作用，绝大部分污泥向池底沉淀并通过回流口210流出，经过第一沉淀区212的清水由出口213排出。该污水预沉池能够实现污泥无动力回流，降
低了运行能耗，运行成本较高，减少运行维护工作。
56.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
57.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
58.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。