可拆卸的多工艺组合污水处理教学模型的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种污水处理教学模型，尤其涉及一种可拆卸的多工艺组合污水处理教学模型，属于教学用具技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，很多高校都开设有环境工程专业，“水污染控制工程”作为环境工程专业的核心课程之一，受到各高校的高度重视。该课程以物理、化学、生物等理论知识为基础，应用工程学的方法研宄水污染及废水处理工艺及技术，涉及的知识面宽、内容繁琐，尤其是是废水处理工艺及其工艺流程中的设备，涉及的内容复杂抽象、应用型强。但是，由于大的生活污水处理厂设备大，且较为分散，学生实习效果差，对生活污水的处理流程不能很好的掌握。
[0003]以我校的“水污染控制工程”课程教学为例，我校该课程的课堂教学主要采取多媒体课件的形式进行，学生只能从图片上或多媒体视频上了解废水的工艺及不同设备的构型，在讲授过程中学生对此没有直观的概念，对看到的工艺或设备懵懵懂懂，以致很快就忘记，尤其体现在进行该课程的课程设计时期，学生对废水处理的工艺流程没有概念，不知道如何选择，或者对给定的设备不知如何进行优化组合。
[0004]在“水污染控制工程”教学过程中，以现有的教学手段进行授课，学生在理论知识的学习过程中存在以下问题:一是学生对简单的图片和动画没有太大兴趣。目前多媒体课件教学已相当普遍，教师对着生硬的图片进行讲解，大部分学生对图片所包含的知识没有耐心听取。
[0005]二是学生对看到的工艺和设备没有立体感。图片和动画上所展示的只是二维图画，不能对应到立体结构的工艺或设备上。
[0006]三是进行课程设计时对工艺和设备不能应用于实际。对学过的工艺不能灵活转换，想法单一。
[0007]因此，研发能够灵活的实现多种污水处理工艺的的教学用生活污水处理模型，是教学用具领域的一个新的课题。
【发明内容】
[0008]针对上述现存的技术问题，本实用新型提供一种可拆卸的多工艺组合污水处理教学模型，可通过优化组合成多种不同的废水处理工艺，以使学生有效的理解污水处理工艺，提尚学生的学习效率。
[0009]为实现上述目的，本实用新型一种可拆卸的多工艺组合污水处理教学模型，主要由初沉池、主反应设备和二沉池三个单元依次可拆卸的连接组成。其中:所述的主反应设备包括厌氧池、缺氧池、好氧池中的至少一个，各反应池之间为可拆卸连接，且位置顺序可调换，由此三个反应池位于不同的位置可分别配合不同的工艺。污水进水连接初沉池，初沉池的出水连接主反应设备中的至少一个反应池，主反应设备的出水连接二沉池，二沉池的出水直接排出。
[0010]并且，所述的厌氧池和缺氧池内均设有由电机带动运转的搅拌器，进行水下搅拌，从而防止悬浮物在反应池内沉淀。而且，搅拌速度很慢，厌氧池内的搅拌速度须保证池内溶解氧低于0.2mg/L，缺氧池内的搅拌速度须保证池内溶解氧低于0.5mg/L，利用厌氧菌和兼性菌对污水进行生物处理。所述的好氧池内设有由电机控制的曝气装置，使得污水的充氧能力明显增强，从而使污水的生化效率也得到提高。
[0011]进一步，为便于拆卸以及控制污水的流动方向，所述的初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池之间均通过阀门控制连接。
[0012]更进一步，为补充主反应设备内的微生物量，本模型还包括污泥混合液回流单元，为二沉池底部通过污泥回流泵连通主反应设备其一反应池的进水口，使得二沉池底部的污泥回流到上述反应池内，剩余污泥直接排走。
[0013]更进一步，所述的主反应设备内还包括至少一个池内污水回流单元，所述的池内污水回流单元为两个反应池之间，下游反应池的出水口通过水泵连接上游反应池的进水口。不同的工艺池内污水回流的走向有所不同。
[0014]优选的，为便于学生观察各个反应设备内部的构造及污水混合液的变化和运动情况，所述的初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池均由有机玻璃制成。
[0015]本污水处理教学模型中，初沉池、主反应设备和二沉池均为相互独立的单元，且各单元之间以及主反应设备单元内部均为可拆卸式连接，如此能利用各单元反应池依照多种工艺进行随意组合，在理论教学中使用，可拿到课堂上，以这个教学模型为主，来讲述污水处理的各种工艺和方法，使得学生能从不同的角度去理解污水处理工艺，提高了学生的学生兴趣和学习效果。
[0016]综上，本实用新型具有安拆方便、运行简单、管理方便；运行节能、造价低；污水处理效率高；稳定性强等优点。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例1的结构原理图；
[0018]图2为本实用新型实施例2的结构原理图；
[0019]图3为本实用新型实施例3的结构原理图；
[0020]图4为本实用新型实施例4的结构原理图；
[0021]图5为本实用新型实施例5的结构原理图；
[0022]图6为本实用新型实施例6的结构原理图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型教学模型中的技术方案进行详细地描述。
[0024]实施例1:如图1所示，为本教学模型经过组合后可以实现的一种结构，表述同时脱氮除磷的A2/0工艺，利用池回流液中的硝态氮在缺氧池完成反硝化脱氮的反应。本污水处理教学模型包括依次连接的初沉池、主反应设备和二沉池三个单元，所述的主反应设备包括三个反应池，即依次连接的厌氧池、缺氧池和好氧池；厌氧池和缺氧池内均设有由电机带动运转的搅拌器，进行水下搅拌；好氧池内设有由电机控制曝气的曝气装置，进行曝气。并且，三个单元之间、主反应设备的各反应池之间的连接都为可拆卸连接，主要依靠阀门和连接管，连接管连接各反应池，阀门安装在连接管上，以控制连接管的开启与闭合，从而控制污水的流动情况，同时便于拆卸。
[0025]首先，污水的进水经阀门控制进入初沉池(其他特定工艺要求下，也可选择经阀门控制直接进入主反应设备)。
[0026]其次，初沉池的出水进入主反应设备，依次流经主反应设备的厌氧池、缺氧池和好氧池；污水进入厌氧池后，利用厌氧反应的水解酸化阶段，改变大分子化合物的化学结构，使之成为水溶性的小分子，生活污水在这一过程中进行酸化水解和厌氧释磷，降低了生活污水中有机物浓度，氮污水中磷的浓度增加；之后污水进入缺氧，在缺氧池中，除了进一步降低污水中有机物浓度外，还利用好氧池回流液中所含有的硝态氮完成反硝化反应，使污水中总氮的浓度降低混合；再进入后面好氧池的进一步氧化分解有机物，同时完成生物脱氮的硝化反应和生物除磷的好氧吸磷反应。
[0027]最后，经过层层处理后的污水经阀门控制进入二沉池，(在其他特定工艺要求下，也可选择经阀门口至直接排走)，在二沉池中通过固液分离后，将污水直接排出。
[0028]并且，另增加池内污水回流单元和污泥混合液回流单元，即好氧池出水处的污水回流缺氧池的进水处，二沉池底部的污泥回流到厌氧池的进水处。
[0029]此外，所述的初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池均由有机玻璃制成，便于学生观察反应设备内部的构造及污水混合液的变化和运动情况。
[0030]实施例2:如图2所示，保持实施例1中各反应设备位置不变，仅调整池内污水回流单元和污泥混合液回流单元，即保留好氧池到缺氧池的池内污水回流，同时增加缺氧池到厌氧池的池内污水回流，并把二沉池底部的污泥混合液回流到缺氧池，便组成了 UCT工
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[0031]实施例3:如图3所示，将实施例1中厌氧池和缺氧池的位置互换，同时取消好氧池到缺氧池的池内污水回流，二沉池底部的污泥混合液泥回流到缺氧池，同时污水进水一部分进缺氧池，一部分进厌氧池，便组成了倒置A2/0工艺。
[0032]实施例4:如图4所示，把实施例1中的缺氧池拆掉，同时拆掉池内污水回流单元，便组成了生物除磷的A/Ο工艺。
[0033]实施例5:如图5所示，把实施例1中的厌氧池拆掉，其余不变，便组成了生物脱氮的A/Ο工艺。
[0034]实施例6:如图6所示，把实施例1中的厌氧池和缺氧池都拆掉，同时拆掉好氧池到缺氧池的池内污水回流单元，其余不变，便组成了传统活性污泥法。
[0035]可见，由于各个反应设备之间都采用阀门进行连接，便于拆卸，主反应设备的三个反应池的位置顺序可自由调换。当三者位于不同的位置时，配合不同的污水污泥回流方向，即可组成不同的污水处理工艺，实现了一模型多用途，方便了课程教学。
【主权项】
1.一种可拆卸的多工艺组合污水处理教学模型，其特征在于，主要由初沉池、主反应设备和二沉池三个单元依次可拆卸的连接组成； 所述的主反应设备包括厌氧池、缺氧池、好氧池中的至少一个，各反应池之间为可拆卸连接，且位置顺序可调换；所述的厌氧池和缺氧池内均设有由电机带动运转的搅拌器；所述的好氧池内设有由电机控制的曝气装置； 污水进水连接初沉池，初沉池的出水连接主反应设备中的至少一个反应池，主反应设备的出水连接二沉池，二沉池的出水直接排出。
2.根据权利要求1所述的一种可拆卸的多工艺组合污水处理教学模型，其特征在于，所述的初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池之间均通过阀门控制连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种可拆卸的多工艺组合污水处理教学模型，其特征在于，还包括污泥混合液回流单元，为二沉池底部通过污泥回流泵连通主反应设备其一反应池的进水口。
4.根据权利要求1或2所述的一种可拆卸的多工艺组合污水处理教学模型，其特征在于，所述的主反应设备内还包括至少一个池内污水回流单元，所述的池内污水回流单元为两个反应池之间，下游反应池的出水口通过水泵连接上游反应池的进水口。
5.根据权利要求1或2所述的一种可拆卸的多工艺组合污水处理教学模型，其特征在于，所述的初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池均由有机玻璃制成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可拆卸的多工艺组合污水处理教学模型，主要由初沉池、主反应设备和二沉池三个单元依次可拆卸的连接组成；主反应设备包括厌氧池、缺氧池、好氧池中的至少一个，各反应池之间为可拆卸连接，且位置顺序可调换；所述的厌氧池和缺氧池内均设有由电机带动运转的搅拌器；所述的好氧池内设有由电机控制的曝气装置；污水进水连接初沉池，初沉池的出水连接主反应设备中的至少一个反应池，主反应设备的出水连接二沉池，二沉池的出水直接排出。本模型能进行多种工艺的随意组合，使得学生能从不同的角度去理解污水处理工艺，有利于提高学生的学生兴趣和学习效果。
【IPC分类】C02F9-14
【公开号】CN204529598
【申请号】CN201520075608
【发明人】杨爽, 侯绍刚, 郑永军, 王凤利
【申请人】安阳工学院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年2月4日