一种环形生化池的制作方法

1.本技术涉及环保设备领域，具体而言，涉及一种环形生化池。


背景技术：

2.近年来，工业化的发展给人类带来了便利的生活，与此同时也产生了严重的环境污染问题。就污水排放而言，工业生产中所排放的污水浓度越来越高，而工业排放标准却越来越严格，对cod、氨氮及总磷等指标均有要求，而企业为达到利益的最大化，用于建设污水处理设施的用地非常有限，因此进一步增加了高浓度污水处理的难度。目前，污水处理工艺中，a2o工艺和ab工艺各有利弊，其中，a2o工艺即为aao工艺。
3.a2o工艺具有运行稳定，具有去除有机物、脱氮除磷的功能，但当进水中含有难降解有机物时，该工艺存在以下问题：1、难降解有机物难以被微生物降解得以去除，不能保证出水cod稳定达标；2、难降解有机物不能被反硝化微生物快速利用为脱氮过程提供碳源；3、在好氧池内，高浓度的有机物降解过程会与硝化过程争夺氧气，导致好氧池停留时间长、硝化过程不彻底，从而影响反硝化脱氮及氨氮出水达标；4、高浓度有机废水容易引起丝状菌大量繁殖，从而出现污泥膨胀导致出现二沉池沉淀效果差、泛泥等问题。
4.ab法工艺开发的最初目的是去除有机物，脱氮除磷效果差，ab工艺是将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀系统。高负荷段停留时间短，以生物絮凝吸附作用为主，可快速将难解有机物吸附通过后端的沉淀池排泥的方式去除，低负荷段停留时间长，通过微生物降解过程去除有机物，该工艺整体脱氮除磷效果差，不能保证出水氮磷达标。
5.两种处理工艺存在占地面积大、各单元独立运行、不利于现场管理、各池体间管道连接长和水头损失大等问题。


技术实现要素：

6.本技术的目的在于提供一种环形生化池，以改善上述提到的至少一个技术问题。
7.本实用新型具体是这样的：
8.基于上述目的，本技术实施例提供一种环形生化池，用于处理高浓度有机废水，包括：
9.池本体，池本体包括池底壁以及均与池底壁连接的第一围挡、第二围挡、第三围挡、两个第一挡墙和两个第二挡墙；第一围挡围成的区域为吸附沉淀池，第一围挡位于第二围挡围成的区域中，第二围挡位于第三围挡围成的区域中；两个第一挡墙均设于第一围挡和第二围挡之间，以共同限定出在第一围挡的周向排布且连通的厌氧池和缺氧池，厌氧池与吸附沉淀池连通；两个第二挡墙均设于第二围挡和第三围挡之间，以共同限定出在第二围挡的周向排布且连通的好氧池和好氧沉淀池；缺氧池与好氧池连通；好氧沉淀池与厌氧池通过污泥回流管连通；好氧沉淀池与缺氧池通过混合液回流管连通。
10.在本实用新型的一种实施例中，吸附沉淀池的内底壁在池本体的深度方向向下凸出厌氧池、缺氧池、好氧池以及好氧沉淀池的内底壁；第一围挡上设置有与吸附沉淀池连通
的原水进口，原水进口的进水方向与第一围挡相切且位于厌氧池、缺氧池、好氧池以及好氧沉淀池的下方。
11.在本实用新型的一种实施例中，吸附沉淀池在其深度方向上包括自下而上排布的第一等径腔段、变径腔段和第二等径腔段，变径腔段的内径在从第一等径腔段向第二等径腔段的方向上逐渐增大；第一等径腔段为吸附区，吸附区设有第一曝气系统和环形排泥斗，环形排泥斗用于将污泥输送至污泥厌氧消化池；第二等径腔段和变径腔段共同构成三相分离区；三相分离区设有三相分离系统，吸附沉淀池通过三相分离系统的出水部与厌氧池连通。
12.在本实用新型的一种实施例中，厌氧池和缺氧池内均设置有立轴搅拌器。
13.在本实用新型的一种实施例中，环形生化池还包括第一环形走道板、第二环形走道板和两个条形走道板，第一环形走道板和第二环形走道板分别与第二围挡和第三围挡的顶部连接，两个条形走道板交叉布设，每个条形走道板的一端与第二围挡连接，另一端横跨第二围挡并与第三围挡连接。
14.在本实用新型的一种实施例中，好氧池内设置有第二曝气系统，好氧沉淀池内设置有第三曝气系统。
15.在本实用新型的一种实施例中，好氧沉淀池内还设置有污泥沉淀筛选器，污泥沉淀筛选器包括污泥斗、配水渠、出水渠和三相分离器，污泥斗与池本体连接，污泥斗与好氧沉淀池的底部具有间距；配水渠用于将污泥斗外的污水输送至污泥斗内；三相分离器设于污泥斗的顶部，三相分离器的出水部与出水渠连通；
16.污泥回流管的一端与污泥斗连通，另一端与厌氧池连通；混合液回流管用于将污泥斗外的污水输送至缺氧池。
17.在本实用新型的一种实施例中，污泥斗内还设有多根穿孔管以及多根污泥支管，多根污泥支管与多根穿孔管一一对应且连通，多根污泥支管均与污泥回流管连通。
18.在本实用新型的一种实施例中，污泥斗设有排泥管，排泥管用于将污泥输送至污泥厌氧消化池。
19.在本实用新型的一种实施例中，污泥沉淀筛选器设置为多组。
20.本实用新型的有益效果是：
21.综上所述，本实施例提供的环形生化池，能同时满足高进水负荷和较好的脱氮除磷效果，可有效减小生化池池容，将池本体设置成环形，水流流态好，将沉淀池分别与吸附沉淀池、好氧池叠合垂直布置，减少占地面积，通过在池本体上开孔的方式减少管线连接，降低水头损失；池本体为一体式结构，也即多个功能池将集成在一起合并建立，结构紧凑，占地面积小，节省土地资源，同时，利于现场运行管理。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
23.图1为本技术提供的环形生化池的第一视角的结构示意图；
24.图2为本技术提供的环形生化池的第二视角的结构示意图；
25.图3为本技术提供的环形生化池的第三视角的结构示意图。
26.图标：
27.001-池本体；011-池底壁；0111-原水进口；012-第一围挡；0121-第一进口；013-第二围挡；0131-第三进口；014-第三围挡；015-第一挡墙；0151-第二进口；016-第二挡墙；0161-第四进口；002-第一环形走道板；003-第二环形走道板；004-条形走道板；005-梯步；100-吸附沉淀池；110-第一等径腔段；120-变径腔段；130-第二等径腔段；140-第一曝气系统；150-环形排泥斗；160-三相分离系统；161-第一三相分离器；162-出水槽；163-第一环形三角分离带；200-厌氧池；300-缺氧池；400-好氧池；410-第二曝气系统；500-好氧沉淀池；510-第三曝气系统；520-污泥沉淀筛选器；521-污泥斗；522-配水渠；523-出水渠；524-第二三相分离器；525-第二三角分离带；526-穿孔管；527-污泥支管；600-立轴搅拌器；700-污泥回流管；800-混合液回流管。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.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。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的环形生化池或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.实施例
35.请参阅图1和图2，本实施例提供了一种环形生化池，包括池本体001，池本体001包括池底壁011以及均与池底壁011连接的第一围挡012、第二围挡013、第三围挡014、两个第
一挡墙015和两个第二挡墙016。池底壁011为圆形，第一围挡012、第二围挡013和第三围挡014均为圆环形且同轴设置，第一围挡012的中轴线与池底壁011的中轴线共线。显然，在其他实施例中，池本体001可以设置为其他环形结构，不限于是圆环形。其中，第一围挡012围成的区域为中心区域，该中心区域为吸附沉淀池。第一围挡012位于第二围挡013围成的区域中，第一围挡012和第二围挡013之间形成第一环形区域，两个第一挡墙015均设于第一围挡012和第二围挡013之间，以共同限定出在第一围挡012的周向排布且连通的厌氧池200和缺氧池300。也即，两个第一挡墙015均位于第一环形区域中，将第一环形区域分割形成独立的厌氧池200和缺氧池300。厌氧池200与吸附沉淀池连通。第二围挡013位于第三围挡014围成的区域中，第二围挡013和第三围挡014之间形成第二环形区域，两个第二挡墙016均设于第二围挡013和第三围挡014之间，以共同限定出在第二围挡013的周向排布且连通的好氧池400和好氧沉淀池500。也即，两个第二挡墙016均位于第二环形区域中，将第二环形区域分割形成独立的好氧池400和好氧沉淀池500。缺氧池300与好氧池400连通；好氧沉淀池500与厌氧池200通过污泥回流管700连通；好氧沉淀池500与缺氧池300通过混合液回流管800连通。
36.本实施例中，可选的，为便于管理，在池本体001的顶部设置有走道系统，走道系统与地面通过梯步005连接，走道系统用于供作业人员或机械设备行走，从而利于观察池本体001中污水的处理情况以及各个设备的运行情况。
37.请结合图2，可选的，走道系统包括第一环形走道板002、第二环形走道板003和两个条形走道板004，第一环形走道板002和第二环形走道板003分别与第二围挡013和第三围挡014的顶部连接，两个条形走道板004交叉布设，每个条形走道板004的一端与第二围挡013连接，另一端横跨第二围挡013并与第三围挡014连接。进一步的，两个条形走道板004垂直交叉布置。
38.本实施例中，可选的，吸附沉淀池的内底壁在池本体001的深度方向向下凸出厌氧池200的内底壁、缺氧池300的内底壁、好氧池400的内底壁以及好氧沉淀池500的内底壁，其中，厌氧池200的内底壁、缺氧池300的内底壁、好氧池400的内底壁以及好氧沉淀池500的内底壁位于同一水平面中。第一围挡012上设置有与吸附沉淀池连通的原水进口0111，原水进口0111的进水方向与第一围挡012相切且位于厌氧池200、缺氧池300、好氧池400以及好氧沉淀池500的下方。
39.请结合图1，进一步的，吸附沉淀池在其深度方向上包括自下而上排布的第一等径腔段110、变径腔段120和第二等径腔段130，第一等径腔段110、变径腔段120和第二等径腔段130的横截面轮廓均为圆形。变径腔段120的内径在从第一等径腔段110向第二等径腔段130的方向上逐渐增大，变径腔段120的周壁和水平面的夹角为α，α的取值范围在120
°‑
130
°
之间，例如，α可以为120
°
、125
°
或130
°
。第一等径腔段110为吸附区，吸附区设有第一曝气系统140和环形排泥斗150，环形排泥斗150用于将污泥输送至污泥厌氧消化池。第一曝气系统140设于吸附区的底部，环形排泥斗150围绕第一曝气系统140设置，并且环形排泥斗150为圆锥形，环形排泥斗150的外周面与第一等径腔段110的内周面之间的夹角β在30
°‑
40
°
之间，例如，环形排泥斗150的外周面与第一等径腔段110的内周面之间的夹角为30
°
、35
°
或40
°
等。第二等径腔段130和变径腔段120共同构成三相分离区；三相分离区设有，吸附沉淀池100通过三相分离系统160的出水部与厌氧池200连通。
40.其中，三相分离系统160包括第一三相分离器161、出水槽162和第一环形三角分离带163，第一三相分离器161设置有两组，两组第一三相分离器161在吸附沉淀池100的深度方向上高低交错排布。第一三相分离器161的出水部与出水槽162连通，出水槽162为环形槽，出水槽162位于吸附沉淀池100的顶部，并且在第一围挡012上靠近池本体001顶部的位置设置有第一进口0121，第一进口0121与出水槽162连通，用于将污水引入到厌氧池200中。第一环形三角分离带163固定在第二等径腔段130的内周面上。应当理解，在其他实施例中，出水槽162不限于是环形槽，能够将由第一三相分离器161分离出来的污水通过第一进口0121输送至厌氧池200即可。此外，第一三相分离器161的作用是将原水进口0111进入吸附沉淀池的污水分离为气体、混合液和污泥，污泥沉淀至吸附沉淀池底部，并通过环形排泥斗150排出至污泥厌氧消化池。气体通过排气管排出，混合液进入出水槽162并通过第一进口0121进入到厌氧池200中进行下一步处理。如此，吸附沉淀池具备吸附和污泥沉淀的多重功能，也即将吸附沉淀池100和沉淀池结合且二者呈纵向叠合布置，减小占地面积。
41.需要说明的是，出水槽162的外侧设有出水堰，用于均匀收集出水。
42.请参阅图1-图3中的任意附图，本实施例中，可选的，厌氧池200中设置有一个立轴搅拌器600，立轴搅拌器600固定在一个条形走道板004上。进一步的，围成厌氧池200的两个第一挡墙015中的一个上设置有第二进口0151，第二进口0151靠近池本体001的下部设置，第二进口0151连通厌氧池200和缺氧池300。
43.本实施例中，可选的，缺氧池300中设置有多个立轴搅拌器600，例如，缺氧池300中设置有三个立轴搅拌器600，三个立轴搅拌器600在第二围挡013的周向沿间隔排布，三个立轴搅拌器600中的一个与一个条形走道板004连接，另外两个与另一个条形走道板004连接。进一步的，第二围挡013靠近池本体001顶部的位置设置有第三进口0131，第三进口0131连通缺氧池300和好氧池400。
44.本实施例中，可选的，好氧池400的底部设置有第二曝气系统410。进一步的，两个第二挡墙016中的一个上设置有第四进口0161，第四进口0161靠近池本体001的下部位置，第四进口0161连通好氧池400和好氧沉淀池500。
45.本实施例中，可选的，好氧沉淀池500内设置有第三曝气系统510和污泥沉淀筛选器520。第三曝气系统510设于好氧沉淀池500的底部。污泥沉淀筛选器520包括污泥斗521、配水渠522、出水渠523、第二三相分离器524和第二三角分离带525。污泥斗521大致为漏斗型，污泥斗521与池本体001连接，污泥斗521与好氧沉淀池500的底部具有间距，第三曝气系统510位于污泥斗521的外部，且位于污泥斗521和好氧沉淀池500的内底壁之间。配水渠522用于将污泥斗521外的污水输送至污泥斗521内；第二三相分离器524设于污泥斗521的顶部，第二三相分离器524的出水部与出水渠523连通，从出水渠523排出的水可以直接排放至外部环境中。第二三角分离带525固定在污泥斗521的内周面上。污泥回流管700的一端与污泥斗521连通，另一端与厌氧池200连通，通过气提的方式使污泥回流至厌氧池200中，并且污泥沉淀筛选器520内剩余的污泥通过排泥管排放至污泥厌氧消化池中。混合液回流管800用于将污泥斗521外的污水输送至缺氧池300。换句话说，污泥斗521设于好氧沉淀池500中，污泥斗521内部为污泥区，污泥斗521外部与好氧沉淀池500的内池壁形成污水区，好氧池400中的水从第四进口0161进入污水区，在底部进行曝气处理后，污水向上流动，并且从配水渠522进入到第二三相分离器524中，通过第二三相分离器524将污水分离为气体、液体和
污泥，污泥沉淀在污泥斗521中，液体能从出水渠523直接排放。也即，好氧沉淀池500结合好氧池400和沉淀池的功能，为一个集成化单元，竖向叠合布设，占地面积小。
46.进一步的，污泥斗521内还设有多根穿孔管526以及多根污泥支管527，多根污泥支管527与多根穿孔管526一一对应且连通，多根污泥支管527均与污泥回流管700连通。
47.需要说明的是，污泥沉淀筛选器520设置为多组，例如本实施例中，污泥沉淀筛选器520设置为四组，每一组均配置有成对的穿孔管526和污泥支管527，多组污泥沉淀筛选器520产出的污泥均汇集至污泥回流管700，从而通过气提的方式回流至厌氧池200。
48.本实施例提供的环形生化池的处理工艺如下，换句话说，本实施例还提供一种基于环形生化池的高浓度有机废水处理工艺：
49.将污水引入吸附沉淀池，经吸附沉淀池处理后的污水进入厌氧池200，经厌氧池200处理后的污水进入缺氧池300；经吸附沉淀池处理后的污泥进入污泥厌氧消化池，经污泥厌氧消化池处理后的上清液回流至缺氧池300；经缺氧池300处理后的污水进入好氧池400，经好氧池400处理的污水进入好氧沉淀池500；经好氧沉淀池500处理后的部分污水回流至缺氧池300，经好氧沉淀池500处理后的污泥分别进入厌氧池200和污泥厌氧消化池。
50.具体的，第一阶段：原水从原水进口0111切向进入吸附沉淀池100中，在底部第一曝气系统140鼓出的空气扰动、搅拌作用下与吸附沉淀池100内污泥充分混合，吸附沉淀池100内主要以生物絮凝吸附作用为主，微生物利用胞外酶把大部分难降解有机物吸附在微生物体外，通过排出吸附污泥方式快速去除污水中一半以上的有机物质，小部分有机物进入微生物体内被微生物利用增殖。在三相分离区中通过第一三相分离器161将气、水及污泥分开，水通过出水槽162流入厌氧池200，气通过第一三相分离器161上部的排气管排出，吸附的污泥通过环形排泥斗150排至污泥厌氧消化池，经厌氧消化后的污泥上清液内含大量易降解的有机物，污泥上清液回流至缺氧池300作为反硝化脱氮的补充碳源来源。
51.第二阶段：污水通过第一进口0121进入厌氧池200，回流污泥通过气提的方式由好氧沉淀池500内设置的污泥支管527及污泥回流管700从厌氧池200顶部排入，在立轴搅拌器600搅拌混合的作用下，通过微生物的吸附作用降低有机物浓度并释放磷，使污水中磷的浓度降高。厌氧池200反应完成后污水从厌氧池200下部的第二进口0151排入到缺氧池300中。
52.第三阶段：污水通过第二进口0151进入缺氧池300，混合液回流通过气提的方式由好氧沉淀池500内设置的混合液回流管800排入缺氧池300内，污泥厌氧消化池的上清液同样回流至缺氧池300，水流逆时流动，立轴搅拌器600顺时搅动。显然，水流和立轴搅拌器600的动作方向相反即可，不限于上述限制。在缺氧池300中，反硝化菌利用污水中的有机物及污泥厌氧消化池的上清液内的有机物作为碳源，将回流混合流中硝酸盐氮及亚硝酸盐氮还原为氮气并释放至空气中，硝酸盐氮浓度大幅度下降，磷的变化较小。缺氧池300反应完成后从池体上部的第三进口0131排出。
53.第四阶段：污水通过第三进口0131进入好氧池400，在好氧池400内水流顺时流动，在曝气设备的作用下，有机物被微生物降解，有机氮类先被氨化形成氨氮继而被硝化，有机氮、氨氮浓度显著下降，随着硝化过程的进行亚硝酸盐氮及硝酸盐氮浓度增加，磷随着聚磷菌的过量摄取而快速下降。好氧反应完成后从下部的第四进口0161排出。
54.第五阶段：污水通过第四进口0161进入好氧沉淀池500，好氧沉淀底部仍为好氧区，作用与好氧池400相同，并且好氧沉淀池500内的混合液通过混合液回流管800回流至缺
氧池300。好氧沉淀池500的上部设有污泥沉淀筛选器520，利用污泥沉淀筛选器520将污泥、气及水分离，水从出水槽162排水，污泥汇集于泥斗内，通过气提方式将污泥回流至厌氧池200，污泥沉淀筛选器520内的剩余污泥也从污泥斗521排出至污泥厌氧消化池，与吸附沉淀池100排入的吸附污泥一并在厌氧消化池内进行碳源回收及污泥减量化。
55.本实施例提供的环形生化池以及其处理工艺具有至少如下优点：
56.1、在较高的进水负荷下仍能保证较高的有机物去除、脱氮除磷效率。
57.2、结构设计巧妙，将所有构筑物组成环形状，占地面积小、流态好、水头损失小以及利于现场管理。
58.3、通过第一三相分离器161将吸附沉淀池100与沉淀池集于一体，结构简单，功能多样化，占地面积小。
59.4、将污泥沉淀筛选器520置于好氧沉淀池500内，形成下部好氧上部沉淀的布置方式，合理利用池容，节省投资。
60.5、污泥回流和混合液回流均采用气提方式，减少动力设备、降低建设投资及设备维护量。
61.6、污泥厌氧消化池的上清液回流至缺氧池300，为缺氧池300提供反硝化碳源，促进总氮的去除。
62.7、吸附沉淀池100排出的吸附污泥与污泥沉淀筛选器520排出的剩余污泥在污泥厌氧消化池内充分消化，实现污泥减量化的目的，富含易降解有机物的上清液回流至缺氧池300，为缺氧池300提供反硝化碳源，促进总氮的去除，以上处理方式及思路充分体现了碳中和的理念。
63.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。