污水处理设备的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及污水处理设备。


背景技术：

2.农村污水处理越来越受到关注，由于农村地区的污水有分散式、随地直排的特点,以及农村地区经济资金有限,城市所用的污水处理厂不适合处理农村生活及小规模生产的污水处理。
3.村镇污水治理的形势急需一种可高效高标准的水处理装置，实现污水的就地处置、就地排放。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种污水处理设备，在缺氧区实现厌氧氨氧化、短程反硝化及传统反硝化功能；在好氧区实现碳化和硝化功能，实现了一体化装备的转化，提供一种节能节碳工艺，同时可削减污泥产量，可快速广泛地应用于各个场景。
5.根据本发明实施例的污水处理设备，包括：
6.处理装置，依次设置有选择区、厌氧区、缺氧区和好氧区，所述选择区与进口连通，所述好氧区与出口连通；
7.第一填料，设置于所述缺氧区；
8.第二填料，设置于所述好氧区，适于保持在流化状态；
9.转动装置，设置于所述缺氧区，以使所述第一填料保持在流化状态；
10.曝气装置，设置于所述好氧区，用于向所述好氧区曝气。
11.根据本发明的一个实施例，所述好氧区的出口端设置有沉淀池，所述沉淀池的出口端连通消毒池。
12.根据本发明的一个实施例，所述沉淀池的第一出泥口与储泥池连通，所述沉淀池与所述储泥池中至少一个的上端低于所述消毒池的入口，以使所述储泥池内的水适于溢流进入所述消毒池，所述储泥池的第二出泥口与所述消毒池的第三出泥口均与吸泥通道连通，以通过吸泥装置抽吸出污泥。
13.根据本发明的一个实施例，所述沉淀池与所述储泥池中的至少一个连接回泥管的进口端，所述回泥管的出口端与所述选择区连通。
14.根据本发明的一个实施例，所述选择区与所述厌氧区设置有搅拌装置，所述搅拌装置设置有通气孔，以向所述选择区和所述厌氧区通气。
15.根据本发明的一个实施例，所述好氧区的出水端与所述缺氧区之间连接有回水管。
16.根据本发明的一个实施例，所述缺氧区与所述好氧区之间通过第一拦截部件连通，所述好氧区的出口端设置有第二拦截部件。
17.根据本发明的一个实施例，还包括加药装置，所述加药装置与所述厌氧区和所述消毒池中的至少一个连通。
18.根据本发明的一个实施例，所述进口设置有格栅。
19.根据本发明的一个实施例，还包括控制装置，所述控制装置与所述处理装置中的温度传感器与液位传感器连接，所述控制装置与所述转动装置和鼓风机电连接，所述鼓风机用于向所述处理装置供给空气。
20.本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
21.本发明实施例的污水处理设备，包括处理装置、第一填料、第二填料、转动装置和曝气装置，处理装置限制出选择区、厌氧区、缺氧区和好氧区，缺氧区设置第一填料，第一填料通过转动装置在缺氧区内保持流化状态，好氧区设置第二填料，第二填料通过好氧区内的曝气装置保持在流化状态，在缺氧区通过泥膜共生系统对污染物进行去除，并达到短程反硝化、反硝化和厌氧氨氧化脱除总氮的目的，在好氧区内确保第二填料均匀流化，促进微生物的生长，对污水中的污染物进行充分去除。
22.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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发明的一些实施例，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。
24.图1是本发明实施例提供的污水处理设备的俯视结构示意图；
25.图2是本发明实施例提供的污水处理设备的正视结构示意图。
26.附图标记：
27.31、格栅井；32、选择区；33、厌氧区；34、缺氧区；35、好氧区；36、沉淀池；37、消毒池；38、设备间；39、储泥池；40、处理装置；
28.1、进口；2、格栅；3、转动装置；4、第一拦截部件；5、曝气装置；6、搅拌装置；7、污泥输送泵；8、鼓风机；9、吸泥口；10、出水溢流管；11、加药装置；12、自清洗装置；13、曝气控制阀门；14、第一填料；15、第二填料；16、回流泵；17、出水口；18、回流管；19、供气管；20、人孔；21、控制装置；22、第二拦截部件。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
30.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而
不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
31.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“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，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明实施例中的具体含义。
32.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
34.本发明的实施例，结合图1和图2所示，提供一种污水处理设备，包括：处理装置40，处理装置40依次设置有选择区32、厌氧区33、缺氧区34和好氧区35，选择区32与进口1连通，好氧区35与出口连通；第一填料14设置于缺氧区34；转动装置3设置于缺氧区34，转动装置3转动以使第一填料14保持在流化状态；第二填料15设置于好氧区35，第二填料15适于保持在流化状态；曝气装置5设置于好氧区35，曝气装置5用于向好氧区35曝气。
35.污水通过选择区32进入到处理装置40内，污水在处理装置40内沿选择区32、厌氧区33、缺氧区34和好氧区35的顺序流动，污水流动过程中，对污水进行处理。其中，转动装置3设置在缺氧区34内，转动装置3在缺氧区34内转动，使得缺氧区 34内的第一填料14保持在流化状态；曝气装置5设置在好氧区35内并用于向好氧区35内供给空气，空气可提供好氧区35需要的空气的情况下，还利用空气的流动性，使得第二填料15在好氧区35内保持流化状态，充分利用曝气装置5提供的空气。
36.缺氧区34内填充有第一填料14，并确保第一填料14在缺氧区34内均匀流化，通过泥膜共生系统对污染物进行去除，并达到短程反硝化、反硝化和厌氧氨氧化脱除总氮的目的。水流在缺氧区34内处理后，进入好氧区35，好氧区35底部设置的曝气装置5，空气通过曝气装置5进入水中，使好氧区35内填充有的第二填料15 保持在流化状态，即可确保填料均匀流化，也可给污水中提供氧气，促进微生物的生长，对污水中的污染物进行充分去除。
37.其中，第一填料14和第二填料15可为生物填料，第一填料14与第二填料15 的类型、结构、形状等可根据需要选择。一些情况下，第一填料14和第二填料15 可选用多孔的球状结构，使得第一填料14和第二填料15的流动性更好，第一填料 14和第二填料15可为相同的形状和结构，也可以具有区别；当第一填料14和第二填料15具有区别，第一填料14与第二
填料15的开孔率不同。
38.基于上述，本实施例利用流态化生物载体(fluidized biological carriers， fbc)技术，通过在缺氧区34、好氧区35投加可保持在流态化的生物填料对活性污泥处理系统进行优化，可强化生物脱氮除磷并提高污水处理的出水水质。将移动床生物膜技术与活性污泥工艺在缺氧、好氧段的有机结合，借助了移动床生物膜工艺的特点，在生物反应池中投加可保持在流态化并挂膜的填料，填料具有较高的比表面积，生物膜在填料内外表面都能大量生长。在缺氧区34中，通过转动装置3的机械搅拌及推流实现fbc工艺；在好氧区35通过曝气装置5提供空气，利用空气搅拌实现fbc工艺。该工艺在缺氧区34实现厌氧氨氧化、短程反硝化及传统反硝化功能；在好氧区35实现碳化和硝化功能。本实施例提供的污水处理装置 40，利用fbc工艺实现了一体化装备的转化，提供一种节能节碳工艺，同时可削减污泥产量，可快速广泛地应用于各个场景。
39.在一些实施例中，好氧区35的出口端设置有沉淀池36，沉淀池36的出口端连通消毒池37，消毒池37连接有出水溢流管10，消毒池37中处理完的水可通过出水溢流管10的出水口17排出。基于此，污水处理工艺流程为：进口1、选择区32、厌氧区33、缺氧区34、好氧区35、沉淀池36、和消毒池37，其中，消毒池37可以理解接触消毒池37。被处理的污染物在处理装置40内反应停留时间可控制在 15～18h，当然，也可以根据被处理的污染物的成分、流量等条件进行调整。
40.污水经管网收集通过重力或者是泵提升首先到达处理装置40的进口1，在进口1处设置格栅2，通过格栅2进行过滤，过滤后的原水进入选择区32，在选择区 32内，原水与回流的剩余污泥进行混合，有助于抑制丝状菌在选择区32内的生长，防止污泥膨胀，同时利用来水中的碳源对污泥中的硝酸盐进行反硝化。处理后的污水从选择区32的底部进入厌氧区33，在厌氧环境的活性污泥进行释磷反应，厌氧区33的出水再进入缺氧区34。好氧区35出水进入沉淀池36，污泥沉淀在沉淀池 36的底部，通过污泥输送泵7将多余污泥打入储泥池39。污泥输送泵7可将沉淀池底部的污泥通过回流管18连续输送至选择区，维持生物池内活性污泥浓度，确保系统处理效果。
41.其中，处理装置40的进口1处设置的格栅2，可以为提篮格栅2，在进口1处形成格栅井31，以对水中的杂质进行过滤，还可阻挡环境中的杂质(如塑料袋、土块等)进入处理装置40内。格栅2过滤出的杂质可定期人工清理。
42.基于上述，处理装置40设置有沉淀池36和储泥池39，沉淀池36的第一出泥口与储泥池39连通，沉淀池36与储泥池39中至少一个的上端低于消毒池37的入口，以使储泥池39内的水适于溢流进入消毒池37，储泥池39的第二出泥口与消毒池37 的第三出泥口均与吸泥通道连通，以通过吸泥装置从吸泥装置的吸泥口9抽吸出污泥。沉淀池36与储泥池39中的污泥可通过吸泥通道被吸泥装置排出，避免沉淀池36与储泥池39长期积蓄污泥而影响处理效果。吸泥装置可以为吸泥车，吸泥车将污泥吸出并运走，方便对污泥进行下一步处理。吸泥装置还可以为抽吸泵，抽吸泵将污泥泵出，可就地处理或通过人力运走。
43.沉淀池36与储泥池39中至少一个内的水通过溢流进入消毒池37，可保证上层的水及时排出，能减少水中携带的污泥，且结构简单，水处理效果好，能充分利用消毒池37中的消毒剂。
44.当然，沉淀池36、储泥池39中至少一个的水也可通过管件与消毒池37连通，也可将
水送入下一级的消毒池37中。
45.在一些实施例中，沉淀池36与储泥池39中的至少一个连接回泥管的进口端，回泥管的出口端与选择区32连通，通过回泥管将沉淀池36与储泥池39中至少一个内的污泥回流到选择区32，以便选择区32的原水与回流的剩余污泥进行混合，有助于抑制丝状菌在选择区32内的生长，防止污泥膨胀。
46.其中，沉淀池36中分离出的污泥，可通过第一出泥口直接进入回泥管，并通入到选择区32。储泥池39的第二出泥口也可以直接与回泥管连通，以使得储泥池39内的污泥可直接进入回泥管，通过回泥管供给到选择区32。
47.沉淀池36、储泥池39和消毒池37中至少一个连接有污泥泵，以通过污泥泵将沉淀池36、储泥池39和消毒池37中至少一个底部的污泥通过回泥管，连续输送至选择区32，维持生物池(厌氧区33、缺氧区34和好氧区35)内活性污泥浓度，确保系统处理效果。
48.在一些实施例中，选择区32与厌氧区33设置有搅拌装置6，选择区32与厌氧区33共用搅拌装置6，有助于简化处理装置40的结构，减少零部件，降低设备成本。选择区32与厌氧区33通过搅拌装置6进行搅拌，可防止底泥太厚。
49.搅拌装置6还可以为机械搅拌装置6或者气吹搅拌装置6，搅拌装置6的结构形式可根据需要选择，此处不作限定。
50.另外，选择区32与厌氧区33还可以设置独立的搅拌装置6，以便独立控制选择区32与厌氧区33的搅拌操作。
51.一些情况下，结合图1和图2所示，搅拌装置6设置有通气孔，以向选择区32 和厌氧区33通气，通气孔与供气管19连通，以通过鼓风机8的提供的空气向选择区32与厌氧区33提供搅拌动力，结构简单且搅拌效果更好。选择区32和缺氧区34 的底部可通过具有穿孔管的气吹搅拌装置6，定期吹扫，避面底泥太厚。
52.在一些实施例中，缺氧区34与好氧区35之间通过第一拦截部件4连通，缺氧区34出水通过第一拦截部件4后进入好氧区35，第一填料14被第一拦截部件4阻挡，保持在缺氧区34内。
53.第一拦截部件4可为缺氧专用悬浮填料，具体的类型可根据需要选择。
54.另外，第一拦截部件4的位置还配设自清洗装置12，如第一拦截部件4为拦截网，自清洗装置12为喷淋器件，进一步阻止杂质进入好氧区35。
55.在一些实施例中，好氧区35的出口端设置有第二拦截部件22，好氧区35净化后的水通过第二拦截部件22，进入后续单元，第二填料15被第二拦截部件22保持在好氧区35内。
56.在一些实施例中，好氧区35的出水端与缺氧区34之间连接有回水管，以将好氧区35中的部分出水送入到缺氧区34内，起到去除总氮的目的。
57.具体的，好氧区35的第二拦截部件22可为拦截网，第二拦截部件22下游的出水通过回流泵16和回水管送入缺氧区34。一些情况下，按照进口1的进水水量200％的流量回流至缺氧区34，以保证缺氧区34除氮的效率和效果。
58.在一些实施例中，污水处理设备还包括加药装置11，加药装置11与厌氧区33 和消毒池37中的至少一个连通。当加药装置11与厌氧区33连通，根据需要可往厌氧区33投加除磷剂，确保出水总磷指标达标；当加药装置11与消毒池37连通，则加药装置11可往消毒池37中投加消毒剂，保证出水大肠杆菌不超标。
59.其中，加药装置11可以设置在处理装置40的设备间38内，方便用户在设备间 38内进行加药操作。加药装置11可以设置为具有加药口的加药管，第一加药管延伸至厌氧区33，第二加药管延伸至消毒池37，以通过加药管为各个处理区添加药剂。
60.当然，还可以在厌氧区33与消毒区中至少一个的上方设置加药口，直接在厌氧区33、消毒区进行加药，可节省管路，降低成本。
61.处理装置40配设有鼓风机8，鼓风机8用于将空气送入处理装置40内。处理装置40中的曝气装置5，可通过鼓风机8送风，鼓风机8的出风口设置有空气管，空气管设置有曝气控制阀门13，打开曝气控制阀门13，则可控制鼓风机8向曝气装置5送风，也就是向好氧区35供给空气。当处理装置40设置具有通气孔的搅拌装置6，搅拌装置6与空气管连通，并通过打开搅拌控制阀门，向搅拌装置6供气，以实现气吹搅拌。
62.参考图2所示，上述实施例中的处理装置40限制出各个功能区，结构简单、成本低且处理效果好。处理装置40的壳体还可以设置人孔20，可用于观察和检修使用。
63.在一些实施例中，参考图1和图2所示，污水处理设备还包括控制装置21，控制装置21与处理装置40中的温度传感器与液位传感器连接，以便对处理装置40 内的温度和液位进行监测，以便用户根据温度和液位判断处理装置40的运行状态，进而实现对处理装置40的精确控制。
64.当然，处理装置40还可以设置有其他电控器件，如气体传感器、气味传感器等，通过其他参数监测处理装置40的运行状态。
65.控制装置21与转动装置3和鼓风机8电连接，鼓风机8用于向处理装置40供给空气，如鼓风机8向曝气装置5供气、鼓风机8向搅拌装置6供气，通过控制装置21 控制鼓风机8和转动装置3的启闭，操作简便。
66.处理装置40设置独立的设备间38，方便用户对整个污水处理设备进行集中的操控。控制装置21设置在设备间38内，实现在线监测及智能控制，可将装置的运行状况实时上传至总控中心或移动终端。
67.结合图1和图2提供的污水处理设备，为一种高效高标准一体化污水处理装备，可深度处理农村和乡镇污水，具有安装简单、施工周期短、运行操作简单，运营维护方便、对居民分散地区施工方便，大大节省管网费用等优点。针对农村分散式污水，致力于解决村镇环境治理细分领域专业化问题，系统性提出了村镇污水处理的设计思路：摒弃城市集中收集处理做法，坚持分散式处理原则，处理好分散与集中的关系。通过功能区的布置实现了fbc工艺和传统活性污泥系统的完美结合，并独创性的将其装备一体化，考虑镇区范围内地势地形、现有沟渠管网资源等因素将乡镇污水集中到一处或几处，通过建设户级或联户级处理设施，收集附近生活污水单独处理方式，设计规模10-500m3/d，根据来水水量和水质的不同生产出不同规格型号的装备，还能根据不同的出水水质标准和业主需求对内部各设备型号和功能可作出定制化的选择。
68.上述实施例的污水处理设备，为适合农村污水分散式处理的小型污水处理设备，是一种适应未来中国乡镇和农村污水处理市场的无站场化的环境友好型污水处理设备，减少了对项目站场土建施工的依赖，把过去污水处理项目的土建附属工程都集合到污水处理设备中，标准化、简易化土建施工管理，使得土建成本可控、项目建设周期更短。适用于农村和乡镇居民区、宾馆、饭店、农家乐等场所，出水可满足gb 18918-2002《城镇污水处理厂污
染物排放标准》一级标准。
69.以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。