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适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置的制作方法

2022-09-15 06:06:48 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及污水处理技术领域,特别是涉及一种适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置。


背景技术:

2.随着我国城市化快速发展,在国内大型城市,特别是人口聚集的特大城市,污水处理面临极大挑战。一方面,外来人大量口涌入导致城市污水处理量攀升,现有污水厂提标改造需求紧迫。另一方面,原有污水厂逐渐被中心化,邻避效应突出,但城区土地资源稀缺,污水厂改造扩建用地受限。为应对稀缺的城市土地资源和满足高质量的环境需求,污水厂的建设寻求向下发展,以最大程度化解邻避效应。近年来,我国在北上广深等一线城市及昆明滇池、贵阳南明河等城市重点流域的城市人口密集区建设地下污水厂,以解决土地资源紧缺、城市环境要求高的矛盾。
3.地下式污水厂以其二次污染少,受外部环境影响小、地面用途多元化的优势正逐年增加建设规模,同时将污水厂置于地下可保持甚至提升周边土地溢价。地下污水厂运行环境稳定,且能够设置在城市水系的中上游,以便于污水资源化、方便将再生水就地回用。然而,地下污水厂的设计需要考虑结构紧凑,占地小,以降低土建投资成本。
4.鉴于mbr工艺投资和运行成本相对较高,平流沉淀池占地面积大,双层平流沉淀池设备维护不便,因此对于采用了改良a2o(如改良bardenpho)和周进周出矩形沉淀池组合装置来说,降低装置的平面占地及提高其空间利用率显得极为必要。
5.现有技术中公开了一种矩形周进周出二沉池及其使用方法,包括池体、进水系统、出水系统和出泥系统,池体为矩形,进水系统为在池体内的侧边设置的进水渠,进水渠的底部设有均匀排列的布水孔,出水系统为在进水渠的里侧并排设置的出水渠;排泥系统为在池体底面上设置的数个沟槽形储泥斗和管壁有孔的排泥管,该排泥管的上端出口在设置的排泥渠内,在排泥管的上端口设有开闭套筒的套筒阀;池体底部设有刮泥板,在池体内蓄水水面的位置设有刮除水面浮渣的刮渣板,并设有驱动刮渣板和刮泥板的除渣刮泥电机。这种技术虽然采用了矩形周进周出二沉淀池对污水进行处理,但是,这种技术只给出了沉淀池的结构设计,并没有与之关联的生物池的结构设计,无法评判其整个污水处理装置的占地空间及处理效果。
6.因此,设计一种结构简单、占地小、空间利用率高、运行稳定、整体脱氮效率高的适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置就很有必要。


技术实现要素:

7.为了克服上述问题,本发明提供一种适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置,通过采用两组生物池以及与之共壁设置的周进周出矩形沉淀池的结构设计,整体结构紧凑且占地小,空间利用率高,生物池内各个功能池布局合理,运行稳定,整体脱氮效率高。
8.为实现上述的目的,本发明采用的技术方案是:
9.一种适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置,包括对称设置的两组生物池、以及与两组所述生物池连接的周进周出沉淀池,所述生物池包括沿出水方向依次设置的厌氧池、前缺氧池、前好氧池、后缺氧池、以及后好氧池,所述前好氧池与回流组件的输入端连接,所述回流组件的输出端与所述前缺氧池连接;所述周进周出沉淀池包括对称设置的两组池体、设置于所述池体内的刮泥刮渣组件、分设于所述池体左右两端的排泥组件、以及沿所述池体长度方向设置的布水组件。
10.进一步的,两组所述生物池共壁设置,所述厌氧池设置于所述生物池的前端,并与沿所述生物池长度方向设置的第二进水渠连接,所述第二进水渠的进水端通过第一穿墙过水孔与沿所述生物池宽度方向设置的第一进水渠连接,所述第二进水渠设置于所述厌氧池的上侧,并与所述厌氧池与前缺氧池连通,所述第二进水渠与所述厌氧池的连接处分别设置有第一闸门;
11.所述厌氧池内设置有第一导流组件,所述第一导流组件包括沿所述厌氧池的宽度方向设置的第一导流板、以及对称设置于所述第一导流板左右两端的第一u型板,两组所述第一u型板之间设置有分设于所述第一导流板前后两侧的第一潜水推进器。
12.进一步的,所述前缺氧池设置为两组,并沿所述生物池的宽度方向对称设置,两组所述前缺氧池共壁设置,所述第二进水渠与所述前缺氧池之间分别设置有第二闸门;
13.所述前缺氧池内设置有第二导流组件,所述第二导流组件包括沿所述前缺氧池长度方向设置的第二导流板、以及对称设置于所述第二导流板前后两端的第二u型板,两组所述第二u型板之间设置有分设于所述第二导流板左右两侧的第二潜水推进器。
14.进一步的,所述前好氧池与一组所述前缺氧池的连接处设置有第二穿墙过水孔,所述前好氧池采用空气管廊方式敷设若干空气支干管。
15.进一步的,所述后缺氧池设置为两组,并对称设置于所述前好氧池的后侧上方,两组所述后缺氧池的连接处设置有第三穿墙过水孔,并在两组所述后缺氧池内分别设置有潜水搅拌器,靠近所述前好氧池的一侧的所述后缺氧池与所述前好氧池的连接处设置有第四穿墙过水孔。
16.进一步的,所述后好氧池设置于远离所述前好氧池的一侧的所述后缺氧池的下方,并在二者之间设置有第五穿墙过水孔,所述后好氧池采用空气管廊方式敷设若干空气支干管。
17.进一步的,所述回流组件包括设置于两组所述生物池之间的若干污泥回水泵、以及与所述若干污泥回水泵的输出端连接的回水渠,所述回水渠设置为两组,并沿所述前好氧池的长度方向共壁设置,所述回水渠的输出端与一组所述前缺氧池连接,并在二者的连接渠道中设置有第三闸门。
18.进一步的,所述周进周出沉淀池与所述生物池共壁设置,两组所述池体沿所述生物池的宽度方向并列设置,两组所述池体的输入端与两组所述后好氧池之间设置有导流渠,其输出端设置有污泥池、出水泵房、以及污泥泵房。
19.进一步的,所述刮泥刮渣组件包括链条刮泥机、沿所述池体长度方向铺设于所述池体底部的若干水平排泥管、以及沿所述池体宽度方向设置于所述池体顶部的电动撇渣管,所述若干水平排泥管均沿所述池体宽度方向设置。
20.进一步的,所述排泥组件包括沿所述池体长度方向等间距设置的若干排泥套筒,
所述排泥套筒沿竖直方向设置,其底端与所述水平排泥管连接,并在其顶端设置有套筒阀;所述布水组件包括沿所述池体的长度方向设置于所述池体的中间位置处的布水渠、以及沿所述布水渠的长度方向等间距设置的若干配水孔,所述布水渠的宽度沿其长度方向渐变,其进水端的宽度大于出水端的宽度,所述若干配水孔的孔径相同。
21.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
22.1.本发明的适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置,通过采用两组生物池以及与之共壁设置的周进周出矩形沉淀池的结构设计,整体结构紧凑且占地小,空间利用率高,并具有较高的水力表面负荷,有一定抗冲击负荷能力。此外,生物池设置为两组,生物池由厌氧池、前缺氧池、前好氧池、后缺氧池、以及后好氧池依次连接,各个功能池布局合理,运行稳定,并具有两级硝化反硝化功能,强化反硝化过程,提高总氮的去除效率。
23.2.本发明的适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置,通过采用多点进水的方式,进水渠对厌氧池与前缺氧池同时供水,并在各个功能池的进水处采用u型进水空洞进水,保障缺氧区碳源浓度,且在设计水深下改善水力条件,形成最优水力断面。
24.3.本发明的适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置,通过在前好氧池与后好氧池内采用空气管廊方式敷设若干空气支干管,充分有效利用局部超高空间,预留了好氧池顶板上方区域空间,可以用做其他功能房间,大大提高了空间利用率。
附图说明
25.图1是本发明的适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置的结构示意图;
26.图2是本发明的适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置的生物池的结构示意图;
27.图3是图1中沿b-b方向的剖视示意图;
28.图4是本发明的适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置的周进周出沉淀池的结构示意图;
29.图5是图1中沿a-a方向的剖视示意图;
30.附图中各部件的标记如下:10、生物池;11、第一进水渠;12、第二进水渠;13、厌氧池;131、第一u型板;132、第一导流板;133、第一潜水推进器;14、前缺氧池;141、第二u型板;142、第二导流板;143、第二潜水推进器;15、前好氧池;150、空气支干管;16、后缺氧池;161、潜水搅拌器;17、后好氧池;18、污泥回水泵;19、回水渠;20、周进周出沉淀池;21、导流渠;22、水平排泥管;220、套筒阀;23、电动撇渣管;24、布水渠;25、配水孔;26、链条刮泥机;30、污泥池;40、出水泵房;50、污泥泵房。
具体实施方式
31.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
32.在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。
33.另外,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他
性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
34.实施例
35.如图1所示,一种适用于地下污水厂的生物处理与泥水分离装置100,包括对称设置的两组生物池10、以及与两组生物池10连接的周进周出沉淀池20。生物池10优选为改良bardenpho生物池10。
36.两组生物池10并列设置,且二者共壁设置,减少隔墙材料,降低占地空间。生物池10由多种功能池组成,并包括沿出水方向依次设置的厌氧池13、前缺氧池14、前好氧池15、后缺氧池16、以及后好氧池17,各个功能池的过水孔洞采用渠道底抹圆弧形式,形成u型进水渠道过水断面,在设计水深下能够改善水力条件,形成最优水力断面。前好氧池15与回流组件的输入端连接,回流组件的输出端与前缺氧池14连接,以形成生物池10的内回流循环结构,将部分底部污泥回流进行反硝化反应。周进周出沉淀池20呈矩形结构设置,并并列设置于生物池10的下侧,其与生物池10共壁设置,减少隔墙材料,降低占地空间。周进周出沉淀池20包括对称设置的两组池体、设置于池体内的刮泥刮渣组件、分设于池体左右两端的排泥组件、以及沿池体长度方向设置的布水组件。刮泥刮渣组件能够快速刮渣和刮泥,提高工作效率。
37.如此设置,通过采用两组生物池10以及与之共壁设置的周进周出矩形沉淀池的结构设计,整体结构紧凑且占地小,空间利用率高,并具有较高的水力表面负荷,有一定抗冲击负荷能力。此外,生物池10设置为两组,生物池10由厌氧池13、前缺氧池14、前好氧池15、后缺氧池16、以及后好氧池17依次连接,各个功能池布局合理,运行稳定,并具有两级硝化反硝化功能,强化反硝化过程,提高总氮的去除效率。
38.如图1至图2所示,在一些实施例中,厌氧池13设置于生物池10的前端,并与沿生物池10宽度方向设置的第一进水渠11连接,第一进水渠11紧靠生物池10的前端设置。第一进水渠11的出水端与沿生物池10长度方向设置的第二进水渠12连接,第二进水渠12设置于厌氧池13的上侧,并与厌氧池13与前缺氧池14连通,能够多点进水,同时根据来水水质对二者进行配水。第二进水渠12与第一进水渠11的连接处设置有第一穿墙过水孔,第二进水渠12与厌氧池13连接处设置有第一闸门,与前缺氧池14的连接处设置有第二闸门,从而有效控制进水量。
39.厌氧池13内设置有第一导流组件,第一导流组件包括沿厌氧池13的宽度方向设置的第一导流板132、以及对称设置于第一导流板132左右两端的第一u型板131。两组第一u型板131之间设置有分设于第一导流板132前后两侧的第一潜水推进器133,从而实现搅拌水流的作用,并推动水流沿第一导流组件的导流方向运动,从而形成厌氧池13池内的内回流,提高反应效率。特别的,第一潜水推进器133可配套可移动式吊车,方便设备检修。
40.如此设置,通过采用多点进水的方式,进水渠对厌氧池13与前缺氧池14同时配水,并在各个功能池的进水处采用u型进水孔洞进水,保障缺氧区碳源浓度,且在设计水深下改善水力条件,形成最优水力断面。
41.如图1至图2所示,在一些实施例中,前缺氧池14设置为两组,并沿生物池10的宽度方向对称设置。两组前缺氧池14与厌氧池13之间设置有分隔墙,墙上开孔过水,且两组前缺
氧池14共壁设置,并在第二进水渠和前缺氧池14之间设置有第二闸门,从而控制二者之间的水流。
42.前缺氧池14内设置有第二导流组件,第二导流组件包括沿前缺氧池14长度方向设置的第二导流板142、以及对称设置于第二导流板142前后两端的第二u型板141,两组第二u型板141之间设置有分设于第二导流板142左右两侧的第二潜水推进器143,从而实现搅拌水流的作用,并推动水流沿第二导流组件的导流方向运动,从而形成前缺氧池14池内的内回流,提高反应效率。特别的,第二潜水推进器143可配套可移动式吊车,方便设备检修。
43.特别的,后缺氧池16与后好氧池17可根据实际施工时各自容积大小酌情设置或取消导流组件的设置,若二者的容积较小则不考虑导流组件,若二者的容积较大则可考虑设置导流组件,以提高处理效率。
44.如图1至图3所示,在一些实施例中,前好氧池15与一组前缺氧池14的连接处设置有第二穿墙过水孔,前好氧池15采用空气管廊方式敷设若干空气支干管150,避免空气支干管150直接铺设在水池顶板上,影响顶板上部功能的充分利用,从而有效利用水池部分超高空间,提高水池的空间利用率。
45.如图1至图3所示,在一些实施例中,后缺氧池16设置为两组,并对称设置于前好氧池15的后侧上方。两组后缺氧池16沿生物池10的长度方向并排设置,并在二者的连接处设置有第三穿墙过水孔。两组后缺氧池16内分别设置有潜水搅拌器161,能够对后缺氧池16的池内水流进行搅拌,并对潜水搅拌器161配套可移动式吊车,方便设备检修。靠近前好氧池15的一侧的后缺氧池16与前好氧池15的连接处设置有第四穿墙过水孔。
46.后好氧池17设置于远离前好氧池15的一侧的后缺氧池16的下方,并在二者之间设置有第五穿墙过水孔,后好氧池17采用空气管廊方式敷设若干空气支干管150,充分有效利用局部超高空间,预留了后好氧池17顶板上方区域空间,可以用做其他功能房间,大大提高了空间利用率。
47.如图4至图5所示,在一些实施例中,回流组件包括设置于两组生物池10之间的若干污泥回水泵18、以及与若干污泥回水泵18的输出端连接的回水渠19。污泥回水泵18设置于污泥回水房内,回水渠19设置为两组,并沿前好氧池15的长度方向共壁设置,不占用水池顶板空间,亦不新增设管道,充分有效利用水池超高部分。回水渠19的输出端与与之紧接的前缺氧池14连接,并在二者的连接渠道中设置有第三闸门,以控制回流量,实现两级硝化反硝化。
48.如图4至图5所示,在一些实施例中,周进周出沉淀池20与生物池10共壁设置,两组池体沿生物池10的宽度方向并列设置,两组池体的输入端与两组后好氧池17之间设置有导流渠21,从而通过导流渠21使生物池10和周进周出沉淀池20之间的水流顺连,其输出端设置有污泥池30、出水泵房40、以及污泥泵房50。导流渠21沿生物池10的宽度方向设置于其后端,并紧贴生物池10和周进周出沉淀池20设置。
49.如图4至图5所示,在一些实施例中,刮泥刮渣组件包括链条刮泥机26、沿池体长度方向铺设于池体底部的若干水平排泥管22、以及沿池体宽度方向设置于池体顶部的电动撇渣管23。链条刮泥机26优选为非金属链条刮泥机26,通过减速电机带动链条运动。非金属链条刮泥机26通过刮泥板和刮渣板自动对池底的污泥以及水面上的浮渣进行清理,并通过水平排泥管22和电动撇渣管23各自排出,从而实现同时完成沉淀池的刮泥和刮渣作业。若干
水平排泥管22均沿池体宽度方向设置,以提高污泥回收的效率。电动撇渣管23设置于沉淀池的出水端,确保对整个沉淀池内的出水都能进行刮渣处理。
50.如图4至图5所示,在一些实施例中,排泥组件包括沿池体长度方向等间距设置的若干排泥套筒,排泥套筒沿竖直方向设置,其底端与水平排泥管22连接,并在其顶端设置有套筒阀220,套筒阀220能够开闭排泥套筒,从而通过调节多个套筒阀220的出水高度,定时排泥并调节排泥量。
51.布水组件包括沿池体的长度方向设置于池体的中间位置处的布水渠24、以及沿布水渠24的长度方向等间距设置的若干配水孔25。布水渠24的宽度沿其长度方向渐变,其进水端的宽度大于出水端的宽度,若干配水孔25的孔径相同。池体采等孔距变宽渠道,布水渠24根据水量采用渐变宽度,而配水孔25采用等距离同孔径设置,符合水量逐步泄流的客观规律并满足便捷施工要求,有效保障配水均匀性。
52.以上所述仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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