一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，包括外殼，其特征在于：所述的外殼為拼裝式罐體，所述的外殼內(nèi)部設(shè)有一傘狀內(nèi)殼，所述的傘狀內(nèi)殼內(nèi)部為反應(yīng)區(qū)，外殼與傘狀內(nèi)殼間為沉淀區(qū)，所述的反應(yīng)區(qū)內(nèi)懸浮有懸浮填料，反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有曝氣裝置，所述的反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)間設(shè)有填料隔網(wǎng)；所述的反應(yīng)區(qū)連接進(jìn)水管，外殼上部設(shè)有一出水管，所述的沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有一潷水器，潷水器出水口連接出水管。本發(fā)明還包括采用上述設(shè)備進(jìn)行污水處理的污水處理工藝。本發(fā)明所述污水處理設(shè)備及污水處理工藝，具有建設(shè)周期短、節(jié)省投資、能耗低，運(yùn)行成本低、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理效果好、脫氮除磷能力強(qiáng)、運(yùn)行管理方便、自動(dòng)化程度高、無(wú)噪聲、裝置靈活等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備及工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活用水量和排污總量不斷增加，特別是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村，每年都有大量的污水產(chǎn)生，并且由于水源分散、管網(wǎng)鋪設(shè)難度大、從業(yè)人員的技術(shù)水平和管理水平低等原因使得鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村污水處理率低下，污水處理難度大，因此必須因地制宜，尋求經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能和操作管理方便易行的污水處理解決方案。 [0003]序批式間歇曝氣活性污泥法以其工藝流程簡(jiǎn)單、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，引起國(guó)內(nèi)外的廣泛重視和研究，特別適用于處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村污水。然而現(xiàn)階段傳統(tǒng)的序批式工藝在應(yīng)用中也存在一定的局限性，如存在脫氮除磷效果差、出水水質(zhì)不佳、能耗高、運(yùn)行不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，還存在容易發(fā)生污泥膨脹的問(wèn)題。除此之外，傳統(tǒng)的生物反應(yīng)器常用鋼筋混凝土池或者鋼結(jié)構(gòu)罐體。鋼筋混凝土池施工工藝復(fù)雜、周期長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)煩瑣、造價(jià)高，不太適用于中小型污水處理工程；而鋼結(jié)構(gòu)焊接罐體現(xiàn)場(chǎng)焊接，施工質(zhì)量難以保證，并且防腐性能差、使用壽命短、池容小，這些都限制了生物反應(yīng)器的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種建設(shè)周期短、節(jié)省投資、能耗低，運(yùn)行成本低、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理效果好、脫氮除磷能力強(qiáng)的拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備及工藝。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案為:一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，包括外殼，其特征在于:所述的外殼為拼裝式罐體，所述的外殼內(nèi)部設(shè)有一傘狀內(nèi)殼，所述的傘狀內(nèi)殼內(nèi)部為反應(yīng)區(qū)，外殼與傘狀內(nèi)殼間為沉淀區(qū)，所述的反應(yīng)區(qū)內(nèi)懸浮有懸浮填料，反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有曝氣裝置，所述的反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)間設(shè)有填料隔網(wǎng)；所述的反應(yīng)區(qū)連接進(jìn)水管，外殼上部設(shè)有一出水管，所述的沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有一潷水器，潷水器出水口連接出水管。
[0006]優(yōu)選的，所述的懸浮填料按重量百分比由以下組分組成:高密度聚乙烯或聚丙烯80%-90%，偶聯(lián)劑1%_3%，無(wú)機(jī)碳材料3%-10%，抗氧化劑1%-3%，營(yíng)養(yǎng)劑2%_6%，親水劑3%_8%。
[0007]優(yōu)選的，所述的偶聯(lián)劑為鈦酸脂、鋁酸脂中的一種或兩種混合體，用于改善原料的流動(dòng)性，同時(shí)使原料的各組分緊密連接形成一個(gè)整體；所述的無(wú)機(jī)碳材料為活性炭、石墨、炭黑、碳納米纖維中的一種或多種混合體，用于增加填料表面特性，增大比表面積；所述抗氧化劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑TPP中的一種或多種混合體，用于提高填料的耐腐蝕能力，延長(zhǎng)填料使用壽命；所述營(yíng)養(yǎng)劑為蔗渣、淀粉、殼聚糖、木質(zhì)素、甲殼素中的一種或多種混合體，用于提供微生物前期生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)；所述親水劑為聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽中的一種或兩種混合體，用于改善填料的親水性。
[0008]優(yōu)選的，所述的進(jìn)水管出水端設(shè)有對(duì)進(jìn)水起擴(kuò)散作用的擴(kuò)散裝置。
[0009]優(yōu)選的，所述的曝氣裝置包括沉水風(fēng)機(jī)、曝氣管路和安裝于曝氣管路上的曝氣器，所述的反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有一基座，沉水風(fēng)機(jī)設(shè)于曝氣裝置上，所述的曝氣管路連接沉水風(fēng)機(jī)，并均布于沉水風(fēng)機(jī)四周。
[0010]優(yōu)選的，所述的曝氣器為旋流曝氣器。
[0011]優(yōu)選的，所述的沉水風(fēng)機(jī)周圍設(shè)置設(shè)有環(huán)形排泥槽，反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有斜坡，所述的斜坡斜向環(huán)形排泥槽，所述的外殼底部設(shè)有一凹槽，凹槽上設(shè)有排泥管，環(huán)形排泥槽具有一向凹槽傾斜的坡度。
[0012]優(yōu)選的，所述的外殼側(cè)面接近底部處安裝有人孔。
[0013]優(yōu)選的，所述的外殼由鋼板拼裝而成，鋼板內(nèi)外兩面涂有二至三層防腐涂層。
[0014]本發(fā)明還包括一種污水處理工藝，其特征在于:采用上述拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備的進(jìn)行污水處理。
[0015]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所述的拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備及使用該設(shè)備的污水處理工藝，具有的有益效果為:
[0016]1)建設(shè)周期短:拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備采用拼裝式罐體，拼裝罐鋼板連接完全采用螺栓連接，安裝簡(jiǎn)單，安裝過(guò)程受天氣影響小，且安裝周期容易控制，比鋼筋混凝土池和鋼結(jié)構(gòu)池的建設(shè)周期大大縮短；
[0017]2)節(jié)省投資:采用拼裝式罐體，節(jié)省了土建投資；同時(shí)，采用沉水風(fēng)機(jī)省去了鼓風(fēng)機(jī)房，大大縮減了管道系統(tǒng)，從而節(jié)省額外投資；
[0018]3)能耗低，運(yùn)行成本低:采用沉水風(fēng)機(jī)曝氣并形成旋流曝氣，氣泡被不斷剪切和碰撞，增加了氣泡與污水的接觸面積，提高了氧的傳質(zhì)效率和利用率，因而這種曝氣方式提高了整體曝氣效果，從而節(jié)省能源消耗，運(yùn)行成本相應(yīng)減少；
[0019]4)耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng):懸浮填料巨大的比表面積使得單位容積內(nèi)可以富集的生物量更高，同時(shí)載體流化時(shí)載體顆粒之間劇烈碰撞，生物膜表面不斷更新，微生物始終處于生長(zhǎng)旺盛狀態(tài)，可有效分散進(jìn)水水質(zhì)的波動(dòng)；
[0020]5)處理效果好:曝氣時(shí)填料處于流化狀態(tài)，并在傘狀內(nèi)殼的作用下，反應(yīng)器內(nèi)形成旋流，這使得反應(yīng)器中的活性污泥及載體表面生長(zhǎng)的生物膜與廢水、空氣得到充分的接觸，提高了處理效果；
[0021]6)脫氮除磷能力強(qiáng):由于懸浮填料比表面積大、表面特性好，不僅為異養(yǎng)微生物生長(zhǎng)提供了空間，同時(shí)為自養(yǎng)型微生物(如硝化細(xì)菌)的生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件，有利于優(yōu)勢(shì)菌種的富集，解決了脫氮除磷的泥齡矛盾，再加上填料的流化使得生物膜與廢水、空氣得到充分接觸，提高了脫氮除磷效果；
[0022]7)運(yùn)行管理方便:無(wú)需人為控制F/M和MLSS，解決了活性污泥法工藝普遍存在的污泥膨脹、污泥流失問(wèn)題，運(yùn)行管理更為方便；
[0023]8)自動(dòng)化程度高:拼裝式序批流化床污水處理結(jié)合了我司自主研發(fā)的蛛網(wǎng)智能控制系統(tǒng)，內(nèi)嵌全流程綜合控制算法，自動(dòng)化程度高；
[0024]9)無(wú)噪聲:沉水風(fēng)機(jī)安裝在水下，避免了一般鼓風(fēng)機(jī)的噪聲問(wèn)題；同時(shí)葉輪采用高精密度轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，噪聲和振動(dòng)都很?。籟0025]10)裝置靈活:池型設(shè)計(jì)靈活，可采用多種池型(深、淺、方、圓皆可);可靈活選用不同的填料填充率，達(dá)到提升處理能力和處理效果，從而達(dá)到兼顧高效和遠(yuǎn)期擴(kuò)大處理規(guī)模而無(wú)需增大池容的要求；由于拼裝罐體是完全用螺栓拼接而成，我們可以在建成運(yùn)行后對(duì)罐體進(jìn)行拆除或重裝，可以很容易地做到罐體的擴(kuò)容和遷移。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明所述的一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明所述的曝氣管路、填料隔網(wǎng)俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0029]如圖1、圖2所示，一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，包括外殼1，外殼I為拼裝式罐體，由鋼板拼裝而成，鋼板內(nèi)外兩面涂有二至三層防腐涂層；外殼I內(nèi)部設(shè)有一傘狀內(nèi)殼2，傘狀內(nèi)殼2內(nèi)部為反應(yīng)區(qū)3，外殼I與傘狀內(nèi)殼2間為沉淀區(qū)4，所述的反應(yīng)區(qū)3內(nèi)懸浮有懸浮填料5，反應(yīng)區(qū)3底部設(shè)有曝氣裝置6，反應(yīng)區(qū)3和沉淀區(qū)4間設(shè)有填料隔網(wǎng)7 ；反應(yīng)區(qū)3連接進(jìn)水管101，外殼I上部設(shè)有一出水管102，沉淀區(qū)4內(nèi)設(shè)有一潷水器8，潷水器8出水口連接出水管102。
[0030]此外，進(jìn)水管101出水端設(shè)有對(duì)進(jìn)水起擴(kuò)散作用的擴(kuò)散裝置1011 ;曝氣裝置6包括沉水風(fēng)機(jī)60、曝氣管路61和安裝于曝氣管路61上的曝氣器62，反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有一基座63，沉水風(fēng)機(jī)60設(shè)于曝氣裝置6上，所述的曝氣管路61連接沉水風(fēng)機(jī)60，并均布于沉水風(fēng)機(jī)60四周，曝氣器62優(yōu)選為旋流曝氣器。
[0031]優(yōu)選的，所述的沉水風(fēng)機(jī)60周圍設(shè)置設(shè)有環(huán)形排泥槽103，反應(yīng)區(qū)3底部設(shè)有斜坡104，所述的斜坡104斜向環(huán)形`排泥槽103，所述的外殼I底部設(shè)有一凹槽106，凹槽106上設(shè)有排泥管105，環(huán)形排泥槽103具有一向凹槽106傾斜的坡度；外殼I側(cè)面接近底部處安裝有人孔107。
[0032]優(yōu)選的，所述的懸浮填料按重量百分比由以下組分組成:高密度聚乙烯或聚丙烯80%-90%，偶聯(lián)劑1%_3%，無(wú)機(jī)碳材料3%-10%，抗氧化劑1%-3%，營(yíng)養(yǎng)劑2%_6%，親水劑3%_8% ；所述的偶聯(lián)劑為鈦酸脂、鋁酸脂中的一種或兩種混合體，用于改善原料的流動(dòng)性，同時(shí)使原料的各組分緊密連接形成一個(gè)整體；所述的無(wú)機(jī)碳材料為活性炭、石墨、炭黑、碳納米纖維中的一種或多種混合體，用于增加填料表面特性，增大比表面積；所述抗氧化劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑TPP中的一種或多種混合體，用于提高填料的耐腐蝕能力，延長(zhǎng)填料使用壽命；所述營(yíng)養(yǎng)劑為蔗渣、淀粉、殼聚糖、木質(zhì)素、甲殼素中的一種或多種混合體，用于提供微生物前期生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)；所述親水劑為聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽中的一種或兩種混合體，用于改善填料的親水性。
[0033]此外，拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備的電控系統(tǒng)優(yōu)選采用本 申請(qǐng)人:自主研發(fā)的蛛網(wǎng)智能控制系統(tǒng)，該蛛網(wǎng)智能控制系統(tǒng)本 申請(qǐng)人:已經(jīng)申請(qǐng)中國(guó)實(shí)用新型專利，專利號(hào)為ZL201220654418.0,該智能控制系統(tǒng)以PLC控制器、計(jì)算機(jī)、UPS等硬件為基礎(chǔ)，內(nèi)嵌了適用于在PLC運(yùn)行的簡(jiǎn)單有效的控制算法與在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的全流程綜合控制算法，并建立了多級(jí)控制的協(xié)調(diào)機(jī)制，利用故障檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn)控制策略的動(dòng)態(tài)切換，保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0034]本發(fā)明還包括一種污水處理工藝，其特征在于:采用上述拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備的進(jìn)行污水處理；具體的，在污水處理過(guò)程中，曝氣裝置中的曝氣方式采用間歇曝氣，依次形成厭氧、缺氧、好氧三種生化環(huán)境完成廢水中有機(jī)物的去除和脫氮除磷過(guò)程；在曝氣過(guò)程中，填料處于完全流化狀態(tài)，由于旋流曝氣器和傘狀內(nèi)殼的影響，在擴(kuò)散口兩側(cè)形成由外內(nèi)翻的旋流，使得反應(yīng)器中的活性污泥及載體表面生長(zhǎng)的生物膜與廢水、空氣得到更加充分的接觸，有機(jī)物得到徹底降解，同時(shí)旋流使得載體顆粒之間劇烈碰撞，生物膜表面不斷更新，微生物始終處于生長(zhǎng)旺盛狀態(tài)，大大提高了處理效率。生化反應(yīng)完后進(jìn)行泥水分離，沉淀后的上清液通過(guò)潷水器從出水管排出，在主沉淀區(qū)的污泥便通過(guò)內(nèi)外殼之間的導(dǎo)流縫沉淀至反應(yīng)器底部，剩余污泥便通過(guò)底部凹槽定期排出。
[0035]需要說(shuō)明的是，在沉水風(fēng)機(jī)和旋流曝氣器的曝氣作用下，池體內(nèi)氣液混合并上升，形成由外側(cè)向中心內(nèi)翻的旋流。在氣液上升和旋流的過(guò)程中，氣泡被層層切割，形成小氣泡，增加了氣泡與污水的接觸面積，延長(zhǎng)了氣泡在水中的停留時(shí)間，提高了氧轉(zhuǎn)移效率和利用率。綜上所述，這種沉水風(fēng)機(jī)旋流曝氣方式不僅保證了池體曝氣的均勻性，而且提高了整體曝氣效率，節(jié)省了能源消耗。
[0036]實(shí)施例
[0037]以某城鎮(zhèn)污水處理為例，采用本發(fā)明的序批流化床污水處理設(shè)備及工藝進(jìn)行處理，正常運(yùn)行情況下，兩次取樣的進(jìn)出水水質(zhì)情況見(jiàn)下表；其中實(shí)施例1和實(shí)施例2、實(shí)施例3和實(shí)施例4的進(jìn)水樣相同，區(qū)別在于實(shí)施例1、實(shí)施例3采用普通的懸浮填料，實(shí)施例2和實(shí)施例4采用本發(fā)明優(yōu)選的懸浮填料。
【權(quán)利要求】
1.一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，包括外殼，其特征在于:所述的外殼為拼裝式罐體，所述的外殼內(nèi)部設(shè)有一傘狀內(nèi)殼，所述的傘狀內(nèi)殼內(nèi)部為反應(yīng)區(qū)，外殼與傘狀內(nèi)殼間為沉淀區(qū)，所述的反應(yīng)區(qū)內(nèi)懸浮有懸浮填料，反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有曝氣裝置，所述的反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)間設(shè)有填料隔網(wǎng)；所述的反應(yīng)區(qū)連接進(jìn)水管，外殼上部設(shè)有一出水管，所述的沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有一潷水器，潷水器出水口連接出水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，其特征在于:所述的懸浮填料按重量百分比由以下組分組成:高密度聚乙烯或聚丙烯80%-90%，偶聯(lián)劑1%-3%，無(wú)機(jī)碳材料3%-10%，抗氧化劑1%-3%，營(yíng)養(yǎng)劑2%-6%，親水劑3%-8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，其特征在于:所述的偶聯(lián)劑為鈦酸脂、鋁酸脂中的一種或兩種混合體；所述的無(wú)機(jī)碳材料為活性炭、石墨、炭黑、碳納米纖維中的一種或多種混合體；所述抗氧化劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑TPP中的一種或多種混合體；所述營(yíng)養(yǎng)劑為鹿洛、淀粉、殼聚糖、木質(zhì)素、甲殼素中的一種或多種混合體；所述親水劑為聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽中的一種或兩種混合體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，其特征在于:所述的進(jìn)水管出水端設(shè)有對(duì)進(jìn)水起擴(kuò)散作用的擴(kuò)散裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，其特征在于:所述的曝氣裝置包括沉水風(fēng)機(jī)、曝氣管路和安裝于曝氣管路上的曝氣器，所述的反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有一基座，沉水風(fēng)機(jī)設(shè)于曝氣裝置上，所述的曝氣管路連接沉水風(fēng)機(jī)，并均布于沉水風(fēng)機(jī)四周。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，其特征在于:所述的曝氣器 為旋流曝氣器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，其特征在于:所述的沉水風(fēng)機(jī)周圍設(shè)置設(shè)有環(huán)形排泥槽，反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有斜坡，所述的斜坡斜向環(huán)形排泥槽，所述的外殼底部設(shè)有一凹槽，凹槽上設(shè)有排泥管，環(huán)形排泥槽具有一向凹槽傾斜的坡度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，其特征在于:所述的外殼側(cè)面接近底部處安裝有人孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備，其特征在于:所述的外殼由鋼板拼裝而成，鋼板內(nèi)外兩面涂有二至三層防腐涂層。
10.一種拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備及工藝，其特征在于:采用權(quán)利要求1-9任一權(quán)利要求所述的拼裝式序批流化床污水處理設(shè)備的進(jìn)行污水處理。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK103755101SQ201410027647
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】王俊川, 江嘉晶, 夏天華, 陳剛 申請(qǐng)人:廈門市威士邦膜科技有限公司