一種低耗能一體化凈水設備及凈水方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低耗能一體化凈水設備，包括依次相通的缺氧池、好氧池、沉淀池和過濾池，其中缺氧池的入口設有離心泵、射流器和緩沖罐，缺氧池內(nèi)設有填有生物填料的缺氧槽，好氧池設有曝氣管、空氣切割曝氣片、好氧池人孔蓋以及填有生物填料的好氧槽，沉淀池設有擋板，過濾池設有過濾槽和過濾池人孔蓋，存儲槽設有電子液位計以及出水口閥門。本發(fā)明同時提供一種凈水方法，基于生物膜法缺氧-好氧處理工藝，可替代原有城市污水處理采用的普通活性污泥法，尤其適用于中、高濃度工業(yè)廢水的處理，且投資省、占地少、處理效率高。
【專利說明】一種低耗能一體化凈水設備及凈水方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種低耗能一體化凈水設備及凈水方法，屬于污水處理裝置領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，水污染已經(jīng)成為越來越受到人們的關(guān)注。生物方法是目前污水處理方法 中最主流的方式。由于污水處理工藝的復雜性，傳統(tǒng)的污水處理設備的裝置很多，大多存在 單元結(jié)構(gòu)繁多、占用土地資源大、不能連續(xù)進出水、投資大、效率低、運行費用高等缺陷，很 多住宅小區(qū)、村莊、小型工廠等等小規(guī)模污水排放無法有效的處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種低耗能一體化凈水設備，降低設備 成本和使用成本，實現(xiàn)一體化凈水設備的低碳化運行。
[0004] 本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供了一種低耗能一體化凈水設 備，包括依次相通的缺氧池、好氧池、沉淀池和過濾池，該設備還包括離心泵、射流器和緩沖 罐，所述離心泵的排水口通過安裝有閥門A的污水管A同射流器的入水口相連；所述射流器 的進氣口通過真空連接管A同緩沖罐的A 口相通；射流器的出水口通過插入缺氧池頂部的 安裝有閥門B的污水管B與缺氧池相通，緩沖罐的C 口通過安裝有閥門C的緩沖罐排水管 插入缺氧池頂部并與缺氧池相通；缺氧池的頂部設有缺氧池人孔蓋，缺氧池的內(nèi)部設有缺 氧槽，缺氧池的底部與好氧池相通；所述好氧池的頂部設有好氧池人孔蓋，緩沖罐的B 口通 過插入好氧池頂部的裝有真空閥的真空連接管B與好氧池相通；好氧池設部懸有好氧槽， U型曝氣管設于好氧池底部，其兩端穿過好氧槽并從好氧池頂部穿出與外界相通，該端同時 設有進氣口閥門和進氣口氣冒，U型曝氣管上設有空氣切割曝氣片；好氧池出水口同沉淀 池連通，好氧池出水口位于好氧槽上方；沉淀池內(nèi)置有泥斗，沉淀池頂部固定有擋板，擋板 向下延伸并在泥斗上方留有缺口；沉淀池的內(nèi)壁設有沉淀池出水溢流堰；所述沉淀池出水 溢流堰連通沉淀池和過濾池，所述過濾池的頂部設有過濾池人孔蓋，過濾池的內(nèi)部設有過 濾槽，過濾池底部設有過濾池出口；所述缺氧槽內(nèi)填充有缺氧和厭氧活性污泥；所述好氧 槽內(nèi)填充有好氧活性污泥；所述過濾槽內(nèi)從下至上置有活性炭層、石英砂層和過濾池布水 器；所述過濾池通過過濾池出水口同存儲池相連，存儲池出水口設有出水口閥門，所述存儲 池設有電子液位計。
[0005] U型曝氣管上的空氣切割曝氣片的間隔為100_200mm。
[0006] 所述好氧池出水口和沉淀池出水溢流堰同高。
[0007] 本發(fā)明同時提供一種凈水方法，具體包括以下步驟：
[0008] (1)啟動離心泵，開啟閥門A、閥門B、進氣口閥門以及真空閥，關(guān)閉閥門C、出水 口閥門、缺氧池人孔蓋以及好氧池人孔蓋，污水通過離心泵和射流器進入缺氧池內(nèi)的缺氧 槽；
[0009] (2)此時在射流器的作用下，凈水設備內(nèi)形成真空狀態(tài)；為維持空氣壓力平衡，空 氣通過好氧池上方的進氣口氣冒進入U型曝氣管，并通過U型曝氣管上的空氣切割曝氣片 作用形成分布均勻的微小氣泡，以完成對好氧槽的曝氣；
[0010] (3)污水經(jīng)過缺氧槽從缺氧池底部進入好氧池中的好氧槽，同好氧槽中的好氧活 性污泥進行生化反應，反應后的混合液通過好氧池出水口進入沉淀池沉淀，使混合液中的 好氧活性污泥與污水分離；
[0011] (4)分離掉好氧活性污泥的污水通過沉淀池出水溢流堰進入過濾池，通過石英砂 和活性炭濾去污水中的微小懸浮顆粒，同時吸附有機物從而達到凈水效果；
[0012] (5)污水進入存儲池進行收集，同時電子液位計實時監(jiān)控液位；
[0013] (6)當液位達到存儲池的最高點，停止離心泵，開啟出水口閥門排出凈水，同時關(guān) 閉進氣口閥門和真空閥，開啟閥門C直到緩沖罐中的積水排出后關(guān)閉閥門C，此時缺氧槽和 好氧槽內(nèi)的氧氣逐漸消耗，使整個設備處于缺氧厭氧狀態(tài)，缺氧和厭氧活性污泥開始發(fā)揮 作用，達到脫氮效果；
[0014] (7)當存儲池內(nèi)的凈水排完，關(guān)閉出水口閥門；
[0015] (8)重復步驟⑴到（7)，使凈水效果達到最佳。
[0016] 本發(fā)明基于其技術(shù)方案所具有的有益效果在于：
[0017] (1)本發(fā)明去掉了傳統(tǒng)一體化凈水設備所需要的鼓風機，充分利用進水泵的水流 動能，采用射流原理和空氣切割曝氣片對好氧池進行真空曝氣，節(jié)約了設備成本和運行成 本；同時解決了因鼓風機而造成的噪音污染，極大的降低了設備的運行聲音；
[0018] (2)本發(fā)明使進入一體化凈水槽的污水，在射流器的作用下與空氣充分混合，達到 了預曝氣效果，為后續(xù)的好氧生化反應提供了緩沖，提高了生化處理效果；
[0019] (3)本發(fā)明的間歇式的全密閉生化池，可以實現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧的交替運行，更 好的提高了生化處理的效果；
[0020] (4)本發(fā)明在存儲池設有液位計，方便水位監(jiān)控；
[0021] (5)本發(fā)明利用生物填料的微生物自身氧化作用，產(chǎn)泥量少，所產(chǎn)生剩余污泥的含 水率低；
[0022] (6)本發(fā)明的一體化污水處理設備可埋入地表以下，地表可作為綠化或廣場用地， 因此該設備不占地表面積，不需蓋房，更不需采暖保溫，基建投資和運行費用低等優(yōu)點，可 替代原有城市污水處理采用的普通活性污泥法，尤其適用于中、高濃度工業(yè)廢水的處理，且 投資省、占地少、處理效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖。
[0024] 圖中：1_進水管；2-離心泵；3-閥門A ;4_射流器；5-緩沖罐；6-閥門B ;7_閥門 C ;9_缺氧池人孔蓋；10-進氣口閥門；11-進氣口氣冒；12-空氣切割曝氣片；13-真空閥； 14-好氧池人孔蓋；15-好氧池出水口； 16-擋板；17-沉淀池出水溢流堰；18-過濾池布水 器；19-石英砂層；20-活性炭層；21-過濾池人孔蓋；22-出水口閥門；23-真空連接管A ; 24-U型曝氣管；25-電子液位計；26-污水管A，27-真空連接管B，28-缺氧池，31-污水管 B，33-缺氧槽，34-好氧池，35-好氧槽，36-沉淀池，37-過濾池，38-過濾池出水口，39-存儲 池,40-擋板。

【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0026] 結(jié)合圖1，本發(fā)明提供了一種低耗能一體化凈水設備，包括依次相通的缺氧池28、 好氧池34、沉淀池36、過濾池37和存儲池39,該設備還包括離心泵2、射流器4和緩沖罐5, 所述離心泵2的進水口安裝有進氣管1，離心泵2的排水口通過安裝有閥門A3的污水管A26 同射流器4的入水口相連；所述射流器4的進氣口通過真空連接管A23同緩沖罐5的A 口 相通；射流器4的出水口通過插入缺氧池28頂部的安裝有閥門B6的污水管B31與缺氧池 28相通，緩沖罐5的C 口通過安裝有閥門C7的緩沖罐5排水管插入缺氧池28頂部并與缺 氧池28相通；缺氧池28的頂部設有缺氧池人孔蓋9,缺氧池28的內(nèi)部設有缺氧槽33,所述 缺氧槽33內(nèi)填充有缺氧和厭氧活性污泥；缺氧池28的底部與好氧池34相通；所述好氧池 34的頂部設有好氧池人孔蓋14,緩沖罐5的B 口通過插入好氧池34頂部的裝有真空閥13 的真空連接管B27與好氧池34相通；好氧池34設部懸有好氧槽35,所述好氧槽35內(nèi)填充 有好氧活性污泥；U型曝氣管24設于好氧池34底部，其兩端穿過好氧槽35并從好氧池34 頂部穿出與外界相通，該端同時設有進氣口閥門10和進氣口氣冒11，U型曝氣管24上設有 空氣切割曝氣片12,空氣切割曝氣片12的間隔為100-200mm ;好氧池出水口 15同沉淀池36 連通，好氧池出水口 15位于好氧槽35上方；沉淀池36內(nèi)置有泥斗，沉淀池36頂部固定有 擋板4016,擋板4016向下延伸并在泥斗上方留有缺口；沉淀池36的內(nèi)壁設有沉淀池出水 溢流堰17 ;所述沉淀池出水溢流堰17連通沉淀池36和過濾池37,所述過濾池37的頂部設 有過濾池37人孔蓋21，過濾池37的內(nèi)部設有過濾槽，所述過濾槽內(nèi)從下至上置有活性炭層 20、石英砂層19和過濾池布水器18 ;過濾池37底部設有過濾池37出口；所述過濾池37通 過過濾池出水口同存儲池39相連；存儲池39出水口設有存儲池39出口及出水口閥門22。 所述存儲池39設有電子液位計25。
[0027] 其中，活性污泥是微生物群體及它們所依附的有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的總稱。缺氧 和厭氧活性污泥是在缺氧和厭氧條件下培養(yǎng)馴化的活性污泥，好氧活性污泥是在有氧條件 下培養(yǎng)馴化的活性污泥，皆用于污水處理。
[0028] 本發(fā)明同時提供一種凈水方法，具體包括以下步驟：
[0029] (1)啟動離心泵，開啟閥門A、閥門B、進氣口閥門以及真空閥，關(guān)閉閥門C、出水 口閥門、缺氧池人孔蓋以及好氧池人孔蓋，污水通過離心泵和射流器進入缺氧池內(nèi)的缺氧 槽；
[0030] (2)此時在射流器的作用下，凈水設備內(nèi)形成真空狀態(tài)；為維持空氣壓力平衡，空 氣通過好氧池上方的進氣口氣冒進入U型曝氣管，并通過U型曝氣管上的空氣切割曝氣片 作用形成分布均勻的微小氣泡，以完成對好氧槽的曝氣；
[0031] (3)污水經(jīng)過缺氧槽從缺氧池底部進入好氧池中的好氧槽，同好氧槽中的好氧活 性污泥進行生化反應，反應后的混合液通過好氧池出水口進入沉淀池沉淀，使混合液中的 好氧活性污泥與污水分離；
[0032] (4)分離掉好氧活性污泥的污水通過沉淀池出水溢流堰進入過濾池，通過石英砂 和活性炭濾去污水中的微小懸浮顆粒，同時吸附有機物從而達到凈水效果；
[0033] (5)污水進入存儲池進行收集，同時電子液位計實時監(jiān)控液位；
[0034] (6)當液位達到存儲池的最高點，停止離心泵，開啟出水口閥門排出凈水，同時關(guān) 閉進氣口閥門和真空閥，開啟閥門C直到緩沖罐中的積水排出后關(guān)閉閥門C，此時缺氧槽和 好氧槽內(nèi)的氧氣逐漸消耗，使整個設備處于缺氧厭氧狀態(tài)，缺氧和厭氧活性污泥開始發(fā)揮 作用，達到脫氮效果；
[0035] (7)當存儲池內(nèi)的凈水排完，關(guān)閉出水口閥門；
[0036] (8)重復步驟⑴到（7)，使凈水效果達到最佳。
【權(quán)利要求】
1. 一種低耗能一體化凈水設備，至少包括依次相通的缺氧池、好氧池、沉淀池和過濾 池，其特征在于：該設備還包括離心泵、射流器和緩沖罐，所述離心泵的排水口通過安裝有 閥門A的污水管A同射流器的入水口相連；所述射流器的進氣口通過真空連接管A同緩沖 罐的A 口相通；射流器的出水口通過插入缺氧池頂部的安裝有閥門B的污水管B與缺氧池 相通，緩沖罐的C 口通過安裝有閥門C的緩沖罐排水管插入缺氧池頂部并與缺氧池相通；缺 氧池的頂部設有缺氧池人孔蓋，缺氧池的內(nèi)部設有缺氧槽，缺氧池的底部與好氧池相通；所 述好氧池的頂部設有好氧池人孔蓋，緩沖罐的B 口通過插入好氧池頂部的裝有真空閥的真 空連接管B與好氧池相通；好氧池設部懸有好氧槽，U型曝氣管設于好氧池底部，其兩端穿 過好氧槽并從好氧池頂部穿出與外界相通，該端同時設有進氣口閥門和進氣口氣冒，U型曝 氣管上設有空氣切割曝氣片；好氧池出水口同沉淀池連通，好氧池出水口位于好氧槽上方； 沉淀池內(nèi)置有泥斗，沉淀池頂部固定有擋板，擋板向下延伸并在泥斗上方留有缺口；沉淀池 的內(nèi)壁設有沉淀池出水溢流堰；所述沉淀池出水溢流堰連通沉淀池和過濾池，所述過濾池 的頂部設有過濾池人孔蓋，過濾池的內(nèi)部設有過濾槽，過濾池底部設有過濾池出口；所述缺 氧槽內(nèi)填充有缺氧和厭氧活性污泥；所述好氧槽內(nèi)填充有好氧活性污泥；所述過濾槽內(nèi)從 下至上置有活性炭層、石英砂層和過濾池布水器；所述過濾池通過過濾池出水口同存儲池 相連，存儲池出水口設有出水口閥門，所述存儲池設有電子液位計。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述低耗能一體化凈水設備，其特征在于：U型曝氣管上的空氣切割 曝氣片的間隔為100-200mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述低耗能一體化凈水設備，其特征在于：所述好氧池出水口和沉 淀池出水溢流堰同高。
4. 一種基于權(quán)利要求1所述設備的凈水方法，其特征在于具體包括以下步驟： (1) 啟動離心泵，開啟閥門A、閥門B、進氣口閥門以及真空閥，關(guān)閉閥門C、出水口閥門、 缺氧池人孔蓋以及好氧池人孔蓋，污水通過離心泵和射流器進入缺氧池內(nèi)的缺氧槽； (2) 此時在射流器的作用下，凈水設備內(nèi)形成真空狀態(tài)；為維持空氣壓力平衡，空氣通 過好氧池上方的進氣口氣冒進入U型曝氣管，并通過U型曝氣管上的空氣切割曝氣片作用 形成分布均勻的微小氣泡，以完成對好氧槽的曝氣； (3) 污水經(jīng)過缺氧槽從缺氧池底部進入好氧池中的好氧槽，同好氧槽中的好氧活性污 泥進行生化反應，反應后的混合液通過好氧池出水口進入沉淀池沉淀，使混合液中的好氧 活性污泥與污水分離； (4) 分離掉好氧活性污泥的污水通過沉淀池出水溢流堰進入過濾池，通過石英砂和活 性炭濾去污水中的微小懸浮顆粒，同時吸附有機物從而達到凈水效果； (5) 污水進入存儲池進行收集，同時電子液位計實時監(jiān)控液位； (6) 當液位達到存儲池的最高點，停止離心泵，開啟出水口閥門排出凈水，同時關(guān)閉進 氣口閥門和真空閥，開啟閥門C直到緩沖罐中的積水排出后關(guān)閉閥門C，此時缺氧槽和好氧 槽內(nèi)的氧氣逐漸消耗，使整個設備處于缺氧厭氧狀態(tài)，缺氧和厭氧活性污泥開始發(fā)揮作用， 達到脫氮效果； (7) 當存儲池內(nèi)的凈水排完，關(guān)閉出水口閥門； (8) 重復步驟⑴到（7)，使凈水效果達到最佳。
【文檔編號】C02F9/14GK104045205SQ201410244918
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】車軍杰 申請人:武漢橄石代環(huán)境資源科技有限公司