一种改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置的制作方法

1.本发明属于环境工程技术领域，涉及sbr污水处理工艺，尤其涉及一种改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置。


背景技术：

2.近年来，随着现代化进程的加快，我国水资源面临着污染日益严重的危机，而我国部分地区尤其是农村，生活污水的特点是：水量分散，水质中碳源不足，氮磷含量较高，现有的污水处理工艺，如aao、uasb、活性污泥法、氧化沟法等，由于投资和运行成本较高，难以推广应用。
3.序批式活性污泥法是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，与传统污水处理工艺不同，序批式活性污泥法通过时间划分代替了原有的空间划分，使反应池具有好氧反应、厌氧反应和沉淀等作用。由于序批式活性污泥法在时间和空间上的特点形成了其运行操作上的灵活性，根据不同的水质条件、使用场合和出水要求，有了许多新的变化和发展，所以非常适合处理小水量工业废水与分散点源污染，对农村生活污水的处理具有较大的优势，目前已经有针对农村生活污水的户用序批式活性污泥法一体装置出现。
4.但是，一体式的小型户用污水处理装置，通常伴随着因为结构简化而导致的跑泥等缺陷，也即反应池中的活性污泥从排水口流失，一方面影响了出水质量，另一方面也降低了装置的净化能力，这对运维人员提出了较高的技术要求，难以在农村进行大范围的推广。


技术实现要素：

5.为了解决目前的户用活性污泥法污水处理装置存在的跑泥等问题，本技术提供一种改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置。
6.本技术提供的一种改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置采用如下的技术方案：一种改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，包括池体，所述池体包括反应池、沉淀池和调节池，所述调节池位于所述反应池的工艺上游，所述反应池位于所述沉淀池的工艺上游，所述反应池与所述沉淀池之间通过出水侧气提管连接，所述出水侧气提管包括气提主管和套设于所述气提主管的浮套，所述浮套用于使所述出水侧气提管漂浮于水面。
7.通过采用上述技术方案，所述出水侧气提管的位置随所述反应池内液面的起落而变化，保证了所述装置由所述反应池向所述沉淀池输送的液体都为所述反应池内的上层清液，避免了因水位变化导致所述反应池的活性污泥被输送至沉淀池。使得本装置更好的契合了农村生活污水出水不稳定、水量分散的特点，不需要经常性地为所述反应池补种活性污泥。
8.同时，出水侧气提管的设置，优化了传统sbr技术中的滗水器，也避免了水泵的使用，一方面缩小了整个装置的尺寸，降低了污水处理的功耗，另一方面降低了装置复杂度，降低了维护频率。
9.优选的，所述出水侧气提管包括进水孔，所述进水孔开设在所述气提主管上且位
于所述反应池内。
10.通过采用上述技术方案，所述出水侧气提管对所述反应池内液体的抽取更加均匀平缓，减弱了因抽水导致的水体浑浊。
11.优选的，所述出水侧气提管靠近池底的一端固定连接有配重块，所述配重块位于所述反应池内。
12.通过采用上述技术方案，所述出水侧气提管在所述反应池的液体内始终保持竖直，即所述配重块在下且所述浮套在上的状态，有利于出水水质的稳定。
13.优选的，所述改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置还包括与所述反应池电气相连的设备间，所述池体和设备间集成于一个箱体内。
14.通过采用上述技术方案，整个sbr污水处理过程的预处理、净化、沉淀、深度沉淀以及设备控制都被集成于一个整体，真正做到了方便使用，适用于农村环境。
15.优选的，所述设备间包括时间控制器、第一气提泵、第二气提泵、曝气泵，所述第一气提泵、所述第二气提泵、所述曝气泵由所述时间控制器自动控制。
16.通过采用上述技术方案，包括进水、出水、净化、沉淀的污水处理全过程都不需要人工控制，做到了一键启动，不存在技术门槛。
17.优选的，所述调节池、所述反应池、所述沉淀池在顶部分别开有操作窗。
18.通过采用上述技术方案，方便了运维人员对装置的维护检修，提取污泥，特别的，在沉淀池中加入脱磷剂可以达到化学除磷的效果。
19.优选的，所述反应池在靠近所述调节池一侧设置有导流板，所述导流板的一端与所述反应池的顶部固定连接。
20.通过采用上述技术方案，可以所述反应池内发生短流现象。
21.优选的，所述调节池内部设置有多个折流板，所述折流板彼此相互平行，且每一个所述折流板都有一端与所述调节池的顶部或所述调节池的底部固定连接。
22.通过采用上述技术方案，待处理污水在调节池里就能有一定程度的沉淀，降低了后续处理的净化难度。
23.优选的，所述沉淀池中设有竖流中心筒，所述竖流中心筒包括圆柱通筒和与所述圆柱通筒连接的喇叭口，所述圆柱通筒与所述出水侧气提管连接，所述沉淀池的底部设有分流器，所述分流器与所述喇叭口相匹配，所述分流器底面与所述沉淀池的底面贴合。
24.通过采用上述技术方案，本装置可以对反应池处理的污水进行深度沉淀，达到更好的污水处理效果。
25.优选的，所述管路系统包括曝气管和曝气盘，所述曝气管的出口端设置于所述反应池的底部，所述曝气盘固定连接于所述曝气管的出口端。
26.通过采用上述技术方案，在曝气阶段，反应池中的活性污泥和待处理污水充分混合，提高了净化效果。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
28.1.提供了一种集成化的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，适应于农村的使用环境；2.反应池与沉淀池之间由可随水位调整的出水气提装置连接，避免了因水位变化导致的跑泥现象；
29.3.污水处理全过程由时间控制器自动循环控制，无需手动操控；
30.4.使用气提出水代替滗水器和水泵，缩小了装置体积，简化了装置结构，降低了运维技术要求和成本。
附图说明
31.图1是本技术实施例1的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置的整体结构示意图。
32.图2是本技术实施例1的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置的调节池示意图。
33.图3是本技术实施例1的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置的反应池示意图。
34.图4是本技术实施例1的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置的沉淀池示意图。
35.图5是本技术实施例1的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置的设备间示意图。
36.图6是本技术实施例1的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置的出水侧气提管示意图。
37.图7是本技术实施例2的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置的整体结构示意图。
38.图8是本技术实施例2的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置的反应池示意图。
39.图9是本技术实施例2的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置的出水侧气提管示意图。
40.附图标记说明：
41.1、池体；11、调节池；111、折流板；112、调节池窗；113、过滤网；12、反应池；121、导流板；122、反应池窗；123、活性污泥；13、沉淀池；131、竖流中心筒；1311、圆柱通筒；1312、喇叭口；132、沉淀池窗；133、分流器；2、管路系统；21、进水管；22、进水侧气提管；23、出水侧气提管；231、气提主管；232、气提出水管；233、多孔进水管；234、进气口；235、供气管；236、浮套；237、配重块；24、出水管；25、第一导气管；26、第二导气管；27、曝气管；28、曝气盘；3、设备间；31、时间控制器；32、第一气提泵；33、第二气提泵；34、曝气泵。
具体实施方式
42.以下结合附图1-9对本技术作进一步详细说明。
43.本技术实施例公开一种改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置。
44.实施例1
45.参照图1-6，改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置包括池体1、管路系统2、设备间3。
46.参照图1，所述池体1包括调节池11、反应池12和沉淀池13，所述调节池11、所述反应池12、所述沉淀池13和所述设备间3在空间上相邻顺次布置。
47.所述调节池11远离所述反应池12的一侧设有进水管21，所述调节池11与所述反应
池12之间的池壁上部设有进水侧气提管22，所述反应池12与所述沉淀池13之间的池壁上部设有出水侧气提管23，所述沉淀池13远离所述反应池12的一侧设有出水管24。
48.参照图6，所述出水侧气提管23包括依次连接的气提出水管232、气提主管231、多孔进水管233，所述出水侧气提管23还包括供气管235和设置于气提主管231上的进气口234，所述供气管235通过所述进气口234与所述气提主管231相连。
49.本实施例中所述出水侧气提管23与所述进水侧气提管22结构相同。
50.参照图2，所述调节池11在所述进水管21的出水口设有过滤网113；所述调节池11内设有竖直排布的三片折流板111，其中一片所述折流板111与所述调节池11底部连接，剩余两片所述折流板111与所述调节池11顶部连接；所述调节池11顶部开有调节池窗112。
51.参照图3，所述反应池12的底部设有曝气管27以及多个沿所述曝气管27均匀分布的曝气盘28；所述反应池12在所述进水侧气提管22的出水口设有导流板121，所述导流板121的一端与所述反应池12的顶部固定连接；所述反应池12内接种有活性污泥123；所述反应池12的顶部开设有反应池窗122。
52.参照图4，所述沉淀池13在所述出水侧气提管23的出水口设有竖流中心筒131，所述竖流中心筒131包括竖直的圆柱通筒1311和与所述圆柱通筒1311固定连接的喇叭口1312；所述竖流中心筒131的下方设有分流器133，所述分流器133的形态为一个底面尺寸与所述喇叭口1312一致的圆锥，所述分流器133的底面与所述沉淀池13的底部固定连接；所述沉淀池13顶部开设有沉淀池窗132。
53.所述设备间3包括时间控制器31、第一气提泵32、第二气提泵33、曝气泵34；所述第一气提泵32通过第一导气管25连接于所述进水侧气提管22，所述第二气提泵33连接于所述出水侧气提管23，所述曝气泵34连接于所述曝气管27；所述第一气提泵32、所述第二气提泵33、所述曝气泵34均由所述时间控制器31自动控制。
54.本技术实施例一种改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置的实施原理分为四个阶段：调节、净化、沉淀、深度沉淀。
55.以下分阶段描述各阶段的实施原理，假定初始状态所述第一气提泵32、所述第二气提泵33、所述曝气泵34均处于关停状态。
56.调节过程：待处理污水由进水管21通入所述调节池11，经过所述过滤网113，大颗粒杂质被初步筛除；之后，污水被折流板111阻挡，流速减缓，被后续污水推流向反应池12方向，比重较大的杂质下沉与污水分离，整个过程持续12-24h。
57.反应过程：所述第一气提泵32启动，空气依次通过所述第一导气管25泵和所述供气管235泵入所述进气口234，在所述进气口234位置，空气与所述气提主管231中的污水混合，在重力作用下进入所述反应池12，同时，因为所述气提主管231中的压强下降，所述调节池11中的污水通过所述多孔进水管233进入所述气提主管231；随后，所述第一气提泵32关闭，所述曝气泵34启动，将空气沿所述曝气管27泵入所述曝气盘28，因为空气的密度远小于所述反应池12中的悬浊液，空气上浮，为所述反应池12提供氧气的同时冲击所述活性污泥123，使所述活性污泥123与污水混合，污水中的有机物与氨氮被所述活性污泥123吸收。
58.沉淀过程：一段时间后，关闭所述曝气泵34，反应池12内氧气浓度随着上述反应过程的进行持续下降，反硝化反应等厌氧反应逐渐占据主导地位，继续消耗污水中的氮含量。同时，因为没有气体的扰动，所述活性污泥123逐渐沉降至所述反应池12底部。
59.深度沉淀过程：所述第二气提泵33启动，污水经过所述出水侧气提管23通入所述竖流中心筒131，原理同所述进水侧气提管22；杂质以及含杂质较多的污水在重力作用下沉降至所述沉淀池13底，经所述分流器133分流后物理沉淀，气体以及含杂质较少的清液则从所述竖流中心筒131上方排出，汇入所述沉淀池13原有上清液中。
60.特别的，在深度沉淀阶段可以通过所述沉淀池窗132向所述沉淀池13内投放脱磷剂，进行化学除磷。
61.所述沉淀池13的上液面与所述出水管24平齐，新的污水从所述反应池12进入所述沉淀池13会将上清液抬高，经由所述出水管24排出装置，整个污水处理流程完成。
62.污水在各池的滞留时间推荐如下：调节池12-24h、反应池12-24h、沉淀池6-12h。
63.对本实施例，以下给出推荐设计参数并对按照该参数设置的所述改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置进行测试。
64.所述曝气泵34选用世晃jdk-100型号的气泵，其每分钟输气量为100l，功率为70w；所述第一气提泵32和所述第二气提泵33均设置为功率35w的气泵，每分钟输气量为65l；所述反应池12的有效容积为1m3，有效水深为0.8m；所述沉淀池13的有效容积为0.5m3，有效水深为0.6m；所述调节池11的有效容积为1m3，具体水深随进水状况而变，不作限定。
65.所述时间控制器31的时序设置如下：
66.所述第一气提泵32启动，所述曝气泵34和所述第二气提泵33停止，污水从所述调节池11泵入所述反应池12，该过程持续0.5小时。
67.所述曝气泵34启动，所述第一气提泵32和所述第二气提泵33停止，所述活性污泥123被空气搅动后与污水混合，所述反应池12发生有氧反应，该过程持续1小时。
68.所述曝气泵34、第一气提泵32、第二气提泵33均停止，所述反应池12内厌氧反应占据优势，且比重较大的活性污泥123及杂质沉淀至池底，该过程持续1小时。
69.所述第二气提泵33启动，所述曝气泵34和所述第一气提泵32停止，所述反应池12中的上清液泵入所述沉淀池13，该过程持续0.5小时。
70.单个循环周期的总时间为3小时。
71.以下为本实施例中设备的规格型号及具体参数：
72.户用型sbr设计参数
73.[0074][0075]
运行参数
[0076][0077]
以本实施例对污泥浓度3300mg/l的生活污水进行处理实验，气水比设置为5:1，当处理量为每天1m3时，得到cod的去除率为77.8％，氨氮的去除率为67.32％；当处理量为每天2m3时，得到cod的去除率为71.17％，氨氮的去除率为66.56％。
[0078]
案例1进出水水质及去除率一览表
[0079] cod氨氮进水108.3415.24出水24.054.98去除率77.8％67.32％
[0080]
案例2进出水水质及去除率一览表
[0081] cod氨氮进水100.510.96出水28.974.27去除率71.17％66.56％
[0082]
根据以上实验结果，可以证明，本实施例对于农村污水的中的有机物和氨氮有明显的净化效果。
[0083]
实施例2
[0084]
参照图7-9，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述出水侧气提管改为如图9所示的结构。
[0085]
参考图9，在原有出水侧气提管的基础上，本实施例做了以下的改变：
[0086]
所述出水侧气提管不再所述池体固定连接。
[0087]
在所述气提主管上套设有浮套，在所述进出水侧气提管最接近所述反应池底部的一端固定连接了配重块。所述配重块和所述浮套的配置以所述出水侧气提管漂浮于上清液中时，所述多孔进水管浸没于液面下为准。
[0088]
所述气提出水管为软管，且所述气提出水管不影响所述出水侧气提管在液体中的上浮和下沉。
[0089]
实施例2的实施原理为：随着所述进水侧气提管进水，所述出水侧气提管出水，以及所述反应池内的净化反应，所述反应池内的实时液体容量处于动态变化中，所述出水侧气提管与液面同步变化，所述多孔进水管始终抽取的是接近液面的上清液，保证了出水质量的稳定，避免了活性污泥流失导致了各种负面影响。
[0090]
以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，其特征在于：包括池体（1），所述池体（1）包括反应池（12）、沉淀池（13）和调节池（11），所述调节池（11）位于所述反应池（12）的工艺上游，所述反应池（12）位于所述沉淀池（13）的工艺上游，所述反应池（12）与所述沉淀池（13）之间通过出水侧气提管（23）连接，所述出水侧气提管（23）包括气提主管（231）和套设于所述气提主管（231）的浮套（236），所述浮套（236）用于使所述出水侧气提管（23）漂浮于水面。2.如权利要求1所述的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，其特征在于：所述出水侧气提管（23）包括进水孔，所述进水孔开设在所述气提主管（231）上且位于所述反应池（12）内。3.如权利要求2所述的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，其特征在于：所述出水侧气提管（23）靠近所述反应池（12）的池底的一端固定连接有配重块（237）。4.如权利要求1所述的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，其特征在于：所述改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置还包括与所述反应池（12）电气相连的设备间（3），所述池体和所述设备间（3）集成于一个箱体内。5.如权利要求4所述的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，其特征在于：所述设备间（3）包括时间控制器（31）、第一气提泵（32）、第二气提泵（33）、曝气泵（34），所述第一气提泵（32）、所述第二气提泵（33）、所述曝气泵（34）由所述时间控制器（31）自动控制。6.如权利要求1所述的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，其特征在于：所述调节池（11）、所述反应池（12）、所述沉淀池（13）在顶部分别开有操作窗。7.如权利要求1所述的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，其特征在于：所述反应池（12）在靠近所述调节池（11）的一侧设置有导流板（121），所述导流板（121）的一端与所述反应池（12）的顶部固定连接。8.如权利要求1所述的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，其特征在于：所述调节池（11）内部设置有多个折流板（111），所述折流板（111）彼此相互平行，且每一个所述折流板（111）的一端与所述调节池（11）的顶部或所述调节池（11）的底部固定连接。9.如权利要求1所述的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，其特征在于：所述沉淀池（13）中设有竖流中心筒（131），所述竖流中心筒（131）包括圆柱通筒（1311）和与所述圆柱通筒（1311）连接的喇叭口（1312），所述圆柱通筒（1311）与所述出水侧气提管（23）连接，所述沉淀池（13）的底部设有分流器（133），所述分流器（133）与所述喇叭口（1312）相匹配，所述分流器（133）的底面与所述沉淀池（13）的底面贴合。10.如权利要求1所述的改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，其特征在于：所述改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置还包括曝气管（27）和曝气盘（28），所述曝气管（27）的出口端设置于所述反应池（12）的底部，所述曝气盘（28）固定连接于所述曝气管（27）的出口端。

技术总结
本申请属于环境工程技术领域，涉及一种改良型户用序批式活性污泥法污水处理装置，其包括池体，所述池体包括反应池、沉淀池和调节池，所述调节池位于所述反应池的工艺上游，所述反应池位于所述沉淀池的工艺上游，所述反应池与沉淀池之间通过出水侧气提管连接，所述出水侧气提管包括气提主管和套设于所述气提主管的浮套，所述浮套用于使所述出水侧气提管漂浮于水面。本申请解决了户用活性污泥法污水处理装置存在的跑泥等问题，降低了农村污水处理的运维成本和技术门槛。维成本和技术门槛。维成本和技术门槛。


技术研发人员：罗涛 范海涛
受保护的技术使用者：尚川（北京）环境工程有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/10/20