全文摘要
本实用新型提供了一种生化沉淀出水的处理装置，所述装置包括依次连接的混凝单元、絮凝单元和沉淀单元，所述沉淀单元的中部设有沉降导流装置，底部设有泥斗，上部设有斜管沉淀区，所述泥斗通过污泥回流管与絮凝单元相连。所述装置用于生化处理后二沉池的出水，通过将生化出水依次进行混凝、絮凝、沉淀，主要解决二沉池出水悬浮物超标的问题，具有处理效率高、实用性强、处理效果稳定的特点，固体悬浮物去除率达到85％左右，污泥沉降的同时完成浓缩，可直接脱水处理；所述装置结构紧凑，占地面积小，成本较低。
主设计要求
1.一种生化沉淀出水的处理装置，其特征在于，所述装置包括依次连接的混凝单元、絮凝单元和沉淀单元，所述沉淀单元的中部设有沉降导流装置，底部设有泥斗，上部设有斜管沉淀区，所述泥斗通过污泥回流管与絮凝单元相连。
设计方案
1.一种生化沉淀出水的处理装置，其特征在于，所述装置包括依次连接的混凝单元、絮凝单元和沉淀单元，所述沉淀单元的中部设有沉降导流装置，底部设有泥斗，上部设有斜管沉淀区，所述泥斗通过污泥回流管与絮凝单元相连。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述混凝单元通过进水管与二沉池出口相连，通过过水管与絮凝单元的进口相连。
3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述絮凝单元设有回流污泥进口和出水口。
4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述混凝单元和絮凝单元均设有搅拌器。
5.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，所述沉淀单元包括预沉区和沉淀区，所述絮凝单元的出水口与预沉区相连，所述预沉区和沉淀区下部连通。
6.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述沉降导流装置与水平方向呈50～70°安装；
所述沉降导流装置包括逆向流、同向流或侧向流三种类型中任意一种。
7.根据权利要求5所述的处理装置，其特征在于，所述沉淀区的下部设有刮泥装置，所述刮泥装置位于沉降导流装置和泥斗之间。
8.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述污泥回流管上设有污泥回流泵。
9.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述泥斗底部还设有污泥排出管。
10.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述斜管沉淀区设有集水池，所述集水池设有出水管。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于废水深度处理技术领域，涉及一种生化沉淀出水的处理装置。
背景技术
目前，生化处理是大多数传统污水处理工艺的核心，是利用微生物来氧化分解废水中的有机物和某些有毒无机物，并将其转化为稳定无害的无机物的一种废水处理方法，在生活废水和工业废水的处理中得到广泛的应用。当前，废水生化处理之后通常采用二沉池进行沉淀处理，为泥水分离提供了很好的场所，在一段时间很好的满足了环境保护的要求，但随着环境保护要求的日益严格，单纯依靠二沉池很难满足当前环保要求，特别是对化工类废水，本身生化处理稳定性不高，导致二沉池出水波动性强，造成出水悬浮物超标。
为解决这一问题，行业技术人员深入研究，采用多种组合工艺，如在生化处理后增加膜生物反应器(MBR)，经过MBR膜出水水质明显优于二沉池出水，但MBR膜存在膜堵塞严重、投资及维护成本高的缺点，导致其适用范围受到限制；在二沉池后增加石英砂过滤器，而石英砂过滤需要动力，要增加缓冲水池和泵，导致运行费用增加，同时，石英砂过滤需要大量水反洗，增加污水处理负荷，石英砂过滤器中容易滋生苔藓等，导致石英砂过滤器效果不佳，限制了其应用范围。上述工艺各有其优、缺点，难以全面解决出水悬浮物问题。
CN 104341034A公开了一种含氟废水高效沉淀与泥水分离一体化装置及其处理方法，该装置包括加药反应区、沉淀区、集水区、集泥区和泥水分离区，主要针对含氟废水沉淀颗粒小、污泥不密实、回收氟资源的问题，没有将高效沉淀应用到二沉池出水，无法有效解决二沉池出水悬浮物浓度过高的问题。CN106348414A公开了一种污水厂尾水强化絮凝和斜板沉淀耦合处理系统及工艺方法，该系统包括在线监测控制系统、计量投药系统、混合絮凝沉淀耦合系统，主要用于二沉池泥水分离与降浊，适用于二沉池中大量污泥的分离与回流，无法应用于二沉池出水中污泥及悬浮物大量减少后的精细处理。
综上所述，针对生化沉淀出水中悬浮物浓度不达标、波动性较强的问题，还需研究新的高效沉淀装置，以满足环境保护的要求。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种生化沉淀出水的处理装置，所述装置用于生化处理后二沉池的出水，通过将生化出水依次进行混凝、絮凝、沉淀，主要解决二沉池出水悬浮物超标的问题，具有处理效率高、实用性强、处理效果稳定的特点；所述装置结构紧凑，占地面积小，成本较低。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供了一种生化沉淀出水的处理装置，所述装置包括依次连接的混凝单元、絮凝单元和沉淀单元，所述沉淀单元的中部设有沉降导流装置，底部设有泥斗，上部设有斜管沉淀区，所述泥斗通过污泥回流管与絮凝单元相连。
本实用新型中，为解决二沉池出水中悬浮物浓度偏高的问题，再次对悬浮物进行处理，经过混凝和絮凝，将生成的沉淀采用专用的沉降导流装置，使絮凝固体和污泥能够与水相高效分离，污泥回流可增加絮凝过程所形成固体的密度和沉降性能，有助于泥水分离，高效去除悬浮物，同时降低悬浮物携带的有机物、氨氮和总磷的含量。
以下作为本实用新型优选的技术方案，但不作为本实用新型提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。
作为本实用新型优选的技术方案，所述混凝单元通过进水管与二沉池出口相连，通过过水管与絮凝单元的进口相连。
本实用新型中，生化沉淀出水进入混凝单元，加入混凝剂，优选为聚合氯化铝(PAC)，由于所述混凝单元设有搅拌器，混凝剂的水解产物迅速扩散到水体中，使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚，达到较好的混凝效果。搅拌器的混合搅拌作用，完成了泥渣、药剂和原水的快速凝聚反应，其中搅拌器的搅拌速率为150～200r\/min，例如150r\/min、160r\/min、170r\/min、180r\/min、190r\/min或200r\/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本实用新型优选的技术方案，所述絮凝单元设有回流污泥进口和出水口。
本实用新型中，生化沉淀出水混凝反应后进入絮凝单元，加入絮凝剂，絮凝单元同样设有搅拌器，通过控制搅拌速率，结成较大的絮凝体，使其密实均匀，此时所用的搅拌速率为60～80r\/min，例如60r\/min、65r\/min、70r\/min、75r\/min或80r\/min等；较慢的搅拌速率可以使絮凝得到的矾花保持完整，形成颗粒大、密度高的矾花，有助于沉淀单元的分离。
同时，絮凝过程中还有回流污泥的加入，在回流污泥的作用下，可以形成高浓度的悬浮泥渣层来增加颗粒碰撞机会，有效吸附胶体、悬浮物、乳化油及金属离子等污染物。污泥的回流，不仅可以节省药剂投加量，而且可使反应区内的悬浮固体浓度维持在最佳水平，从而达到优化絮凝反应的目的。
本实用新型中，絮凝单元的絮凝剂优选为聚丙烯酰胺(PAM)，以其作为絮凝剂，反应时可以产生较大的矾花，而污泥的回流进一步增加了矾花的密度和沉降性能，加快其沉淀速度。
作为本实用新型优选的技术方案，所述沉淀单元包括预沉区和沉淀区，所述絮凝单元的出水口与预沉区相连，所述预沉区和沉淀区下部连通。
作为本实用新型优选的技术方案，所述沉降导流装置与水平方向呈50～70°安装，例如50°、55°、60°、65°或70°等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为60°。
作为本实用新型优选的技术方案，所述沉降导流装置包括逆向流、同向流或侧向流三种类型中任意一种。
本实用新型中，在沉淀单元的沉淀区设有多个沉降导流装置，根据水流和泥流的相对方向，所述装置可以分为逆向流、同向流或侧向流三种类型，其中逆向流应用最为广泛，也是本实用新型优先采用的类型，其特点是沉降导流装置倾斜一定角度，水流向上、泥流向下。经过混凝、絮凝形成的固体以及污泥进入沉淀单元后，在沉降导流装置中进行沉淀，水沿沉降导流装置上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着沉降导流装置向下滑至底部，再集中排出。
所述沉降导流装置的安装倾度与水平方向呈50～70°，该角度范围内既可以保证沉淀在沉降导流装置上的污泥可以顺利地滑向底部而不至于淤积，又能够使得废水具有较高的上升流速(20～40m\/h)，絮凝得到的矾花可以很好地沉淀。采用上述沉降导流装置的沉淀单元，矾花及污泥的沉降效率相比现有的斜管沉淀池，沉淀效率可提高50～60％，单位面积的处理能力可提高3～5倍。
作为本实用新型优选的技术方案，所述沉淀区的下部设有刮泥装置，所述刮泥装置位于沉降导流装置和泥斗之间。
作为本实用新型优选的技术方案，所述污泥回流管上设有污泥回流泵。
作为本实用新型优选的技术方案，所述泥斗底部还设有污泥排出管。
本实用新型中，污泥经沉降导流装置沉降后，经刮泥装置刮到泥斗中，80％的污泥采用污泥回流泵抽取回流至絮凝单元，污泥的回流增加了污水中的悬浮物，在一定程度上形成一个絮凝体的污泥层，回流污泥颗粒能够增加絮凝体的沉降速度，同时生物絮体的絮凝吸附作用能够较大程度的提高污染物的去除率，起到强化处理的效果，同时可以避免絮凝单元过量投加药剂。
作为本实用新型优选的技术方案，所述斜管沉淀区设有集水池，所述集水池设有出水管。
本实用新型中，经过沉淀分离后，上清液进入位于沉淀区上部的斜管沉淀区，进一步处理后通过出水管流出。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型所述装置用于处理生化沉淀出水，集混凝、絮凝和沉淀于一体，尤其是采用沉降导流装置，废水处理效率高，固体悬浮物去除率达到85％左右，COD去除率可达85～96％，BOD去除率可达92％左右；
(2)本实用新型沉淀单元污泥沉降的同时完成浓缩，排出污泥浓度可达15％，无需再次浓缩，可直接脱水处理；
(3)本实用新型所述装置结构紧凑，占地面积小，可降低土建造价并节约建设用地，成本较低。
附图说明
图1是本实用新型实施例1提供的生化沉淀出水处理装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例1提供的图1中A-A面的剖视图；
其中，1-进水管，2-混凝单元，3-絮凝单元，4-过水管，5-污泥排出管，6-污泥回流管，7-刮泥装置，8-沉降导流装置，9-泥斗，10-排空管，11-反应桶，12-搅拌器，13-预沉区，14-斜管沉淀区，15-出水管。
具体实施方式
为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实施例仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型保护范围以权利要求书为准。
本实用新型具体实施方式部分提供了一种生化沉淀出水的处理装置，所述装置包括依次连接的混凝单元2、絮凝单元3和沉淀单元，所述沉淀单元的中部设有沉降导流装置8，底部设有泥斗9，上部设有斜管沉淀区14，所述泥斗9通过污泥回流管6与絮凝单元3相连。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了一种生化沉淀出水的处理装置，所述装置的结构示意图如图1所示，其中A-A面的剖视图如图2所示，所述装置包括依次连接的混凝单元2、絮凝单元3和沉淀单元，所述沉淀单元的中部设有沉降导流装置8，底部设有泥斗9，上部设有斜管沉淀区14，所述泥斗9通过污泥回流管6与絮凝单元3相连。
所述混凝单元2通过进水管1与二沉池出口相连，通过过水管4与絮凝单元3的进口相连；所述絮凝单元3设有反应桶11、回流污泥进口和出水口，反应桶11内设置搅拌器12。
所述沉淀单元包括预沉区13和沉淀区，所述絮凝单元2的出水口与预沉区13相连，所述预沉区13和沉淀区下部连通。
所述沉降导流装置8为逆向流沉降导流装置，与水平方向呈60°角安装。
所述沉淀区的下部设有刮泥装置7，所述刮泥装置7位于沉降导流装置8和泥斗9之间；所述泥斗9底部还设有污泥排出管5；所述沉淀区的侧壁设有排空管10。
所述污泥回流管6上设有污泥回流泵；所述斜管沉淀区14设有出水管15。
实施例2：
本实施例提供了一种生化沉淀出水的处理装置，所述装置的结构参照实施例1，区别仅在于：所述沉降导流装置8为同向流沉降导流装置，与水平方向呈70°角安装。
实施例3：
本实施例提供了一种生化沉淀出水的处理装置，所述装置的结构参照实施例1，区别仅在于：所述沉降导流装置8为侧向流沉降导流装置，与水平方向呈50°角安装。
以上实施例中，所述装置用于处理生化沉淀出水，先经过混凝，形成微小颗粒的沉淀物，再经过絮凝，形成颗粒较大的矾花，同时沉淀单元的污泥回流，进一步增加矾花的密度和可沉降性，沉淀单元采用沉降导流装置，通过一定的倾斜角度，使得固液更好地分离，污泥收集后部分返回用于絮凝反应，上清液再经再经斜管沉淀后排出。
实施例4：
本实施例提供了一种生化沉淀出水的处理方法，所述方法采用实施例1中的装置进行，具体包括以下步骤：
(1)生化沉淀出水进入混凝单元2，加入混凝剂PAC，快速搅拌，搅拌速率为160r\/min，形成胶体颗粒物；
(2)步骤(1)得到的含胶体颗粒物的废水进入絮凝单元3，加入絮凝剂PAM，同时有污泥回流，慢速搅拌发生絮凝反应，搅拌速率为80r\/min，形成大颗粒絮凝矾花；
(3)步骤(2)得到的废水进入沉淀单元，沿沉降导流装置8上升流动，矾花及污泥沉降后下滑至底部，经收集后部分返回步骤(2)，部分排出；
(4)步骤(3)得到的上清液进入斜管沉淀区13，经进一步沉淀分离得到达标排放的废水。
本实施例中，经过上述处理的废水，悬浮物的去除效果明显，去除率可达85％左右，同时其附带的有机物、氨氮和磷都能有效去除，COD的去除率达到90％，BOD的去除率达到92％；产生的污泥浓度可达15％，无需再次浓缩，可直接脱水处理。
对比例1：
本对比例提供了一种生化沉淀出水的处理装置，所述装置的结构参照实施例1，区别仅在于：所述沉淀单元只采用斜管沉淀池。
本对比例中，未采用本实用新型中的沉降导流装置，固体的沉降效率明显下降，废水中的悬浮物去除不充分，不适合二沉池出水的处理。
对比例2：
本对比例提供了一种生化沉淀出水的处理装置，所述装置的结构参照实施例1，区别仅在于：所述装置不设置污泥回流管6。
本对比例中，由于沉降的污泥未进行回流，絮凝反应时生成絮凝体的吸附作用减弱，沉降速率也减慢，悬浮物的去除率相应降低，仅为30％，同时造成絮凝剂的使用量增加。
综合上述实施例和对比例可以看出，本实用新型所述装置用于处理生化沉淀出水，集混凝、絮凝和沉淀于一体，尤其是采用沉降导流装置，废水处理效率高，固体悬浮物去除率达到85％左右，COD去除率可达85～96％，BOD去除率可达92％左右；沉淀单元中污泥沉降的同时完成浓缩，排出污泥浓度可达15％，无需再次浓缩，可直接脱水处理；所述装置结构紧凑，占地面积小，可降低土建造价并节约建设用地，成本较低。
申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细装置，但本实用新型并不局限于上述装置，即不意味着本实用新型必须依赖上述装置才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型装置的等效替换及辅助装置的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920147184.2
申请日:2019-01-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:81(广州)
授权编号:CN209481361U
授权时间:20191011
主分类号:C02F 9/04
专利分类号:C02F9/04;C02F11/121
范畴分类:41B;
申请人:广东绿日环境科技有限公司
第一申请人:广东绿日环境科技有限公司
申请人地址:510660 广东省广州市天河区宦溪西路36号C栋402、403房
发明人:毛淦民;朱钟霞;袁飞;康宽华
第一发明人:毛淦民
当前权利人:广东绿日环境科技有限公司
代理人:巩克栋
代理机构:11332
代理机构编号:北京品源专利代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计