污水处理生产线教学实践装置论文和设计-杨宁宁

全文摘要

本实用新型公开了污水处理生产线教学实践装置，包括配水模块、A2O模块、后处理模块和电控系统,循环水罐内中的自来水经水循环水泵输送至第一配水池、第二配水池，再经水循环水泵内循环均匀混合待处理污水源，然后经蠕动泵输送至厌氧池，厌氧池污水溢流至第一缺氧池，再溢流至第一好氧池，然后溢流至第二缺氧池、二沉池，第二缺氧池内的污水溢流至第二好氧池，然后溢流至二沉池，最后清水溢流至加药池处理排放，污泥气提至污泥浓缩池浓缩后排放，本实用新型帮助学生掌握污水生化处理工艺相关知识，掌握生活污水各处理工序的基本原理，提升对生活污水处理装置设计、搭建、调试及控制运行能力，培养学生的创造性。

主设计要求

1.污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：包括配水模块、A2O模块、后处理模块和电控系统；所述配水模块包括循环水罐、第一配水池、第二配水池、旋涡气泵和蠕动泵，所述旋涡气泵的出气口连通压缩空气管道的进气口，压缩空气管道的出气口连通循环水罐的进气口，循环水罐、第一配水池、第二配水池的进水口均连通自来水上水管道，第一配水池、第二配水池的出料口连通蠕动泵的进料口；所述A2O模块包括厌氧池、第一缺氧池和第一好氧池，所述厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池的进气口均连通压缩空气管道的出气口，厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池的进水口均连通自来水上水管道，厌氧池的进料口连通蠕动泵的出料口，厌氧池的出料口连通第一缺氧池的进料口，第一缺氧池的出料口连通第一好氧池的进料口；所述后处理模块包括第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池和污泥浓缩池，所述第二缺氧池、第二好氧池的进气口均连通压缩空气管道的出气口，所述第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池、污泥浓缩池的进水口均连通自来水上水管道，第二缺氧池的进料口连通第一好氧池的出料口，第二缺氧池的出料口连通第二好氧池的进料口，第二好氧池的出料口连通二沉池的进料口，二沉池的进料口还连通第一好氧池的出料口，二沉池的出料口连通加药池的进料口，二沉池内部设置有第一气提装置，第一气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第一气提装置的出料口连通污泥浓缩池的进料口；所述循环水罐、第一配水池、第二配水池、厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池、污泥浓缩池的排污口均连通排污管道；上述连接管路上均设置有阀门；所述电控系统包括控制器和触控屏。

设计方案

1.污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：包括配水模块、A2O模块、后处理模块和电控系统；

所述配水模块包括循环水罐、第一配水池、第二配水池、旋涡气泵和蠕动泵，所述旋涡气泵的出气口连通压缩空气管道的进气口，压缩空气管道的出气口连通循环水罐的进气口，循环水罐、第一配水池、第二配水池的进水口均连通自来水上水管道，第一配水池、第二配水池的出料口连通蠕动泵的进料口；

所述A2O模块包括厌氧池、第一缺氧池和第一好氧池，所述厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池的进气口均连通压缩空气管道的出气口，厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池的进水口均连通自来水上水管道，厌氧池的进料口连通蠕动泵的出料口，厌氧池的出料口连通第一缺氧池的进料口，第一缺氧池的出料口连通第一好氧池的进料口；

所述后处理模块包括第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池和污泥浓缩池，所述第二缺氧池、第二好氧池的进气口均连通压缩空气管道的出气口，所述第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池、污泥浓缩池的进水口均连通自来水上水管道，第二缺氧池的进料口连通第一好氧池的出料口，第二缺氧池的出料口连通第二好氧池的进料口，第二好氧池的出料口连通二沉池的进料口，二沉池的进料口还连通第一好氧池的出料口，二沉池的出料口连通加药池的进料口，二沉池内部设置有第一气提装置，第一气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第一气提装置的出料口连通污泥浓缩池的进料口；

所述循环水罐、第一配水池、第二配水池、厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池、污泥浓缩池的排污口均连通排污管道；

上述连接管路上均设置有阀门；所述电控系统包括控制器和触控屏。

2.如权利要求1所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述循环水罐、第一配水池、第二配水池上均设置有循环水泵，各个循环水泵的进口、出口分别连通循环水罐、第一配水池、第二配水池的出液口、进液口。

3.如权利要求2所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述循环水罐的进液口还连通自来水上水管道，且循环水罐的进液口与自来水上水管道之间设置第一流量计。

4.如权利要求1所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述厌氧池、第一缺氧池、第二缺氧池、加药池的内部均设置有搅拌器。

5.如权利要求4所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述第一缺氧池、第一好氧池的内部分别设置第二气提装置、第三气提装置，第二气提装置、第三气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第二气提装置、第三气提装置的出料口分别连通厌氧池、第一缺氧池的第一进液口。

6.如权利要求5所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述二沉池内部还设置有第四气提装置，第四气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第四气提装置的出料口连通厌氧池、第一缺氧池的第二进液口。

7.如权利要求6所述污水处理生产线教学实践装置，其特征在于：所述第二气提装置、第三气提装置、第四气提装置的出料口连接管路上分别设置第二流量计、第三流量计、第四流量计。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及污水处理生产线教学实践技术领域，特别是涉及污水处理生产线教学实践装置。

背景技术

目前，我国水污染形势仍然非常严峻，各项污染物排放总量很大，污染程度仍处于相当高的水平。我国生活污水处理行业发展面临的现状：污水处理设备相对落后，缺乏创新能力；污水处理工艺较为单一，科研开发能力不足；污水处理行业人才匮乏，缺乏人才培养途径。因此，针对目前我国生活污水处理的现状，急需设置生活污水处理的实践过程生产线，来培养学生对于生活污水处理工艺、设备的创新研发能力。

所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供污水处理生产线教学实践装置。

其解决的技术方案是：污水处理生产线教学实践装置，包括配水模块、A2O模块、后处理模块和电控系统；所述配水模块包括循环水罐、第一配水池、第二配水池、旋涡气泵和蠕动泵，所述旋涡气泵的出气口连通压缩空气管道的进气口，压缩空气管道的出气口连通循环水罐的进气口，循环水罐、第一配水池、第二配水池的进水口均连通自来水上水管道，第一配水池、第二配水池的出料口连通蠕动泵的进料口；所述A2O模块包括厌氧池、第一缺氧池和第一好氧池，所述厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池的进气口均连通压缩空气管道的出气口，厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池的进水口均连通自来水上水管道，厌氧池的进料口连通蠕动泵的出料口，厌氧池的出料口连通第一缺氧池的进料口，第一缺氧池的出料口连通第一好氧池的进料口；所述后处理模块包括第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池和污泥浓缩池，所述第二缺氧池、第二好氧池的进气口均连通压缩空气管道的出气口，所述第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池、污泥浓缩池的进水口均连通自来水上水管道，第二缺氧池的进料口连通第一好氧池的出料口，第二缺氧池的出料口连通第二好氧池的进料口，第二好氧池的出料口连通二沉池的进料口，二沉池的进料口还连通第一好氧池的出料口，二沉池的出料口连通加药池的进料口，二沉池内部设置有第一气提装置，第一气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第一气提装置的出料口连通污泥浓缩池的进料口；所述循环水罐、第一配水池、第二配水池、厌氧池、第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第二好氧池、二沉池、加药池、污泥浓缩池的排污口均连通排污管道，上述连接管路上均设置有阀门；所述电控系统包括控制器和触控屏。

进一步的，所述循环水罐、第一配水池、第二配水池上均设置有循环水泵，各个循环水泵的进口、出口分别连通循环水罐、第一配水池、第二配水池的出液口、进液口。

进一步的，所述循环水罐的进液口还连通自来水上水管道，且循环水罐的进液口与自来水上水管道之间设置第一流量计。

进一步的，所述厌氧池、第一缺氧池、第二缺氧池、加药池的内部均设置有搅拌器。

进一步的，所述第一缺氧池、第一好氧池的内部分别设置第二气提装置、第三气提装置，第二气提装置、第三气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第二气提装置、第三气提装置的出料口分别连通厌氧池、第一缺氧池的第一进液口。

进一步的，所述二沉池内部还设置有第四气提装置，第四气提装置的进气口连通压缩空气管道的出气口，第四气提装置的出料口连通厌氧池、第一缺氧池的第二进液口。

进一步的，所述第二气提装置、第三气提装置、第四气提装置的出料口连接管路上分别设置第二流量计、第三流量计、第四流量计。

由于以上技术方案的采用，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.本实用新型通过设计配水模块、A2O模块、后处理模块来来对水处理生产线进行教学实践，可有效帮助学生掌握污水生化处理工艺相关知识，掌握生活污水各处理工序的基本原理，增强学生对生活污水处理工艺指标控制能力，提升对生活污水处理装置设计、搭建、调试及控制运行的能力；

2.通过电控系统更方便地控制各个电控器件的运行，学生通过在触控屏的操作控制各电控器件启闭和转速调节，可以实现整个动力设备的集中化控制，大大提高了实践工作效率；

3.本实用新型污水处理生产线教学实践装置中各个模块内的容器、罐体均采用透明材质制成，便于学生进行实验观察，且各模块之间和管路之间可以自由拆装组合，进行开放性实验研究，锻炼学生的动手能力，培养学生的创造性，有较强的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的实践操作流程图。

图中：100-压缩空气管道，101-循环水罐，102-第一配水池，103-第二配水池，104-旋涡气泵，105-蠕动泵，106、107、108-循环水泵，113-第一流量计，200-自来水上水管道，201-厌氧池，202-第一缺氧池，203-第一好氧池，204、205、306、307-搅拌器，206-第二气提装置，207-第三气提装置，210-第二流量计，216-第三流量计，300-排污管道，301-第二缺氧池，302-第二好氧池，303-二沉池，304-加药池，305-污泥浓缩池，308-第四气提装置，309-第一气提装置，315-第四流量计。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

污水处理生产线教学实践装置，包括配水模块、A2O模块、后处理模块和电控系统。

配水模块包括循环水罐101、第一配水池102、第二配水池103、旋涡气泵104和蠕动泵105，旋涡气泵104的出气口连通压缩空气管道100的进气口，压缩空气管道100的出气口连通循环水罐101的进气口，循环水罐101、第一配水池102、第二配水池103的进水口均连通自来水上水管道200，第一配水池102、第二配水池103的出料口连通蠕动泵105的进料口。

A2O模块包括厌氧池201、第一缺氧池202和第一好氧池203，厌氧池201、第一缺氧池202、第一好氧池203的进气口均连通压缩空气管道100的出气口，厌氧池201、第一缺氧池202、第一好氧池203的进水口均连通自来水上水管道200，厌氧池201的进料口连通蠕动泵105的出料口，厌氧池201的出料口连通第一缺氧池202的进料口，第一缺氧池202的出料口连通第一好氧池203的进料口。

后处理模块包括第二缺氧池301、第二好氧池302、二沉池303、加药池304和污泥浓缩池305，第二缺氧池301、第二好氧池302的进气口均连通压缩空气管道100的出气口，第二缺氧池301、第二好氧池302、二沉池303、加药池304、污泥浓缩池305的进水口均连通自来水上水管道200，第二缺氧池301的进料口连通第一好氧池203的出料口，第二缺氧池301的出料口连通第二好氧池302的进料口，第二好氧池302的出料口连通二沉池303的进料口，二沉池303的进料口还连通第一好氧池203的出料口，二沉池303的出料口连通加药池304的进料口，二沉池303内部设置有第一气提装置309，第一气提装置309的进气口连通压缩空气管道100的出气口，第一气提装置309的出料口连通污泥浓缩池305的进料口。

循环水罐101、第一配水池102、第二配水池103、厌氧池201、第一缺氧池202、第一好氧池203、第二缺氧池301、第二好氧池302、二沉池303、加药池304、污泥浓缩池305的排污口均连通排污管道300。

进一步的，上述连接管路上均设置有阀门。电控系统包括控制器和触控屏，控制器选用PLC控制系统，用于控制上述各个电控器件工作。

进一步的，循环水罐101、第一配水池102、第二配水池103上均设置有循环水泵，各个循环水泵的进口、出口分别连通循环水罐101、第一配水池102、第二配水池103的出液口、进液口。

进一步的，循环水罐101的进液口还连通自来水上水管道200，且循环水罐101的进液口与自来水上水管道200之间设置第一流量计113。第二气提装置206、第三气提装置207、第四气提装置308的出料口连接管路上分别设置第二流量计210、第三流量计216、第四流量计315。

进一步的，厌氧池201、第一缺氧池202、第二缺氧池301、加药池304的内部均设置有搅拌器。

进一步的，第一缺氧池202、第一好氧池203的内部分别设置第二气提装置206、第三气提装置207，第二气提装置206、第三气提装置207的进气口连通压缩空气管道100的出气口，第二气提装置206、第三气提装置207的出料口分别连通厌氧池201、第一缺氧池202的第一进液口。

进一步的，二沉池303内部还设置有第四气提装置308，第四气提装置308的进气口连通压缩空气管道100的出气口，第四气提装置308的出料口连通厌氧池201、第一缺氧池202的第二进液口。

利用所述污水处理生产线教学实践装置的实践方法，包括如下步骤：

1）进行配水实践操作，具体包括如下步骤：

1.1）根据实践要求，通过触控屏手动设定控制系统循环水罐101的液位上限、位差，并设定循环水罐101温度上限、温差；

1.2）开启阀门118向循环水罐101内上水，待循环水罐101的液位升至实践要求水位时，开启阀门112，启动循环水泵106，维持循环水泵106运行状态，备用，其中循环水泵106的循环出水量通过第一流量计113显示，通过控制阀门119的开度控制循环出水量；

1.3）由于自来水中会含有ClO^{-<\/sup>离子，会杀死部分厌氧及好氧微生物，影响脱氮除磷效果，因此循环水需先经适量曝气以后再进行配水。启动漩涡气泵，开启阀门110、111，调节漩涡气泵出风量，开启阀门109，向循环水罐101内补充空气，曝气去除循环水罐101内水中的ClO^{-<\/sup>离子，备用；}}

1.4）将循环水罐101内的自来水经水循环水泵106输送至第一配水池102、第二配水池103，按照实践要求分别向第一配水池102、第二配水池103中加入设定比例的葡萄糖或面粉糊作为碳源，加入尿素作为氮源，加入磷酸二氢钾作为磷源；

1.5）启动循环水泵107、108，开启阀门114、116，使第一配水池102、第二配水池103中物料均匀混合，待处理污水源使用；

1.6）开启阀门115、208，启动蠕动泵105，第一配水池102内的物料经蠕动泵105输送至厌氧池201，待第一配水池102液位下降到实践要求液位时，关闭阀门115；

1.7）开启阀门117，第二配水池103内的物料经蠕动泵105输送至厌氧池201，待第二配水池103液位下降到实践要求液位时，关闭阀门117。

2）进行A2O实践操作，具体包括如下步骤：

2.1）开启厌氧池201内的搅拌器204并设定转速为30±5rpm，搅拌至厌氧池201内的物料无漩涡无气泡，并保持搅拌器204持续运作，其中厌氧池201溶解氧含量控制在0.2mg\/L以下；

2.2）将厌氧池201内的物料溢流至第一缺氧池202内，开启第一缺氧池202内的搅拌器205并设定转速为30±5rpm，搅拌至第一缺氧池202内的物料无漩涡无气泡，并保持搅拌器205持续运作；

2.3）开启阀门211向第一缺氧池202内充入空气，并控制第一缺氧池202内溶解氧含量在0.2-0.5mg\/L范围内；

2.4）开启阀门217，第一缺氧池202内的物料溢流至第一好氧池203内，开启阀门214向第一好氧池203内充入空气，充分曝气，使第一好氧池203溶解氧含量在2-3mg\/L范围内；

2.5）开启阀门218、221，将第一好氧池203内的物料溢流至第二缺氧池301、二沉池303；

3）进行后处理实践操作，具体包括如下步骤：

3.1）开启第二缺氧池301内的搅拌器306并设定转速为30±5rpm，搅拌至第二缺氧池301内的物料无漩涡无气泡，并保持搅拌器306持续运作；

3.2）开启阀门311向第二缺氧池301内充入空气，并控制第二缺氧池301内溶解氧含量在0.2-0.5mg\/L范围内；

3.3）开启阀门312，第二缺氧池301内的物料溢流至第二好氧池302，开启阀门313向第二好氧池302内充入空气，充分曝气，使第二好氧池302溶解氧含量在2-3mg\/L范围内；

3.4）开启阀门314，第二好氧池302内的物料溢流至二沉池303；

3.5）二沉池303内的上层液体溢流至加药池304，并对加药池304内的液体取样检测，合格后加药处理，开启阀门310，排放至排污管道300；

3.6）开启阀门318，将第一气提装置309将二沉池303内的底层物料送入污泥浓缩池305，在污泥浓缩池305进行浓缩后，开启阀门319，排放至排污管道300。

进一步的，在步骤2）中，开启阀门212，通过第二气提装置206使厌氧池201与第一缺氧池202之间进行外回流，回流比为50％，通过控制阀门212的开度，使第二流量计210示数在2±0.5mL\/s范围内，此回流作为UCT工艺执行。开启阀门215，通过第三气提装置207使第一缺氧池202与第一好氧池203之间进行外回流，回流比为50％，通过控制阀门215的开度，使第三流量计216示数在2±0.5mL\/s范围内，此回流作为A2O工艺执行。其中单独在厌氧池201增加破坏性实验进行曝气，开启阀门220，控制含氧量为0.5±0.1mg\/L范围内，监测污水脱氮除磷效果；单独在第一缺氧池202增加破坏性实验进行曝气，开启阀门211，控制含氧量为1±0.1mg\/L范围内，监测污水脱氮除磷效果；单独在第一好氧池203增加破坏性实验进行曝气，开启阀门214，控制含氧量在5-7mg\/L范围内，监测污水脱氮除磷效果。

进一步的，开启阀门213、316、317，启动第四气提装置308将二沉池303内的物料回流至厌氧池201，通过控制阀门213、316、317的开度使第四流量计315示数在8±0.5mL\/s范围内，回流比为200％，此回流作为A2O工艺执行。关闭阀门213，开启阀门219，第四气提装置308将二沉池303内的物料回流至第一缺氧池202，通过控制阀门219、316、317的开度使第四流量计315示数在8±0.5mL\/s范围内，回流比为200％，此回流作为UCT工艺执行。其中单独在二沉池303到厌氧池201回流段增加破坏性试验，开启阀门213、316、317，通过第四气提装置308将二沉池303内的物料回流至厌氧池201，通过控制阀门213、316、317的开度使第四流量计315示数在40±0.5mL\/s范围内，回流比为1000％，监测污水脱氮除磷效果。生活污水处理时，可先执行UCT工艺，除磷效果好，当UCT工艺出现污泥膨胀现象时，及时切换阀门，执行A2O工艺。

综上所述，本实用新型包括配水模块、A2O模块、后处理模块，循环水罐101内中的自来水经漩涡气泵去除自来水中的ClO^{-<\/sup>离子，再经水循环水泵106输送至第一配水池102、第二配水池103，分别向第一配水池102、第二配水池103内加入一定比例的碳源、氮源、磷源，经水循环水泵107、108内循环均匀混合待处理污水源，然后经蠕动泵105输送至厌氧池201。厌氧池201污水溢流至第一缺氧池202，补充少量空气，控制含氧量，再溢流至第一好氧池203，充分曝气，保持高含氧量，然后溢流至第二缺氧池301、二沉池303。第二缺氧池301内的污水溢流至第二好氧池302，充分曝气，保持高含氧量，然后溢流至二沉池303，最后清水溢流至加药池304，加药处理排放，污泥气提至污泥浓缩池305，浓缩后排放，清水作为下次污水源处理。}

为了更方便地控制各个电控器件的运行，控制器控制各电控器件启闭和转速调节，使用时，学生通过在触控屏的操作，可以实现整个动力设备的集中化控制，大大提高了工作效率，这种远程控制方式可采用现有的远程控制领域常用的技术，在此不再赘述。

该污水处理生产线教学实践装置还涉及到各个化工操作单元之间的连续操作和间歇操作，可以学生进一步理解间歇操作和连续操作的区别和共性，进一步理解污水处理生产线各种单元操作，使用模式更加多样化。进一步的，该污水处理生产线教学实践装置中各个模块内的容器、罐体均采用透明材质制成，便于学生进行实验观察，且各模块之间和管路之间可以自由拆装组合，进行开放性实验研究，锻炼学生的动手能力，培养学生的创造性，有较强的实用性。

通过以上教学实践，可有效帮助学生掌握污水生化处理工艺相关知识，掌握生活污水各处理工序的基本原理，增强学生对生活污水处理工艺指标控制能力，提升对生活污水处理装置设计、搭建、调试及控制运行的能力。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

设计图

污水处理生产线教学实践装置论文和设计

污水处理生产线教学实践装置论文和设计-杨宁宁

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢