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污水處理系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11835027閱讀:255來源:國知局

本實用新型涉及污水處理技術(shù)領域,尤其是涉及一種污水處理系統(tǒng)。



背景技術(shù):

目前石油鉆采、煉制以及化工、電力、制藥、醫(yī)藥等行業(yè)的污水處理日益受到人們的關注,污水處理存在一定的技術(shù)瓶頸,而大眾對污水排放標準提高的要求也越來越強烈,這就對污水處理的技術(shù)提出了更高的要求。

目前國內(nèi)針對污水處理采用中溫厭氧的專利技術(shù)較多,大多都是專門針對厭氧反應器的改進,而進行資源化利用的厭氧污水處理系統(tǒng)尚處于空白,導致污水處理系統(tǒng)在很多產(chǎn)業(yè)的應用上受到限制。

因此,亟需研制一種能夠進行資源化利用的污水處理系統(tǒng),以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的污水處理要求,促進環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的在于提供一種污水處理系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的資源化利用的厭氧污水處理系統(tǒng)處于空白,導致污水處理系統(tǒng)在很很多產(chǎn)業(yè)的應用上受到限制技術(shù)問題。

本實用新型提供的污水處理系統(tǒng),包括預處理裝置、溫度調(diào)節(jié)罐、厭氧塔和膜生物反應池,所述預處理裝置、所述溫度調(diào)節(jié)罐、所述厭氧塔、所述膜生物反應池依次連通,所述預處理裝置與所述厭氧塔之間連接有換熱器。

進一步地,所述換熱器還與所述溫度調(diào)節(jié)罐連接。

進一步地,所述污水處理系統(tǒng)還包括加熱器,用于給所述溫度調(diào)節(jié)罐內(nèi)的污水加熱。

進一步地,所述污水處理系統(tǒng)還包括沼氣儲存罐,所述沼氣儲存罐與所述厭氧塔相連通。

進一步地,所述污水處理系統(tǒng)還包括燃燒器,所述燃燒器與所述沼氣儲存罐相連通,所述燃燒器用于通過燃燒所述沼氣儲存罐提供的沼氣給所述溫度調(diào)節(jié)罐內(nèi)的污水加熱。

進一步地,所述溫度調(diào)節(jié)罐通過污水泵與所述厭氧塔相連通。

進一步地,所述厭氧塔內(nèi)配置有潛水攪拌器。

進一步地,所述污水處理系統(tǒng)還包括反沖洗裝置,用于清洗所述膜生物反應池。

進一步地,所述膜生物反應池配置有鼓風機。

進一步地,所述厭氧塔包括多個子厭氧塔,所述多個子厭氧塔依次連通。

本實用新型提供的污水處理系統(tǒng),通過預處理裝置、溫度調(diào)節(jié)罐、厭氧塔和膜生物反應池依次連通,使污水能夠通過預處理裝置進行趴渣、曝氣沉沙、氣浮除脂等預處理后進入溫度調(diào)節(jié)罐,在溫度調(diào)節(jié)罐內(nèi)使污水的溫度保持在30~38℃之間,以使污水能夠保持較高的厭氧硝化活性進入?yún)捬跛M行微生物硝化反應,污水在厭氧塔進行厭氧硝化的過程中產(chǎn)生沼氣的同時將有機污染物予以充分降解,污水中剩余難降解的有機污染物通過膜生物反應池,實現(xiàn)進一步吸附、隔離和生物降解,達到固液分離的效果,使從膜生物反應池處理后的水能夠達到排放標準;本實用新型還通過在預處理裝置與厭氧塔之間連接有換熱器,使從厭氧塔排出的污水與預處理裝置中的污水進行熱交換,以使厭氧塔排出的污水的剩余熱量能夠充分利用,達到節(jié)約能源,促進社會可持續(xù)發(fā)展的目的;本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)為污水處理提供了全套厭氧污水處理裝置,填補了資源化利用厭氧污水處理系統(tǒng)的空白,擴大了污水處理系統(tǒng)在很多產(chǎn)業(yè)的應用范圍,滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的污水處理要求,能夠有效促進環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記:

101-預處理裝置; 102-溫度調(diào)節(jié)罐; 103-厭氧塔;

104-膜生物反應池; 105-換熱器; 106-沼氣儲存罐;

107-燃燒器; 108-污水泵; 109-反沖洗裝置。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

實施例1

圖1為本實用新型實施例提供的污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖1所示,本實用新型提供的污水處理系統(tǒng),包括預處理裝置101、溫度調(diào)節(jié)罐102、厭氧塔103和膜生物反應池104,預處理裝置101、溫度調(diào)節(jié)罐102、厭氧塔103、膜生物反應池104依次連通,預處理裝置101與厭氧塔103之間連接有換熱器105。

污水處理就是使污水經(jīng)過處理達到排放標準的過程,目前厭氧生物處理技術(shù)是污水處理領域使用最常見的技術(shù),被廣泛應用于各種城市污水和工業(yè)污水處理。厭氧生物處理是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物的作用,將廢水中各種復雜的有機物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程。國內(nèi)現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)大多是針對厭氧裝置的改進,進行資源化利用的厭氧污水處理系統(tǒng)尚處于空白。本實用新型提供的污水處理系統(tǒng),是利用微生物中溫快速反應原理,開發(fā)出的一整套資源化利用的污水處理系統(tǒng)。

本實用新型提供的污水處理系統(tǒng),通過預處理裝置101、溫度調(diào)節(jié)罐102、厭氧塔103和膜生物反應池104依次連通,使污水能夠通過預處理裝置101進行趴渣、曝氣沉沙、氣浮除脂等預處理后進入溫度調(diào)節(jié)罐102,在溫度調(diào)節(jié)罐102內(nèi)使污水的溫度保持在30~38℃之間,以使污水能夠保持較高的厭氧硝化活性進入?yún)捬跛?03進行微生物硝化反應,污水在厭氧塔103進行厭氧硝化的過程中產(chǎn)生沼氣的同時將有機污染物充分降解,污水中剩余的難以降解的有機污染化合物物隨污水進入膜生物反應池104,使有機物得到進一步吸附、隔離和生物降解,使膜生物反應池處理后的水能夠達到排放標準;本實用新型還通過在預處理裝置101與厭氧塔103之間連接有換熱器105,使從厭氧塔103排出的污水與預處理裝置101中的污水進行熱交換,使厭氧塔103排出的污水中的剩余熱量能夠充分利用,達到節(jié)約能源,促進社會可持續(xù)發(fā)展的目的;本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)為污水處理提供了全套厭氧污水處理裝置,填補了資源化利用厭氧污水處理系統(tǒng)的空白,擴大了污水處理系統(tǒng)在很多產(chǎn)業(yè)上的應用范圍,滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的污水處理要求,能夠有效促進環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。

如圖1所示,換熱器105還與溫度調(diào)節(jié)罐102連接。

在本實用新型中,由于給溫度調(diào)解罐102中的污水進行加熱需要一定的能耗,為了維持能量平衡,節(jié)省沼氣資源,本實用新型將厭氧塔103排出的具有剩余熱能的污水與預處理裝置中的污水進行熱交換,以使預處理污水溫度提高5~10℃,節(jié)省能耗三分之一。在本實用新型中,換熱器105包括換熱箱體和換熱管體,換熱管體設置于換熱箱體的內(nèi)部,換熱管體的輸入端與厭氧塔的輸出端相連通,換熱管體的輸出端與膜生物反應池104的輸入端相連通;換熱箱體的輸入端與預處理裝置的輸出端相連通,換熱箱體的輸出端與溫度調(diào)節(jié)罐102的輸入端相連通。在進行換熱的過程中,厭氧塔103排出的具有剩余熱能的污水進入換熱管體的內(nèi)部,預處理裝置101中的污水進入換熱箱體的內(nèi)部,換熱管體的內(nèi)部具有剩余熱能的污水與換熱箱體內(nèi)部的污水進行熱交換,使換熱箱體內(nèi)部的污水溫度升高,以使通過換熱箱體進入溫度調(diào)節(jié)罐102的溫度升高,從而達到使預處理污水溫度升高,節(jié)省能耗的目的。具有剩余熱能的污水通過換熱管體經(jīng)過冷卻后進入膜生物反應池104,進行進一步吸附、生物降解和實現(xiàn)固液分離,達到污水排放標準后進行排放。

需要說明的是,換熱器105既可以是管殼式換熱器或板片式換熱器,又可以是容器內(nèi)盤管式和螺旋板式換熱器,還可以根據(jù)需要選擇其它類型的換熱器。

本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)還包括加熱器,用于給溫度調(diào)節(jié)罐102內(nèi)的污水加熱。

在本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)啟動初期,為了使溫度調(diào)節(jié)罐102內(nèi)的污水達到30~38℃,以利于后續(xù)進行生物厭氧硝化反應,需要給溫度調(diào)節(jié)罐102的污水進行加熱,本實用新型通過加熱器給溫度調(diào)節(jié)罐102進行加熱。加熱器可以為電加熱器,也可以為其它類型的加熱器,如果采用電加熱器時,需要設置漏電保護。

如圖1所示,本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)還包括沼氣儲存罐106,沼氣儲存罐106與厭氧塔103相連通。

污水在在厭氧塔103內(nèi)進行厭氧生物處理過程中,污水中的有機物經(jīng)大量微生物的共同作用,被最終轉(zhuǎn)化為沼氣和有機污染物。本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)還包括沼氣儲存罐106,沼氣儲存罐106與厭氧塔103相連通,沼氣儲存罐106用于儲存厭氧塔103內(nèi)排出的沼氣。污水在厭氧塔103內(nèi)進行生物厭氧反應產(chǎn)生沼氣,沼氣排入沼氣儲存罐106進行儲存,儲存的沼氣可以用于出售和使用,以使污水處理過程中產(chǎn)生的能源能夠被充分的利用,促進經(jīng)濟和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展。

如圖1所示,本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)還包括燃燒器107,燃燒器107與沼氣儲存罐106相連通,燃燒器107用于通過燃燒沼氣儲存罐106提供的沼氣給溫度調(diào)節(jié)罐102內(nèi)的污水加熱。

為了使沼氣能源能夠循環(huán)利用,本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)還包括燃燒器107,燃燒器107通過燃燒沼氣儲存罐106提供的沼氣給溫度調(diào)節(jié)罐102內(nèi)的污水加熱,從而達到本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的能源能夠最大化循環(huán)利用的效果。

常規(guī)污水處理技術(shù)通常為預處理→生物處理→深度處理,在本實用新型中,污水經(jīng)過預處理裝置101進行趴渣、曝氣沉沙、氣浮除脂等預處理后進入溫度調(diào)節(jié)罐102,在溫度調(diào)節(jié)罐102通過加熱器使污水的溫度升高到在30~38℃之間,以使污水能夠保持較高的厭氧硝化活性進入?yún)捬跛?03進行微生物硝化反應,污水在厭氧塔103進行厭氧硝化的過程中產(chǎn)生沼氣,產(chǎn)生的沼氣排入沼氣儲存罐106進行存儲,以備出售或使用;沼氣儲存罐106與燃燒器107相連通,沼氣進入燃燒器107,燃燒器107通過燃燒沼氣給溫度調(diào)節(jié)罐102中的污水加熱,從而避免使用加熱器給污水加熱,以達到節(jié)約能源的目的;另外,由于污水在厭氧塔103內(nèi)進行生物處理過程中產(chǎn)生沼氣,燃燒器107通過燃燒沼氣給溫度調(diào)節(jié)罐102的污水加熱,加熱后的污水進行厭氧處理產(chǎn)生沼氣,使溫度調(diào)節(jié)罐102和厭氧塔103之間的能源能夠循環(huán)利用,達到污水資源化利用的目的。

如圖1所示,在本實用新型中,溫度調(diào)節(jié)罐102通過污水泵108與厭氧塔103相連通。

污水泵108屬于離心雜質(zhì)泵的一種,具有潛水式和干式二種形式,目前最常用的潛水式污水泵為WQ型潛水污水泵,最常用的干式污水泵為W型臥式污水泵和WL型立式污水泵。污水泵108主要用于輸送含有纖維、紙屑等固體顆粒的介質(zhì)的污水,被輸送介質(zhì)的溫度通常不大于80℃。污水泵108在輸送污水的過程中,通過濾網(wǎng)將污水中纖維、紙屑等纏繞物阻攔在污水泵108的吸入口之前,使之不能進入泵腔,從而使污水泵108能夠更好的工作,壽命更長。

在實用新型中,通過污水泵108將溫度調(diào)節(jié)罐102排出的污水的能量增加,以便于輸送到厭氧塔103內(nèi),同時通過污水泵108還能夠避免將污水中的纖維、紙屑等輸送到厭氧塔103的內(nèi)部,以提高污水在厭氧塔103中的厭氧生物硝化的效率。

在本實用新型中,厭氧塔103內(nèi)配置有潛水攪拌器。

潛水攪拌器又稱潛水推進器,適用于污水處理廠的工藝流程中推進攪拌含有懸浮物的污水、稀泥漿、工業(yè)過程液體等,其主要作用為創(chuàng)建水流,加強攪拌功能,防止污泥沉淀,是市政和工業(yè)污水處理工藝流程上的重要設備。潛水攪拌器能夠適用于各種水處理工藝和工業(yè)流程需要保持固、液二相或固、液、氣三相介質(zhì)均勻混合反應的場所。

厭氧塔103的底部設置有排泥管,污水在厭氧塔103內(nèi)進行厭氧硝化反應降解所生成的有機污染物(也稱為活性污泥)隨著在厭氧塔103內(nèi)停留的時間的延長不斷積聚,為了避免影響厭氧塔103內(nèi)污水的厭氧生物硝化反應的效率,需要將有機污染物通過排泥管進行排放。本實用新型在厭氧塔103的底部設置有潛水攪拌器,潛水攪拌器對有機污染物進行攪拌,通過潛水攪拌器的攪拌既能夠增強有機污染物的活性,還能夠避免有機污染物在厭氧塔103的底部沉積,導致污泥排放困難,影響厭氧塔內(nèi)污水厭氧生物硝化的效率,導致降低本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)的污水處理效率。需要注意的是,污水泵108需要設置止回閥,以防止污水泵108停止工作時污水倒灌回流。

本實用新型提供的潛水攪拌器進行間歇式自動控制運行,在排泥前,潛水攪拌器停止攪拌至少30分鐘以上,排泥期間攪拌器繼續(xù)停止工作,以利污泥排放。

在本實用新型中,厭氧塔103與膜生物反應池104通過雙向管道相連通,雙向通道包括排泥管道和污泥回流管道。厭氧塔103的底部排出的有機污染物通過排泥管道排入膜生物反應池104中,膜生物反應池104通過膜生物反應對有機污染物進行進一步地吸附和生物降解,經(jīng)膜生物反應池104處理后的水經(jīng)過檢測能夠達到排放標準,對難以降解的有機污染物與活性污泥一起通過污泥回流通道返回到厭氧塔103內(nèi),重新進行厭氧生物硝化反應。

如圖1所示,本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)還包括反沖洗裝置109,用于清洗膜生物反應池104。

膜生物反應池104是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理裝置。膜反應池104的內(nèi)部設置有過濾膜,有機污染物通過過濾膜進行高效固液分離,以使其達到排放標準。反沖洗裝置109是為了使膜生物反應池104正常工作采用反向水沖洗過濾膜的裝置。

在使用反沖洗裝置時,反沖洗裝置所提供的水反向通過過濾膜,以將吸附在過濾膜上的堵塞物質(zhì)沖洗掉,使過濾膜恢復過濾功能。

在本實用新型中,膜生物反應池104配置有鼓風機。

本實用新型提供的污水處理系統(tǒng)通過鼓風機給膜生物反應池104增氧的同時,還可以起到?jīng)_刷吸附在過濾膜上的活性污泥的作用。另外,為了防止溫度從設備外壁進行擴散,對厭氧塔103、換熱器105、溫度調(diào)節(jié)罐102、膜生物反應池104,以及與之相連通的管道進行保溫處理,保溫層厚度20~100mm,保溫層為聚氨酯發(fā)泡材料或其它橡塑發(fā)泡保溫材料。采用以上措施,可以確保厭氧反應塔的出水溫度維持在≥30℃,膜生物反應池104內(nèi)的溫度≥20℃,使有機污染物的微生物反應達到最佳效果。

實施例2

本實施例中的污水處理系統(tǒng)是在實施例一基礎上的改進,實施例一中公開的技術(shù)內(nèi)容不重復描述,實施例一公開的內(nèi)容也屬于本實施例公開的內(nèi)容,本實施例不再贅述。

本實施例與實施例一相區(qū)別的是,在本實施例提供的污水處理系統(tǒng)中,厭氧塔包括多個子厭氧塔,多個子厭氧塔依次連通。

養(yǎng)殖業(yè)、食品、飲料等行業(yè)產(chǎn)生的污水通過實施例一提供的污水處理系統(tǒng)能夠達到排放標準,但是石油開采、石化煉油、煤化工、醫(yī)藥等行業(yè)產(chǎn)生的廢水較為復雜,通過實施例一提供的污水處理系統(tǒng)不能使其達到排放標準。

本實施例提供的厭氧塔包括多個子厭氧塔,多個子厭氧塔依次連通,污水通過多個子厭氧塔重復進行厭氧生物硝化反應,使污水中難分解的物質(zhì)盡可能更多的分解和硝化,以使經(jīng)過多個子厭氧塔處理后有機污染物達到排放標準,促進環(huán)境和經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。

最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。

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