一种用于污水处理的装置

摘要

本发明提供了一种用于污水处理的装置，其中，该装置包括处理单元和加药单元，所述加药单元用于向处理单元加入处理污水的药剂，该处理单元包括第一处理槽和第二处理槽；在该处理单元中的第一处理槽和第二处理槽之间设有将水从第二处理槽送至第一处理槽的第一水管道，在第一处理槽上设有将水送出该处理单元的第二水管道；在第一处理槽上还设有将沉淀物送出该处理单元的第一沉淀物管道，在第二处理槽上还设有将沉淀物送出该处理单元的第二沉淀物管道。本发明提供的用于污水处理的装置，可以高效处理各种污水，而且占地面积小、建设投资少、运行费用低、处理效果明显、并且可以长期稳定运行。

权利要求

1.一种用于污水处理的装置，其特征在于，该装置包括处理单元和加药单元，所述加药单元用于向处理单元加入处理污水的药剂，该处理单元包括第一处理槽和第二处理槽；在该处理单元中的第一处理槽和第二处理槽之间设有将水从第二处理槽送至第一处理槽的第一水管道，在第一处理槽上设有将水送出该处理单元的第二水管道；在第一处理槽上还设有将沉淀物送出该处理单元的第一沉淀物管道，在第二处理槽上还设有将沉淀物送出该处理单元的第二沉淀物管道；

所述第一处理槽包括第一处理槽的槽体，以及在该槽体内自上而下依次设置的曝气加药处理器、至少一层倒锥体形的底部开有孔的过滤层以及与所述过滤层的开孔连通的下部设有第一分配器的水管，所述第一处理槽中还设有伸入该槽下部的曝气管，所述曝气管与所述加药单元连通；

该第二处理槽包括第二处理槽的槽体，以及在该槽体内自上而下依次设置的至少一层倒锥体形过滤层以及第二分配器，所述第二处理槽中还设有伸入该槽下部的曝气管，所述曝气管与所述加药单元连通；所述第二分配器与位于同一组处理单元的第一水管道存在通路。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理单元为至少两组，所述第二水管道将水从前一组处理单元中的第一处理槽送至后一组处理单元中的第二处理槽；所述第一沉淀物管道将沉淀物从后一组处理单元中的第一处理槽送至前一组处理单元中的第二处理槽，所述第二沉淀物管道将沉淀物从后一组处理单元中的第二处理槽送至前一组处理单元中的第二处理槽。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在处理单元中的第一处理槽的个数为多个，各相邻的第一处理槽上部通过溢流管相连通，各第一处理槽底部所设有的管口相连通。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述曝气加药处理器包括容器主体，以及在该容器主体内自上而下依次设置的倒锥体形的底部连通有水管的过滤网、曝气分布网以及从所述容器主体顶部伸入的曝气管，所述曝气管与所述加药单元连通。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，各组处理单元的第二处理槽的高度依次提高。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括设置在处理单元之前的前处理单元和处理单元之后的后处理单元，

所述前处理单元包括依次设置在第一组处理单元之前的过滤器和前处理槽；所述过滤器通过管道与第一组处理单元中的第二处理槽连通，且该管道与该槽中的第二分配器连通，所述过滤器与所述前处理槽之间通过溢流管连通；所述前处理槽包括前处理槽的槽体，以及在该槽体内自上而下依次设置的至少一层倒锥体形过滤层以及第四分配器；

所述后处理单元包括依次设置在最后一组处理单元之后的后处理槽和沉淀槽，最后一组处理单元中的第一处理槽与后处理单元中的后处理槽之间设有将水从最后一组处理单元送至后处理单元的第三水管道，后处理单元中的后处理槽与最后一组处理单元中的第二处理槽之间设有将沉淀物从后处理单元送至最后一组处理单元的第三沉淀物管道，所述后处理槽上设有溢流管，所述溢流管伸入所述沉淀槽下部；所述后处理槽包括后处理槽的槽体，以及在该槽体内自上而下依次设置的至少一层倒锥体形过滤层以及第三分配器，所述后处理槽中还设有伸入该槽下部的曝气管，所述曝气管与所述加药单元连通；所述第三分配器与第三水管道连通。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述前处理槽的个数为多个，各前处理槽之间通过溢流管连通，所述前一个前处理槽上的溢流管与后一个前处理槽中的第四分配器连通；

所述后处理槽的个数为多个，相邻的后处理槽之间通过溢流管相连通，前一个后处理槽上的溢流管与后一个后处理槽中的第三分配器连通，各后处理槽底部所设有的管口相连通。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述前处理槽中还设有伸入该槽下部的曝气管，所述曝气管与所述加药单元连通。

说明书

一种用于污水处理的装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于污水处理的装置。

背景技术

[0002] 随着经济的高速发展，保护水资源并合理利用水资源成为人们普遍关注的重要问题，污水处理在现代化建设中占据着举足轻重的地位。

[0003] 各种污水中所含污染物的状况因各种生产活动的状况而不同。例如，染料废水中主要含有有机物，酸，碱，铜、铅、铬、锰、汞、氯、溴等离子，废水的浓度高、色度大、毒性大，治理难度很大；再如，原油废水中的含油量通常为100-1000mg/L，远超过国家排放标准(10mg/L)；又如制革工业的废水中硫化物的含量达到2000-4000mg/L，悬浮物的量也很多，浊度很大，而且毒性很大。

[0004] 在现有技术中通常采用各种污水处理技术来处理污水，例如传统活性污泥处理、AB工艺、A/O及A2/O工艺、水解-好氧工艺、曝气生物滤池工艺、生物接触氧化工艺等等，并采用与这些工艺相适应的处理污水的装置。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种污水处理效率较高、可以处理各种污水的用于污水处理的装置。

[0006] 本发明提供了一种用于污水处理的装置，其中，该装置包括处理单元和加药单元，所述加药单元用于向处理单元加入处理污水的药剂，该处理单元包括第一处理槽和第二处理槽；在该处理单元中的第一处理槽和第二处理槽之间设有将水从第二处理槽送至第一处理槽的第一水管道，在第一处理槽上设有将水送出该处理单元的第二水管道；在第一处理槽上还设有将沉淀物送出该处理单元的第一沉淀物管道，在第二处理槽上还设有将沉淀物送出该处理单元的第二沉淀物管道。

[0007] 本发明提供的用于污水处理的装置，可以高效处理各种污水，例如油田、矿山、钢铁、和电镀废水，以及染料、农药、制酒、化工等化学废水，以及生活污水、造纸厂废水、江河湖水、垃圾渗出水、制革废水等，而且本发明的装置占地面积小、建设投资少、运行费用低、处理效果明显、并且可以长期稳定运行。

附图说明

[0008] 图1为本发明用于污水处理装置的总体布置示意图。

[0009] 图2为本发明用于污水处理装置的第一处理槽的结构示意图。

[0010] 图3为本发明用于污水处理装置的两组处理单元的污水管路示意图。

[0011] 图4为本发明用于污水处理装置的两组处理单元的沉淀物管路示意图。

[0012] 图5为本发明用于污水处理装置的污水管路示意图。

[0013] 图6为本发明用于污水处理装置的沉淀物管路示意图。

具体实施方式

[0014] 图1为本发明用于污水处理装置的总体布置示意图。该装置包括前处理单元、处理单元、后处理单元、焚烧炉111、净化器112、过滤机113以及加药系统114。

[0015] 前处理单元包括前处理槽110和过滤槽109，前处理槽的个数通常根据污水中污染物的浓度来确定，通常为至少1个，例如为1-3个，如图1所示出的，所述前处理槽为3个，即110a、110b和110c。污水在前处理槽中进行静置沉淀，并分离出漂浮物和沉淀物。污水在过滤槽109中进行过滤，过滤出污水中悬浮的沉淀物。过滤槽109的结构优选可以为，在槽体内沿与竖直方向成角度的倾斜方向设置至少1层过滤层，如图1所示为2层。过滤层内可以放置例如砾石等过滤物质，倾斜的角度可以为15-60°。这种倾斜设置过滤层的优势在于，当污水流过过滤槽109时，悬浮状态的沉淀物被阻挡在倾斜的过滤层上，随即沿该倾斜面滑落到过滤槽的槽底，从而可以使过滤层上尽可能少地附着沉淀物，减少了清洗过滤层和换过滤物质的次数，可以增加整个装置的运行时间。

[0016] 处理单元可以为至少1组，处理单元的组数根据污水中污染物浓度的高低来确定，污水中污染物浓度较高则需要较多组的处理单元来处理污水，一般情况下，污水中污染物的浓度为1000ppm以下时，通常只需要一组处理单元，污染物的浓度超过1000ppm、且在3000ppm以下时，通常需要两组处理单元，污染物的浓度超过3000ppm、且在5000ppm以下时，通常需要三组处理单元，污染物的浓度超过5000ppm、且在10000ppm以下时，通常需要四组处理单元，污染物浓度超过10000ppm、且在15000ppm以下时，通常需要五组处理单元，污染物浓度超过15000ppm、且在20000ppm以下时，通常需要六组处理单元，如此设置。然而，在实际处理污水时，仍然需要根据污水处理的实际情况来确定处理单元的组数。如图1所示出的处理单元为3组，第一组处理单元包括第一处理槽101和第二处理槽104，第二组处理单元包括第一处理槽102和第二处理槽105，第三处理单元包括第一处理槽103和第二处理槽106。

[0017] 在每组处理单元中第一处理槽的个数为至少一个，仍然可以根据污水中污染物的浓度高低来确定该个数，一般来说，第一处理槽的个数可以为2-5个，优选为2个第一处理槽，例如图1中所示出的，101a和101b。

[0018] 后处理单元包括后处理槽107和沉淀槽108，后处理槽的个数通常根据污水中污染物的浓度来确定，通常为至少1个，例如1-3个，如图1所示出的，所述后处理槽为3个，即107a、107b和107c。

[0019] 焚烧炉111用于将前处理槽110a、110b和110c以及第一处理槽中分离出的漂浮物进行焚烧，焚烧所得到的热量可以供本发明的系统自身使用，焚烧后的废气在净化器112中净化后排放。焚烧炉111和净化器112可以采用本领域技术人员已知的各种结构，只要可以进行焚烧和净化即可。

[0020] 整个装置中产生的沉淀物最终送至过滤机113，沉淀物在这里进行过滤、挤压，得到挤干水分的沉淀物可以用作肥料，过滤并挤压后的污水与污水原水混合继续进行处理。

[0021] 图2是第一处理槽的结构示意图。如图2所示，第一处理槽包括槽体201，在槽体201内的上部内置有曝气加药处理器210、第一过滤层、以及与所述过滤层的开孔连通的管道222。所述第一过滤层为至少一层，例如图2中所示出的第一过滤层232a和第二过滤层
232b。

[0022] 曝气加药处理器210包括容器主体202，在该容器主体202内设置有过滤网212，该过滤网为倒锥体形并且底部连通有水管，用于去除污水中的砂粒等物质，并且由于采用倒锥体形，可以使污水中的沉淀物尽可能少地附着在该过滤网上，以减少清洗过滤网的次数。过滤网212下方设有曝气分布网214，过滤网212和曝气分布网214均由支撑架218来支持。曝气管216与加药单元连通，加药单元将用于处理污水的药剂加入曝气管216中，用于曝气的空气进入曝气管416中与所述药剂混合并通过曝气管216底部环管上所设有的多个向外喷射并喷入容器主体202内。由于这种曝气方式，用于将处理污水的药剂和待处理的污水搅拌并均匀混合在一起，使曝气加药处理器内的沉淀物保持悬浮状态，与污水充分接触混合，从而提高传质效率，保证处理效果。曝气分布网呈现帽子形状，有助于加强曝气效果。所述用于处理污水的药剂可以为本领域技术人员所通常使用的药剂。

[0023] 当污水通过第一处理槽上方的进水口流入曝气加药处理器210中时，过滤网212对污水过滤，过滤后的水向下流经曝气分布网214。

[0024] 曝气后的污水经曝气加药处理器的出口219进入管道222，然后进入第一处理槽的底部。在一个优选实施例中，管道222分支为多个管与第一分配器224连通，污水可以经过第一分配器224进入到第一处理槽的底部，第一分配器224上设有多个均匀分布的小孔，污水可以通过这些小孔分布均匀地流出并进入第一处理槽底部。

[0025] 在一个优选实施例中，曝气加药处理器211的容器主体202上部设有环状槽211，用于收集污水中存在的漂浮物。漂浮物可以经排出口213排出并送至图1中所示出的焚烧炉中焚烧。

[0026] 进入第一处理槽底部的污水向上经过第一过滤层232a，该过滤层可以采用本领域技术人员已知的各种过滤物质，本发明优选采用粉煤灰进行过滤，使用粉煤灰作为过滤物质既具有良好的吸附过滤作用，而且可以利用煤炭燃烧后的废物以节约成本。

[0027] 然后，污水继续向上经过第一过滤层232b，该过滤层可以采用本领域技术人员已知的各种过滤物质，本发明优选采用砾石进行过滤。

[0028] 在第一过滤层232a和232b之间，可以设置二次曝气管236，二次曝气管236与加药系统连通，使加药与曝气同时进行，并促进污水与用于处理污水的药剂充分混合进行化学反应。

[0029] 然后，经过多层过滤层之后的水进入设置在第一处理槽槽体201上方所设有的具有多个小孔242的环形水槽，并且从该环形水槽所连通的溢流管252流出第一处理槽。

[0030] 经过第一处理槽处理后还得到沉淀物，沉淀物沉淀至第一处理槽的底部，并排出该处理槽。

[0031] 图3为两组处理单元的污水管路示意图。如图3所示，污水沿管道311进入第一组处理单元的第二处理槽104上部所设有的漏斗式容器318中，并沿该漏斗式容器318底部的管道313进入设置在第二处理槽104底部的第二分配器314中，污水从第二分配器314上所设有的多个小孔分布均匀地进入第二处理槽104底部。

[0032] 随后污水向上经过第二过滤层316a，该过滤层可以采用本领域技术人员已知的各种过滤物质，本发明优选采用粉煤灰进行过滤。

[0033] 污水继续向上经过第二过滤层316b，该过滤层可以采用本领域技术人员已知的各种过滤物质，本发明优选采用砾石进行过滤。

[0034] 在第二过滤层316a和316b之间，可以设置曝气管312，曝气管312与加药系统连通，使加药与曝气同时进行，并促进污水与用于处理污水的药剂充分混合进行化学反应。

[0035] 通过第二过滤层316b后的污水通过第二处理槽104上部所设有的泵319将污水经第一水管道310进入第一处理槽101a，在其中进行处理后经溢流管317a进入第一处理槽101b，在该槽中进行处理后经溢流管317b进入下一组处理单元。在第一处理槽101a中加入酸性试剂，在第二处理槽104中加入碱性试剂，污水先后在酸性试剂和碱性试剂的处理下逐步除去污水中的污染物，使污水可以达到排放标准而排放。所述酸性试剂和碱性试剂均可以采用本领域技术人员所常用的用于处理污水的酸性试剂和碱性试剂。

[0036] 污水进入第二处理槽105上部所设有的漏斗式容器328中，并沿该漏斗式容器328底部的管道323进入设置在第二处理槽105底部的第二分配器324中，污水从第二分配器324上所设有的多个小孔分布均匀地进入第二处理槽105底部。

[0037] 随后污水向上经过第二过滤层326a，该过滤层可以采用本领域技术人员已知的各种过滤物质，本发明优选采用粉煤灰进行过滤。

[0038] 污水继续向上经过第二过滤层326b，该过滤层可以采用本领域技术人员已知的各种过滤物质，本发明优选采用砾石进行过滤。

[0039] 在第二过滤层326a和326b之间，可以设置曝气管322，曝气管322与加药系统连通，使加药与曝气同时进行，并促进污水与用于处理污水的药剂充分混合进行化学反应。

[0040] 通过第二过滤层326b后的污水通过第二处理槽105上部所设有的泵329将污水经第一水管道320进入第一处理槽102a，在其中进行处理后经溢流管327a进入第一处理槽102b，在该槽中进行处理后经溢流管327b进入下一组处理单元或者进入后处理单元。

[0041] 当本发明的用于污水处理的装置包括两组以上的处理单元时，均采用此种方式，将污水一级一级地从前面的处理单元向后面的处理单元输送，并且一级一级地进行处理，直至污水中的污染物浓度达到排放标准。

[0042] 图4为两组处理单元的沉淀物管路示意图。如图4所示，第二组处理单元中的第一处理槽102a和102b底部的沉淀物汇集在一起通过第一沉淀物管道420进入第一组处理单元的第二处理槽104，并进入该槽上部所设有的第一小桶412中，该第一小桶412与第二小桶413的底部通过管道连通，该沉淀物与进入该两个小桶中的水混合后用泵送入第一组处理单元中的第一处理槽101a。沉淀物如此循环使用可以充分利用沉淀物中残存的药剂并用于前一组处理单元中，因此可以节省用于处理污水的药剂，从而降低处理污水的成本。

[0043] 第一组处理单元的第一处理槽101a和101b底部沉淀物出口所排出的沉淀物汇集在一起，并通过沉淀物管道410送至前一组处理单元或者前处理单元中的过滤器中。

[0044] 将第二组处理单元的第二处理槽105底部所得到的沉淀物通过第二沉淀物管道421送至第一组处理单元的第二处理槽104上部所设有的漏斗式容器中，并从该容器中进入该第二处理槽104中。

[0045] 在一个优选的实施方式中，第一组处理单元中的第二处理槽104比第二组处理单元中的第二处理槽105的高度低，由此可以借助静态压差将第二组处理单元中第二处理槽105中的沉淀物压送至第二处理槽104中，从而可以节省动力。

[0046] 当存在两组以上的处理单元时，均可以采用上述方式，将沉淀物一级一级地从后面的处理单元向前面的处理单元输送。

[0047] 图5为本发明用于污水处理装置的污水管路示意图。如图5所示，污水原水与过滤机113中过滤沉淀物得到的滤液混合后进入前处理单元，依次进入前处理槽110a、110b和110c中，污水在这些前处理槽中进行静置沉淀，分离出上层漂浮物和下层沉淀物。

[0048] 污水进入前处理槽110a中上部所设有的漏斗式容器501中，并沿着该漏斗式容器底部的管道502送至前处理槽110a底部所设有的第四分配器503中，污水从第四分配器503上所设有的多个小孔分布均匀地进入前处理槽110a中。随后，污水向上分别通过过滤层504a和504b，优选过滤层504a中设有粉煤灰，过滤层504b中设有砾石，污水在此经过过滤后向上并溢流至前处理槽110b上部所设有的漏斗式容器中，并与前处理槽110a相同走向地进入前处理槽110c。污水从前处理槽110c中溢流至过滤槽后，从过滤槽溢流进入处理单元。

[0049] 在一种实施方式中，当污水中污染物的浓度较高，例如达到20000ppm以上时，优选在前处理槽110a中的两层过滤层504a和504b之间设有曝气管510，该曝气管510与加药系统连通，使加药与曝气同时进行，并促进污水与用于处理污水的药剂充分混合进行化学反应。前处理槽110b和110c中也可以具有相同的结构。所加入的药剂可以为本领域中常用的用于污水处理的各种药剂。

[0050] 污水进入第一组处理单元中的第二处理槽104，并从该第二处理槽104中用泵通过第一水管道512送入该处理单元中的第一处理槽101a中，在此采用酸性药剂对污水进行处理，在此处理后的污水溢流至第一处理槽101b中加入少量碱性试剂使污水的pH值稍有降低，处理后的污水溢流并通过第二水管道513进入第二组处理单元。

[0051] 污水通过第二水管道513进入第二组处理单元的第二处理槽105，污水仍以上述走向通过第一水管道522进入第二组处理单元的第一处理槽102a、溢流至102b，然后溢流并通过第二水管道523进入第三组处理单元。

[0052] 污水通过第二水管道523进入第三组处理单元的第二处理槽106，污水仍以上述走向通过第一水管道532进入第三组处理单元的第一组处理槽103a、溢流至103b，然后溢流并通过第三水管道533进入后处理单元。

[0053] 根据污水中污染物的浓度情况，第一处理槽可以为多个，以充分处理污水中的各种污染物，使污水达到排放标准，优选第一处理槽的个数为2个，将污水在不同的pH值下进行处理。各第一处理槽上部之间通过溢流管相连通，各第一处理槽底部所设有的管口相连通。

[0054] 流出处理单元的污水通过第三水管道533进入后处理单元的后处理槽107a上部所设有的漏斗式容器505中、并沿着该漏斗式容器505底部的管道506送至后处理槽107a底部所设有的第三分配器507中，污水从第三分配器507上所设有的多个小孔分布均匀地进入后处理槽107a中。随后，污水向上分别通过过滤层508a和508b，优选过滤层508a中设有粉煤灰，过滤层508b中设有砾石，污水在此经过过滤后向上并溢流至后处理槽107b上部所设有的漏斗式容器中，并与后处理槽107a相同走向地进入后处理槽107c。污水从后处理槽107c中溢流、并沿管道511进入沉淀槽108底部。

[0055] 在一种实施方式中，在后处理槽107a中的两层过滤层508a和508b之间设有曝气管509，该曝气管509与加药系统连通，使加药与曝气同时进行，并促进污水与用于处理污水的药剂充分混合。后处理槽107b和107c中也可以具有相同的结构。在优选情况下，可以向107b的曝气管中加入煤粉来进一步除去污水中的污染物，可以向107c的曝气管中加入黄土来进一步除去污水中的污染物。

[0056] 污水进入沉淀槽108后，在其中的微生物作用下进一步进行处理并沉淀，随后将处理后的污水排放。

[0057] 图6为本发明用于污水处理装置的沉淀物管路示意图。如图6所示，后处理槽107a、107b和107c底部所得到的沉淀物通过各槽底部的沉淀物出口排出并汇集在一起通过第三沉淀物管道601优选用泵送入处理单元。

[0058] 沉淀物进入第三组处理单元的第二处理槽106上部所设有的漏斗式容器中，与此相同，第三组处理单元中的第二处理槽106底部的沉淀物通过第二沉淀物管道602被送至第二处理单元的第二处理槽105中，第二组处理单元中的第二处理槽105底部的沉淀物通过第二沉淀物管道603被送至第一处理单元中的第二处理槽104中。随后，第一处理单元中的第二处理槽104底部的沉淀物通过沉淀物管道604被送至过滤槽109中，在过滤槽109中过滤并沉淀后通过沉淀物管道605送至过滤机113，在此进行过滤挤压，挤干的沉淀物可以用作肥料，过滤后的滤液循环回到系统中。

[0059] 第三组处理单元的第一处理槽103a和103b底部得到的沉淀物从底部的沉淀物出口排出并汇集在一起通过第一沉淀物管道610送入第二组处理单元的第二处理槽105上部所设有的小桶中；第二组处理单元的第一处理槽102a和102b底部得到的沉淀物从底部的沉淀物出口排出并汇集在一起通过第一沉淀物管道611送入第一组处理单元的第二处理槽104上部所设有的小桶中。第一组处理单元中的第一处理槽101a和101b底部得到的沉淀物从底部的沉淀物出口排出并汇集在一起送出处理单元。

[0060] 从处理单元送出的沉淀物通过沉淀物管道612进入前处理单元的过滤槽109中，在过滤槽109中与上述从第一组处理单元的第二处理槽104中送出的沉淀物一起过滤并沉淀后通过沉淀物管道605送至过滤机113进行过滤挤压。

[0061] 在优选的实施方式中，各组处理单元中的各第二处理槽的高度随着污水的流向依次提高，由此可以借助静态压差将沉淀物依次从后一组处理单元中压送至前一处理单元中，从而可以节省动力。

[0062] 在优选的实施方式中，还可以将本发明的用于污水处理的装置中的所有槽中的气体循环使用作为曝气管中气体的来源，最终经过净化器112而排放至大气中，这样可以防止污水处理过程中产生的具有臭味的气体散发在周围环境中而影响环境。