一種豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，利用與標準集裝箱外尺寸相同的框架作為基本支撐，在其內設置適于間歇式活性污泥法(SBR)污水處理工藝的水處理區，該水處理區集調節、曝氣與沉淀于一體，同一裝置內實現進水、反應、沉淀、排水與閑置功能；有效水位下，在進水時作為調節池使用；在曝氣時作為生化曝氣池使用，在靜置沉淀時作為沉淀池使用。該污水處理裝置采用豎向設置的集裝箱主體，以20英尺標準集裝箱為例，其外型尺寸約為6.0×2.3×2.3米，有效曝氣水深可達到4～5米，完全滿足SBR的工作條件；并且具有便于運輸、安裝方便、占地面積少、可靈活遷拆、結構簡單，便于裝配和檢修等優點。
【專利說明】
一種豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種污水處理裝置，具體涉及一種豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置。
【背景技術】
[0002]普通污水處理設備一般采用鋼筋混凝土結構現場安裝建造，適用場合為待處理污水所在地點固定、污水處理量大的污水處理點。對于污水所在地點不固定或污水處理量不大的場合，采用現場土建的方式建造，有建造成本高、工期長等不足。為此，現有技術中有多種一體化的集裝箱式污水處理設備，例如，授權公告號為CN204325092U的實用新型專利公開的“一種集裝箱式污水處理設備”、授權公告號為CN203256092U的實用新型專利公開的一種“集裝箱式MBR污水處理一體化設備”、授權公告號為CN202156971U的實用新型專利公開的“一種可移動式一體化MBR污水處理設備”等等。這些一體化污水處理設備將各個處理單元設置于集裝箱內，具有運輸和安裝方便、占地面積少、可靈活移動等優點。
[0003]現有一體化集裝箱式污水處理設備均為建成后橫向安置，即集裝箱的長邊貼地；而標準集裝箱短邊高度2.3米，如果用于間歇式活性污泥法(SBR)污水處理，制約了有效水深(理想的有效曝氣水深為4?5米)，存在生化曝氣時氧氣利用率不高、污泥沉淀區與清水區距離太短造成上清液出水時出現污泥混流影響出水水質、集泥區難以布置漏斗、上清出水因水位高度不足可能要動力栗送等難題，因此大都應用MBR等工藝。
[0004]現實中常有待處理污水具有間歇性來水和出水、水量不大的特點，例如棄置塑料清洗和分選工藝中產生的清洗污水、水產養殖的食物殘底的處理以及禽畜養殖中清洗圈舍的地面污水等;多年實踐證明現有集調節、曝氣與沉淀于一體，同一裝置內實現進水、反應、沉淀、排水與閑置功能的間歇式活性污泥法(SBR)污水處理技術具有流程簡單、運行費用低，除磷脫氮、固液分離效果好，出水水質穩定，有效防止污泥膨脹和耐沖擊負荷，操作運行簡單等優點，應用效果較MRB好，十分適用于上述的污水處理場合。因此研制一種集裝箱式的、可以在工廠內制作好、方便運輸與安裝的SBR裝置具有重要的現實意義。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，該污水處理裝置采用豎向設置的集裝箱主體，以20英尺標準集裝箱為例，其外型尺寸約為6.0 X 2.3 X 2.3米，有效高度可達到4?5米，完全滿足SBR的工作條件;并且具有便于運輸、安裝方便、占地面積少、可靈活迀拆、結構簡單，便于裝配和檢修等優點。
[0006]本實用新型解決上述技術問題的技術方案是:
[0007]—種豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，包括與標準集裝箱外形尺寸相同的框架;所述框架呈豎向安置，其內設置適于間歇式活性污泥法污水處理工藝的水處理區，該水處理區用于對污水進行調節、曝氣和沉淀；當用于污水調節時，該水處理區構成調節池，當用于污水曝氣時，該水處理區構成曝氣池，當用于污水靜止沉淀時，該水處理區構成沉淀池；
[0008]靜置沉淀時，水處理區內腔從上到下劃分為上清液區和污泥區；其中，所述上清液區上方設有進水管和加藥管，液面處設有用于控制液面高度的溢流管;上清液區內設有用于排出上清液的集水排水管或者潷水器;所述污泥區下部設有曝氣裝置，污泥區的底部設有排泥管。
[0009]本實用新型的一個優選方案，其中，所述水處理區的上清液區下方設有若干個平行設置的斜板，該斜板沿著上下方向傾斜設置。設置所述斜板的好處在于:1、曝氣時對從曝氣裝置中送入的空氣起到分配作用，使得氣體均勻分布到待處理污水中，提高生化處理效果;2、在靜置沉淀時起到斜板沉淀池的作用;3、排出上清液時，所述斜板可減少底部污水和污泥的擾動，或當有污泥上竄時，所述斜板起到了阻擋并促使上串污泥沉淀的作用，保證排水的水質。
[0010]本實用新型的一個優選方案，其中，所述曝氣裝置包括位于污泥區下部的第一曝氣管，該第一曝氣管與供氣裝置連接，如風機、溶氣罐或文丘里管等，所述第一曝氣管上設有第一曝氣口。優選地，所述第一曝氣口設置于第一曝氣管的底部，使得該第一曝氣口不易被污泥堵塞。
[0011]本實用新型的一個優選方案，其中，所述曝氣裝置還包括連接在污泥區底部的第二曝氣管，該第二曝氣管通過第二曝氣口與污泥區底部連通;所述污泥區在第一曝氣管的下方設有位于第二曝氣口上方的集氣攪拌罩，該集氣攪拌罩開口朝下正對于所述第二曝氣口且呈上小下大結構。設置上述第二曝氣管和集氣攪拌罩的作用在于在曝氣時將全部的污泥攪拌，使所有的污泥充分分散、與污水充分接觸;其原理是:從第二曝氣口噴出的空氣受集氣攪拌罩阻擋無法直接向上運動，而是在集氣攪拌罩內翻滾后從集氣攪拌罩的下邊緣處翻越再向上運動，從而對污泥區底部的污泥進行充分的攪拌。為了避免在停止曝氣時空氣在集氣攪拌罩的頂部受困，該集氣攪拌罩的頂部設有不大的通氣孔。
[0012]本實用新型的一個優選方案，其中，所述污泥區的底部設置成錐形結構，以便于污泥的匯集，有利于在閑置時段達到兼氧、厭氧狀態，有利于反硝化和磷的釋放，達到脫氮除磷的效果。并且，與所述上小下大的集氣攪拌罩相配合，更有利于污泥區底部污泥在靜置時聚集和曝氣時的分散。
[0013]本實用新型的一個優選方案，其中，所述排泥管的外端設有與污泥抽吸設備連接的接合器，以方便用吸糞車等工具外運多余的污泥;所述排泥管和第二曝氣管對接成一體，并通過同一個連通口(即所述的第二曝氣口)與污泥區連通。
[0014]本實用新型的一個優選方案，其中，所述上清液區內設有潷水器，該潷水器包括浮于上清液面上的吸水管、設在水處理區側壁上的出水管以及連接吸水管和出水管的軟管。上述潷水器中的吸水管能夠隨上清液液面的升降而升降，確保潷水器工作時始終能夠吸取上清液中的上層清水。
[0015]本實用新型的一個優選方案，所述框架的頂部設有操作平臺，方便設備檢修、巡查與安裝;框架的外側設有爬梯以便于上下操作平臺；所述水處理區內設有內部爬梯，以便進入水處理區內進行安裝和檢修。
[0016]本實用新型的一個優選方案，其中，在位于水處理區下方的框架的底部為開放框架結構，以便于排泥管、第二曝氣管的設置和連接以及整個裝置與地面的固定。
[0017]本實用新型的一個優選方案，其中，所述框架內還可以設置輔助功能區，該輔助功能區用于安裝配電柜、管道、栗等輔助設備。當污水處理量大時，框架內可以僅設置水處理區，輔助設備可以外接;而當污水處理量相對較小時，框架內可以同時設置水處理區和輔助功能區，使得整個裝置在現場安裝前即可將輔助設備安裝好，更加方便。
[0018]本實用新型的一個優選方案，其中，當污水量較大時，該裝置可采用多組并聯或串聯在一起的處理設備進行工作，每組處理設備包括一套所述框架及其內的水處理區。
[0019]本實用新型的工作原理是:
[0020]本實用新型的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置利用與標準集裝箱外尺寸相同的框架作為基本支撐，在其內設置適于間歇式活性污泥法(SBR)污水處理工藝的水處理區，該水處理區集調節、曝氣與沉淀于一體，同一裝置內實現進水、反應、沉淀、排水與閑置功能;有效水位下，在進水時作為調節池使用；在曝氣時作為生化曝氣池使用，在靜置沉淀時作為沉淀池使用。
[0021]本實用新型與現有技術相比具有以下的有益效果:
[0022]1、本實用新型的集裝箱式污水處理裝置到現場豎向安置，以20英尺標準集裝箱為例，其外型尺寸約為6.0 X 2.3 X 2.3米，有效高度可達到4?5米，完全滿足SBR的工作條件。
[0023]2、采用標準集裝箱式設計，所有功能部件均內置在集裝箱式框架內，外形規整，便于工廠制作，運輸;降低造價成本和保證制造質量。在寒冷地區或季節易于作保溫處理。
[0024]3、安裝方便，安放到現場后，只需接通水電和馴化好微生物即可使用。
[0025]4、豎向安置，占地面積小，且可靈活迀拆。
[0026]5、內部結構簡單，便于裝配和檢修，特別適用于可生化性高且間歇式進出水的污水處理。
[0027]6、可根據污水量選用多個本實用新型的處理裝置并聯使用。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置的一個【具體實施方式】的結構示意圖。
[0029]圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0030]圖3為圖2的B-B剖視圖。
[0031]圖4為圖2的C-C剖視圖。
[0032]圖5為本實用新型的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置的另一個【具體實施方式】的結構示意圖(圖中虛線部分表示水處理區和輔助功能區的分界線)。
【具體實施方式】
[0033]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0034]實施例1
[0035]參見圖1-圖4，本實施例的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置包括與標準集裝箱外形尺寸相同的框架I，本實施例采用20英尺標準集裝箱，其外型尺寸約為6.0X2.3X2.3米。所述框架I呈豎向安置，其內設置適于間歇式活性污泥法污水處理工藝的水處理區，該水處理區用于對污水進行調節、曝氣和沉淀；當用于污水調節時，該水處理區構成調節池，當用于污水曝氣時，該水處理區構成曝氣池，當用于污水靜止沉淀時，該水處理區構成沉淀池。所述水處理區2上端開敞，其余各側面封閉。靜置沉淀時，所述水處理區2內腔從上到下劃分為上清液區2-1和污泥區2-2;其中，所述上清液區2-1上方設有進水管3和加藥管4，進水管3用于送入待處理污水，加藥管4用于加入絮凝劑，液面處設有用于控制液面高度的溢流管5;上清液區2-1內設有用于排出上清液的集水排水管或者潷水器6;所述污泥區2-2下部設有曝氣裝置，污泥區2-2的底部設有排泥管11。
[0036]參見圖2，所述水處理區2的上清液區2-1下方設有多個平行設置的斜板9，該斜板9沿著上下方向傾斜設置，斜板9的下部由固定在水處理區2壁體上的角鋼10支撐和固定。設置所述斜板9的好處在于:1、曝氣時對從曝氣裝置中送入的空氣起到分散作用，使得氣體均勻分布到待處理污水中，提高生化處理效果;2、在靜置沉淀時起到斜板沉淀池的作用;3、排出上清液時，所述斜板9可減少對底部污水和污泥的擾動，或當有污泥上竄時，所述斜板9起到了阻擋并促使上串污泥沉淀的作用，保證排水的水質。
[0037]參見圖1、圖2和圖4，所述曝氣裝置包括位于污泥區2-2下部的第一曝氣管7，該第一曝氣管7與供氣裝置連接，如風機、溶氣罐或文丘里管等，所述第一曝氣管7上設有第一曝氣口。所述第一曝氣管7有多個，均勻分布在水處理區2的橫截面上，該第一曝氣管7與設在水處理區2的壁體上的進氣管7-1連接;所述第一曝氣管7固定在位于其底部的角鋼10上。所述第一曝氣口設置于第一曝氣管7的底部，使得該第一曝氣口不易被污泥堵塞。
[0038]參見圖1、圖2和圖4，所述曝氣裝置還包括連接在污泥區2-2底部的第二曝氣管12，該第二曝氣管12通過第二曝氣口與污泥區2-2底部連通;所述污泥區2-2在第一曝氣管7的下方設有位于第二曝氣口上方的集氣攪拌罩8，該集氣攪拌罩8開口朝下正對于所述第二曝氣口且呈上小下大結構。設置上述第二曝氣管12和集氣攪拌罩8的作用在于在曝氣時將全部的污泥攪拌，使所有的污泥充分分散、與污水充分接觸;其原理是:從第二曝氣口噴出的空氣受集氣攪拌罩8阻擋無法直接向上運動，而是在集氣攪拌罩8內翻滾后從集氣攪拌罩8的下邊緣處翻越再向上運動，從而對污泥區2-2底部的污泥進行充分的攪拌。為了避免在停止曝氣時空氣在集氣攪拌罩8的頂部受困，該集氣攪拌罩8的頂部設有直徑不大的通氣孔8-1o
[0039]參見圖1和圖2，所述污泥區2-2的底部2-3設置成錐形結構，以便于污泥的匯集，有利于在閑置時段達到兼氧、厭氧狀態，有利于反硝化和磷的釋放，達到脫氮除磷的效果。并且，與所述上小下大的集氣攪拌罩8相配合，更有利于污泥區2-2底部2-3污泥在靜置時聚集和曝氣時的分散。
[0040]參見圖1和圖2，所述排泥管11的外端設有與污泥抽吸設備連接的接合器，以方便用吸糞車等工具外運多余的污泥;所述排泥管11和第二曝氣管12對接成一體，并通過同一個連通口(即所述的第二曝氣口)與污泥區2-2連通。
[0041]參見圖1-圖3，本實施例采用潷水器6對處理后的上清液進行排水，該潷水器6包括浮于上清液面上的吸水管6-1、設在水處理區2側壁上的出水管6-2以及連接吸水管6-1和出水管6-2的軟管6-3。上述潷水器6中的吸水管6-1能夠隨上清液液面的升降而升降，確保潷水器6工作時始終能夠吸取上清液中的上層清水。
[0042]參見圖1和圖2，所述框架I的頂部設有操作平臺13，以方便設備檢修、巡查與安裝，操作平臺13四周設有護欄14;框架I的外側設有爬梯16以便于上下操作平臺13;所述水處理區2內設有內部爬梯15，以便進入水處理區2內進行安裝和檢修。
[0043]參見圖1和圖2，在位于水處理區2下方的框架I的底部為開放框架結構1-1，以便于排泥管11、第二曝氣管12的設置和連接以及整個裝置與地面的固定。
[0044]參見圖1，本實施例中，與該污水處理裝置配套的輔助設備采用外接的方式設置，這些輔助設備包括電控柜、進水栗、排水栗、風機、配藥箱、配藥栗等，整個集裝箱的空間基本用于污水處理，使得該污水處理裝置具備更大的污水處理能力。當污水量較大時，該裝置還可采用多組并聯或串聯在一起的處理設備進行工作，每組處理設備包括一套所述框架及其內的水處理區。
[0045]本實用新型的工作原理是:
[0046]參見圖1-圖4，本實用新型的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置利用與標準集裝箱外尺寸相同的框架I作為基本支撐，在其內設置適于間歇式活性污泥法(SBR)污水處理工藝的水處理區2，該水處理區2集調節、曝氣與沉淀于一體，同一裝置內實現進水、反應、沉淀、排水與閑置功能;有效水位下，在進水時作為調節池使用；在曝氣時作為生化曝氣池使用;在靜置沉淀時作為沉淀池使用。
[0047]工作時，待處理的污水通過進水管3進入到水處理區2內，如果液面到達溢流管5處，自動溢出回流;進入生化處理環節后，曝氣裝置向污水中曝氣，曝氣將結束前通過加藥管4添加絮凝劑;持續曝氣一定時間后完成生化處理，進入沉淀環節;沉淀后的上清液由潷水器6排出，當污泥區2-2中的污泥聚集過多時，通過排泥管11排出。
[0048]實施例2
[0049]參見圖5，實施例與實施例相比的主要不同之處在于:
[0050]本實施例中，所述框架I內還設置輔助功能區17，使得框架I的內部劃分為水處理區2和輔助功能區17;所述輔助功能區17用于設置電控柜、進水栗、排水栗、風機、配藥箱、配藥栗等輔助設備，使得整個裝置在現場安裝前即可將輔助設備安裝好，使用更加方便。適用于污水處理量相對較小的場合。
[0051]上述為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述內容的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，包括與標準集裝箱外形尺寸相同的框架，其特征在于，所述框架呈豎向安置，其內設置適于間歇式活性污泥法污水處理工藝的水處理區，該水處理區用于對污水進行調節、曝氣和沉淀；當用于污水調節時，該水處理區構成調節池，當用于污水曝氣時，該水處理區構成曝氣池，當用于污水靜止沉淀時，該水處理區構成沉淀池； 靜置沉淀時，所述水處理區從上到下劃分為上清液區和污泥區；其中，所述上清液區上方設有進水管和加藥管，液面處設有用于控制液面高度的溢流管;上清液區內設有用于排出上清液的集水排水管或者潷水器;所述污泥區下部設有曝氣裝置，污泥區的底部設有排泥管。2.根據權利要求1所述的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，其特征在于，所述水處理區的上清液區下方設有若干個平行設置的斜板，該斜板沿著上下方向傾斜設置。3.根據權利要求1所述的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，其特征在于，所述曝氣裝置包括位于污泥區下部的第一曝氣管，該第一曝氣管與供氣裝置連接，所述第一曝氣管上設有第一曝氣口。4.根據權利要求3所述的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，其特征在于，所述曝氣裝置還包括連接在污泥區底部的第二曝氣管，該第二曝氣管通過第二曝氣口與污泥區底部連通;所述污泥區在第一曝氣管的下方設有位于第二曝氣口上方的集氣攪拌罩，該集氣攪拌罩開口朝下正對于所述第二曝氣口且呈上小下大結構。5.根據權利要求3或4所述的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，其特征在于，所述污泥區的底部設置成錐形結構。6.根據權利要求4所述的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，其特征在于，所述排泥管的外端設有與污泥抽吸設備連接的接合器;所述排泥管和第二曝氣管對接成一體，并通過同一個連通口與污泥區連通。7.根據權利要求1所述的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，其特征在于，所述上清液區內設有潷水器，該潷水器包括浮于上清液面上的吸水管、設在水處理區側壁上的出水管以及連接吸水管和出水管的軟管。8.根據權利要求1所述的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，其特征在于，所述框架的頂部設有操作平臺；框架的外側設有爬梯;所述水處理區內設有內部爬梯;在位于水處理區下方的框架的底部為開放框架結構。9.根據權利要求1所述的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，其特征在于，所述框架內還設置有輔助功能區。10.根據權利要求1所述的豎向集裝箱式間歇式活性污泥法污水處理裝置，當污水量較大時，其特征在于，該裝置包括多組并聯或串聯在一起的處理設備，每組處理設備包括一套所述框架及其內的水處理區。
【文檔編號】C02F3/12GK205527974SQ201620064436
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月22日
【發明人】馮愚斌
【申請人】馮愚斌