专利名称：一种多功能污水处理试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种能模拟AAO、SBR和UNITANK三大系列污水处理工艺的污水处理试验装置。
背景技术：
水是一种十分珍贵但又十分紧缺的资源，生活污水和工业污水如果不予以处理就随意排放势必会造成水源的污染，恶化环境，影响人们的日常生活，甚至危及生命健康以及人类的发展。随着人类对水资源状况的关心，越来越多的污水处理工厂相继开建、竣工并投入使用。其中，应用最广泛的污水处理工艺是AAO、SBR和UNITANK三大系列污水处理工艺。 如何更好地运用以上三种污水处理工艺有赖于不断地开展前瞻性科学研究的试验平台，根据污水源的具体情况进行科学的模拟试验。然而，目前的污水处理试验模拟装置只能模拟处理其中一种污水处理工艺，工艺调节功能不足，设备的使用率低，模拟试验的研究费用高。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种多功能污水处理试验装置，其能够模拟AAO、SBR和UNITANK三大系列污水处理工艺，并具备调配原水水质、调节污泥回流量和混合液回流量等工艺参数的功能，满足各种污水处理科研试验的要求。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种多功能污水处理试验装置，包括顺次连通的第一反应池、第二反应池、第三反应池、第四反应池，还包括与所述第一反应池连接的进水系统；所述第一反应池设有跌水装置；所述第二反应池、第三反应池、第四反应池均设有滗水器，池底均设有曝气系统、穿孔吸泥管和剩余排泥管；还包括污泥回流系统、混合液回流系统。优选地，所述第一反应池包括顺次连通的第一分格、第二分格、第三分格，所述第三分格与第二反应池连通，所述跌水装置设在第三分格中。所述污泥回流系统包括污泥回流泵、与污泥回流泵的进泵口连接的进泥总管、与污泥回流泵的出泵口连接的出泥总管，还包括连接所述第二反应池的穿孔吸泥管和进泥总管的第一进泥管、连接所述第三反应池的穿孔吸泥管和进泥总管的第二进泥管、连接所述第四反应池的穿孔吸泥管和进泥总管的第三进泥管、连接所述出泥总管和第一分格的第一出泥管、连接所述出泥总管和第二分格的第二出泥管、连接所述出泥总管和第三分格的第三出泥管，所述第一、二、三进泥管分别设第一、二、三进泥控制阀，所述第一、二、三出泥管分别设第一、二、三出泥控制阀。所述混合液回流系统包括混合液回流泵、连接第三反应池和混合液回流泵的进泵口的混合液进液管、与混合液回流泵的出泵口连接的混合液出液总管，还包括连接混合液出液总管和第一分格的第一混合液出液管、连接混合液出液总管和第二分格的第二混合液出液管、连接混合液出液总管和第三分格的第三混合液出液管，所述第一、二、三混合液出液管分别设第一、二、三出液控制阀，所述混合液进液管上设进液控制阀。优选地，所述跌水装置包括悬挂于第三分格的跌水漏斗、与所述跌水漏斗连接的连接软管、所述连接软管与第三分格的出水管口连接。优选地，所述第三分格的内壁上固定有滑动导杆，所述跌水漏斗通过套筒套装于所述滑动导杆上。优选地，所述第一分格、第二分格、第三分格均在池内设置第一搅拌器，所述搅拌器优选为船舶型推进式搅拌器。优选地，所述第一分格、第二分格、第三分格均在池内设置导流板。优选地，每一分格内的导流板为3块，其中一块导流板设在中部，以保证液体沿池体长边方向回转，另外两块导流板设在底角，避免液体回转时污泥沉积于底角。优选地，所述进水系统包括原水输送管，与原水输送管连接的进水泵，连接进水泵的进水总管、连接进水总管和第一分格的第一进水管，连接进水总管和第二分格的第二进水管，连接进水总管和第三分格的第三进水管，所述第一、二、三进水管上分别设有第一、 二、三进水控制阀，所述原水输送管上设有原水输送控制阀。为调配原水水质，还设置了与所述进水管连接的水质调配系统。优选地，所述水质调配系统包括溶药池、与溶药池连接的药液输出管、与药液输出管连接的药泵，还包括连接药泵和进水总管的药液输入管，所述溶药池中还设有溶药搅拌器，所述药液输出管还设有药液输出控制阀，所述药液输入管还设有药液输入控制阀。优选地，所述溶药搅拌器为船舶型推进式搅拌器，所述溶药池为呈圆柱形的钢罐。优选地，所述第二反应池、第三反应池、第四反应池均在池内设有搅拌器，在厌缺氧时用于搅拌反应池溶液，促进物质接触交换和加快溶解氧消耗。所述搅拌器优选为框式搅拌器。本实用新型的有益效果是1、可模拟AA0、SBR和UNITANK三大系列污水处理工艺， 从而拓展了试验装置的功能，提高设备利用率；2、具备调节主要处理工艺参数的功能，有助于研究和验证污水处理内在规律，满足各种试验的要求；3、操作简便，自动化程度高，可在无人值守的情况下安全运行。
图1为本实用新型一种多功能污水处理试验装置的俯视结构示意图；图2为本实用新型一种多功能污水处理试验装置的立体剖视图；图3为本实用新型的污泥回流系统和混合液回流系统的结构示意图。附图标记说明11-第一分格、12-第二分格、13-第三分格、131-跌水装置、15-第一搅拌器、2-第二反应池、23-曝气系统、24-穿孔吸泥管、25-剩余排泥管、22、32、42_第二搅拌器、3-第三反应池、33-曝气系统、34-穿孔吸泥管、35-剩余排泥管、4-第四反应池、 43-曝气系统、44-穿孔吸泥管、45-剩余排泥管、51a-原水输送管、原水输送控制阀51b、 52-进水泵、53-进水总管、54a-第一进水管、54b-第一进水控制阀、55a_第二进水管、 55b-第二进水控制阀、56a-第三进水管、56b-第三进水控制阀、61a_第一进泥管、61b_第一进泥控制阀、62a-第二进泥管、62b-第二进泥控制阀、63a-第三进泥管、63b_第三进泥控制阀、64-进泥总管、65-污泥回流泵、67a-第一出泥管、67b-第一出泥控制阀、68a-第二出泥管、68b-第二出泥控制阀、69a-第三出泥管、69b-第三出泥控制阀、71a_混合进液管、71b-进液控制阀、72-混合液回流泵、74a-第一混合液出液管、74b-第一出液控制阀、 75a-第二混合液出液管、75b-第二出液控制阀、76a-第三混合液出液管、76b-第三出液控制阀、82a-溶药池、82b-溶药搅拌器、83a-药液输出管、83b_药液输出控制阀、84-药泵、 85a-药液输入管、85b-药液输入控制阀。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例子对本实用新型一种多功能污水处理试验装置作进一步详细说明。请参照附图，本实用新型的多功能污水处理试验装置包括顺次连接的第一反应池、第二反应池2、第三反应池3、第四反应池4，还包括与所述第一反应池连接的进水系统。 四个反应池呈“一”字形排列，每个反应池均设有进水管口和出水管口，相邻反应池依靠设在共用池壁的连通管口以及穿过所述连通管口的连通管实现连通。为了控制通过连通管口液体的流量，每个连通管口处均设连通控制阀门。所述第一反应池包括顺次连通的第一分格11、第二分格12、第三分格13，所述第三分格13与第二反应池2连通，并且第三分格中设有跌水装置131。所述跌水装置包括悬挂于第三分格的跌水漏斗、与所述跌不漏斗连接的连接软管，所述连接软管与第三分格的出水管口连接。在第三分格的内壁上固定有滑动导杆，所述跌水漏斗通过套筒套装于所述滑动导杆上。所述进水系统包括原水输送管51a，与原水输送管连接的进水泵52，连接进水泵 52的进水总管53、连接进水总管53和第一分格11的第一进水管54a，连接进水总管53和第二分格12的第二进水管55a，连接进水总管53和第三分格13的第三进水管56a，所述原水输送管51a上设有原水输送控制阀51b，所述第一、二、三进水管54a、55a、56a上分别设有第一、二、三进水控制阀54b、55b、56b。所述第二、三、四2、3、4反应池均设有滗水器21、31、41，池底均设有曝气系统23、 33、43，穿孔吸泥管24、34、44和剩余排泥管25、35、45。所述污泥回流系统包括污泥回流泵65、与污泥回流泵的进泵口连接的进泥总管 64、与污泥回流泵的出泵口连接的出泥总管66，还包括连接所述第二反应池的穿孔吸泥管和进泥总管的第一进泥管61a、连接所述第三反应池的穿孔吸泥管和进泥总管的第二进泥管62a、连接所述第四反应池的穿孔吸泥管和进泥总管的第三进泥管63a、连接所述出泥总管和第一分格的第一出泥管67a、连接所述出泥总管和第二分格的第二出泥管68a、连接所述出泥总管和第三分格的第三出泥管69a，所述第一、二、三进泥管分别设第一、二、三进泥控制阀61b、62b、63b，所述第一、二、三出泥管分别设第一、二、三出泥控制阀67b、68b、69b。所述混合液回流系统包括混合液回流泵72、连接第三反应池和混合液回流泵的进泵口的混合液进液管71a、与混合液回流泵的出泵口连接的混合液出液总管73，还包括连接混合液出液总管和第一分格的第一混合液出液管74a、连接混合液出液总管和第二分格的第二混合液出液管75a、连接混合液出液总管和第三分格的第三混合液出液管76a，所述第一、二、三混合液出液管分别设第一、二、三出液控制阀74b、75b、76b，所述混合液进液管上设进液控制阀71b。所述第一分格、第二分格、第三分格均在池内设置第一搅拌器15。所述第一搅拌器 15优选为船舶型推进式搅拌器。所述第一分格、第二分格、第三分格均在池内设置导流板14。每个分格内的导流板为3块，其中一块导流板设在中部，另外两块导流板设在底角。为调配原水水质，还包括与所述进水系统连接的水质调配系统。所述水质调配系统包括溶药池82a、与溶药池82a连接的药液输出管83a、与药液输出管83a连接的药泵84，还包括连接药泵84和进水总管53的药液输入管85a。所述溶药池82a中还设有溶药搅拌器82b，所述药液输出管83a还设有药液输出控制阀83b，所述药液输入管85a还设有药液输入控制阀85b。所述溶药搅拌器82b为船舶型推进式搅拌器， 所述溶药池82a为呈圆柱形的钢罐。为促进物质接触交换和加快溶解氧消耗，所述第二、三、四反应池2、3、4均在池内设有第二搅拌器22、32、42，在厌缺氧时用于搅拌反应池溶液。所述第二搅拌器22、32、42优选为框式搅拌器。应用本实用新型模拟AAO工艺的工作流程如下进水泵从沉砂池抽取污水，污水经水质调配系统投加药剂后进入第一分格11 ；同时，打开第二进泥控制阀62b和第二出泥控制阀68b，污泥从第三反应池中回流入第一分格。污水和污泥在第一分格中在第一搅拌器15的作用下混合并保持悬浮。回流污泥中的聚磷菌在厌养状态下释放磷，同时将部分有机物氨化。污水经第一分格11后进入第二分格12，打开进液控制阀71b和第二出液控制阀 75b，将第三反应池中的混合液送入第二分格，污水和混合液在第二分格中在第一搅拌器15 的作用下混合并保持悬浮，硝态氮在缺氧条件下进行反硝化脱氮。第二分格中的污水混合液进入第三分格，在第一搅拌器15的作用下继续混合并保持悬浮，硝态氮在缺氧条件下进行反硝化脱氮。混合液从第三分格13中经跌水装置131依次流经第二反应池2和第三反应池3， 打开曝气系统23、33，混合液处于好氧状态，发生去除B0D、硝化和吸磷等作用，同时第三反应池的混合液由混合液回流系统回流到第二分格中。混合液经过第三反应池后进入第四反应池4进行泥水分离，上清液经滗水器41排出；部分经穿孔吸泥管44和第三污泥进泥管64a、第三污泥出泥管67a被送到第三分格中， 部分污泥作为剩余污泥经剩余排泥管45排至池外。应用本实用新型模拟UNITANK工艺的工作流程如下进水泵从沉砂池抽取污水，污水经水质调配系统投加药剂后进入第三分格13 ；同时，打开第二进泥控制阀62b、第二出泥控制阀68b、第三进泥控制阀63a、第三出泥控制阀 69b，使污泥沿第二进泥管62a、第二出泥管68a、第三进泥管63a、第三出泥管69a回流入第三分格13，污水和污泥在第三分格中在第一搅拌器15的作用下混合并保持悬浮，回流污泥中的聚磷菌在厌养状态下释放磷，同时将部分有机物氨化。混合液从第三分格中经跌水装置131依次进入第二反应池2、第三反应池3、第四反应池4。其中第二反应池2和第四反应池4作为边池，轮替作为曝气池和沉淀池，第三反应池3作为中池，只作为曝气池。[0048]作为曝气池时，启用该池的曝气系统，使反应池处于好氧状态，发生降解有机物、 硝化和吸磷的反应；作为沉淀池时，关闭该池的曝气系统，混合液进行泥水分离后，上清夜经滗水器排出，而污泥沉淀到池底后，部分经穿孔吸泥管和污泥回流系统被送到第三分格中，部分污泥作为剩余污泥经剩余排泥管排至池外。应用本实用新型模拟SBR工艺的工作流程如下进水泵从沉砂池抽取污水，污水经水质调配系统投加药剂后进入第三分格13中， 同时，打开第二进泥控制阀62b、第二出泥控制阀68b、第三进泥控制阀63a、第三出泥控制阀69b，使污泥沿第二进泥管62a、第二出泥管68a、第三进泥管63a、第三出泥管69a回流入第三分格13，污水和污泥在第三分格中在第一搅拌器15的作用下混合并保持悬浮，回流污泥中的聚磷菌在厌养状态下释放磷，同时将部分有机物氨化。混合液从第三分格中经跌水装置131进入第二反应池2、第三反应池3和第四反应池4。第二反应池2、第三反应池3和第四反应池4三个池体独立进行进水、曝气、沉淀、 出水、待机五个工序，运行过程如下混合液进入反应池后，在第二搅拌器的作用下加快进行厌养吸磷和有机物氨化；进水结束后，曝气系统启用，反应池处于好氧状态，发生降解有机物、硝化和吸磷的反应；接着，关闭曝气系统，混合液开始进行泥水分离后，上清液经滗水器排出，而污泥沉淀到池底后，部分经穿孔吸泥管和污泥回流系统被送到第一反应池中，部分污泥作为剩余污泥经剩余排泥管排至池外。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
权利要求1.一种多功能污水处理试验装置，其特征在于包括顺次连通的第一反应池、第二反应池、第三反应池、第四反应池，还包括与所述第一反应池连接的进水系统；所述第一反应池设有跌水装置；所述第二反应池、第三反应池、第四反应池均设有滗水器，池底均设有曝气系统、穿孔吸泥管和剩余排泥管；还包括污泥回流系统、混合液回流系统。
2.如权利要求1所述的多功能污水处理试验装置，其特征在于所述第一反应池包括顺次连通的第一分格、第二分格、第三分格，所述第三分格与第二反应池连通，所述跌水装置设在第三分格中。
3.如权利要求2所述的多功能污水处理试验装置，其特征在于所述污泥回流系统包括污泥回流泵、与污泥回流泵的进泵口连接的进泥总管、与污泥回流泵的出泵口连接的出泥总管，还包括连接所述第二反应池的穿孔吸泥管和进泥总管的第一进泥管、连接所述第三反应池的穿孔吸泥管和进泥总管的第二进泥管、连接所述第四反应池的穿孔吸泥管和进泥总管的第三进泥管、连接所述出泥总管和第一分格的第一出泥管、连接所述出泥总管和第二分格的第二出泥管、连接所述出泥总管和第三分格的第三出泥管，所述第一、二、三进泥管分别设第一、二、三进泥控制阀，所述第一、二、三出泥管分别设第一、二、三出泥控制阀。
4.如权利要求2所述的多功能污水处理试验装置，其特征在于所述混合液回流系统包括混合液回流泵、连接第三反应池和混合液回流泵的进泵口的混合液进液管、与混合液回流泵的出泵口连接的混合液出液总管，还包括连接混合液出液总管和第一分格的第一混合液出液管、连接混合液出液总管和第二分格的第二混合液出液管、连接混合液出液总管和第三分格的第三混合液出液管，所述第一、二、三混合液出液管分别设第一、二、三出液控制阀，所述混合液进液管上设进液控制阀。
5.如权利要求2所述的多功能污水处理试验装置，其特征在于所述跌水装置包括悬挂于第三分格中的跌水漏斗、与所述跌水漏斗连接的连接软管、与所述连接软管连通的出水管口。
6.如权利要求2所述的多功能污水处理试验装置，其特征在于所述第一分格、第二分格、第三分格均在池内设置第一搅拌器。
7.如权利要求2所述的多功能污水处理试验装置，其特征在于所述第一分格、第二分格、第三分格均在池内设置3块导流板，其中一块导流板设在池内中部，另外两块导流板设在池内底角。
8.如权利要求1所述的多功能污水处理试验装置，其特征在于所述进水系统包括原水输送管，与原水输送管连接的进水泵，连接进水泵的进水总管、连接进水总管和第一分格的第一进水管，连接进水总管和第二分格的第二进水管，连接进水总管和第三分格的第三进水管，所述第一、二、三进水管上分别设有第一、二、三进水控制阀，所述原水输送管上设有原水输送控制阀。
9.如权利要求8所述的多功能污水处理试验装置，其特征在于还包括水质调配系统， 所述水质调配系统包括溶药池、与溶药池连接的药液输出管、与药液输出管连接的药泵，还包括连接药泵和进水总管的药液输入管，所述溶药池中还设有溶药搅拌器，所述药液输出管还设有药液输出控制阀，所述药液输入管还设有药液输入控制阀。
10.如权利要求1所述的多功能污水处理试验装置，其特征在于所述第二反应池、第三反应池、第四反应池均在池内设有第二搅拌器。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能污水处理试验装置，包括顺次连通的第一反应池、第二反应池、第三反应池、第四反应池，还包括与所述第一反应池连接的进水系统；所述第一反应池设有跌水装置；所述第二反应池、第三反应池、第四反应池均设有滗水器，池底均设有曝气系统、穿孔吸泥管和剩余排泥管；还包括污泥回流系统和混合液回流系统。本实用新型可模拟AAO、SBR和UNITANK三大系列污水处理工艺，从而拓展了试验装置的功能，提高设备利用率，同时还具备调节主要处理工艺参数的功能，有助于研究和验证污水处理内在规律，满足各种试验的要求。
文档编号C02F3/30GK202116376SQ20112025357
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者谢绍正 申请人:谢绍正