污水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理系统。


背景技术：

2.高级氧化技术(advanced oxidation process，aop)又称深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基(
·
oh)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、电化学氧化、fenton氧化等。
3.高级氧化技术具有反应时问短、反应速度快、过程可以控制、无选择性，能将多种有机污染物全部降解等优点。随着废水排放要求的日益严格，以及中水回用需求的不断扩大，高级氧化技术，特别是芬顿(fenton)高级氧化技术在造纸、发酵、化工、制药等废水处理领域中的应用将越来越广。但相关技术中的污水处理系统存在运行成本高的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本实用新型的实施例提出一种污水处理系统，以降低污水处理系统的运行成本和减小污水处理系统的占地面积。
6.本实用新型实施例的污水处理系统包括壳体、混料箱、布水装置和三相分离器，所述壳体限定出腔室；所述混料箱设在所述壳体上，所述混料箱具有混料腔以及与所述混料腔连通的第一污水进口、第一药剂进口、第二药剂进口和第二污水出口；所述布水装置设在所述壳体上，所述布水装置位于所述混料箱的下方，所述布水装置具有相连通的第二污水进口和第三污水出口，所述第二污水进口与所述第二污水出口连通，所述第三污水出口与所述腔室连通；所述三相分离器设在所述腔室内，所述三相分离器位于所述布水装置的上方，所述三相分离器具有进出通道以及与所述进出通道连通的排泥通道和排液口，所述进出通道与所述腔室连通。
7.本实用新型实施例的污水处理系统具有运行成本低和占地面积小等优点。
8.在一些实施例中，所述污水处理系统还包括水泵，所述水泵具有水泵进口和水泵出口，所述水泵进口与所述第二污水出口连通，所述第二污水进口与所述水泵出口连通。
9.在一些实施例中，所述混料箱设在所述腔室内，所述壳体具有与所述第一污水进口连通的壳体进口、与所述第一药剂进口连通的第一进药口以及与所述第二药剂进口连通的第二进药口，所述混料箱具有与所述混料腔连通的第四污水进口，所述第四污水进口与所述腔室连通。
10.在一些实施例中，所述混料箱偏向所述壳体的一侧设置，所述三相分离器的一部分与所述混料箱的一部分位于同一高度。
11.在一些实施例中，所述排泥通道与所述腔室连通。
12.在一些实施例中，所述水泵设在所述壳体外部。
13.在一些实施例中，所述布水装置整体位于所述壳体的下方。
14.在一些实施例中，所述布水装置为旋射流布水装置，所述旋射流布水装置包括外壳和多个喷嘴，所述外壳设在所述壳体上；多个所述喷嘴设在所述外壳内，多个所述喷嘴中的一部分为旋流喷嘴，多个所述喷嘴中的另一部分为射流喷嘴。
15.在一些实施例中，所述外壳包括变径段，所述变径段的内径自上而下逐渐减小，所述变径段的底部具有污泥出口。
16.在一些实施例中，所述污水处理系统还包括污泥斗，所述污泥斗具有污泥进口和排泥口，所述污泥进口与所述污泥出口连通。
17.在一些实施例中，所述壳体整体呈柱形，所述壳体的高径比为3-6。
18.在一些实施例中，所述壳体具有与所述腔室连通的开口，所述开口位于所述壳体的上端部，所述污水处理系统还包括盖板，所述盖板安装在所述开口上，所述盖板和所述壳体之间具有间隙。
附图说明
19.图1是本实用新型一个实施例的污水处理系统的主视图。
20.图2是图1的a-a向视图。
21.图3是本实用新型一个实施例的污水处理系统的俯视图。
22.附图标记：
23.污水处理系统100；
24.壳体1；腔室101；壳体进口102；壳体出口103；
25.混料箱2；混料腔201；
26.布水装置3；第二污水进口301；第三污水出口302；外壳303；变径段3031；污泥出口304；
27.三相分离器4；排液口401；
28.污泥斗5；污泥进口501；排泥口502；
29.回流管道6；回流支路管道601；
30.进液管7；
31.排泥管8；
32.排液管9；
33.盖板10。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.如图1至图3所示，本实用新型实施例的污水处理系统100包括壳体1、混料箱2、布水装置3和三相分离器4。壳体1限定出腔室101，混料箱2设在壳体1上，布水装置3设在壳体1上，三相分离器4设在腔室101内，三相分离器4位于布水装置3的上方。混料箱2具有混料腔
201以及与混料腔201连通的第一污水进口、第一药剂进口、第二药剂进口和第二污水出口。布水装置3具有相连通的第二污水进口301和第三污水出口302，第二污水进口301与第二污水出口连通，第三污水出口302与腔室101连通。三相分离器4具有进出通道以及与进出通道连通的排泥通道和排液口401，进出通道与腔室101连通。
36.本实用新型实施例的污水处理系统100工作时，首先，利用第一污水进口向混料箱2的混料腔201内添加待处理污水(第一污水)、利用第一药剂进口向混料箱2的混料腔201内添加第一药剂(例如硫酸亚铁)、利用第二药剂进口向混料箱2的混料腔201内添加第二药剂(例如双氧水)，使得混料腔201内的待处理污水、第一药剂和第二药剂在混料箱2混合反应形成第二污水。然后，第二污水通过第二污水出口流出，并经布水装置3的第二污水进口301和第三污水出口302进入腔室101，利用布水装置3使第二污水较均匀的分布在腔室101内形成第三污水。之后，第三污水的至少一部分经进出通道进入三相分离器4，利用三相分离器4将第三污水分离为气体(气相为主)、处理后污水(液相为主)和第一污泥(固相为主)，气体经进出通道排出三相分离器4，处理后污水经排液口401排出三相分离器4，第一污泥从排泥通道排出三相分离器4。
37.上述污水处理过程中，污水先自上而下由混料箱2进入布水装置3，再自下而上由布水装置3进入三相分离器4，最终处理后污水从三相分离器4的排液口401排出，整个污水处理过程中，污水在污水处理系统100的流动路径较长，使得污水在污水处理系统100内的停留时间较长，使得药剂(第一药剂和第二药剂)可以充分与污水内的cod(chemical oxygen demand，化学需氧量)反应，从而可以提高药剂利用率，进而有利于降低污水处理系统100的运行成本。
38.因此，本实用新型实施例的污水处理系统100具有运行成本低等优点。
39.可选地，污水处理系统100包括排液管9，排液管9的侧壁与排液口401连通，排液管9的一端供气体排出，排液管9的另一端供处理后污水排出。具体实施时，可以将排水管9的另一端与污水池等连通，从而将处理后的污水排入污水池中，以便后期集中处理。
40.例如，如图1所示，排液管9沿上下方向延伸，排液管9的中部与排液口401连通，排液管9的上端开口供气体排出，排液管9的下端开口供处理后污水排出。
41.可选地，排液管9通过支撑柱与壳体1焊接相连。
42.可选地，三相分离器4可以采用授权公告号为cn211595168u的实用新型专利中公开的三相分离器或其他适合的三相分离装置。
43.在一些实施例中，污水处理系统100还包括水泵(图中未示出)，水泵具有水泵进口和水泵出口，水泵进口与第二污水出口连通，第二污水进口301与水泵出口连通。
44.由此，利用水泵可以增加进入腔室101内的第三污水的流动速度，从而可以增加污水处理系统100的水力搅拌动能，确保污水处理系统100内的流体(第三污水)保持良好的流化状态，例如，第三污水的上升流速可达60m/h～90m/h。从而可以使得药剂与污水内的cod混合更均匀，反应更充分，进一步提高药剂利用率，进一步降低污水处理系统100的运行成本。
45.在一些实施例中，混料箱2设在腔室101内，壳体1具有与第一污水进口连通的壳体进口102、与第一药剂进口连通的第一进药口和与第二药剂进口连通的第二进药口。混料箱2具有与混料腔201连通的第四污水进口，第四污水进口与腔室101连通。
46.具体使用时，从布水装置3的第三污水出口302流出的第三污水在腔室101内向上流动，第三污水不会完全进入三相分离器4。以进入三相分离器4的第三污水为第一部分污水，以未进入三相分离器4的第三污水为第二部分污水。第二部分污水将会通过第四污水进口流入混料箱2的混料腔201内，从而使得第二部分污水(未进入三相分离器4的第三污水)与第二污水混合形成混合污水，混合污水通过水泵流入布水装置3，之后进入腔室101内。
47.其中，第一部分污水的水量大体等于第一污水的水量，第一污水的水量大体等于处理后污水的水量，且第二部分污水的水量是第一部分污水的水量的几倍到十几倍。一方面，可以大大提高污水处理系统100的水力搅拌动能，从而进一步利于药剂充分与污水内的cod反应，有利于进一步降低污水处理系统100的运行成本。另一方面，可以大大提高第三污水中未反应药剂的使用率，从可以减少第一药剂和第二药剂的加药量，有利于进一步降低污水处理系统100的运行成本。
48.当然，在另一些实施例中，混料箱可以不设置第四污水进口，此时，混料箱与腔室不直接连通。
49.可选地，污水处理系统100包括进液管7，进液管7的一端与壳体进口102连通，进液管7的另一端与污水的水源连通，以便第一污水通过进液管7进入混料箱2内。
50.例如，如图1所示，进液管7沿上下方向延伸，进液管7的下端与污水的水源连通，进液管7的上端与壳体进口102连通。
51.可选地，进液管7通过支撑柱与壳体1焊接相连。
52.可选地，混料箱2偏向壳体1的一侧设置，三相分离器4的一部分与混料箱2的一部分位于同一高度。
53.例如，如图1所示，混料箱2偏向壳体1的右侧设置，三相分离器4的一部分位于混料箱2的左侧，三相分离器4的该一部分与混料箱2等高。
54.由此，混料箱2和三相分离器4布置的更紧凑，利于减小污水处理系统100的整体尺寸，降低污水处理系统100的加工成本。此外，混料箱2偏向壳体1的一侧设置，使得未进入三相分离器4内的第三污水可以有相对稳定的流向，从而便于未进入三相分离器4内的第三污水通过第四进口进入混料箱2内。
55.当然，在另一些实施例中，混料箱2也可以设置在壳体1的中部，此时混料箱2整体位于三相分离器4的上方。
56.可选地，污水处理系统100包括第一支架和第二支架，第一支架和第二支架均固定在壳体1内，混料箱2设在第一支架上，三相分离器4设在第二支架上。例如，第一支架和第二支架与壳体1的内壁焊接相连，混料箱2通过螺栓与第一支架相连，三相分离器4通过螺栓与第二支架相连。
57.可选地，水泵设在壳体1外部。
58.例如，壳体1具有与第二污水出口连通的壳体出口103。污水处理系统100还包括回流管道6和第二管道，回流管道6设在壳体1外，回流管道6具有第一管口和第二管口，第一管口与壳体出口103连通，第二管口与水泵进口连通。第二管道设在壳体1外，第二管道具有第三管口和第四管口，第三管口与水泵出口连通，第四管口与第二污水进口301连通。
59.例如，回流管道6沿上下方向延伸，壳体1还具有与第二污水出口连通的壳体出口103，第一管口与壳体出口103连通。水泵设在水平面上，第二管道沿水平方向延伸。第二污
水通过水泵输送至布水装置3内。
60.将水泵设置在壳体1的外部，可以避免腔室101内有转动部件，更方便污水处理系统100的维修和维护。
61.可选地，水泵设有多个，回流管道6和第二管道设有多个，多个水泵、多个回流管道6和多个第二管道一一对应。
62.例如，如图3所示，水泵、回流管道6和第二管道均设置两个。每个水泵与对应的回流管道6和第二管道形成一组输送管路，共形成两组输送管路，两组输送管路沿前后方向间隔设置。
63.可选地，第二污水进口301设有多个，污水处理系统100还包括多个回流支路管道601，多个回流支路管道601与多个第二污水进口301一一对应。回流支路管道601的一端与对应的第二污水进口301连通，回流支路管道601的另一端与第二回流支路管道连通。
64.例如，如图2所示，回流管道6设置两个，相应的第二管道设置两个。多个回流支路管道601中的一部分与其中一个第二回流支路管道连通，多个回流支路管道601中的另一部分与另一个第二回流支路管道连通。当然，在另一些实施例中，回流管道6和第二管道设置可以仅设置一个，此时多个回流支路管道601与同一第二回流支路管道连通。
65.可选地，回流管道6通过支撑柱与壳体1焊接相连。
66.在一些实施例中，布水装置3整体位于壳体1下方。
67.由此，布水装置3整体位于壳体1的外部，方便布水装置3的维修和维护，从而进一步方便污水处理系统100的维修和维护。
68.在一些实施例中，排泥通道与腔室101连通。
69.由此，通过三相分离器4分离出的第一污泥，通过排泥通道回到腔室101内，该第一污泥可以靠自重向下流动，使得第一污泥在腔室101内形成内循环(在腔室101内循环流动)。从而减少药剂流失，进一步提高药剂利用率，进一步降低污水处理系统100的运行成本。
70.在一些实施例中，布水装置3为旋射流布水装置，旋射流布水装置包括外壳303和多个喷嘴，外壳303设在壳体1上，喷嘴设在外壳303内，多个喷嘴中的一部分为旋流喷嘴，多个喷嘴中的另一部分为射流喷嘴。
71.例如，可选地，外壳303的上端部具有第一法兰，壳体1的下端部具有第二法兰，第一法兰和第二法兰通过螺栓固定连接。喷嘴设置六个，其中三个为旋流喷嘴，另外三个为射流喷嘴，旋流喷嘴和射流喷嘴沿外壳303的周向依次交替布置。
72.由此，一方面，利用布水装置3可以提高污水处理系统100的水力搅拌动能，使得第三污水更均匀地分配到腔室101内，有利于进一步提高药剂的利用率，进一步提高污水处理系统100的运行成本；另一方面，比较重的含铁污泥可以在旋流作用下沉淀到外壳303的底部。此外，布水装置3采用旋射流布水装置，可以减少甚至避免布水装置3的堵塞风险。
73.在一些实施例中，外壳303包括变径段3031，变径段3031的内径自上而下逐渐减小，变径段3031的底部具有污泥出口304。
74.由此，利用变径段3031方便将沉淀到外壳303的底部的第二污泥排出污水处理系统100。
75.例如，如图2所示，外壳303整体为锥形，即外壳303仅包括变径段3031。当然，在另
一些实施例中，外壳也可以整体为直筒。
76.可选地，喷嘴和外壳303底端之间的距离为l1，外壳303的高度为l2，l1与l2的比值比为三分之一到四分之三。
77.优选地，l1与l2的比值比为二分之一到三分之二。
78.可选地，污水处理系统100还包括污泥斗5，污泥斗5具有污泥进口501和排泥口502，污泥进口501与污泥出口304连通。
79.例如，如图2所示，污泥进口501位于污泥出口304的下方。由此，利用污泥斗5方便将沉淀到外壳303的底部的第二污泥排出。
80.可选地，污水处理系统100还包括排泥管8，排泥管8的一端与排泥口502连通，排泥管8的另一端供污泥排出。例如，排泥管8的另一端与污泥池连通，从而将第二污泥排至污泥池中，以便后期集中处理。
81.在一些实施例中，壳体1整体呈柱形，壳体1的高径比为3-6。
82.例如，壳体1整体呈圆柱形，壳体1的高径比为5。
83.由此，对于同等容量的污水处理系统100，将壳体1的高径比设置的较大，可以有效节省污水处理系统100的占地面积。
84.在一些实施例中，壳体1具有与腔室101连通的开口，开口位于壳体1的上端部，污水处理系统100还包括盖板10，盖板10安装在开口上，盖板10和壳体1之间具有间隙。
85.例如，盖板10可拆卸地盖装在开口上，通过拆卸盖板10可以开启和关闭开口。
86.利用盖板10盖装在开口上，使得污水处理系统100的视觉效果好，运行环境好，利于污水处理系统100的推广使用。
87.需要说明的是，盖板10盖装在开口上并不能对开口进行完全密封，污水处理过程产生的气体(例如氧气)可以通过开口和盖板10之间的间隙排出至外界。
88.本实用新型实施例的污水处理系统100具有以下优点：
89.(1)运行成本低：本实用新型实施例的污水处理系统100的流动路径较长，使得污水在污水处理系统100内的停留时间较长，使得药剂和污水反应更充分，提高药剂利用率；布水装置3采用旋射流布水装置，使得腔室101内的污水上升流速高、流化状态好，从而可以提高药剂和污水的混合效果，使得药剂和污水反应更充分，提高药剂利用率；通过内循环(第一污泥在腔室101内循环流动)使得未反应的药剂得到再次使用，提高药剂利用率。此外，可以根据污水量以及污水中cod的量，调节第一药剂和第二药剂的加入量，在保证污水处理效果的同时避免浪费药剂。从而降低污水处理系统100的运行成本。
90.(2)堵塞风险少：布水装置3采用旋射流布水装置，可以有效减少甚至避免污水处理系统100堵塞。
91.(3)占地面积小：本实用新型实施例的污水处理系统100采用大高径比设计，可以有效节省占地面积。
92.(4)使用寿命长：本实用新型实施例的污水处理系统100的腔室101内无转动部件，使得污水处理系统100的维修和维护简单、方便，有效延长污水处理系统100的使用寿命。
93.(5)运行环境良好：腔室101的开口配备有盖板10，不仅使得污水处理系统100的视觉效果好，且使得污水处理系统100的运行环境好。
94.(6)运行稳定：本实用新型实施例的污水处理系统100可以采用plc控制，使得污水
处理系统100启动快、操作简单且运行稳定。
95.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
96.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
97.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
98.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
99.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
100.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。