一种循环富氧水处理设备的制作方法

文档序号:33076843发布日期:2023-01-25 11:54阅读:100来源:国知局

1.本实用新型涉及一种水处理设备,具体是一种循环富氧水处理设备。


背景技术:

2.在现有的污水处理系统中,如说明书附图1所示,污水通过进水口进入反应区,曝气设备通过曝气管对反应区鼓气;在反应区内,由于存在氧气和污水,会培养出活性污泥。污染物沿反应区推流方向去除。反应区末端通过回流泵将泥水混合物回流至反应区前端,用于稀释来水的污染物浓度,保证系统稳定。泥水混合物进入沉淀区后,由于活性污泥的重力作用,出现泥水分层现象,上清液从沉淀区出水口流出,活性污泥则沉入沉淀区底部。设置在沉淀区底部的循环泵将底部的活性污泥回流到反应区前端,补充反应区的活性污泥浓度。
3.然而,在处理过程中,需要利用水泵使混合液循环流动起来,循环水泵动力消耗大;并且,曝气后的剩余曝气量直接排放,导致曝气量利用不充分,风机耗量大。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种循环富氧水处理设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
6.一种循环富氧水处理设备,包括反应池,所述反应池的顶部固定连接有沉淀池,所述沉淀池的底部一体成型有上大下小的锥斗,所述锥斗下端延伸至反应池内且与反应池配合构成夹角区;
7.在夹角区内设有汽提管,所述汽提管呈7字形穿过沉淀池且自由端导通连接有位于沉淀池外的三通管,在三通管的顶部导通连接有与外部大气导通的汽提破坏管,在三通管的下端与反应池的底部之间导通连接有循环富氧管;
8.在沉淀池内设有与外部曝气设备导通连接的曝气管,所述曝气管沿竖直方向穿过锥斗且下端延伸至反应池的内底部。
9.作为本实用新型进一步的方案:所述反应池的底部导通连接有进水管,在沉淀池的上端近端部导通连接有出水管。
10.作为本实用新型进一步的方案:所述沉淀池的顶部沿竖直方向设有中心管,在中心管的下端导通连接有上小下大的喇叭口,所述喇叭口位于锥斗内且不与锥斗相接触,所述曝气管沿竖直方向穿过喇叭口和中心管。
11.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
12.本实用新型采用上述结构后,通过反应池、沉淀池、锥斗、汽提管、三通管、汽提破坏管、循环富氧管和曝气管之间的相互配合,使用时,加压后的污水进入反应池内,利用外部曝气设备和曝气管的配合对反应池内进行曝气,培养出活性污泥进行污染物去除。在反应池内,由于曝气搅拌的作用,反应池内为完全混合式;泥水混合物掺杂着曝气上升的过程
中,在经过沉淀池底部的锥斗时,大部分气体会与泥水混合物分开;因此,进入沉淀池内的污水混合物在没有了气体搅拌的作用下,通过重力进行泥水分离,最终污泥经过锥斗回落到反应池内,实现污泥回流。另外,由于锥斗与反应池内壁组成的夹角区,可利用汽提管将反应池内的泥水混合物提升至汽提破坏管,提升动力为密度差;在提升至汽提破坏管处,汽提动力消失,在重力的作用下提升的液体回落到反应区;在往复的提升、回落过程中充分利用了剩余曝气量。本实用新型利用汽提回流原理,使设备内的混合液循环搅拌起来,并充分利用剩余曝气量提高混合液溶解氧;利用剩余曝气量实现泥水自循环,节省了污泥回流、混合和回流时需要使用的循环泵,大大降低能耗,并充分利用了剩余曝气量。
附图说明
13.图1为现有的水处理设备示意图。
14.图2为一种循环富氧水处理设备的结构示意图。
15.图3为一种循环富氧水处理设备中水流态示意图。
16.图4为一种循环富氧水处理设备中泥水分离流态示意图。
17.图中:1、反应池;2、沉淀池;3、锥斗;4、汽提管;5、三通管;6、汽提破坏管;7、循环富氧管;8、曝气管;9、进水管;10、出水管;11、中心管;12、喇叭口。
具体实施方式
18.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
19.请参阅图1-4,一种循环富氧水处理设备,包括反应池1,所述反应池1的顶部固定连接有沉淀池2,所述反应池1的底部导通连接有进水管9,在沉淀池2的上端近端部导通连接有出水管10。加压后的污水通过进水管9进入反应池1的底部,在反应池1内进行曝气,从而在好氧环境中培养大量的活性污泥,处理后的污水再由出水管10排出。所述沉淀池2的底部一体成型有上大下小的锥斗3,所述锥斗3下端延伸至反应池1内且与反应池1配合构成夹角区;在夹角区内设有汽提管4,所述汽提管4呈7字形穿过沉淀池2且自由端导通连接有位于沉淀池2外的三通管5,在三通管5的顶部导通连接有与外部大气导通的汽提破坏管6,在三通管5的下端与反应池1的底部之间导通连接有循环富氧管7;在沉淀池2内设有与外部曝气设备导通连接的曝气管8,所述曝气管8沿竖直方向穿过锥斗3且下端延伸至反应池1的内底部。进一步的,所述沉淀池2的顶部沿竖直方向设有中心管11,在中心管11的下端导通连接有上小下大的喇叭口12,所述喇叭口12位于锥斗3内且不与锥斗3相接触,所述曝气管8沿竖直方向穿过喇叭口12和中心管11。使用时,泥水混合物掺杂着曝气上升的过程中,在经过锥斗3与喇叭口12组成的分离器时,大部分气体会与泥水混合物分开。
20.使用时,加压后的污水通过进水管9进入反应池1的底部,然后利用外部曝气设备和曝气管的配合对反应池1内进行曝气,培养出活性污泥进行污染物去除。在反应池1内,由于曝气搅拌的作用,反应池1内为完全混合式;泥水混合物掺杂着曝气上升的过程中,在经过沉淀池2底部的锥斗3与喇叭口12配合组成的分离器时,大部分气体会与泥水混合物分开;因此,进入沉淀池2内的污水混合物在没有了气体搅拌的作用下,通过重力进行泥水分离,最终污泥经过锥斗3回落到反应池1内,实现污泥回流。清水则通过出水管10进入下一级或外排。
21.最后,由于锥斗3与反应池1内壁组成夹角区,可利用汽提管4将反应池1内的泥水混合物提升至汽提破坏管6,提升动力为密度差;在提升至汽提破坏管6处,汽提动力消失,在重力的作用下提升的液体回落到反应池1;在往复的提升、回落过程中充分利用了剩余曝气量。
22.本实用新型的工作原理是:
23.1、汽提回流:汽提是一个物理过程,它的原理就是根据亨利定律,提高一相分压来降低另一相分压来实现。当气体被通往汽提管4底部后,气泡由于浮力作用会上升,并充满整个汽提管4,管内便是气和水的混合液,管外是污水,管外管内相连通。汽提管4内的水之所以被提升,是因为水气混合液的密度小于水(一般上升的水气溶液相对密度为0.25-0.35左右),在水柱压力作用下,密度小的液体液面高,根据液体平衡条件,气水混合液会上升。
24.2、三相分离:泥、水、气,由于曝气将反应池1内的活性污泥搅拌起来,活性污泥上附着气体,自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应池1的顶部。污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部(脱气挡板是由喇叭口12与锥斗3组成的重合部分),这引起附着的气泡释放;脱气的污泥颗粒由于重力沉淀回到反应池1。部分自由气体和从污泥颗粒释放的气体通过中心管11释放。
25.3、水流态:污水通过加压后从进水管9进入反应池1的内底部,然后与通过循环富氧管7回流的泥水混合物混合,在曝气的作用下充分混合,并被搅动起来,整个反应池1内为全混合状态。
26.在水流的推动下,泥水混合物逐渐上升,气水泥混合物在上升到反应池1顶部,分为两部分。一部分为进入夹角区,由于夹角区的收集,气水泥混合物中气体得不到释放,整体密度偏低,会在水压的作用下获得上升的动力(汽提原理),这样气水泥混合物会沿着汽提管4迅速上升,一直上升到汽提破坏管6。汽提破坏管6与大气相连,气水泥中的气体得到释放,此处混合物上升动力被破坏(即汽提被破坏),混合物在重力的作用下(由于提升高度高于沉淀池2的出水管10)会沿着循环富氧管7进入反应池1底部,形成自循环。由于汽提的作用和曝气的影响,混合物中必定溶解部分氧气,在循环过程中不断充氧,不断循环,可提高反应池1所需的氧气量,节省部分能源。
27.另一部分,则穿过沉淀池2底部的锥斗3进入沉淀池2,气水泥混合物上升过程中会碰到喇叭口12,在碰撞过程中,气泡脱离气水泥混合物,通过中心管11释放到大气中。缺少气泡的泥水混合物穿过锥斗3与喇叭口12的缝隙进入沉淀池2上部,泥水混合物由于没有气泡的扰动,泥水混合物会渐渐分离(污泥密度大于水),在沉淀池2内污泥沉淀下来从回流缝隙回落如反应池1,上清液则从出水管10流出。
28.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
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