一种市政污水提标改造装置及其处理工艺的制作方法

本发明涉及市政污水处理设备，尤其涉及一种市政污水提标改造装置及其处理工艺。

背景技术：

1、市政污水是指城市中产生的废水，包括家庭、商业机构、工厂等地方产生的污水。市政污水通常包含生活污水和工业污水两种类型。生活污水是指来自家庭、商业机构和公共设施的污水，包括厕所冲洗水、洗涤水、洗澡水等。这些污水中含有有机物、氮、磷、油脂等有害物质，如果不经过处理直接排放到环境中，会对水体和生态环境造成污染。工业污水是指工业生产过程中产生的废水，根据不同的行业和生产过程，工业污水的成分和污染物种类有所不同。工业污水中可能含有重金属、有机溶剂、酸碱废液等有害物质，对环境和人类健康造成潜在风险。为了保护环境和水资源，市政污水需要经过处理后再排放或回用。市政污水处理工艺包括初级处理、生物处理和二次处理等多个步骤，以去除污水中的悬浮物、有机物和有害物质。处理后的市政污水可以被用于灌溉、工业用水或者直接排放到水体中，以减少对自然环境的负面影响。

2、市政污水的提标改造是指对现有污水处理设施进行技术升级和改造，以满足更严格的排放标准和环境要求。具体而言，提标改造包括以下几个方面：

3、1.设备升级：对污水处理设备进行改造或更换，以提高处理效率和处理能力。比如，引入更先进的污水处理工艺、增加处理单元或扩建处理设施等。

4、2.工艺改进：对污水处理工艺进行优化，以提高污水的去除效率和减少污染物排放。比如，引入更高效的生物处理工艺、增加氮磷去除工艺等。

5、3.排放标准升级：根据国家和地方的法规要求，对污水处理厂的排放标准进行调整和升级，以确保排放水质符合环保要求。这可能涉及提高污水处理效果、降低排放浓度限值等。

6、4.操作管理改善：改善污水处理厂的操作管理和监控系统，以提高运行效率和保证设施的稳定运行。这包括优化运行方案、加强设备维护和监测、提高运营管理水平等。

7、现有技术中，例如公告号为cn215627041u的中国发明专利中公开了一种市政污水提标改造的曝气生物滤池装置，该装置通过设置的进气管、连接管和出气管实现了对管道的连通，曝气孔方便气体排入蓄水池的内部，套管和透气孔的设置使曝气孔可以正常工作并且减少曝气孔的堵塞。针对上述相关技术的装置在使用时，由于气体喷出后在上升的过程中容易聚集在一起形成大气泡。曝气是为了向生物滤池中的微生物提供氧气，以促进其降解有机物的能力，如果气泡过大，其表面积相对较小，导致接触水体的面积减少，氧气传递效率降低。这会影响微生物的呼吸作用，从而降低了处理效率。并且气泡过大时，它们在上升过程中会带动周围的悬浮物一起上升，导致悬浮物被带到上层，而没有被很好地沉淀或去除。这可能会导致废水处理效果下降，特别是在后续的沉淀或过滤工艺中。

8、综上，目前需要一种市政污水提标改造装置，其具有处理曝气过程中产生的大气泡的效果。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中因喷出的气体容易汇集形成大气泡而影响污水与空气的混合，从而降低了对污水曝气处理的效果问题，本发明提供一种市政污水提标改造装置及其处理工艺，该装置具有一体式的对气泡进行切割的结构，使得大气泡分割为小气泡，不影响污水与空气的混合，从而提高了对污水曝气处理的效果。

2、本发明采用以下技术方案实现：一种市政污水提标改造装置，包括污水处理池，设置在污水处理池内部的气泡切割组件以及设置在污水处理池内部的泡沫粉碎组件。

3、所述气泡切割组件包括固定连接在污水处理池内腔底部的直杆，活动套设在直杆外部的套筒，等距周向活动连接在套筒外部的连接轴，等距周向固定连接在连接轴外部的粉碎叶片，固定安装在污水处理池顶部的固定板以及固定安装在固定板顶部并与套筒同轴固定连接的电机。

4、其中，气泡切割组件通过将大气泡切割为小气泡，可以增加气泡与水体接触的表面积，提高氧气传递效率。小气泡更易于在污水中传递氧气，从而有效地提高生物滤池中微生物的呼吸作用，促进有机物的降解。并且气泡切割组件将大气泡分割为小气泡后，小气泡的上升速度相对较慢，能够较好地保持悬浮物的沉降。这样可以有效地减少悬浮物被带到上层的情况，提高污水处理的效果。此外，由于小气泡具有更大的表面积，相同曝气量下所需的能量相对较小，从而降低了能耗。气泡切割组件的应用可以减少曝气系统的能耗，实现节能减排的目的。总之，气泡切割组件的使用可以改善污水处理的效率和稳定性，使得处理装置能够更好地适应不同负荷和水质变化的情况，提高整体处理效果。

5、此外，粉碎叶片用于切割气泡，套筒能够旋转并同时带动粉碎叶片旋转，并且粉碎叶片自身还能旋转。粉碎叶片的公转和自转设计使得叶片能够在污水中快速旋转，形成高速涡流，并有效地切割气泡，通过粉碎叶片的旋转作用，可以将大气泡迅速切割成小气泡，提高气泡的表面积和氧气传递效率。并且粉碎叶片的设计可以适应不同规模和类型的污水处理装置。其等距周向布置的连接轴和固定在连接轴上的粉碎叶片使得切割作用均匀且全面，适用于不同形状和尺寸的污水处理池。粉碎叶片通常采用耐磨材料制造，如不锈钢等，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。这使得粉碎叶片在长时间运行过程中能够保持高效的切割能力，并且减少了维护和更换的需求。由于粉碎叶片自身可以旋转，可以根据实际情况调整旋转速度和方向。这样可以根据不同的处理要求和水质特点，灵活地调整切割效果，进一步提高处理效率。

6、此外，电机设置在曝气池的上方，不与水接触，可以有效地防止电机受到污水的侵蚀和腐蚀。这样可以延长电机的使用寿命，减少维护和更换的频率，降低运行成本。并且电机位于曝气生物滤池上方，远离水体，降低了电机发生电气故障的风险。这样可以提高设备的安全性，减少意外事故的发生。由于电机不处于水中，维护和检修更加方便。无需频繁进入污水处理池进行维护，减少了维修人员的接触污水的机会，提高了工作效率和安全性。

7、作为上述方案的进一步改进，所述泡沫粉碎组件包括等距周向固定连接在套筒外部的支架，与支架转动连接的辊筒，等距周向固定连接在辊筒外部的活动腔以及一端滑动连接在活动腔内部的戳杆，便于将污水表面形成的泡沫戳破，避免其阻碍氧气进入曝气池混合液而降低充氧效率。

8、其中，泡沫粉碎组件能够有效地戳破气泡切割组件在污水表面形成的泡沫。通过戳破泡沫，可以迅速将气泡释放出来，防止泡沫在污水表面堆积，减少泡沫对曝气系统的阻碍，从而提高气泡的利用效率。并且在污水处理过程中，气泡产生的泡沫往往会溢出处理装置，造成环境污染和设备损坏。泡沫粉碎组件的应用可以有效地戳破泡沫，减少泡沫溢出的发生，保持污水处理过程的稳定性。此外，通过戳破泡沫，泡沫粉碎组件可以增加气泡与水体的接触面积，促进气体的溶解和传质，提高气泡的利用效率。这样可以加快有机物的降解速度，提高处理效率，即泡沫粉碎组件的应用可以减少曝气系统的能耗，戳破泡沫后，气泡释放出来后会更快地被水体吸收，减少了曝气系统对气体的供气量，降低了能耗，实现节能减排的目的。

9、作为上述方案的进一步改进，所述污水处理池的内腔底部等距设置有出气管，所述出气管的顶部等距开设有曝气孔，所述出气管之间通过连接管相连通，所述污水处理池的一侧设置有曝气鼓风机且曝气鼓风机的出气口与一侧出气管相连通，便于对污水处理池内部的污水进行曝气。

10、作为上述方案的进一步改进，所述直杆的外部固定套设有锥齿盘，所述连接轴的一端同轴固定连接有锥齿轮一并与锥齿盘啮合连接，便于粉碎叶片在进行周向运动的同时还能够进行自转。

11、作为上述方案的进一步改进，所述直杆与套筒的活动连接处加设有密封圈，能够防止污水进入到直杆与套筒之间的空腔中。

12、作为上述方案的进一步改进，所述支架的一侧转动连接有传动轴，所述传动轴的底端以及辊筒的一端均同轴固定连接有锥齿轮二且锥齿轮二之间啮合连接，所述传动轴的顶端同轴固定连接有齿轮盘，所述污水处理池的内壁固定安装有齿环并与齿轮盘啮合连接，便于在辊筒进行周向运动的同时又能够进行自转。

13、其中，通过齿环的设置，可以实现电机的动力传递给泡沫粉碎组件，避免了设置额外的电机设备和能源消耗。这样可以节约能源，降低运行成本。齿环的设置使得泡沫粉碎组件能够直接受到气泡切割组件电机的动力驱动，减少了额外的传动系统和部件。这样可以简化装置结构，降低故障和维护的风险。此外，通过齿环的传动，电机的动力能够直接传递给泡沫粉碎组件，避免了传动损耗和能量浪费。这样可以提高能源利用效率，提升泡沫粉碎组件的运行效率。特别的，齿环的设置可以根据需要调整传动比例，从而实现对泡沫粉碎组件的旋转速度和方向进行灵活调节，这样可以根据不同的处理要求和水质特点，灵活地调整泡沫粉碎效果，提高处理效率。

14、作为上述方案的进一步改进，所述戳杆延伸至活动腔内部的一端固定连接有限位块，能够防止戳杆与活动腔发生脱离。

15、作为上述方案的进一步改进，所述连接轴的长度略小于污水处理池的半径，保证连接轴能够顺畅的进行周向运动。

16、作为上述方案的进一步改进，所述出气管通过固定箍环固定安装在污水处理池的内腔底部，保证了曝气时管道的稳固性。

17、作为上述方案的进一步改进，所述戳杆的末端为圆锥形结构设计，便于轻松的将泡沫戳破。

18、上述任一方案的市政污水提标改造装置的处理工艺，包括如下步骤：

19、s01.通过出气管（2）向污水处理池（1）中曝气；

20、s02.启动电机（105），令套筒（102）旋转，使得粉碎叶片（104）进行气泡切割工作；

21、s03.污水处理完毕后，停止出气管（2）向污水处理池（1）中曝气；

22、s04.关闭电机（105），停止套筒（102）旋转过程。

23、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

24、1、本发明通过电机带动套筒转动，套筒带动连接轴以及粉碎叶片做周向运动，并利用锥齿盘与锥齿轮一之间的啮合作用，使得粉碎叶片在做周向运动的同时还能够进行自转，不仅便于对气泡进行切割，使其与污水更好的混合，而且还能够对污水进行搅拌，进一步提升污水与空气的混合效果，与此同时，对污水进行搅拌还能够防止悬浮体下沉，以避免其堆积造成曝气孔堵塞，实用性强。

25、2、在对污水进行曝气的过程中，由于污水中的一些表面活性物质在曝气池里受到扰动后会引起泡沫，本发明在套筒转动的过程中还会带动辊筒做周向运动，并利用齿轮盘与齿环的啮合作用以及锥齿轮二之间的啮合作用，使得辊筒在做周向运动的同时又能够进行自转，从而能够带动戳杆转动来将污水表面的泡沫进行戳破，有效的避免了因泡沫阻碍氧气进入曝气池混合液会降低充氧效率的问题，进一步的保证了空气与污水的混合，同时，利用戳杆与活动腔的活动配合，使得在戳杆转动至辊筒下方时，在重力作用下戳杆会自动向下延伸，从而便于将与辊筒距离过大的小泡沫进行戳破，保证了对泡沫去除的彻底性。