一種寫字樓汙水綜合處理裝置的製作方法

2023-09-18 21:40:20 1

本發明涉及汙水處理設備領域，具體是指一種寫字樓汙水綜合處理裝置。

背景技術：

現代城市規劃設計中，一般將城鎮汙水集中收集進行處理，而不論是居民區還是商業區，均將汙水排入城市下水道官網中。一般在農村地區或者工業地區，其產生的汙水指標具有特徵性，而城鎮汙水在不同區域具有一定的區別，現在分區域進行精確汙水收集處理並循環利用，能夠大大提高汙水處理效率，而且能夠節約水資源，提高廢水利用率。

而現有的技術中，能夠直接進行小區域汙水處理並且出水達到循環使用標準的較少，通常都是大型的汙水處理設備，並且一套複雜的處理工藝進行處理，不僅佔地面積較大，且露天設置會產生大量的惡臭氣體，不能夠設置在人較多的居住區或商業辦公區。然後一般商業寫字樓區域內產生的汙水主要以洗滌用水和衛生間用水所產生的排放水為主，多為無毒的無機鹽類，生活汙水 中含氮、磷、硫多，致病細菌多，現有技術中的小型區域汙水處理裝置沒有能夠較好的處理含氮含磷汙水，導致處理後的汙水不能夠進入汙水循環系統。

技術實現要素：

針對現有技術的以上缺陷，本發明提供一種結構新穎、佔地面積小、高效綜合處理汙水且能夠設置在居民區或商業辦公區的汙水處理裝置。

本發明通過下述技術方案實現：一種寫字樓汙水綜合處理裝置，包括圓形池體，所述圓形池體內部設有與圓形池體同圓心的圓形生物淨化池，所述圓形生物淨化池外壁與圓形池體內壁之間為密封式的環狀處理帶，所述環狀處理帶內設有填料，環狀處理帶內還設有將環狀處理帶依次分隔為一級厭氧池、一級曝氣池、二級缺氧池和二級曝氣池的四個隔板，所述一級厭氧池與一級曝氣池、一級曝氣池與二級缺氧池、二級缺氧池與二級曝氣池、二級曝氣池與圓形生物淨化池之間均通過提升泵系統連通，一級厭氧池內設有將一級厭氧池分隔為初沉區和厭氧區的擋板A，所述初沉區通過管道與進水端連通，厭氧區與一級曝氣池連通，所述圓形生物淨化池與出水端連通。

本發明的原理：本技術方案是一種專門設置在人口較多的商業辦公區或者小型社區內的汙水處理設備，通過將區域內的汙水收集併集中處理，然後再將處理後的汙水通過特殊設置的管道送到專門的容器中進行儲存，這一部分處理後的汙水可以專門用來衝馬桶或者綠地灌溉使用。首先本發明包括一個圓柱形的地埋式池體，所述池體中部設有圓形隔層，使得整個池體分為內外兩個區域，內側為圓形生物淨化池，外側為圓環狀處理帶。而所述的環狀處理帶主要是通過兩個串聯的厭氧好氧區域進行汙水的綜合處理，而第一個厭氧池內分隔為初沉區和厭氧區，初沉區是連接的進水，也就是收集到的汙水首先進入初沉池進行沉澱，而初沉池也能夠調節進水量和進水速率，防止因進水端負荷變化影響後續汙水處理效率。然後初沉池下部設有汙泥泵，用來排出沉澱淤積在池體底部的汙泥，而具體的排放作業是由人工操作完成，因為本汙水處理設備是設置在寫字樓或者居民區，進水均為一般生活汙水，所以排出的汙泥可以直接用來綠化施肥或者作為肥料進行收集轉運。

然後汙水進過初沉池的調節，減少了一部分懸浮物，避免進入後續池體中懸浮物過多堵塞填料。當初沉池水位上升到一定高度並超過設置的擋板A時，汙水越過擋板A上邊沿流到厭氧區內進行第一步厭氧處理。所述的擋板A是兩側和底部三個相鄰邊均密封固定在環狀處理帶內壁上，只留上部一個通道，汙水在初沉池內必須儲存一定量之後才能夠自動進入厭氧區。然後厭氧區內設有填料，所述填料是用來掛載生物膜的結構，這一階段的生物膜主要掛載聚磷菌。最前端的厭氧區是用來釋放汙水的中磷，在厭氧條件下，聚磷菌分解體內的多聚磷酸鹽產生ATP，利用ATP以主動運輸方式吸收產酸菌提供的三類基質進入細胞內合成PHB，與此同時釋放出PO43-於環境中。然後經過處理的汙水通過設置在隔板上的提升泵系統進行輸送，所述的提升泵系統就是一個設有兩根管道的提升泵，在厭氧區靠近隔板的下部為進口，然後通過提升泵輸送到一級曝氣池內。而所述的一級曝氣池內設有填料和曝氣裝置，在一級曝氣池頂部還設有連通外部的排氣口，這些均是現有技術，也是本領域技術人員常用的手段，所以不在此過多贅述其結構和原理。一級曝氣池內的填料上主要掛載有聚磷菌、氨化細菌、硝化細菌和亞硝化細菌，首先通過曝氣裝置進行曝氣，然後氨化細菌會將水中的有機含氮化合物轉化為NH3，然後由硝化細菌和亞硝化細菌將NH3轉化為硝酸和亞硝酸；而聚磷菌則在好氧狀態下將釋放出來的PO43-聚合成細胞貯存物：多聚磷酸鹽（異染顆粒），從而將溶解態的磷轉化為固態顆粒磷，並吸收進入自身體內，隨著汙泥排放從而把磷帶走，實現除磷的效果。這一好氧階段不會產生惡臭氣體，所以即使曝氣後剩餘沒有溶解的空氣通過排氣口排出，也不會出現過多異味影響周圍環境。

處理後的汙水通過提升系統進入二級缺氧池內，二級缺氧池中的填料上主要掛載有反硝化菌和聚磷菌，在好氧階段產生的硝酸和亞硝酸通過反硝化最終生成N2，從而達到脫氮的效果。而原本的聚磷菌還是能夠繼續釋放剩餘的磷，最後通過二級曝氣池中填料上掛載的聚磷菌吸附沉澱。而在二級曝氣池中也設置有曝氣裝置和排氣口，其作用與一級曝氣池一致，均為曝氣排氣的結構。整個在環狀處理帶內的處理過程如上述所示，能夠減少汙水中超標的COD、BOD和有機物，通過串聯的兩段式厭氧好氧處理工藝又能夠高效的脫氮除磷，因為一般寫字樓或居民區汙水都是生活汙水標準，主要是處理氮磷。而在環狀處理帶中的一二級厭氧曝氣池內底部均設有連通外部的汙泥泵，所排放出的汙泥都是具有較高肥效的肥料，可直接用於施肥，也可以乾燥後存儲起來，而具體的汙泥收集工作採用人工管理，與曝氣設備一起，均由管理人員進行控制，對於本領域技術人員來說，這是常用技術手段，而本發明的改進點並不在此，只要能夠正常運行即可，故不再贅述。

進過環狀處理帶處理後的汙水再通過提升系統進入圓形生物淨化池中，所述的圓形生物淨化池為開放式設置，也就是上部沒有頂蓋密封，而圓形生物淨化池的池壁高於環狀處理帶，使得整個環形處理帶是埋在地下，而圓形生物淨化池則高出地表一部分，形成一個景觀池體。在圓形生物淨化池中設有許多水生植物，不僅能夠通過水生植物進行進一步淨化，還能夠增加一定的景觀效果，提高整個裝置的觀賞性。最後汙水在圓形生物淨化池中被排出，而排水口可設置在圓形生物淨化池較高位置，也可以通過設置提升泵主動排出，只需要能夠及時排出即可。

為更好的實現本發明，進一步地，所述填料包括設置在厭氧區內的弧形填料架、設置在一級曝氣池和二級曝氣池內的多面空心球填料、設置在二級厭氧區內的組合式填料。所述的弧形填料架是多個豎向並排排列的弧形架體結構，其弧度與環狀處理帶一致，每個弧形架體上都豎向並排設置有多根長杆，每根長杆上套接有多個填料盤，通過弧形填料架能夠適應環形處理帶的結構特徵，提高空間利用效率，同時也增加了生物膜掛載量。而所述的組合式填料其結構是將塑料圓片壓扣改成雙圈大塑料環，將醛化纖維或滌綸絲壓在環的環圈上，使纖維束均勻分布；內圈是雪花狀塑料枝條，既能掛膜，又能有效切割氣泡，提高氧的轉移速率和利用率。使水氣生物膜得到充分交換，使水中的有機物得到高效處理。

進一步地，所述二級曝氣池內設有將二級曝氣池分隔為曝氣區和消毒區的擋板B，所述曝氣區與二級缺氧池連通，所述消毒區與圓形生物淨化池連通，消毒區內設有UV燈消毒裝置。所述的擋板B和擋板A相同，均為下部和兩側邊固定在環狀處理帶上，上部留有通道，所述曝氣裝置設置在曝氣區內底部，而消毒去內的UV燈消毒裝置通過紫外線照射殺菌消毒，從而減小汙水中的大腸桿菌指標。

進一步地，所述圓形生物淨化池外圈設有環形溢流帶，所述環形溢流帶與出水端連通。所述的環形溢流帶是在圓形生物淨化池和環形處理帶之間的環狀通槽，而環形溢流帶與圓形生物淨化池之間設有一圈內壁，處理後的汙水進入圓形生物淨化池內，並填滿圓形生物淨化池後，當水位高度高於內壁時，便溢流到環形溢流帶內，最後排出，不僅能夠防止圓形生物淨化池汙水不能及時排出的問題，還能夠避免汙水在圓形生物淨化池中停留時間較短的問題出現。

進一步地，所述圓形生物淨化池內種植有挺水植物、浮葉植物和漂浮植物。

本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

（1）本發明結構緊湊佔地面積較小，通過圓形的地埋式結構設置能夠儘可能增加空間利用率，給寫字樓或者小型社區提供較好的汙水處理效率，增加汙水回收率，節約水資源；

（2）本發明通過設置的環狀處理帶和兩級串聯的汙水處理工藝能夠有效的提高COD、BOD、氮磷的去除率，而且不用將好氧池中的汙水進行回流處理，減小了設備安裝使用成本。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其他特徵、目的和優點將會變得更為明顯：

圖1為本發明的平面結構示意圖；

圖2為本發明的立體框架結構示意圖。

其中：1—圓形池體，2—圓形生物淨化池，3—環狀處理帶，301一級厭氧池，302—一級曝氣池，303—二級缺氧池，304—二級曝氣池，4—隔板，5—提升泵系統，6—初沉區，7—厭氧區，8—弧形填料架，9—多面空心球填料，10—組合式填料，11—曝氣區，12—消毒區，13—環形溢流帶。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

實施例1：

本實施例的一種寫字樓汙水綜合處理裝置，如圖1和圖2所示，主要包括圓形池體1，所述圓形池體1內部中心位置單獨設有圓形生物淨化池2，所述圓形生物淨化池2為開放式設置，其頂部開口，而圓形生物淨化池2的池壁高於圓形池體1外壁，而圓形生物淨化池2與圓形池體1之間為環狀處理帶3。所述環狀處理帶3為封閉式設置，其上頂蓋連接在圓形生物淨化池2池壁外側。而環狀處理帶3內按照相隔圓心角90°設置有四個隔板4，所述隔板4是將環狀處理帶3完全分隔為四個等體積區域的結構。而本實施例中安裝逆時針方向依次將四個區域設置為一級厭氧池301、一級曝氣池302、二級缺氧池303和二級曝氣池304，所述一級厭氧池301與一級曝氣池302、一級曝氣池302與二級缺氧池303、二級缺氧池303與二級曝氣池304、二級曝氣池304與圓形生物淨化池2之間均通過提升泵系統5連通，一級厭氧池301內設有將一級厭氧池301分隔為初沉區6和厭氧區7的擋板A，所述初沉區6通過管道與進水端連通，厭氧區7與一級曝氣池302連通，所述圓形生物淨化池2與出水端連通，厭氧區7、一級曝氣池302、二級缺氧池303和二級曝氣池304內設有填料，一級曝氣池302和二級曝氣池304內均設有曝氣裝置，一級曝氣池302和二級曝氣池304頂部設有排風口。首先本實施例所述的環狀處理帶3主要是通過兩個串聯的厭氧好氧區域進行汙水的綜合處理，而第一個厭氧池內分隔為初沉區6和厭氧區7，初沉區6是連接的進水，也就是收集到的汙水首先進入初沉池進行沉澱，而初沉池也能夠調節進水量和進水速率，防止因進水端負荷變化影響後續汙水處理效率。然後初沉池下部設有汙泥泵，用來排出沉澱淤積在池體底部的汙泥，而具體的排放作業是由人工操作完成，因為本汙水處理設備是設置在寫字樓或者居民區，進水均為一般生活汙水，所以排出的汙泥可以直接用來綠化施肥或者作為肥料進行收集轉運。

然後汙水進過初沉池的調節，減少了一部分懸浮物，避免進入後續池體中懸浮物過多堵塞填料。當初沉池水位上升到一定高度並超過設置的擋板A時，汙水越過擋板A上邊沿流到厭氧區7內進行第一步厭氧處理。所述的擋板A是兩側和底部三個相鄰邊均密封固定在環狀處理帶3內壁上，只留上部一個通道，汙水在初沉池內必須儲存一定量之後才能夠自動進入厭氧區7。然後厭氧區7內設有填料，所述填料是用來掛載生物膜的結構，這一階段的生物膜主要掛載聚磷菌。在厭氧條件下，聚磷菌分解體內的多聚磷酸鹽產生ATP，利用ATP以主動運輸方式吸收產酸菌提供的三類基質進入細胞內合成PHB，與此同時釋放出PO43-於環境中。然後經過處理的汙水通過設置在隔板4上的提升泵系統5進行輸送，所述的提升泵系統5就是一個設有兩根管道的提升泵，在厭氧區7靠近隔板4的下部為進口，然後通過提升泵輸送到一級曝氣池302內。而所述的一級曝氣池302內設有填料和曝氣裝置，在一級曝氣池302頂部還設有連通外部的排氣口，這些均是現有技術，也是本領域技術人員常用的手段，所以不在此過多贅述其結構和原理。一級曝氣池302內的填料上主要掛載有聚磷菌、氨化細菌、硝化細菌和亞硝化細菌，首先通過曝氣裝置進行曝氣，然後氨化細菌會將水中的有機含氮化合物轉化為NH3，然後由硝化細菌和亞硝化細菌將NH3轉化為硝酸和亞硝酸；而聚磷菌則在好氧狀態下將釋放出來的PO43-聚合成細胞貯存物：多聚磷酸鹽（異染顆粒），從而將溶解態的磷轉化為固態顆粒磷，並吸收進入自身體內，隨著汙泥排放從而把磷帶走，實現除磷的效果。這一好氧階段不會產生惡臭氣體，所以即使曝氣後剩餘沒有溶解的空氣通過排氣口排出，也不會出現過多異味影響周圍環境。

處理後的汙水通過提升系統進入二級缺氧池303內，二級缺氧池303中的填料上主要掛載有反硝化菌和聚磷菌，在好氧階段產生的硝酸和亞硝酸通過反硝化最終生成N2，從而達到脫氮的效果。而原本的聚磷菌還是能夠繼續釋放剩餘的磷，最後通過二級曝氣池304中填料上掛載的聚磷菌吸附沉澱。而在二級曝氣池304中也設置有曝氣裝置和排氣口，其作用與一級曝氣池302一致，均為曝氣排氣的結構。整個在環狀處理帶3內的處理過程如上述所示，能夠減少汙水中超標的COD、BOD和有機物，通過串聯的兩段式厭氧好氧處理工藝又能夠高效的脫氮除磷，因為一般寫字樓或居民區汙水都是生活汙水標準，主要是處理氮磷。而在環狀處理帶3中的一二級厭氧曝氣池內底部均設有連通外部的汙泥泵，所排放出的汙泥都是具有較高肥效的肥料，可直接用於施肥，也可以乾燥後存儲起來，而具體的汙泥收集工作採用人工管理，與曝氣設備一起，均由管理人員進行控制，對於本領域技術人員來說，這是常用技術手段，而本實施例的改進點並不在此，只要能夠正常運行即可，故不再贅述。

進過環狀處理帶3處理後的汙水再通過提升系統進入圓形生物淨化池2中，所述的圓形生物淨化池2為開放式設置，也就是上部沒有頂蓋密封，而圓形生物淨化池2的池壁高於環狀處理帶3，使得整個環形處理帶是埋在地下，而圓形生物淨化池2則高出地表一部分，形成一個景觀池體。在圓形生物淨化池2中設有許多水生植物，不僅能夠通過水生植物進行進一步淨化，還能夠增加一定的景觀效果，提高整個裝置的觀賞性。最後汙水在圓形生物淨化池2中被排出，而排水口可設置在圓形生物淨化池2較高位置，也可以通過設置提升泵主動排出，只需要能夠及時排出即可。

實施例2：

本實施例是在上述實施例的基礎上，進一步地限定，所述填料包括設置在厭氧區7內的弧形填料架8、設置在一級曝氣池302和二級曝氣池304內的多面空心球填料9、設置在二級厭氧區7內的組合式填料10。所述的弧形填料架8是多個豎向並排排列的弧形架體結構，其弧度與環狀處理帶3一致，每個弧形架體上都豎向並排設置有多根長杆，每根長杆上套接有多個填料盤，通過弧形填料架8能夠適應環形處理帶的結構特徵，提高空間利用效率，同時也增加了生物膜掛載量。而所述的組合式填料10其結構是將塑料圓片壓扣改成雙圈大塑料環，將醛化纖維或滌綸絲壓在環的環圈上，使纖維束均勻分布；內圈是雪花狀塑料枝條，既能掛膜，又能有效切割氣泡，提高氧的轉移速率和利用率。使水氣生物膜得到充分交換，使水中的有機物得到高效處理。本實施例的其他部分與上述實施例相同，不再贅述。

實施例3：

本實施例是在上述實施例的基礎上，進一步地限定，所述二級曝氣池304內設有將二級曝氣池304分隔為曝氣區11和消毒區12的擋板B，所述曝氣區11與二級缺氧池303連通，所述消毒區12與圓形生物淨化池2連通，消毒區12內設有UV燈消毒裝置。所述的擋板B和擋板A相同，均為下部和兩側邊固定在環狀處理帶3上，上部留有通道，所述曝氣裝置設置在曝氣區11內底部，而消毒去內的UV燈消毒裝置通過紫外線照射殺菌消毒，從而減小汙水中的大腸桿菌指標。本實施例的其他部分與上述實施例相同，不再贅述。

實施例4：

本實施例是在上述實施例的基礎上，進一步地限定，所述圓形生物淨化池2外圈設有環形溢流帶13，所述環形溢流帶13與出水端連通。所述的環形溢流帶13是在圓形生物淨化池2和環形處理帶之間的環狀通槽，而環形溢流帶13與圓形生物淨化池2之間設有一圈內壁，處理後的汙水進入圓形生物淨化池2內，並填滿圓形生物淨化池2後，當水位高度高於內壁時，便溢流到環形溢流帶13內，最後排出，不僅能夠防止圓形生物淨化池2汙水不能及時排出的問題，還能夠避免汙水在圓形生物淨化池2中停留時間較短的問題出現。本實施例的其他部分與上述實施例相同，不再贅述。

實施例5：

本實施例是在上述實施例的基礎上，進一步地限定，所述圓形生物淨化池2內種植有挺水植物、浮葉植物和漂浮植物。所述挺水植物為蘆葦、香蒲，而浮葉植物為睡蓮、荇菜，漂浮植物為鳳眼蓮、浮萍。本實施例的其他部分與上述實施例相同，不再贅述。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。