技术领域
[0001] 本
发明属于
污水处理技术领域，尤其是涉及一种高效污水处理系统。
背景技术
[0002] 水污染问题是当前社会的重大问题，它严重影响了社会环境及生态环境，制约着经济和社会的可持续发展，阻碍了生态文明的建设和发展。尤其是在现阶段，大量的超标污水外排，超出了污水处理厂正常运行负荷的范围，影响了污水处理厂的出水水质，甚至对城镇水系统造成一定的破坏。
[0003] 目前，可生化污水的处理工艺大部分采用常规的处理，其中包括预处理、生化处理、消毒等程序，其中生化段是较为重要的环节，如何设计和应用各环节的构筑物，使其在不改变空间大小的前提下，提高处理效率，是目前我国环境治理与提升领域亟待解决的问题之一。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本发明旨在提供一种高效污水处理系统，通过控制回流
污泥流量及所达回流
位置实现高效脱氮除磷的效果，同时控制回流
混合液的流量及回流起止点实现对不同浓度污染物的适应性及去除率的提高，从而提高系统的处理效率。
[0005] 为实现上述目的，本发明的实施方案是这样的：
[0006] 一种高效污水处理系统，按照污水的流向包括依次连通的厌
氧生化单元、缺氧生化单元一、缺氧生化单元二、曝气生化单元、沉淀单元、集水单元；所述缺氧生化单元一和缺氧生化单元二之间通过上部卡箍接头连通，所述厌氧生化单元与缺氧生化单元一通过底部连通管接通，所述曝气生化单元与缺氧生化单元二通过底部连通管接通；所述沉淀单元由下向上依次由污泥收集区、配水区、斜板区、缓冲区组成，所述污泥收集区通过底部排泥口与污泥回流系统连接，所述配水区通过
侧壁进水口与曝气单元连通，所述缓冲区通过沉淀单元外壁上部溢流孔口与集水单元连通；所述缺氧生化单元一通过污泥回流系统与沉淀单元污泥收集区连通。
[0007] 优选地，所述厌氧生化单元由盖板集成、筒体及底座组成；所述盖板集成包括盖板、进水管承口、进水管、通气管，所述筒体包括筒壁、锥底，所述底座包括弯头出口、底座外壁、填充材料；所述盖板放置在筒壁上方，盖板与筒壁上口通过
橡胶圈密封，盖板根据需要移开；所述进水管承口内置两层橡胶圈，进水管可方便插入或拉出并保证一定的密闭性；所述锥底下部开口，与弯头出口口径相同，锥底与底座不进行固定连接，靠筒壁及上方受
力与底座压紧，保持一定的
密封性；所述底座外壁固定在
底板上。
[0008] 优选地，所述缺氧生化单元一，由筒体及底座组成；所述筒体包括弯头进口、锥底、筒壁、出水口、污泥回流口；所述底座包括底座外壁、填充材料；所述出水口及污泥回流口位于筒壁上部，污泥回流口高于出水口；所述锥底下部开口，与弯头进口口径相同，锥底与所述底座不进行固定连接，靠筒壁及上方受力与底座压紧，保持一定的密封性；所述底座外壁固定在底板上；所述厌氧生化单元的弯头出口与缺氧生化单元的弯头进口通过同口径的连通管连通。
[0009] 优选地，所述缺氧生化单元二，由筒体、底座及配水器组成；所述筒体包括弯头进水口、筒壁、锥底、出口弯头；所述配水器包括配水管、
支架、导流罩；所述进水口位于筒壁上部，通过连通接头与缺氧生化单元一的出水口连通；所述底座包括底座外壁、填充材料；所述锥底下部开口，与弯头出口口径相同，锥底与所述底座不进行固定连接，靠筒壁及上方受力与底座压紧，保持一定的密封性；所述配水管末端为向上渐扩的喇叭口，通过支架与导流罩连接并固定，导流罩为锥形，顶部开小孔，下部口径大于配水管末端喇叭口大口段口径；所述底座外壁固定在底板上。
[0010] 优选地，所述曝气生化单元由筒体、曝气系统、污泥回流系统组成；所述筒体上部开口包括筒壁、底板、内底，筒壁与底板四周密封连接，内底为倒立圆锥，上部大口四周与筒壁密闭连接，筒壁、底板与内底所围成的封闭空间采用轻质材料填充；所述曝气系统包括进气管g、配气管、曝气器；所述进气管g 顶部安装快速接头，并高出筒体，底部与配气管接通；所述污泥回流系统包括回流支管、连接器、射流装置、回流主管、导流装置、进气管g，所述进气管g 顶部安装快速接头，并高出筒体，底部与射流装置接通；所述导流装置与缺氧生化单元的导流装置连接。
[0011] 优选地，所述沉淀单元由内壁、进水口、斜板、固定件、填充物、内壁组成，自下向上依次为污泥收集区、配水区、斜板区、缓冲区；所述配水区通过内壁下部的数个进水口与曝气生化单元连通，进水口设置导流罩；所述污泥收集区为坡面填充物与内壁及筒壁围成的锥斗，内壁在锥斗底部位置设有排泥孔并连接污泥回流系统的污泥回流支管；所述筒壁为圆台状，上端口径较小与内壁相同，并与固定连接，下端口径较大与筒壁固定连接；所述斜板区在内壁与筒壁之间的环状空间均匀布置斜板，斜板通过固定件保持与水平面形成一定夹
角。
[0012] 优选地，所述集水单元为外壁、槽底及筒壁围成的空间，通过溢流孔口与沉淀单元连通；所述外壁下部设置
排水管，所述筒壁上部设有进水孔，并高于排水管。
[0013] 优选地，所述污水具有可生化性，进入系统前需要经过一定的预处理，厌氧生化单元A、缺氧生化单元B、缺氧生化单元C均为为圆桶状，并设置于曝气生化单元D中，通过采取固定及隔离措施，保持各个单元的独立性，同时检修时可将各单元方便移开。
[0014] 优选地，所述厌氧生化单元设置活动盖板及通气管口，防止产生的异味扩散至周围环境中。
[0015] 优选地，所述沉淀单元由下向上依次由污泥收集区、配水区、斜板区、缓冲区组成，所述污泥收集区通过底部排泥口与污泥回流系统连接，所述配水区通过侧壁进水口与曝气单元连通，所述缓冲区通过沉淀单元外壁上部溢流孔口与集水单元连通。
[0016] 优选地，所述沉淀单元斜板区设置活动式斜板，保持倾角60°，所述沉淀单元下部二次灌注填充材料，形成三面具有一定坡度的泥斗，所述泥斗共设有6 组，在底部设置排泥孔。
[0017] 优选地，所述污泥回流系统通过6根支管将污泥收集区浓缩的污泥回流至缺氧单元前部，为保持缺氧单元溶解氧的浓度，所述污泥回流系统还具有回流曝气生化单元混合液的作用。
[0018] 优选地，所述厌氧生化单元、缺氧生化单元、缺氧生化单元均为塑料材质，通过链接器及顶部
连杆进行固定。
[0019] 相对于传统工艺技术，本发明所述的一种高效污水处理系统，具有以下优势：
[0020] (1)本发明所述的一种污水处理系统，结构设计合理，相互之间充分配合，充分利用空间，
活性污泥系统在各单元内达到较高的利用率。
[0021] (2)本发明所述的一种污水处理系统中的各个筒体设计为圆桶形式，方便制作与加工，厌氧生化单元、缺氧生化单元及斜板均为可移动式，方便检修与维护。
[0022] (3)本发明所述的缺氧生化单元出水口设置的导流罩及沉淀单元下部圆台状内底(壁)具有良好的水力流动性，有效防止设备内部死角。
[0023] (4)本发明所述的污泥回流系统，具有可调节功能，不改变主体结构的
基础上可实现不同的生化工艺功能，对不同的
原水水质具有较强的适应性。
[0024] (5)本发明所述的一种污水处理系统，在一定进水水质的情况下，出水水质可稳定到达《城镇污水处理厂污染污排放标准》中的一级A标准。
附图说明
[0025] 图1是本发明一种高效污水处理系统一
实施例的总体结构示意图。
[0026] 图2是本发明一种高效污水处理系统一实施例的俯视图。
[0027] 图3是本发明厌氧生化单元及缺氧生化单元1的结构示意图。
[0028] 图4是本发明缺氧生化单元2的结构示意图。
[0029] 图5是本发明曝气生化单元与沉淀单元结构示意图。
[0030] 图6是本发明厌氧生化单元与缺氧生化单元顶部链接示意图
[0031] 图7是本发明一种高效污水处理系统一实施例中部截面示意图。
[0032] 图8是本发明一种高效污水处理系统一实施例的底部平面示意图。
[0033] 图中：
[0034] A—厌氧生化单元；B—缺氧生化单元1；C—缺氧生化单元2；D—曝气生化单元；E—沉淀单元；F—集水单元；
[0035] a1—盖板；a2—进水承接管；a3—进水管；a4—通气管；a5—厌氧单元筒壁；a6—锥底；a7—出口弯头；a8—底座外壁；a9—填充材料；ab1—连通管；
[0036] b1—进口弯头；b2—锥底；b3—底座外壁；b4—填充材料；b5—缺氧单元筒壁；b6—出水口；b7—污泥回流口；
[0037] c1—进水口；c2—缺氧单元筒壁；c3—锥底；c4—出口弯头；c5—配水管； c6—支架；c7—导流罩；c8—底座外壁；c9—填充材料；
[0038] d1—曝气生化单元筒壁；d2—底板；d3—内底；d4—填充材料；d5—配气管；d6—曝气器；d7—支架；d8—污泥回流支管；d9—连接器；d10—射流装置； d11—污泥回流主管；d12—导
流管；
[0039] e1—沉淀单元内壁；e2—导流板；e3—斜板；e4—斜板
固定器；e5—泥斗填料；e6—沉淀单元内底；
[0040] f1—
集水槽外壁；f2—集水槽底；f3—溢流孔口；f4—排水管；
[0041] g1—曝气系统进气管；g2—污泥回流系统进气管；
具体实施方式
[0042] 下面结合附图体实施方式做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范和实施例，对本发明具围。
[0043] 如图1至图8所示，为本发明的一种实施例的结构；一种高效污水处理系统，按照污水的流向包括依次连通的厌氧生化单元A、缺氧生化单元一B、缺氧生化单元二C、曝气生化单元D、沉淀单元E、集水单元F；所述缺氧生化单元一B和缺氧生化单元二C之间通过上部卡箍接头连通，所述厌氧生化单元A与缺氧生化单元一B通过底部连通管接通，所述曝气生化单元D与缺氧生化单元二C通过底部连通管接通；所述沉淀单元E由下向上依次由污泥收集区、配水区、斜板区、缓冲区组成，所述污泥收集区通过底部排泥口与污泥回流系统连接，所述配水区通过侧壁进水口与曝气单元连通，所述缓冲区通过沉淀单元外壁上部溢流孔口与集水单元连通；所述缺氧生化单元一B通过污泥回流系统与沉淀单元污泥收集区连通。
[0044] 所述厌氧生化单元A由盖板集成、筒体及底座组成；所述盖板集成包括盖板a1、进水管承口a2、进水管a3、通气管a4，所述筒体包括筒壁a5、锥底a6，所述底座包括弯头出口a7、底座外壁a8、填充材料a9；所述盖板a1放置在筒壁a5上方，盖板a1与筒壁a5上口通过橡胶圈密封，盖板a1根据需要移开；所述进水管承口a2内置两层橡胶圈，进水管a3可方便插入或拉出并保证一定的密闭性；所述锥底a6下部开口，与弯头出口a7口径相同，锥底a6与底座不进行固定连接，靠筒壁a5及上方受力与底座压紧，保持一定的密封性；所述底座外壁a8固定在底板d2上。
[0045] 所述缺氧生化单元一B，由筒体及底座组成；所述筒体包括弯头进口b1、锥底b2、筒壁b5、出水口b6、污泥回流口b7；所述底座包括底座外壁b3、填充材料b4；所述出水口b6及污泥回流口b7位于筒壁b5上部，污泥回流口b7 高于出水口b6；所述锥底b2下部开口，与弯头进口b1口径相同，锥底b2与所述底座不进行固定连接，靠筒壁b5及上方受力与底座压紧，保持一定的密封性；所述底座外壁b3固定在底板d2上；所述厌氧生化单元A的弯头出口a7与缺氧生化单元B的弯头进口b1通过同口径的连通管ab1连通。
[0046] 所述缺氧生化单元二C，由筒体、底座及配水器组成；所述筒体包括弯头进水口c1、筒壁c2、锥底c3、出口弯头c4；所述配水器包括配水管c5、支架c6、导流罩c7；所述进水口c1位于筒壁c2上部，通过连通接头bc1与缺氧生化单元一B的出水口b6连通；所述底座包括底座外壁c8、填充材料c9；所述锥底 c3下部开口，与弯头出口c4口径相同，锥底c3与所述底座不进行固定连接，靠筒壁c2及上方受力与底座压紧，保持一定的密封性；所述配水管c5末端为向上渐扩的喇叭口，通过支架c6与导流罩连接并固定，导流罩为锥形，顶部开小孔，下部口径大于配水管c5末端喇叭口大口段口径；所述底座外壁c8固定在底板d2上。
[0047] 所述曝气生化单元D由筒体、曝气系统、污泥回流系统组成；所述筒体上部开口包括筒壁d1、底板b2、内底d3，筒壁d1与底板四周密封连接，内底为倒立圆锥，上部大口四周与筒壁d1密闭连接，筒壁d1、底板d2与内底d3所围成的封闭空间采用轻质材料d4填充；所述曝气系统包括进气管g1、配气管d5、曝气器d6；所述进气管g1顶部安装快速接头，并高出筒体，底部与配气管d5 接通；所述污泥回流系统包括回流支管d8、连接器d9、射流装置d10、回流主管d11、导流装置d12、进气管g2，所述进气管g2顶部安装快速接头，并高出筒体，底部与射流装置d10接通；所述导流装置d12与缺氧生化单元B的导流装置d12连接。
[0048] 所述沉淀单元E由内壁e1、进水口de1、斜板e3、固定件e4、填充物e5、内壁e6组成，自下向上依次为污泥收集区、配水区、斜板区、缓冲区；所述配水区通过内壁e1下部的数个进水口de1与曝气生化单元D连通，进水口de1设置导流罩e2；所述污泥收集区为坡面填充物与内壁e6及筒壁d1围成的锥斗，内壁e6在锥斗底部位置设有排泥孔de2并连接污泥回流系统的污泥回流支管 d8；所述筒壁为圆台状，上端口径较小与内壁e1相同，并与e1固定连接，下端口径较大与筒壁d1固定连接；所述斜板区在内壁e1与筒壁d1之间的环状空间均匀布置斜板e3，斜板通过固定件e4保持与水平面形成一定夹角。
[0049] 所述集水单元F为外壁f1、槽底f2及筒壁d1围成的空间，通过溢流孔口 f3与沉淀单元E连通；所述外壁f1下部设置排水管f4，所述筒壁b1上部设有进水孔，并高于排水管f4。
[0050] 一种高效污水处理系统所述的污水为生活污水或生产污
废水及黑臭
水体等具有一定的可生化性，通过进水管a3进入厌氧生化单元A，经过该区域的厌氧菌消化将大分子有机物分解为容易被各种细菌吸收的小分子有机物，将部分有机物进
氨化，同时对回流污泥进行释放磷，污水中的有机物得到初步降解，之后从底部弯头出口a7、连通管ab2、弯头进口b1进入缺氧生化单元B。
[0051] 经厌氧反应后的污水进入所述缺氧生化单元B及C中，同时在曝气生化单元内已经充分反应的一部分的硝化液回流至所述缺氧生化单元B，反硝化菌以原污水中的
淀粉、
纤维素、糖类等悬浮污染物和可溶性有机物作为
碳源，进行反硝化反应，将硝态氮还原为气态氮，实现脱氮功能，同时缺氧生化单元接纳了来自
沉淀池活性污泥，补充了异养菌所需的营养物质、
碱度及溶解氧。经过两级缺氧生化，污水通过缺氧生化单元B下部进入曝气氧化池消化。
[0052] 进一步，缺氧生化单元出水流入曝气生化单元在溶解氧的作用下实现有机物的氧化、氨化后、硝化、
生物吸磷等作用。所述曝气生化池D保持高浓度的活性污泥颗粒，其中的好氧菌处于内源呼吸阶段，对污水中的有机物分解较为迅速。污水经过三级生化，绝大部分有机物得到去除，与生化阶段产生的活性污泥通过进水口de1同时进入沉淀单元E进行泥水分离。
[0053] 进一步，所述沉淀单元设置斜板e3提高沉淀效率，沉淀的污泥通过坡底e5 及内壁e6汇集到泥斗底部，经过浓缩后，通过排泥口de2、污泥回流支管d8、射流器d10、污泥回流主管d11、导流装置d12回流至缺氧生化单元B中。
[0054] 进一步，沉淀后的清水通过溢流孔口f3进入集水槽，汇流后经排水管排放。
[0055] 所述一种高效污水处理系统厌氧生化单元与缺氧生化单元污泥龄取2～3d，厌氧及缺氧阶段总
水力停留时间控制在4h左右，厌氧及缺氧单元占系统总容积的1/3左右，容积负荷率控制0.3～0.6kgBOD5/(kgMLVSS·d)。
[0056] 进一步，系统采用高负荷方式运行，曝气生化池混合液中活性
微生物所占比例较高，系统除磷效果与活性微生物的比例直接相关。
[0057] 一种高效污水处理系统，进水管口径为DN32，厌氧生化单元A、缺氧生化单元B、缺氧生化单元C筒体及锥底均采用PVC材质，壁厚10mm，筒径660mm，出口弯头a7、连通管ab1、入口弯头b1、出口弯头c4、配水管C5、支架c6；通气管a4管径为DN20,导流罩c7均采用不锈
钢材质，导流罩c7顶部开孔直径 5mm。出口b6，入口c1均为DN50PVC管件，采用卡箍连接，出口b6，入口c1 与筒体采用
焊接。曝气生化单元筒体d1、d2，筒壁e1、e6，集水单元f1及槽底f2均采用
碳钢材质，筒壁b1厚8mm，筒底板厚10mm，筒壁e1、e6厚5mm，集水单元f1及槽底f2板厚4mm，筒壁d1直径为2400mm，高度为2800mm，筒壁 e1直径为1800mm，高度为12500mm，筒壁e1上口与筒壁d1平齐，筒壁e6上口直径为1800mm，高度为1250mm，下口与。进水口de1设置在筒壁e1下部，宽 120mm高150mm，导流板e2倾角为22°，并
覆盖进水口de1。排泥口de2、污泥回流支管均为DN32
不锈钢管，污泥回流主管d11、导流管d12及污泥回流口b7 均为DN50PVC材质，集水单元溢流孔口f3孔径为10mm，所有孔口中心均位于同一水平面。曝气器d6共设3个，距离中心700mm，单个服务面积为2㎡，配气管d5采用PVC，管径为DN32并固定于底板d2，供气管g1管径为DN25，供气管 g2管径为DN15。填充材料a9、b4、c9、d4、e5填充
密度为1.1～1.2kg/L的混合材料。斜板e3共72
块采用2mm厚pp板，倾角为60°，沿筒壁e1与d1之间圆周方向均匀布置，斜板e3与壁e1与d1之间采用
密封胶拉缝。筒壁f1直径为2600mm，高度为400mm，下部设一处排水口并外接DN50排水管。
[0058] 为验证本发明性能，对某厂区生产生活污水进行本发明例应用，测得多次进出水水质平均值如下表：
[0059]序号 项目 进水指标 出水指标
1
化学需氧量(CODcr)，mg/L 782 46
2 总氮(以N计)，mg/L 42 1.37
3 总磷(以P计)，mg/L 6.3 0.44
[0060] 以上各实施例可在不脱离本发明的保护范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本发明
申请专利的保护范围。
[0061] 上述泥水分离装置15的压环9无须固定，含有
生物膜的混合液沿格网8流动时可通过压环9进行拦截，防止混合液随填料流入收水器16外部。
[0062] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附
权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0063] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、
修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
