一种大型综合化污水处理系统及污水处理方法与流程

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种大型综合化污水处理系统及污水处理方法。

背景技术：

现有大型污水处理站的污水曝气作业与污水生物氧化作业为分开进行状态，导致整体污水处理时间拉长，效率降低。此外，污水曝气作业的污水处于曝气池内仅通过曝气产生的微小气泡促进流动，其整体流动性偏差，不利于污水的曝气增氧。如果将曝气作业与生物氧化作业进行结合，并辅以过滤除杂作业，则能够大大提高污水曝气与生物氧化处理效率。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种大型综合化污水处理系统及污水处理方法，污水处理效果好、效率高。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种大型综合化污水处理系统，包括用于对污水进行曝气处理的循环流动性污水曝气处理单元、用于对污水进行过滤的内圈旋转式污水过滤处理单元以及用于对污水进行生物氧化处理的外围循环引流性污水生物氧化处理单元；

所述循环流动性污水曝气处理单元包括环形污水曝气池、污水输送机构、锯齿板和活动式曝气板装置；所述环形污水曝气池呈水平姿态设置，所述污水输送机构设置于环形污水曝气池内，环形污水曝气池内的污水通过所述污水输送机构提供输送动力沿所述环形污水曝气池的形状轮廓循环流动；所述锯齿板齿面朝上设置于环形污水曝气池的内底面，所述环形污水曝气池内的流动的污水受所述锯齿板的影响呈起伏波浪形态流动；所述活动式曝气板装置包括若干活动曝气板，所述活动曝气板位于污水输送机构与锯齿板之间，所述活动曝气板受流动的污水带动而保持旋转曝气状态；

所述内圈旋转式污水过滤处理单元位于环形污水曝气池的内圈；所述内圈旋转式污水过滤处理单元包括集水池以及分别设置于集水池内的u型过滤箱、竖向转轴、支撑座、电机和第一旋转接头；所述u型过滤箱通过竖向转轴呈开口朝下姿态旋转配合设置于支撑座上，所述电机与竖向转轴驱动连接，所述u型过滤箱上分布有过滤孔，所述u型过滤箱顶部中心处的进水口通过第一旋转接头与原始污水管道旋转对接，且原始污水管道上安装有第一抽水泵；导通集水池内底部设置有向环形污水曝气池输送过滤后的污水的输送管道，所述输送管道上安装有第二抽水泵；电机驱动竖向转轴带动所述u型过滤箱保持旋转过滤状态；

所述外围循环引流性污水生物氧化处理单元为多个，分别位于环形污水曝气池的外围；所述外围循环引流性污水生物氧化处理单元包括污水生物氧化通道、固定曝气板、微生物挂膜填料、第一曝气泵、排气管和引流泵；所述环形污水曝气池的侧面具有污水引出口和污水回流口，所述污水生物氧化通道的两端分别连通污水引出口及污水回流口；所述固定曝气板与微生物挂膜填料均设置于污水生物氧化通道内，且固定曝气板位于微生物挂膜填料下方；所述第一曝气泵用于向固定曝气板供气；所述排气管位于污水生物氧化通道顶部，其下端导通污水生物氧化通道的内顶部，其上端向上延伸；所述引流泵安装于污水引出口与污水生物氧化通道的污水进入端之间，用于提供将环形污水曝气池内的污水引入污水生物氧化通道内的引流动力；环形污水曝气池内的所述污水通过引流泵引入污水生物氧化通道内并在导流流动状态下经生物氧化处理后回流至环形污水曝气池内。

进一步地，所述环形污水曝气池为矩形环状结构，其四个拐角处均设置有支架；所述污水输送机构为由环形污水曝气池作为外壳的四个螺旋输送机，四个所述螺旋输送机通过支架支撑并分别对应设置于环形污水曝气池的四条边位置处，且四个螺旋输送机的输入端与输出端依次对接。

进一步地，所述活动式曝气板装置为四个，分别对应设置于矩形环状结构的所述环形污水曝气池的四条边位置处；所述活动式曝气板装置还包括沿环形污水曝气池的边长方向设置的布气管以及用于向布气管供气的第二曝气泵，若干所述活动曝气板并排均布于布气管的两侧，且各所述活动曝气板分别通过第一旋转接头与布气管旋转对接连通。

进一步地，所述u型过滤箱包括水平段及连接于水平段两端的竖直段，所述过滤孔分布于所述u型过滤箱的水平段的底面及所述u型过滤箱的竖直段的内侧面和底面。

进一步地，所述u型过滤箱的两个竖直段对应的所述u型过滤箱的顶面位置分别设置有箱门。

进一步地，所述排气管为沿污水生物氧化通道的长度方向均匀布置的多个；

所述排气管为竖直管结构，其上端向上延伸至至少超出环形污水曝气池的池口。

进一步地，所述污水生物氧化通道的顶板可拆卸安装；

所述污水生物氧化通道的污水进入端及污水排出端均设置有金属滤网，所述金属滤网的孔径小于u型过滤箱的所述过滤孔的孔径。

一种大型综合化污水处理系统的污水处理方法，其特征在于：具体包括污水过滤处理作业、污水曝气处理作业以及污水生物氧化处理作业

a)污水过滤处理作业

启动第一抽水泵通过原始污水管道将原始污水泵入u型过滤箱内，随后启动电机带动u型过滤箱旋转进行污水过滤，过滤后的污水储存于集水池内，滤出的固体杂质在离心力作用下存储于u型过滤箱的两个竖直段内；

b)污水曝气处理作业

启动第二抽水泵通过输送管道将集水池内过滤后的污水泵入环形污水曝气池内；

启动第二曝气泵向布气管供气，进而供应至各活动曝气板进行曝气，在曝气过程中，启动四个螺旋输送机对环形污水曝气池内的污水进行输送，使得污水沿环形污水曝气池的形状轮廓循环流动，与此同时，流动状态的污水受锯齿板的影响呈起伏波浪形态流动，从而使污水在流动状态下进行曝气处理，曝气更加均匀、增氧效果更好；受流动状态的污水带动作用下，各活动曝气板保持旋转曝气状态，旋转曝气状态的活动曝气板不仅能够对污水进行搅动，促进污水增氧，而且能够避免污物蓄积在其表面造成曝气微孔堵塞影响曝气；

c)污水生物氧化处理作业

启动引流泵将污水引入污水生物氧化通道内，并启动第一曝气泵供气至固定曝气板内进行曝气，为生物氧化处理供氧，环形污水曝气池内的污水通过引流泵引入污水生物氧化通道内，污水在污水生物氧化通道内导流，经微生物挂膜填料进行生物氧化处理，而后回流至环形污水曝气池内，形成污水循环性的生物氧化处理，极具高效性；

污水过滤处理作业首先进行，稍后为污水曝气处理作业与污水生物氧化处理作业，且污水曝气处理作业与污水生物氧化处理作业同时且循环进行。

有益效果：本发明的一种大型综合化污水处理系统及污水处理方法，有益效果如下：

1)集污水过滤、曝气、生物氧化为一体，在大型污水处理系统中，其功能集合程度高，大大提高污水处理效率；

2)通过循环流动性污水曝气处理单元的设置，其能够让污水循环流动起来进行曝气增氧处理，大大增加了曝气均匀化与增氧均匀化，且促进曝气增氧，而活动曝气板受流动的污水带动能够旋转，不仅能够对污水进行搅动，促进污水增氧，而且能够避免污物蓄积在其表面造成曝气微孔堵塞影响曝气；

3)通过内圈旋转式污水过滤处理单元的设置，旋转起来的u型过滤箱不仅能够实现过滤高效化，还能够利用离心力实现滤出的固体杂质的集中堆积存储，不影响后续过滤作业，提高过滤效率；

4)通过外围循环引流性污水生物氧化处理单元设置，其与循环流动性污水曝气处理单元进行相结合，实现同时且循环性的增氧曝气与生物氧化处理，不仅提高污水处理的整体化效率，而且使得污水生物氧化处理更加彻底、高效，此外，外围循环引流性污水生物氧化处理单元因为处于环形污水曝气池的外围位置，其可以跨度布置的范围更大、更广，能够整体延长污水引流生物氧化处理的流动行程，从而为彻底性、高效性完成污水生物氧化处理提供保障。

附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图；

附图2为本发明的俯视结构示意图；

附图3为循环流动性污水曝气处理单元及其中一个外围循环引流性污水生物氧化处理单元的结构示意图；

附图4为循环流动性污水曝气处理单元的结构分解示意图；

附图5为循环流动性污水曝气处理单元的剖开结构示意图；

附图6为内圈旋转式污水过滤处理单元的结构示意图；

附图7为外围循环引流性污水生物氧化处理单元的结构分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1所示，一种大型综合化污水处理系统，包括用于对污水进行曝气处理的循环流动性污水曝气处理单元1、用于对污水进行过滤的内圈旋转式污水过滤处理单元2以及用于对污水进行生物氧化处理的外围循环引流性污水生物氧化处理单元3。本发明集污水过滤、曝气、生物氧化为一体，在大型污水处理系统中，其功能集合程度高，大大提高污水处理效率。

如附图2至附图5所示，所述循环流动性污水曝气处理单元1包括环形污水曝气池11、污水输送机构12、锯齿板13和活动式曝气板装置14；所述环形污水曝气池11呈水平姿态设置，所述污水输送机构12设置于环形污水曝气池11内，环形污水曝气池11内的污水通过所述污水输送机构12提供输送动力沿所述环形污水曝气池11的形状轮廓循环流动；所述锯齿板13齿面朝上设置于环形污水曝气池11的内底面，所述环形污水曝气池11内的流动的污水受所述锯齿板13的影响呈起伏波浪形态流动；所述活动式曝气板装置14包括若干活动曝气板141，所述活动曝气板141位于污水输送机构12与锯齿板13之间，所述活动曝气板141受流动的污水带动而保持旋转曝气状态。通过循环流动性污水曝气处理单元1的设置，其能够让污水循环流动起来进行曝气增氧处理，大大增加了曝气均匀化与增氧均匀化，且促进曝气增氧，而活动曝气板141受流动的污水带动能够旋转，不仅能够对污水进行搅动，促进污水增氧，而且能够避免污物蓄积在其表面造成曝气微孔堵塞影响曝气。

如附图6所示，所述内圈旋转式污水过滤处理单元2位于环形污水曝气池11的内圈；所述内圈旋转式污水过滤处理单元2包括集水池20以及分别设置于集水池20内的u型过滤箱21、竖向转轴22、支撑座23、电机24和第一旋转接头25；所述u型过滤箱21通过竖向转轴22呈开口朝下姿态旋转配合设置于支撑座23上，所述电机24与竖向转轴22驱动连接，所述u型过滤箱21上分布有过滤孔210，所述u型过滤箱21顶部中心处的进水口通过第一旋转接头25与原始污水管道4旋转对接，且原始污水管道4上安装有第一抽水泵5；导通集水池20内底部设置有向环形污水曝气池11输送过滤后的污水的输送管道6，所述输送管道6上安装有第二抽水泵7；电机24驱动竖向转轴22带动所述u型过滤箱21保持旋转过滤状态。通过内圈旋转式污水过滤处理单元2的设置，旋转起来的u型过滤箱21不仅能够实现过滤高效化，还能够利用离心力实现滤出的固体杂质的集中堆积存储，不影响后续过滤作业，提高过滤效率。

如附图3和附图7所示，所述外围循环引流性污水生物氧化处理单元3为多个，分别位于环形污水曝气池11的外围；所述外围循环引流性污水生物氧化处理单元3包括污水生物氧化通道31、固定曝气板32、微生物挂膜填料33、第一曝气泵34、排气管35和引流泵36；所述环形污水曝气池11的侧面具有污水引出口11a和污水回流口11b，所述污水生物氧化通道31的两端分别连通污水引出口11a及污水回流口11b；所述固定曝气板32与微生物挂膜填料33均设置于污水生物氧化通道31内，且固定曝气板32位于微生物挂膜填料33下方；所述第一曝气泵34用于向固定曝气板32供气；所述排气管35位于污水生物氧化通道31顶部，其下端导通污水生物氧化通道31的内顶部，其上端向上延伸；所述引流泵36安装于污水引出口11a与污水生物氧化通道31的污水进入端之间，用于提供将环形污水曝气池11内的污水引入污水生物氧化通道31内的引流动力；环形污水曝气池11内的所述污水通过引流泵36引入污水生物氧化通道31内并在导流流动状态下经生物氧化处理后回流至环形污水曝气池11内。通过外围循环引流性污水生物氧化处理单元3设置，其与循环流动性污水曝气处理单元1进行相结合，实现同时且循环性的增氧曝气与生物氧化处理，不仅提高污水处理的整体化效率，而且使得污水生物氧化处理更加彻底、高效，此外，外围循环引流性污水生物氧化处理单元3因为处于环形污水曝气池11的外围位置，其可以跨度布置的范围更大、更广，能够整体延长污水引流生物氧化处理的流动行程，从而为彻底性、高效性完成污水生物氧化处理提供保障。

更为具体的，所述环形污水曝气池11为矩形环状结构，其四个拐角处均设置有支架15；所述污水输送机构12为由环形污水曝气池11作为外壳的四个螺旋输送机，四个所述螺旋输送机通过支架15支撑并分别对应设置于环形污水曝气池11的四条边位置处，且四个螺旋输送机的输入端与输出端依次对接。

所述活动式曝气板装置14为四个，分别对应设置于矩形环状结构的所述环形污水曝气池11的四条边位置处；所述活动式曝气板装置14还包括沿环形污水曝气池11的边长方向设置的布气管142以及用于向布气管142供气的第二曝气泵143，若干所述活动曝气板141并排均布于布气管142的两侧，且各所述活动曝气板141分别通过第一旋转接头144与布气管142旋转对接连通。

所述u型过滤箱21包括水平段及连接于水平段两端的竖直段，所述过滤孔210分布于所述u型过滤箱21的水平段的底面及所述u型过滤箱21的竖直段的内侧面和底面，避免u型过滤箱21旋转过滤过程中将污水甩出集水池20之外，保证滤出的污水的正常存储于集水池20内。

所述u型过滤箱21的两个竖直段对应的所述u型过滤箱21的顶面位置分别设置有箱门211，便于将滤出的固体杂质取出。

更为具体的，所述排气管35为沿污水生物氧化通道31的长度方向均匀布置的多个，保证排气顺畅性与高效性，避免气体积压影响生物氧化处理效果；值得注意的是，所述排气管35为竖直管结构，提高涌入排气管35内的污水与污水生物氧化通道31内污水的流窜流动性，这样不会造成排气管35内的污水长时间滞留导致污水处理不彻底，其上端向上延伸至至少超出环形污水曝气池11的池口，避免污水从排气管35涌出。

更为具体的，所述污水生物氧化通道31的顶板310可拆卸安装，便于人工放置或更换微生物挂膜填料33以及对固定曝气板32的安装于维护。

值得注意的是，所述污水生物氧化通道31的污水进入端及污水排出端均设置有金属滤网37，所述金属滤网37的孔径小于u型过滤箱21的所述过滤孔210的孔径，避免内圈旋转式污水过滤处理单元2无法滤出的固体杂质进入污水生物氧化通道31造成固体污物堆积、堵塞影响生物氧化处理作业。

一种大型综合化污水处理系统的污水处理方法，其特征在于：具体包括污水过滤处理作业、污水曝气处理作业以及污水生物氧化处理作业

a)污水过滤处理作业

启动第一抽水泵5通过原始污水管道4将原始污水泵入u型过滤箱21内，随后启动电机24带动u型过滤箱21旋转进行污水过滤，过滤后的污水储存于集水池20内，滤出的固体杂质在离心力作用下存储于u型过滤箱21的两个竖直段内；

b)污水曝气处理作业

启动第二抽水泵7通过输送管道6将集水池20内过滤后的污水泵入环形污水曝气池11内；

启动第二曝气泵143向布气管142供气，进而供应至各活动曝气板141进行曝气，在曝气过程中，启动四个螺旋输送机对环形污水曝气池11内的污水进行输送，使得污水沿环形污水曝气池11的形状轮廓循环流动，与此同时，流动状态的污水受锯齿板13的影响呈起伏波浪形态流动，从而使污水在流动状态下进行曝气处理，曝气更加均匀、增氧效果更好；受流动状态的污水带动作用下，各活动曝气板141保持旋转曝气状态，旋转曝气状态的活动曝气板141不仅能够对污水进行搅动，促进污水增氧，而且能够避免污物蓄积在其表面造成曝气微孔堵塞影响曝气；

c)污水生物氧化处理作业

启动引流泵36将污水引入污水生物氧化通道31内，并启动第一曝气泵34供气至固定曝气板32内进行曝气，为生物氧化处理供氧，环形污水曝气池11内的污水通过引流泵36引入污水生物氧化通道31内，污水在污水生物氧化通道31内导流，经微生物挂膜填料33进行生物氧化处理，而后回流至环形污水曝气池11内，形成污水循环性的生物氧化处理，极具高效性；

污水过滤处理作业首先进行，稍后为污水曝气处理作业与污水生物氧化处理作业，且污水曝气处理作业与污水生物氧化处理作业同时且循环进行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。