申请日2018.04.28
公开(公告)日2018.08.17
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30; C02F101/16
摘要
本发明公开了一种螺旋分级偶联污水净化装置，包括设有进水口和出水口的池体，所述池体内由外向内梯级设置顺次连通的圆环形第一分解单元、第二吸附单元、第三分离单元和第四深度净化单元，其中第一分解单元、第二吸附单元和第三分离单元形成同心螺旋形结构，所述进水口设置在第一分解单元上，所述出水口设置在第四深度净化单元的底部上，在第一分解单元内设有藻‑菌‑浮水植物模块，在第二吸附单元内设有微生物填料模块，在第三分离单元内设有火山岩沸石‑挺水植物模块，在第四深度净化单元内设有活性炭‑沉水植物模块。本发明采用螺旋式结构，环形布水，污水传输半径小，能耗低，增加水流和模块单元的接触，净化处理效率高。
权利要求书
1.一种螺旋分级偶联污水净化装置，包括设有进水口和出水口的池体，其特征在于：所述池体内由外向内梯级设置顺次连通的圆环形第一分解单元、第二吸附单元、第三分离单元和第四深度净化单元，其中第一分解单元、第二吸附单元和第三分离单元形成同心螺旋形结构，所述进水口设置在第一分解单元上，所述出水口设置在第四深度净化单元的底部上，在第一分解单元内设有藻-菌-浮水植物模块，在第二吸附单元内设有微生物填料模块，在第三分离单元内设有火山岩沸石-挺水植物模块，在第四深度净化单元内设有活性炭-沉水植物模块。
2.根据权利要求1所述的螺旋分级偶联污水净化装置，其特征在于：所述第一分解单元、第二吸附单元和第三分离单元的螺旋坡度分别为2%-4%。
3.根据权利要求2所述的螺旋分级偶联污水净化装置，其特征在于：在第一分解单元、第二吸附单元和第三分离单元内分别设有径向的隔水墙，所述进水口、所述第二吸附单元的进水口、所述第三分离单元的进水口和所述第四深度净化单元的进水口分别沿径向隔水墙两侧交错设置，所述第一分解单元、第二吸附单元和第三分离单元的螺旋方向分别与相邻单元的螺旋方向相反。
4.根据权利要求3所述的螺旋分级偶联污水净化装置，其特征在于：在所述第一分解单元、第二吸附单元和所述第三分离单元内分别设有沿隔水墙两侧交替设置的集水检修井。
5.根据权利要求3所述的螺旋分级偶联污水净化装置，其特征在于：在所述进水口处设有格栅井。
说明书
螺旋分级偶联污水净化装置
技术领域
本发明涉及一种污水净化装置，尤其是用于河水深度净化或污水处理厂尾水深度净化用的污水处理装置。
背景技术
目前，污水净化装置的处理结构形式多以长方形为主，各污水处理单元包括格栅间、厌氧池和人工湿地分别通过管道或者提升泵进行连接，污水在各单元中沿水平方向流过。这种长方形处理单元的结构视觉效果差，内部容易造成死角位，连接管道容易堵塞，传输距离长，需经过反复提升，耗能大，未能充分利用各单元基质层的表面微生物填料去发挥水质净化的作用。
另外，目前主流的污水净化技术以活性污泥法为主，其以活性污泥为主体向废水中连续通入空气，运行一定时间后，好氧性微生物繁殖可以形成污泥状絮凝物，利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物，然后再将污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。使用该处理方法，虽然不同程度的污水进水使用该方法的处理净化效果不同，但大部分处理后的水质仍达不到一级A的水质标准，即使出水达到一级A的标准，对于地表水环境来说依然是污染源，造成水体长期处于劣五类水水平，影响环境卫生及民众健康;其次该处理方法过分依赖微生物的作用，分解、吸附、分离全依靠微生物进行，若微生物群种出现异常，则会造成整体系统崩溃，使用存在不安定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种节省能源、减少死角和短流现象且净化处理效果更好的螺旋分级偶联污水净化装置。
本发明的技术解决方案是：一种螺旋分级偶联污水净化装置，包括设有进水口和出水口的池体，所述池体内由外向内梯级设置顺次连通的圆环形第一分解单元、第二吸附单元、第三分离单元和第四深度净化单元，其中第一分解单元、第二吸附单元和第三分离单元形成同心螺旋形结构，所述进水口设置在第一分解单元上，所述出水口设置在第四深度净化单元的底部上，在第一分解单元内设有藻-菌-浮水植物模块，在第二吸附单元内设有微生物填料模块，在第三分离单元内设有火山岩沸石-挺水植物模块，在第四深度净化单元内设有活性炭-沉水植物模块。
池体内从外向内梯级设置顺次连接的圆环形的第一分解单元、第二吸附单元、第三分离单元和第四深度净化单元，其中第一分解单元、第二吸附单元、第三分离单元形成同心螺旋形结构，可以利用水流的向心力，环形布水，每个单元内的进水可以螺旋流全部单元，结构死角少，能源消耗低，单元内的功能模块可以与水体进行充分接触，提高净化效率。第一分解单元内设置的藻-菌-浮水植物模块中可以形成藻类植物、好氧细菌、浮水植物共生体系，藻类植物通过光合作用利用水中的CO2和氮磷等营养物质，释放出O2，好氧细菌利用水中的O2对有机物进行分解转化，生成CO2和氮磷等营养物质用于藻类植物使用，形成循环，实现污水净化，浮水植物可以对藻类植物形成竞争抑制，并将大分子有机物转化为小分子有机物并固定;第二吸附单元内设置的微生物填料模块可以在表面上形成生物膜，将水中的有机物快速吸附降解，显著降低COD和氨氮、磷化物浓度，老化的生物膜还会随水流剪切剥离，为新模吸附腾出空间;第三分离单元内的火山岩沸石-挺水植物模块可以将水中的有机物转移固定在植物内，通过收割植物去除，火山岩和沸石可以起到固定植物根系的作用，其微孔还可以吸附好氧微生物进行硝化反应，将NH4+转化成气体释放;第四深度净化单元中的活性炭沉水植物模块中的活性炭作为植物的种植土，可以吸附有机物并固定沉水植物，沉水植物可以直接吸收污水中的污染物质和活性炭中吸附的营养物质，稳定水质，在净化水质的同时又可以延长活性炭的使用时间。通过前述四个处理单元中和处理净化后的水质可以稳定在五类水以上，净化效果好。
所述第一分解单元、第二吸附单元和第三分离单元的螺旋坡度分别为2%-4%。水体在三个单元内可以分别利用重力自行充分流动，既能充分利用结构面积，同时又可以保证水流的停留时间，从而提高水流与功能模块的接触时间，保证净化效果。
在第一分解单元、第二吸附单元和第三分离单元内分别设有径向的隔水墙，所述进水口、所述第二吸附单元的进水口、所述第三分离单元的进水口和所述第四深度净化单元的进水口分别沿径向隔水墙两侧交错设置，所述第一分解单元、第二吸附单元和第三分离单元的螺旋方向分别与相邻单元的螺旋方向相反。各处理单元的进水口在隔水墙两侧交错设置，污水在池体内顺次交错旋转流动，减少相邻单元出水和进水之间的距离，缩小污水传输半径，强化处理效果使水流流经整个单元内部，充分利用空间。
在所述第一分解单元、第二吸附单元和所述第三分离单元内分别设有沿隔水墙两侧交替设置的集水检修井。方便对每个单元出水口寄存的废弃物或垃圾进行收集。
在所述进水口处设有格栅井。便于过滤较大的漂浮物。
本发明的优点是：采用螺旋式结构，环形布水，引导水流在重力作用下向心旋转流动，污水传输半径小，能耗低，增加水流和处理模块单元的接触面积和接触压力，净化处理效率高，处理效果更好。