公布日：2022.05.24
申请日：2022.02.10
分类号：C02F9/14(2006.01)I
摘要
本申请涉及一种FBR‑F一体化污水处理设备，包括内部中空的设备主体，设备主体的两端分别设置有污水进口和净水出口，设备主体内从污水进口至净水出口依次设置有彼此连通的隔油沉淀池、高效厌氧池、兼氧单元池、强化硝化池、沉淀回流池、精密滤器池和消毒系统池，隔油沉淀池、高效厌氧池、兼氧单元池、强化硝化池、沉淀回流池、精密滤器池和消毒系统池的顶部均设置有开口。本申请具有以下可预期的技术效果：污水处理效果更好，可极大的减少投资，降低后期运行成本，有利于在村镇应用推广。
权利要求书
1.一种FBR-F一体化污水处理设备，其特征在于：包括内部中空的设备主体(1)，所述设备主体(1)的两端分别设置有污水进口(11)和净水出口(12)，所述设备主体(1)内从所述污水进口(11)至所述净水出口(12)依次设置有彼此连通的隔油沉淀池(101)、高效厌氧池(102)、兼氧单元池(103)、强化硝化池(104)、沉淀回流池(105)、精密滤器池(106)和消毒系统池(107)，所述隔油沉淀池(101)、所述高效厌氧池(102)、所述兼氧单元池(103)、所述强化硝化池(104)、所述沉淀回流池(105)、所述精密滤器池(106)和所述消毒系统池(107)的顶部均设置有开口(13)。
2.根据权利要求1所述的FBR-F一体化污水处理设备，其特征在于：所述污水进口(11)位置高于所述隔油沉淀池(101)工作蓄水面，污水进入所述隔油沉淀池(101)后，所述隔油沉淀池(101)的出水孔设置在池体底部并连通至所述高效厌氧池(102)内。
3.根据权利要求2所述的FBR-F一体化污水处理设备，其特征在于：所述高效厌氧池(102)和所述兼氧单元池(103)内设置有附着有兼性厌氧菌生物膜的填料，新注入的污水在水压作用下由池底向池面翻涌，污水在向上翻涌的过程中，兼性厌氧菌生物膜内部会产生厌氧反应，促使厌氧菌生物膜表面老化的厌氧菌生物膜脱落并由向上翻涌的污水水流带走，所述高效厌氧池(102)的出水孔设置在池体顶部并连通至所述兼氧单元池(103)内。
4.根据权利要求3所述的FBR-F一体化污水处理设备，其特征在于：所述兼氧单元池(103)内的兼性厌氧菌生物膜，利用兼性厌气细菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸的特点，对废水中的有机物同时进行好氧和厌氧处理，所述强化硝化池(104)内布置有曝气设备(41)，所述兼氧单元池(103)的出水孔设置在池体中部且连通至所述强化硝化池(104)内，所述兼氧单元池(103)的出水孔高于所述曝气设备(41)布置。
5.根据权利要求4所述的FBR-F一体化污水处理设备，其特征在于：所述强化硝化池(104)内还通过风机(42)进行供氧，所述强化硝化池(104)内设置有附着有好氧菌的MBBR蜂窝填料，所述强化硝化池(104)内的污水将通过底部排水孔进入所述沉淀回流池(105)内。
6.根据权利要求5所述的FBR-F一体化污水处理设备，其特征在于：所述沉淀回流池(105)内设置有气提装置(51)，所述沉淀回流池(105)收集随水流流入的老化的厌氧菌生物膜并由气提装置(51)提升回流至所述高效厌氧池(102)内，所述沉淀回流池(105)的出水孔设置在池体中部并连通至所述精密滤器池(106)内。
7.根据权利要求1所述的FBR-F一体化污水处理设备，其特征在于：所述精密滤器池(106)内的中部设置有多块上下间隔布置的PE格栅(61)，相邻所述PE格栅(61)之间形成夹层，所述夹层内布设有过滤材料。
8.根据权利要求7所述的FBR-F一体化污水处理设备，其特征在于：所述过滤材料为以下材料中的一种或者多种组合：多孔纳米矿物滤石、活性炭。
9.根据权利要求1所述的FBR-F一体化污水处理设备，其特征在于：所述消毒系统池(107)内安装有多个紫外线消毒灯(71)。10.根据权利要求1所述的FBR-F一体化污水处理设备，其特征在于：所述设备主体(1)为平放的圆筒式结构，所述隔油沉淀池(101)、高效厌氧池(102)、兼氧单元池(103)、强化硝化池(104)、沉淀回流池(105)、精密滤器池(106)和消毒系统池(107)的内底壁均为凹圆弧形面，固态物质沉降到池壁时会顺池壁滑落至池底，所述设备主体(1)由玻璃钢制成。
发明内容
本申请提供一种FBR-F一体化污水处理设备，以改善以下技术问题：常见的污水净化装置，存在污水处理效果不佳的问题，而且需要新增人工湿地、过滤器、MBR膜等配套，投资成本比较大，后期运行管理的难度也非常高，因此很难在村镇应用推广。
本申请提供一种FBR-F一体化污水处理设备，采用如下的技术方案：
一种FBR-F一体化污水处理设备，包括内部中空的设备主体，所述设备主体的两端分别设置有污水进口和净水出口，所述设备主体内从所述污水进口至所述净水出口依次设置有彼此连通的隔油沉淀池、高效厌氧池、兼氧单元池、强化硝化池、沉淀回流池、精密滤器池和消毒系统池，所述隔油沉淀池、所述高效厌氧池、所述兼氧单元池、所述强化硝化池、所述沉淀回流池、所述精密滤器池和所述消毒系统池的顶部均设置有开口。
通过采用上述技术方案，需要处理的污水依次通过隔油沉淀池、高效厌氧池、兼氧单元池、强化硝化池、沉淀回流池、精密滤器池和消毒系统池七道工序净化处理，不仅出水和运行效果都优于同类治污设备，而且污水处理效果更好，同时通过强化硝化池强化氮磷去除率，同时精密滤器池也是本设备的核心净化步骤，不用在后续工艺段新增人工湿地、MBR膜、过滤器等深度处理设备，可极大的减少投资，降低后期运行成本，有利于在村镇应用推广。
可选的，所述污水进口位置高于所述隔油沉淀池工作蓄水面，污水进入所述隔油沉淀池后，所述隔油沉淀池的出水孔设置在池体底部并连通至所述高效厌氧池内。
通过采用上述技术方案，隔油沉淀池对油类物质良好的阻隔效应并拥有良好的固态物质沉淀效果，而且针对进水流速较快不利于沉沙的特性，在重力作用下池底沉淀后的污水将通过底部排水孔进入高效厌氧池，污水在重力作用下落入池底的过程中，油性物质由于不溶于水且与水存在密度差开始上浮，固体物质密度高于水，沉降速度较快；相较于传统的平流式沉淀池池，整体占用空间较小，有利于农村、小型工厂等用地面积紧张的区域进行使用。
可选的，所述高效厌氧池和所述兼氧单元池内设置有附着有兼性厌氧菌生物膜的填料，新注入的污水在水压作用下由池底向池面翻涌，污水在向上翻涌的过程中，兼性厌氧菌生物膜内部会产生厌氧反应，促使厌氧菌生物膜表面老化的厌氧菌生物膜脱落并由向上翻涌的污水水流带走，所述高效厌氧池的出水孔设置在池体顶部并连通至所述兼氧单元池内。
通过采用上述技术方案，高效厌氧池内水流的流向从低至高，经过除油沉淀后的污水在新注入的污水水压作用下由池底向池面翻涌，污水在向上翻涌的过程中与兼氧单元池配合使用，可以大量去除污水中含有的有机物；同时填料上附着的兼性厌氧菌生物膜内部会产生厌氧反应，促使厌氧菌生物膜表面老化的厌氧菌生物膜脱落并由向上翻涌的污水水流带走，不会残留在高效厌氧池内；为保障厌氧菌生物膜的脱落，相较于传统的厌氧池，无需在高效厌氧池内铺设曝气设备来辅助人工脱膜，耗能较小，对于后期运营成本负担较轻。
可选的，所述兼氧单元池内的兼性厌氧菌生物膜，利用兼性厌气细菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸的特点，对废水中的有机物同时进行好氧和厌氧处理，所述强化硝化池内布置有曝气设备，所述兼氧单元池的出水孔设置在池体中部且连通至所述强化硝化池内，所述兼氧单元池的出水孔高于所述曝气设备布置。
通过采用上述技术方案，兼氧单元池内水流的流向为从设备顶端工作水面流向池体中部过水孔，工艺段进水无任何好氧反应，促使污水的水解酸化效果增强，针对高效厌氧池中无法去除的有机物进行二次生化处理，并且由于兼氧单元池出水孔高于强化硝化池内布置的曝气设备，强化硝化池的氧分子将会通过过水孔进入兼氧单元池内，并由接近过水孔的高性能填料上兼性厌氧菌生物膜吸收，使得经过生物膜的污水提前产生好氧生化反应，为污水中存在的微生物提前供应微量氧分子，保持微生物活性以提高兼性厌氧菌生长效率。
可选的，所述强化硝化池内还通过风机进行供氧，所述强化硝化池内设置有附着有好氧菌的MBBR蜂窝填料，所述强化硝化池内的污水将通过底部排水孔进入所述沉淀回流池内。
通过采用上述技术方案，相对高效静音的风机对强化硝化池内进行供氧，为强化硝化池内附着在MBBR蜂窝填料上的好氧菌提供大量的氧分子，人工制造富氧生化环境，促使好氧生物菌吸收污水中的有机物来大量增值；由于MBBR蜂窝填料本身质量较清，且与污水接触面较大，在曝气设备曝气时，填料会随池内涌动的水流上下流动，主动吸收污水中游离的有机物，在流动的过程中，部分老化的好氧生物菌生物膜会在水流以及填料自身的碰撞下脱落，为新生菌种提供生长环境。
可选的，所述沉淀回流池内设置有气提装置，所述沉淀回流池收集随水流流入的老化的厌氧菌生物膜并由气提装置提升回流至所述高效厌氧池内，所述沉淀回流池的出水孔设置在池体中部并连通至所述精密滤器池内。
通过采用上述技术方案，老化的厌氧菌生物膜回流设计，可以对高效厌氧池内进行微生物以及有机质补充，沉淀回流池出水孔设置在池体中部，确保了进入精密滤器池的污水为不含杂质的上清液。
可选的，所述精密滤器池内的中部设置有多块上下间隔布置的PE格栅，相邻所述PE格栅之间形成夹层，所述夹层内布设有过滤材料。
通过采用上述技术方案，PE格栅和过滤材料相互配合，用于对沉淀后的上清液进行二次过滤，上清液在进水水压的作用下，向上涌起的过程中与夹层之间的过滤材料，过滤材料会吸收上清液中含有的微细悬浮物或胶体粒子，达到上清液提纯除臭的效果。
可选的，所述过滤材料为以下材料中的一种或者多种组合：多孔纳米矿物滤石、活性炭。
通过采用上述技术方案，多孔纳米矿物滤石、活性炭均对微细悬浮物或胶体粒子具有良好的吸附效果，提纯除臭效果非常明显，而且取材方便，制作成本比较低。
可选的，所述消毒系统池内安装有多个紫外线消毒灯。
通过采用上述技术方案，摒弃了传统的药剂消毒方式，采用紫外线消毒灯破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果，相较于传统的氯气以及次氯酸钠等药剂消毒，紫外线消毒耗能更低，不会占用额外的空间，不需要专业人员操控，且紫外线消毒不会对出水的收纳水体造成损害。
可选的，所述设备主体为平放的圆筒式结构，所述隔油沉淀池、高效厌氧池、兼氧单元池、强化硝化池、沉淀回流池、精密滤器池和消毒系统池的内底壁均为凹圆弧形面，固态物质沉降到池壁时会顺池壁滑落至池底，所述设备主体由玻璃钢制成。
通过采用上述技术方案，上述设计的设备主体，不仅结构牢固，不易损坏，使用寿命长久，而且凹圆弧形面对固态物质拥有优秀的集中收集功能，有效改善了池底沉淀物堆积不均匀的缺点。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.需要处理的污水依次通过隔油沉淀池、高效厌氧池、兼氧单元池、强化硝化池、沉淀回流池、精密滤器池和消毒系统池七道工序净化处理，不仅出水和运行效果都优于同类治污设备，而且污水处理效果更好，同时通过强化硝化池强化氮磷去除率，同时精密滤器池也是本设备的核心净化步骤，不用在后续工艺段新增人工湿地、MBR膜、过滤器等深度处理设备，可极大的减少投资，降低后期运行成本，有利于在村镇应用推广；
2.兼氧单元池内水流的流向为从设备顶端工作水面流向池体中部过水孔，工艺段进水无任何好氧反应，促使污水的水解酸化效果增强，针对高效厌氧池中无法去除的有机物进行二次生化处理，并且由于兼氧单元池出水孔高于强化硝化池内布置的曝气设备，强化硝化池的氧分子将会通过过水孔进入兼氧单元池内，并由接近过水孔的高性能填料上兼性厌氧菌生物膜吸收，使得经过生物膜的污水提前产生好氧生化反应，为污水中存在的微生物提前供应微量氧分子，保持微生物活性以提高兼性厌氧菌生长效率。
（发明人：胡宏明;魏彬彬;徐冬临）
