公布日：2024.02.20
申请日：2024.01.03
分类号：C02F3/12(2023.01)I
摘要
本发明公开了一种基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，涉及污水处理设备技术领域，包括污水处理罐、布水曝气综合机构和布水曝气切换控制机构：污水处理罐包含有罐体，所述罐体的顶部开口固定连接有顶盖，所述罐体的顶部一侧开设有清水溢流口；布水曝气综合机构包含有滑环一，罐体内中部通过挡水套安装组件安装有限位挡水套，所述限位挡水套内竖向滑动连接有布水器本体混合段，布水器本体混合段的顶部一体成型连接有布水器本体进水段。该基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，利用布水器本体和反射体将污水送入罐体内底部，避免水流将泥滤层冲破影响污水处理的效果，可以快速提升污水中的含氧量，利于加快污水的处理效率。
权利要求书
1.一种基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于，包括：污水处理罐(1)，包含有罐体(11)，所述罐体(11)的顶部开口固定连接有顶盖(13)；布水曝气综合机构(2)，包含有反射体，罐体(11)内环形阵列设有四个限位挡水套(220)，每个限位挡水套(220)分别通过挡水套安装组件固定连接罐体(11)内底部，每个限位挡水套(220)内分别竖向滑动连接有布水器本体混合段(212)，布水器本体混合段(212)的顶部连接有布水器本体进水段(210)，布水器本体进水段(210)的侧面环形阵列开设有三个污水回流孔(211)，布水器本体混合段(212)的底端连接有布水器本体扩散段(213)，布水器本体进水段(210)的顶部螺纹连接有螺纹盖(29)，螺纹盖(29)的中部穿插固定连接有喷嘴(28)，喷嘴(28)的顶部通过管接头(27)固定连接竖管一(22)的底端，所述顶盖(13)的顶部对应竖管一(22)的位置固定连接有滑环一(21)，滑环一(21)与对应的竖管一(22)竖向滑动连接，所述布水器本体扩散段(213)的下方设有反射体，反射体的底部外周侧通过结团颗粒污泥承托组件连接挡水套安装组件中的支撑架(228)；布水曝气切换控制机构(4)，安装在顶盖(13)的顶部。
2.根据权利要求1所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于：所述布水曝气综合机构(2)还包含有污水泵(26)和气泵一(226)，所述竖管一(22)的顶端连接横管(23)的中部，横管(23)的两端分别通过两个单向阀(24)连接两个软管一(25)的一端，其中一个软管一(25)的另一端连接污水泵(26)的出水口，另一个软管一(25)的另一端连接气泵一(226)的出气口。
3.根据权利要求1所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于：所述反射体包含有锥形反射罩(214)，所述布水器本体扩散段(213)的下方设有锥形反射罩(214)，所述锥形反射罩(214)的底部边沿一体成型连接有环形导流板(216)，所述环形导流板(216)的外则边沿向上弯折，锥形反射罩(214)的外周侧环形阵列设置有螺旋状的导流叶片(215)。
4.根据权利要求3所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于：所述结团颗粒污泥承托组件包含有结团颗粒污泥承托杆(218)，每个环形导流板(216)的外侧边沿顶部分别环形阵列设置有多个拉杆(217)，所述挡水套安装组件中的支撑架(228)固定连接有安装套(219)，安装套(219)的内侧环形阵列固定连接有多个结团颗粒污泥承托杆(218)，结团颗粒污泥承托杆(218)与拉杆(217)数量相同，且结团颗粒污泥承托杆(218)远离安装套(219)的一端与对应的拉杆(217)顶端固定连接。
5.根据权利要求4所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于：还包括气流连通机构(3)，所述气流连通机构(3)包含有导气筒(37)，所述布水器本体混合段(212)内中部通过安装杆(31)固定连接有竖向的顶针(32)，锥形反射罩(214)的顶端连通导气筒(37)的底部，导气筒(37)的顶部设置有气孔，锥形反射罩(214)内顶部通过安装架(33)固定连接伸缩杆(34)的底端，伸缩杆(34)的顶端设置有与气孔上下对应的密封球(36)，且伸缩杆(34)上套接有弹簧(35)，弹簧(35)推动密封球(36)挡住气孔。
6.根据权利要求5所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于：布水曝气切换控制机构(4)包含有升降杆(41)，顶盖(13)的顶部通过竖向的滑柱(42)固定连接有顶板(43)，顶板(43)和顶盖(13)之间转动连接有竖向的螺柱(45)，螺柱(45)的顶部固定连接有控制电机(44)，控制电机(44)固定在顶板(43)的顶部，升降杆(41)的一端通过连接套(46)固定连接竖管一(22)的顶部，所述升降杆(41)上的滑孔与滑柱(42)竖向滑动连接，升降杆(41)上的螺纹孔与螺柱(45)螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于：还包括排泥机构(8)，排泥机构(8)包含有排泥管道(81)、排泥阀(82)和均布收集管路，所述罐体(11)的侧面中部穿插连接有排泥管道(81)，排泥管道(81)位于罐体(11)外侧的一端安装有排泥阀(82)，所述排泥管道(81)位于罐体(11)内的一端连接有均布收集管路。
8.根据权利要求7所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于：所述均布收集管路包含有圆弧形收集管(83)，排泥管道(81)位于罐体(11)内的一端固定连接圆弧形收集管(83)的中部，圆弧形收集管(83)的侧面连接多个排泥横管(84)的一端，排泥横管(84)的两侧分别开设有多个排泥孔，排泥横管(84)的底部固定连接有管路支架(85)，管路支架(85)的端部固定连接在罐体(11)的中部内壁。
9.根据权利要求4所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于：还包括二级曝气机构(6)，二级曝气机构(6)包含有曝气头(65)，所述罐体(11)的下侧对应每个锥形反射罩(214)的位置分别设置有一个环形气管(61)，每个环形气管(61)的一侧均连接有供气组件，每个环形气管(61)的顶部均环形阵列设置有多个立管(62)，每个立管(62)的顶部分别穿过罐体(11)的底部并且通过旋转接头(63)连接旋动管(64)的下侧中部，所述旋动管(64)的两端封闭设置，且旋动管(64)的一端前侧设置有曝气头(65)，旋动管(64)的另一端后侧也设置有曝气头(65)。
10.根据权利要求1所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于：还包括搅拌机构(7)，所述搅拌机构(7)包含有搅动动力组件和搅拌轴(74)，所述顶盖(13)的中部通过搅拌轴承(71)转动连接搅拌轴(74)的顶部，搅拌轴(74)的顶端连接搅动动力组件，搅拌轴(74)的中部活动套接有调整套筒(75)，调整套筒(75)侧面的螺孔内螺纹连接有调整螺丝(76)，调整螺丝(76)抵紧搅拌轴(74)的侧面，调整套筒(75)的外周侧环形阵列设置有多个连杆(77)，每个连杆(77)上分别固定连接有搅拌桨叶(78)，搅拌轴(74)的底部外周侧环形阵列设置有多个搅动叶片(79)。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，利用布水器本体和反射体将污水送入罐体内底部，在罐体内底部形成膨胀水力包，支撑泥滤层悬浮，将泥滤层上方的清水从清水溢流口排出，避免水流将泥滤层冲破影响污水处理的效果，布水曝气切换控制机构带动布水器本体下移让布水器本体通过气流连通机构连通反射体，让进入布水器本体内的气流进入反射体的内侧，然后从反射体底部边沿溢出与罐体内的污水混合，实现一级曝气，配合二级曝气机构提升曝气效果，快速提升污水中的含氧量，利于加快污水的处理效率，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，包括：
污水处理罐，包含有罐体、顶盖螺丝和顶盖，所述罐体的顶部开口通过顶盖螺丝固定连接有顶盖，所述罐体的顶部一侧开设有清水溢流口；
布水曝气综合机构，包含有滑环一、竖管一、反射体、布水器本体进水段、污水回流孔、布水器本体混合段、布水器本体扩散段、结团颗粒污泥承托组件、限位挡水套、挡水套安装组件，所述罐体内环形阵列设有四个限位挡水套，每个限位挡水套分别通过挡水套安装组件固定连接罐体内底部，每个限位挡水套内分别竖向滑动连接有布水器本体混合段，布水器本体混合段的顶部一体成型连接有布水器本体进水段，布水器本体进水段的侧面环形阵列开设有三个污水回流孔，所述布水器本体混合段的底端一体成型连接有布水器本体扩散段，布水器本体进水段的顶部螺纹连接有螺纹盖，螺纹盖的中部穿插固定连接有喷嘴，喷嘴的顶部通过管接头固定连接竖管一的底端，所述顶盖的顶部对应竖管一的位置固定连接有滑环一，滑环一与对应的竖管一竖向滑动连接，所述布水器本体扩散段的下方设有反射体，反射体的底部外周侧通过结团颗粒污泥承托组件连接挡水套安装组件中的支撑架，其中布水器本体进水段、污水回流孔、布水器本体混合段、布水器本体扩散段构成布水器本体；
布水曝气切换控制机构，安装在顶盖的顶部，且布水曝气切换控制机构连接竖管一的顶部。
污水从竖管一顶部进入，然后通过管接头进入喷嘴内，喷嘴的底部为锥形口，喷嘴将污水喷入布水器本体进水段，然后污水依次经过布水器本体混合段和布水器本体扩散段，经过布水器本体扩散段的扩散流向反射体，然后反射体将污水的水流反射朝上与罐体内好氧颗粒污泥产生的泥滤层以及罐体内的水混合，混合后的污水会通过污水回流孔重新进入布水器本体进水段、布水器本体混合段和布水器本体扩散段内，实现布水的同时也能让新进入的污水与罐体内原本的泥滤层和水充分混合，然后静置进行缺氧工序，缺氧工序完成后，布水曝气切换控制机构带动竖管一相对于滑环一和顶盖下移，通过螺纹盖和喷嘴带动布水器本体相对于限位挡水套下移，此时限位挡水套挡住污水回流孔，此时布水器本体底部抵住反射体，可以让布水器本体和反射体作为一级曝气装置使用，配合送气设备，进行好氧曝气处理，然后等待沉淀，罐体内的好氧颗粒污泥沉淀到结团颗粒污泥承托组件上形成合适厚度泥滤层，然后将泥滤层上层的含有絮状颗粒污泥的污水通过排泥泵排出至压滤机内进行压滤处理，然后，布水曝气切换控制机构带动竖管一相对于滑环一和顶盖上移，让布水器本体复位，再次通过布水器本体向罐体内布水，污水经过布水器本体流向反射体形成膨胀水力包，将结团颗粒污泥承托组件上的泥滤层托起，泥滤层上方的清水从清水溢流口溢出，完成污水处理系统的基本工作流程。
进一步的，所述布水曝气综合机构还包含有横管、单向阀、软管一、污水泵和气泵一，所述竖管一的顶端连接横管的中部，所述横管的两端分别通过两个单向阀连接两个软管一的一端，其中一个软管一的另一端连接污水泵的出水口，另一个软管一的另一端连接气泵一的出气口，污水泵和气泵一均安装在顶盖的顶部。需要布水曝气综合机构作为布水设备使用时，气泵一不工作，污水泵工作将外部的污水通过对应的软管一和单向阀送入横管内，然后送入竖管一中，此时由于靠近气泵一的单向阀的作用，污水不会进入气泵一内，竖管一中的污水通过喷嘴进入布水器本体内，需要布水曝气综合机构作为曝气设备使用时，布水曝气切换控制机构带动竖管一和布水器本体下移，布水器本体内底部与反射体内顶部连通，气泵一作为送气设备，气泵一工作，污水泵不工作，气泵一将气流通过对应的软管一和单向阀送入横管内，然后送入竖管一，气流进入布水器本体和反射体内，从反射体底部溢出进入罐体内底部的污水中，实现曝气工序。
进一步的，所述反射体包含有锥形反射罩、导流叶片和环形导流板，所述布水器本体扩散段的下方设有锥形反射罩，所述锥形反射罩的底部边沿一体成型连接有环形导流板，所述环形导流板的外则边沿向上弯折，锥形反射罩的外周侧环形阵列设置有螺旋状的导流叶片。布水时，从布水器本体底部扩散出来的水流向锥形反射罩的顶部，借助螺旋状的导流叶片对水流导流，让水流呈螺旋状，水流流向环形导流板，环形导流板的中部向下凹，且环形导流板的外侧向上弯折，环形导流板的导流作用让螺旋的水流折返向上流动，形成膨胀水力包，可以将结团颗粒污泥承托组件上的泥滤层稳定托起，让泥滤层慢慢悬浮起来，避免水流将泥滤层冲散，避免泥滤层下方的污水冲破泥滤层而污染泥滤层上方的清水。
进一步的，所述结团颗粒污泥承托组件包含有拉杆、结团颗粒污泥承托杆和安装套，每个环形导流板的外侧边沿顶部分别环形阵列设置有多个拉杆，所述挡水套安装组件中的支撑架固定连接有安装套，安装套的内侧环形阵列固定连接有多个结团颗粒污泥承托杆，结团颗粒污泥承托杆与拉杆数量相同，且结团颗粒污泥承托杆远离安装套的一端与对应的拉杆顶端固定连接。安装套通过螺栓三可以实现结团颗粒污泥承托组件的可拆卸安装，结团颗粒污泥承托杆密集分布，可以让结团的颗粒污泥遇到结团颗粒污泥承托杆后不再下落，拉杆可以对环形导流板和锥形反射罩进行安装，让锥形反射罩和环形导流板与罐体内底面保持间距，拉杆也将结团颗粒污泥承托杆撑高，让污水经过反射体反射后正好对应结团颗粒污泥承托组件上泥滤层的底部，使进入罐体内底部的污水能顺利托起泥滤层。
进一步的，还包括气流连通机构，所述气流连通机构包含有安装杆、顶针、安装架、伸缩杆、弹簧、密封球和导气筒，所述布水器本体混合段内中部通过安装杆固定连接有竖向的顶针，所述锥形反射罩的顶端连通导气筒的底部，所述导气筒的顶部设置有气孔，所述锥形反射罩内顶部通过安装架固定连接伸缩杆的底端，所述伸缩杆的顶端设置有与气孔上下对应的密封球，且伸缩杆上套接有弹簧，弹簧推动密封球挡住气孔。当布水曝气切换控制机构通过竖管一带动布水器本体下移时，安装杆带动顶针下移，顶针底端穿过气孔抵住密封球的顶部中心，随着布水器本体的继续下移，顶针推着密封球下移，弹簧被压缩，伸缩杆缩短，从而使密封球离开气孔，待布水器本体中的布水器本体扩散段完全抵住锥形反射罩的顶部，此时布水器本体底部就通过导气筒顶部的气孔与锥形反射罩内顶部连通，由于布水器本体下移，布水器本体进水段侧面的污水回流孔被限位挡水套挡住，此时气泵一作为送气设备往软管一内送气，气体通过横管进入到竖管一内，然后经过布水器本体进入锥形反射罩内底部，从环形导流板底部溢出，气体与罐体内底部的污水混合，实现基本的曝气作用，从而布水器本体和反射体变为曝气的机构，实现布水器本体和反射体的多功能利用。
所述气流连通机构还包含有密封环一，布水器本体扩散段的底部设置有密封环一。密封环一采用橡胶环，水器本体扩散段底部抵住锥形反射罩的顶部时，水器本体扩散段和锥形反射罩之间存在会漏气的间隙，采用密封环一可以将此处的间隙密封，让气体全进入锥形反射罩的内侧，都从环形导流板底部排出，使气体进入罐体内底部，然后向上与污水接触混合，提高曝气效果。
进一步的，布水曝气切换控制机构包含有升降杆、滑柱、顶板、控制电机、螺柱和连接套，顶盖的顶部通过竖向的滑柱固定连接有顶板，顶板和顶盖之间转动连接有竖向的螺柱，螺柱的顶部固定连接有控制电机，控制电机固定在顶板的顶部，升降杆的一端通过连接套固定连接竖管一的顶部，所述升降杆上的滑孔与滑柱竖向滑动连接，升降杆上的螺纹孔与螺柱螺纹连接。控制电机工作带动螺柱顺时针转动，螺柱与升降杆的螺纹作用可以通过连接套带动竖管一相对于滑环一下移，借助气流连通机构让布水器本体与反射体连通，污水泵停止工作而气泵一工作，可以切换为曝气的机构，控制电机工作带动螺柱逆时针转动，螺柱与升降杆的螺纹作用可以通过连接套带动竖管一相对于滑环一上移，布水器本体底部脱离反射体的顶部，污水泵工作而气泵一停止工作，可以切换为布水的机构。
进一步的，还包括排泥机构，排泥机构包含有排泥管道、排泥阀和均布收集管路，所述罐体的侧面中部穿插连接有排泥管道，排泥管道位于罐体外侧的一端安装有排泥阀，所述排泥管道位于罐体内的一端连接有均布收集管路。
进一步的，所述均布收集管路包含有圆弧形收集管、排泥横管和管路支架，排泥管道位于罐体内的一端固定连接圆弧形收集管的中部，圆弧形收集管的侧面连接多个排泥横管的一端，排泥横管的两侧分别开设有多个排泥孔，所述排泥横管的底部固定连接有管路支架，管路支架的端部固定连接在罐体的中部内壁。
进一步的，还包括二级曝气机构，二级曝气机构包含有曝气头，所述罐体的下侧对应每个锥形反射罩的位置分别设置有一个环形气管，每个环形气管的一侧均连接有供气组件，每个环形气管的顶部均环形阵列设置有多个立管，每个立管的顶部分别穿过罐体的底部并且通过旋转接头连接旋动管的下侧中部，旋动管位于对应的结团颗粒污泥承托杆的下方，所述旋动管的两端封闭设置，且旋动管的一端前侧设置有曝气头，旋动管的另一端后侧也设置有曝气头。供气组件向环形气管内供气，环形气管中的空气进入各个立管中，然后立管内的空气通过旋转接头送入旋动管内，经过曝气头送入罐体内底部，实现曝气，增设曝气设备，可以提升曝气效率，由于旋动管两端的曝气头方向相反，且旋动管底部连接旋转接头，旋转接头作为转动时仍可输送介质的机构，可以使旋动管转动起来，让曝气头排出的气体与罐体内底部的污水充分接触，进一步提升曝气效果，快速提升污水的含氧量。
进一步的，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包含有搅动动力组件、搅拌轴、调整套筒、调整螺丝、连杆、搅拌桨叶、搅动叶片，所述顶盖的中部通过搅拌轴承转动连接搅拌轴的顶部，搅拌轴的顶端连接搅动动力组件，搅拌轴的中部活动套接有调整套筒，调整套筒侧面的螺孔内螺纹连接有调整螺丝，调整螺丝抵紧搅拌轴的侧面，调整套筒的外周侧环形阵列设置有多个连杆，每个连杆上分别固定连接有搅拌桨叶，搅拌轴的底部延伸至罐体内底部，搅拌轴的底部外周侧环形阵列设置有多个搅动叶片。
搅动动力组件带动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅动叶片可以搅动罐体11内底部的污水，扭松调整螺丝，此时可以调整调整套筒在搅拌轴上的高度，从而改变连杆及搅拌桨叶的高度，可以让搅拌桨叶搅动合适的污水水层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，具有以下好处：
1、利用布水器本体和反射体将污水送入罐体内底部，在罐体内底部形成膨胀水力包，支撑泥滤层悬浮，将泥滤层上方的清水从清水溢流口排出，避免水流将泥滤层冲破影响污水处理的效果；
2、布水曝气切换控制机构带动布水器本体下移让布水器本体通过气流连通机构连通反射体，让进入布水器本体内的气流进入反射体的内侧，然后从反射体底部边沿溢出与罐体内的污水混合，实现一级曝气，配合二级曝气机构提升曝气效果，快速提升污水中的含氧量，利于加快污水的处理效率。
3、借助好氧颗粒污泥，利于构建同步硝化与反硝化环境，可以提升污水中总氮的去除效果。
（发明人：阳重阳;陈嘉祺;邓根明;倪康祥;王志帅;何雄健;梁辉政;温友庆）
