專利名稱：?jiǎn)卧鞘形鬯幚韺?shí)驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，屬于污染水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
城市污水處理技術(shù)日新月異，但基本處理單元保持相對(duì)不變。由于在相關(guān)專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)制訂的專業(yè)培養(yǎng)大綱中規(guī)定需做排水工程處理實(shí)驗(yàn)，因此在高校、職業(yè)教育學(xué)校及科研單位中，給水排水工程專業(yè)和環(huán)境工程專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)的有關(guān)排水處理課程中均需進(jìn)行排水工程處理實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)有技術(shù)中的排水處理實(shí)驗(yàn)設(shè)備為獨(dú)立處理單元模型、或單系統(tǒng)模型，無(wú)法全面、系統(tǒng)地演示、展現(xiàn)排水處理系統(tǒng)，尤其是在應(yīng)用廣泛的城市污水處理系統(tǒng)中，因此不利于系 統(tǒng)整體思維的培養(yǎng)；同時(shí)獨(dú)立處理單元模型或單系統(tǒng)模型會(huì)有處理單元重復(fù)購(gòu)置現(xiàn)象，導(dǎo)致成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決水廠現(xiàn)有的排水處理實(shí)驗(yàn)設(shè)備都為獨(dú)立處理單元模型或單系統(tǒng)模型，導(dǎo)致無(wú)法全面、系統(tǒng)地演示及展現(xiàn)排水處理系統(tǒng)，以及現(xiàn)有的排水處理實(shí)驗(yàn)設(shè)備的成本較高的問(wèn)題，進(jìn)而提供了一種單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。為此，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元，所述第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元均通過(guò)配水單元連接，所述配水單元包括以下至少一種裝置原水池、污水泵、配水管道或污泥回流管道，所述第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元用于通過(guò)單獨(dú)使用或任意至少兩種的組合提供城市污水處理系統(tǒng)的理論及教學(xué)實(shí)驗(yàn)功能。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所提供的單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，由于包括了第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元中的至少一種，并且各單元之間可以單獨(dú)使用或自由組合，構(gòu)建不同城市污水處理工藝系統(tǒng)，能夠滿足給污水廠模型建構(gòu)和科研學(xué)校理論教學(xué)的需要，能全面、系統(tǒng)地演示及展現(xiàn)城市污水處理系統(tǒng)，利于創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，并且避免處理單元的重復(fù)購(gòu)置，具有較低的維護(hù)成本。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖I是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供的單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
為了在現(xiàn)有的有關(guān)排水處理課程中能夠能全面、系統(tǒng)地演示及展現(xiàn)城市污水處理系統(tǒng)，本具體實(shí)施方式
以包括第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為最佳實(shí)施例，需要注意的是，本發(fā)明中的選取各個(gè)單元進(jìn)行組合的實(shí)施例并不限于上述的最佳實(shí)施例，而是可以根據(jù)使用要求進(jìn)行自由組合。下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明，如圖I所示，相應(yīng)的單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括第一沉淀單元I、生物處理單元2、第二沉淀單元3、深度處理單元4和污泥處理單元5，第一沉淀單元I、生物處理單元2、第二沉淀單元3、深度處理單元4和污泥處理單元5均通過(guò)配水單元連接，相應(yīng)的配水單元包括以下至少一種裝置原水池、污水泵、配水管道或污泥回流管道，第一沉淀單元I、生物處理單元2、第二沉淀單元3、深度處理單元4和污泥處理單元5用于通過(guò)單獨(dú)使用或任意至少兩種的組合提供城市污水處理系統(tǒng)的理論及教學(xué)實(shí)驗(yàn)功能。其中，沉淀單元I可以包括沉砂池和沉淀池。相應(yīng)的沉砂池可以包括旋流沉砂池、平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘氏沉砂池；相應(yīng)的沉淀池可以包括平流沉淀池、輻流沉淀池、豎流沉淀池、斜管沉淀池和斜板沉淀池。旋流沉砂池一般設(shè)計(jì)為圓形，池中心設(shè)有I臺(tái)可調(diào)速的旋轉(zhuǎn)漿板，進(jìn)水渠道在圓池的切向位置，出水渠道對(duì)應(yīng)圓池中心，中心旋轉(zhuǎn)漿板下設(shè)有砂斗；平流式沉砂池是平面為長(zhǎng)方形的沉砂池，其主體部分由入流渠、沉砂區(qū)、出流渠、沉砂斗等部分組成，兩端設(shè)有閘板以控制水流，在池底設(shè)置1-2個(gè)貯砂斗，下接排砂管，用于去除比重為2. 65，粒徑大于O. 2mm的砂粒；曝氣沉砂池呈矩形，沿渠壁一側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度方向，距池底60-90cm處安設(shè)曝氣裝置，在其下部設(shè)集砂斗，池底有坡度，以保證砂?；?，由于曝氣作用，廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)，砂粒互相摩擦并承受曝氣的剪切力，砂粒上附著的有機(jī)污染物能夠去除，在旋流的離心力作用下，密度較大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度較小的有機(jī)物隨水流向前流動(dòng)被帶到下一處理單元；多爾沉砂池呈圓形，沉砂被旋轉(zhuǎn)刮砂機(jī)刮至排砂坑，用往復(fù)齒耙沿斜面耙上，把附在砂粒上的有機(jī)物洗掉，洗下來(lái)的有機(jī)物經(jīng)有機(jī)物回流機(jī)及回流管隨污水一起回流至沉砂池中；鐘式沉砂池是一種利用機(jī)械力控制水流流態(tài)與流速，加速砂粒沉淀，并使有機(jī)物隨水流帶走的沉砂裝置，廢水由流入口切線方向流入沉砂區(qū)，利用電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)和斜坡式葉片，由于所受離心力的不同，把砂粒甩向池壁，掉入砂斗，有機(jī)物則被送回廢水中。平流式沉淀池的池型呈長(zhǎng)方形，廢水從池的一端流入，水平方向流過(guò)池子，從池的另一端流出，在池的進(jìn)口處底部設(shè)貯泥斗，其它部位池底有坡度，傾向貯泥斗；輻流式沉淀池池體平面多為圓形，廢水自池中心進(jìn)水管進(jìn)入池，沿半徑方向向池周緩緩流動(dòng)，懸浮物在流動(dòng)中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流出水渠，輻流式沉淀池多采用回轉(zhuǎn)式刮泥機(jī)收集污泥，刮泥機(jī)刮板將沉至池底的污泥刮至池中心的污泥斗，再借重力或污泥泵排走；豎流式沉淀池的池體平面圖形為圓形或方形，水由設(shè)在池中心的進(jìn)水管自上而下進(jìn)入池內(nèi)，管下設(shè)傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個(gè)過(guò)水?dāng)嗝婢徛仙?，懸浮物沉降進(jìn)入池底錐形沉泥斗中，澄清水從池四周沿周邊溢流堰流出，池的一邊靠池壁設(shè)排泥管靠靜水壓將泥定期排出，在平流式或豎流式沉淀池的沉淀區(qū)內(nèi)利用傾斜的平行管或平行管道分割成一系列淺層沉淀層，被處理的和沉降的沉泥在各沉淀淺層中相互運(yùn)動(dòng)并分離；斜板沉淀池是指在沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有斜板的沉淀池，在平流式或豎流式沉淀池的沉淀區(qū)內(nèi)利用傾斜的平行隔板分割成一系列淺層沉淀層，被處理的和沉降的沉泥在各沉淀淺層中相互運(yùn)動(dòng)并分離。生物處理單元2可以包括曝氣池、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、穩(wěn)定塘和生物流化床。曝氣池的池內(nèi)提供一定污水停留時(shí)間，滿足好氧微生物所需要的氧量以及污水與活性污泥充分接觸的混合條件；生物濾池是以土壤自凈原理為依據(jù)，在污水灌溉的實(shí)踐基礎(chǔ)上，經(jīng)較原始的間歇砂濾池和接觸濾池而發(fā)展起來(lái)的人工生物處理技術(shù)，由碎石或塑料制品填料構(gòu)成的生物處理構(gòu)筑物，污水與填料表面上生長(zhǎng)的微生物膜間隙接觸，使污水得到凈化；生物轉(zhuǎn)盤(pán)是生物膜法污水生物處理技術(shù)的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強(qiáng)化，這種處理法使細(xì)菌和菌類的微生物、原生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物在生物轉(zhuǎn)盤(pán)填料載體上生長(zhǎng)繁育，形成膜狀生物性污泥一生物膜，污水經(jīng)沉淀池初級(jí)處理后與生物膜接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)，使污水得到凈化；穩(wěn)定塘的凈化過(guò)程通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚?，建成池塘，并設(shè)置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長(zhǎng)的微生物來(lái)處理污水；生物流化床是指為提高生物膜法的處理效率，以砂作填料并作為生物膜載體，廢水自下向上流過(guò)砂床使載體層呈流動(dòng)狀態(tài)，從而在單位時(shí)間加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供氧，并利用填料沸騰狀態(tài)強(qiáng)化廢水生物處理過(guò)程的構(gòu)筑物。第二沉淀單元3可以包括平流沉淀池、輻流沉淀池、豎流沉淀池、斜管沉淀池和斜板沉淀池。深度處理單元4可以包括活性炭池、巴顛甫工藝池和A2O工藝池?；钚蕴课椒◤V泛用廢水二級(jí)處理出水的深度處理，活性炭是用木材、煤、果殼等含碳物質(zhì)在高溫缺氧條件下活化制成，它具有巨大的比表面積，利用活性炭的物理吸附、化學(xué)吸附、氧化、催化氧化和還原等性能去除水中污染物的水處理方法；巴顛甫工藝是同步脫氮除磷的一項(xiàng)工藝，由第一厭氧反應(yīng)器(反硝化脫氮釋放磷)、第一好氧反應(yīng)器(去除B0D、硝化吸收磷)、第二厭氧反應(yīng)器(釋放磷反硝化脫氮)、第二好氧反應(yīng)器(吸收磷出除BOD硝化)組成；A20法同步脫氮除磷工藝，在厭氧一好氧除磷工藝中加一缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以達(dá)到硝化脫氮的目的，A2O法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)，二是脫氮，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供給體，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿猓_(dá)到脫氮的目的。污泥處理單元5可以包括污泥濃縮池、厭氧消化池和好氧消化池。污泥濃縮池有連續(xù)式和間歇式兩種，內(nèi)設(shè)攪拌機(jī)械作緩慢攪拌，固體顆粒借重力下降，水分從泥中擠出， 濃縮污泥從池底排出，污泥水從池面堰口外溢(連續(xù)式)或從池側(cè)出水口流出；厭氧消化池在無(wú)氧條件下，污泥中的有機(jī)物由厭氧微生物進(jìn)行降解和穩(wěn)定，無(wú)論是酸性發(fā)酵，還是沼氣發(fā)酵，參與生化反應(yīng)的氧都是來(lái)自于水、有機(jī)物、硝酸鹽或被分解的亞硝酸鹽，利用厭氧微生物對(duì)污水進(jìn)行厭氧生物處理的構(gòu)筑物，有機(jī)物被厭氧分解，最終分解成二氧化碳和甲烷氣；好氧消化池在污泥量不大時(shí)，對(duì)污泥進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的曝氣，使污泥中微生物處于內(nèi)源呼吸階段進(jìn)行自身氧化，好氧消化池包括好氧消化室(進(jìn)行污泥消化)、泥液分離室(使污泥回流并把上清液排除)、消化污泥排出管和曝氣系統(tǒng)組成。第一沉淀單元I、生物處理單元2、第二沉淀單元3、深度處理單元4和污泥處理單元5均可以采用有機(jī)玻璃材料，以便形象的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在本具體實(shí)施方式
中，第一沉淀單元I、生物處理單元2、第二沉淀單元3、深度處理單元4和污泥處理單元5均可以單獨(dú)使用，也可以自由組合成各種城市污水處理系統(tǒng)。第一沉淀單元I、生物處理單元2、第二沉淀單元3、深度處理單元4和污泥處理單元5可以制作成不同處理能力工藝系統(tǒng)，以適應(yīng)實(shí)驗(yàn)、科研空間和模型比例要求。
本具體實(shí)施方式
提供的單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包含了現(xiàn)有典型城市污水處理構(gòu)筑物模型，各單元采用適當(dāng)?shù)倪B接方式，構(gòu)成各處理方式齊全完整城市污水處理系統(tǒng)，并且各處理單元模塊化，不同單元可以自由組合，構(gòu)建不同城市污水處理系統(tǒng)，能夠滿足污水廠模型建構(gòu)和科研學(xué)校理論教學(xué)的需要。能全面、系統(tǒng)地演示、展現(xiàn)排水生物處理系統(tǒng)，利于創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，并且避免處理單元的重復(fù)購(gòu)置，具有較低的維護(hù)成本。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明實(shí)施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元，所述第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元均通過(guò)配水單元連接，所述配水單元包括以下至少一種裝置原水池、污水泵、配水管道或污泥回流管道，所述第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元用于通過(guò)單獨(dú)使用或任意至少兩種的組合提供城市污水處理系統(tǒng)的理論及教學(xué)實(shí)驗(yàn)功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的沉淀單元包括沉砂池和沉淀池。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述沉砂池包括旋流沉砂池、平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘氏沉砂池，所述沉淀池包括平流沉淀池、輻流沉淀池、豎流沉淀池、斜管沉淀池和斜板沉淀池。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述生物處理單元包括曝氣池、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、穩(wěn)定塘和生物流化床。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二沉淀單元包括平流沉淀池、輻流沉淀池、豎流沉淀池、斜管沉淀池和斜板沉淀池。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述深度處理單元包括活性炭池、巴顛甫工藝池和A2O工藝池。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥處理單元包括污泥濃縮池、厭氧消化池和好氧消化池。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元均采用有機(jī)玻璃材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種單元化城市污水處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元，所述第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元均通過(guò)配水單元連接，第一沉淀單元、生物處理單元、第二沉淀單元、深度處理單元和污泥處理單元用于通過(guò)單獨(dú)使用或任意至少兩種的組合提供城市污水處理系統(tǒng)的理論及教學(xué)實(shí)驗(yàn)功能。本發(fā)明的各單元之間可以單獨(dú)使用或自由組合，構(gòu)建不同城市污水處理工藝系統(tǒng)，能夠滿足給污水廠模型建構(gòu)和科研學(xué)校理論教學(xué)的需要，能全面、系統(tǒng)地演示及展現(xiàn)城市污水處理系統(tǒng)，利于創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，并且避免處理單元的重復(fù)購(gòu)置，具有較低的維護(hù)成本。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102690030SQ201210211348
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者馮萃敏, 吳俊奇, 王麗華, 王文海, 韓芳, 黃忠臣 申請(qǐng)人:北京建筑工程學(xué)院