本實(shí)用新型涉及污水處理裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種立體式射流曝氣污水處理裝置。

背景技術(shù)：

污水生物處理的方法主要是利用微生物降解污染物的方法,即好氧和厭氧(兼氧)生物處理工藝。在利用微生物處理過程中，有機(jī)污染物作為反應(yīng)中的能源和電子供體，微生物代謝有機(jī)污染物并利用代謝過程中所獲得的能量來提供細(xì)胞繁殖和維持生命活動的需要；而氧、亞硝酸鹽或硝酸鹽、硫酸鹽和二氧化碳則作為電子受體。好氧處理中氧是電子受體，缺氧過程中利用亞硝酸鹽或硝酸鹽作為電子受體，而在厭氧過程中硫酸鹽或二氧化碳是電子受體。上述微生物代謝過程在形成細(xì)胞生物體(剩余生物污泥)的同時,可分別形成CO₂和CH₄或N₂，這些氣體從液相中釋出，從而達(dá)到凈化污水的目的。

目前，中低濃度有機(jī)廢水的處理一直采用好氧活性污泥法進(jìn)行處理。好氧生物處理是利用微生物的新陳代謝過程，經(jīng)過一系列的生物化學(xué)反應(yīng)，使廢水中的有機(jī)物最終被降解，從而使得廢水得到凈化。微生物在降解有機(jī)物的代謝過程中需要的氧通過曝氣的方式來供給。傳統(tǒng)的供氣方式有鼓風(fēng)曝氣和表面曝氣。這些曝氣方式需要使用鼓風(fēng)機(jī)和進(jìn)氣泵來把空氣壓入生物反應(yīng)器內(nèi)，空氣泡沫相對較大，攪拌效果一般，因此導(dǎo)致氧的傳遞速率較慢，效率相對比較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對以上問題，提供一種曝氣效率高、占地面積小的立體式射流曝氣污水處理裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行管理簡便。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種立體式射流曝氣污水處理裝置，其特征在于，包括罐體、射流曝氣裝置和循環(huán)水泵裝置；所述罐體內(nèi)分隔有好氧區(qū)、缺氧區(qū)及凈水區(qū)，所述凈水區(qū)位于所述罐體內(nèi)部的上部空間；所述罐體的側(cè)壁連通有污水進(jìn)水管和出水管，所述污水進(jìn)水管與所述缺氧區(qū)相連通，所述污水出水管與所述凈水區(qū)相連通；所述射流曝氣裝置包括射流曝氣器，所述射流曝氣器設(shè)置在所述好氧區(qū)內(nèi)；所述循環(huán)水泵裝置包括循環(huán)水泵、循環(huán)水泵進(jìn)水管及循環(huán)水泵出水管，所述循環(huán)水泵設(shè)置在所述罐體外，所述循環(huán)水泵進(jìn)水管與所述缺氧區(qū)相連通，所述循環(huán)水泵出水管與所述射流曝氣器的頂端相連通；污水通過所述污水進(jìn)水管進(jìn)入缺氧區(qū)，再依次通過所述循環(huán)水泵裝置和所述射流曝氣裝置進(jìn)入所述好氧區(qū)，所述好氧區(qū)的好氧消化液進(jìn)入至所述凈水區(qū)后一部分由所述出水管輸出，另一部分回流至缺氧區(qū)。

按上述方案，優(yōu)選地，所述射流曝氣器采用自吸式射流曝氣器。更優(yōu)選地，所述射流曝氣器采用不銹鋼材質(zhì)。

按上述方案，優(yōu)選地，所述好氧區(qū)包括內(nèi)隔板、污泥滑板及孔隔板，所述內(nèi)隔板為垂直柱狀結(jié)構(gòu)，所述孔隔板的外周與所述內(nèi)隔板的頂部外周連接，所述污泥滑板頂部外周與所述內(nèi)隔板的底部外周連接，所述內(nèi)隔板、孔隔板及污泥滑板圍合而成的空間為好氧區(qū)。所述孔格板的作用是避免大量活性污泥在水力驅(qū)動下由好氧區(qū)外溢至凈水區(qū)。更優(yōu)選地，所述污泥滑板的縱截面為倒梯形，便于污泥的滑落。

按上述方案，優(yōu)選地，所述好氧區(qū)位于所述罐體內(nèi)部中心區(qū)域。

按上述方案，優(yōu)選地，所述立體式射流曝氣污水處理裝置還包括傾斜導(dǎo)板、兩塊過水隔板及兩塊出水導(dǎo)板，所述傾斜導(dǎo)板的縱截面為倒梯形，所述傾斜導(dǎo)板的底部外周與所述孔隔板的外周連接，所述傾斜導(dǎo)板的頂部外周與兩塊過水隔板及兩塊出水導(dǎo)板連接，所述兩塊過水隔板及兩塊出水導(dǎo)板環(huán)繞間隔設(shè)置，所述傾斜導(dǎo)板、孔隔板、兩塊過水隔板及兩塊出水導(dǎo)板圍合的罐體內(nèi)部的上部空間為凈水區(qū)，所述罐體內(nèi)部其余空間為所述缺氧區(qū)。

按上述方案，優(yōu)選地，所述兩塊過水隔板呈中心對稱設(shè)置，所述兩塊出水導(dǎo)板呈中心對稱設(shè)置。

按上述方案，優(yōu)選地，所述過水隔板每塊均包括兩塊單頁過水隔板及用于調(diào)節(jié)兩塊單頁過水隔板重疊區(qū)域大小從而控制過水量的調(diào)節(jié)器，可實(shí)現(xiàn)混合液的有效回流。

按上述方案，優(yōu)選地，所述立體式射流曝氣污水處理裝置還包括設(shè)置于所述凈水區(qū)內(nèi)的溢流堰板，所述溢流堰板垂直設(shè)置，其底部外周與所述傾斜導(dǎo)板的頂部外周連接。經(jīng)好氧處理的好氧消化液水流通過溢流堰板的溢流作用，一部分經(jīng)過水隔板回流進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，一部分經(jīng)溢流堰板與出水導(dǎo)板后通過出水管實(shí)現(xiàn)外排。

按上述方案，優(yōu)選地，所述罐體內(nèi)部還設(shè)有污泥沉淀區(qū)，所述污泥沉淀區(qū)位于所述缺氧區(qū)的底部。

按上述方案，優(yōu)選地，所述罐體底部還設(shè)有污泥排放管，所述污泥排放管與所述污泥沉淀區(qū)連通。

按上述方案，優(yōu)選地，所述射流曝氣裝置還包括設(shè)置于所述循環(huán)水泵出水管上的射流曝氣器吸氣閥門和設(shè)置于射流曝氣器底部的射流曝氣器噴嘴口。

按上述方案，優(yōu)選地，所述缺氧區(qū)還設(shè)置有固體填料層，其作用是提供污泥附著生長的場所，提高厭氧區(qū)污泥量。更優(yōu)選地，所述固體填料層設(shè)置于所述缺氧區(qū)中部。

按上述方案，優(yōu)選地，所述罐體頂部還設(shè)置有放空管，其作用是排放罐內(nèi)生物處理過程中產(chǎn)生的N₂等氣體物質(zhì)。

本實(shí)用新型的污水處理裝置的工作原理：

所述進(jìn)水管位于罐體中部，采用切向進(jìn)水方式，通過重力作用和水力推動作用下進(jìn)入缺氧區(qū)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)水和好氧區(qū)回流消化液的充分混合。所述射流曝氣器位于好氧區(qū)，曝氣器噴嘴口置于反應(yīng)罐中下部，垂直向下進(jìn)行氣-水混合噴射，實(shí)現(xiàn)氣-水的充分混合，有效提高好氧區(qū)水體的含氧量，同時，配合流體卷吸回流現(xiàn)象的綜合力作用下，形成了好氧區(qū)內(nèi)部水體的動態(tài)循環(huán)，延長了氣泡在水體中的停留時間。所述好氧區(qū)、缺氧區(qū)通過循環(huán)水泵與射流曝氣器連通，實(shí)現(xiàn)水體的缺氧-好氧處理，提高污水的生化處理效率，且所述水泵可通過控制泵的過流量來調(diào)節(jié)循環(huán)水量。

本實(shí)用新型采用的立體式射流曝氣污水處理裝置和現(xiàn)有污水處理裝置相比，具有以下特點(diǎn)：

1、裝置結(jié)構(gòu)緊湊，將污水處理過程中的缺氧-好氧過程、出水過程集中在一個立體裝置中完成；

2、利用立體結(jié)構(gòu)設(shè)計，充分利用射流曝氣的攪拌和充氧作用，配合切向進(jìn)水，有效實(shí)現(xiàn)裝置內(nèi)好氧區(qū)的水-氣完全混合狀態(tài)；同時，配合流體卷吸回流現(xiàn)象的綜合力作用，形成了好氧區(qū)內(nèi)部水體的動態(tài)循環(huán)。

3、通過溢流可控方式實(shí)現(xiàn)裝置內(nèi)無動力、自循環(huán)式的消化液回流，大幅提高裝置生物脫氮能力；同時，減少了裝置的動力設(shè)備，有效降低了裝置的運(yùn)行能耗；

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的污水處理裝置的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖(單頁過水隔板71和72不重疊)。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的污水處理裝置的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖(單頁過水隔板71和72重疊)。

圖中，1、罐體；2、缺氧區(qū)；3、好氧區(qū)；4、內(nèi)隔板；5、固定填料層；6、溢流堰板；7、過水隔板；71、72單頁過水隔板；8、循環(huán)水泵；81、循環(huán)水泵進(jìn)水管；82、循環(huán)水泵出水管；9、射流曝氣器；91、射流曝氣器噴嘴口；10、射流曝氣器吸氣閥門；11、污水進(jìn)水管；12、出水管；13、孔隔板；14、凈水區(qū)；15、污泥滑板；16、污泥沉淀區(qū)；17、調(diào)節(jié)器；18、污泥排放管；19、放空管；20、傾斜導(dǎo)板；21、出水導(dǎo)板。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的立體式射流曝氣污水處理裝置示意圖，包括：罐體1、內(nèi)隔板4、溢流堰板6、過水隔板7、循環(huán)水泵8、射流曝氣器9、射流曝氣器吸氣閥門10、污水進(jìn)水管11、出水管12、孔隔板13、污泥滑板15、調(diào)節(jié)器17、污泥排放管18、放空管19、傾斜導(dǎo)板20和出水導(dǎo)板21。

內(nèi)隔板4和污泥滑板15、傾斜導(dǎo)板20相連接，將整個裝置分隔成缺氧區(qū)2、好氧區(qū)3、凈水區(qū)14和污泥沉淀區(qū)16。好氧區(qū)3與凈水區(qū)14中設(shè)有孔隔板13，攔截部分活性污泥，防止其在水力推動下大量溢流。缺氧區(qū)2內(nèi)設(shè)有固定填料層5，提供污泥附著的生長載體，提高缺氧區(qū)污泥量。

射流曝氣器9布置于好氧區(qū)3內(nèi)，采用垂直向下噴射模式。射流曝氣器吸氣閥門10位于罐體頂部外側(cè)。射流曝氣器9上端與循環(huán)水泵出水管82相連接。循環(huán)水泵8通過循環(huán)水泵進(jìn)水管81和循環(huán)水泵出水管82將缺氧區(qū)2與好氧區(qū)3相連通，好氧區(qū)內(nèi)消化液一部分通過出水導(dǎo)板21由出水管12排出，另一部分可通過溢流堰板6經(jīng)過水隔板7進(jìn)入缺氧區(qū)2，從而有效實(shí)現(xiàn)裝置內(nèi)循環(huán)。過水隔板7采用雙頁隔板控制模式，通過調(diào)節(jié)器17使兩單頁過水隔板71、72重疊部分從而控制過水量。

本實(shí)用新型的污水處理裝置工作過程為：待處理的污水從污水進(jìn)水管11切向進(jìn)入罐體1，在罐體下部缺氧區(qū)2經(jīng)過反應(yīng)后，由循環(huán)水泵進(jìn)水管81流進(jìn)罐體外循環(huán)水泵8，再通過循環(huán)水泵出水管82進(jìn)入射流曝氣器9。通過調(diào)節(jié)射流曝氣器吸氣閥門10，從而控制射流曝氣器進(jìn)氣量，達(dá)到合適的氣水比。在射流曝氣器9的氣混作用下，在好氧區(qū)3經(jīng)射流曝氣器噴嘴口91噴出，在好氧區(qū)3內(nèi)實(shí)現(xiàn)水-氣充分混合；同時，射流曝氣器9向下噴射水-氣混合物配合流體卷吸回流現(xiàn)象的綜合力作用下，形成了好氧區(qū)內(nèi)部水體的動態(tài)循環(huán)，延長了氣泡在水體中的停留時間，強(qiáng)化了有機(jī)物、微生物、氧三者之間的傳質(zhì)效率，提高了污水好氧生化處理的效率。

經(jīng)好氧區(qū)3充分好氧生物處理后，好氧消化液在水流高速流水力推動下進(jìn)入凈水區(qū)14，同時在位于好氧區(qū)3和凈水區(qū)14間孔隔板13的攔截作用下，減少活性污泥的外溢。同時，為便于污泥沉降，在好氧區(qū)3和缺氧區(qū)2底部設(shè)有污泥滑板15，污泥滑板15的縱截面呈倒梯形設(shè)置，便于污泥滑落和累積。經(jīng)好氧處理的好氧消化液水流通過溢流堰板6的溢流作用，一部分經(jīng)過水隔板7回流進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)2(過水隔板7采用雙頁隔板控制模式，通過調(diào)節(jié)器17使兩單頁隔板71、72重疊部分大小從而控制過水量，實(shí)現(xiàn)混合液的有效回流)，一部分經(jīng)溢流堰板6與出水導(dǎo)板21后通過出水管12實(shí)現(xiàn)外排。生物過程處理產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮沉淀于污泥沉淀區(qū)16，再經(jīng)污泥排放管18整體外排。生物處理過程中產(chǎn)生的N₂等氣體物質(zhì)通過放空管19實(shí)現(xiàn)排放。