一種組團分層布置的下沉式污水處理及再生回用系統的制作方法

本發明涉及污水處理技術領域，具體來說，涉及一種組團分層布置的下沉式污水處理及再生回用系統。

背景技術：

隨著城市化進程的加快和居民對環境質量要求的提高，城市的水污染治理工作任務更加艱巨。污水處理廠的建設是解決水環境污染問題的基本舉措，目前絕大多數污水處理廠的建設模式采用地上式。但由于城市土地快速開發對污水處理廠的建設模式及選址產生越來越不利的約束，面對污水系統的約束性和土地資源的稀缺性雙重瓶頸，新建污水處理廠必須突破傳統用地觀念，充分利用地下空間，節約土地資源，推廣建設下沉式污水處理系統，通過土地的立體使用和節地高效工藝，解決了地上式污水處理廠存在土地資源浪費、環境污染及廠區周邊土地資源貶值的問題。在我國北京、上海等大中型城市，經濟發展、水污染治理與土地資源緊缺之間的矛盾尤為突出，污水處理廠向地下發展尤為迫切。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現要素：

針對相關技術中的上述技術問題，本發明提出一種組團分層布置的下沉式污水處理及再生回用系統，占地緊湊、能耗低、出水水質好、可再生回用、結構布局設置合理，適用于土地資源緊缺地區的城市污水處理，系統對污水進行處理的過程中無臭味，無二次污染產生。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種組團分層布置的下沉式污水處理及再生回用系統，自右至左依次設有進水管、污水處理系統主體結構及出水管，所述污水處理系統主體結構包括地上景觀層和景觀覆土層，所述地上景觀層包括地上景觀和進場道路，所述景觀覆土層下方設有污水處理系統和污泥處理系統，所述污水處理系統和污泥處理系統均包括地下操作層和設置于所述地下操作層下方的池體結構層，所述景觀覆土層與所述地下操作層之間設有地下操作層頂板，所述地下操作層與池體結構層之間設有池體結構層頂板，所述污水處理系統的池體結構層自右至左依次設有沉砂單元、生化單元、二沉池單元、深度處理單元、出水消毒單元；所述二沉池單元通過污泥管道與所述污泥處理系統連接；所述污泥處理系統的池體結構層依次設有污泥儲存單元、污泥處理單元樓梯間和儲存單元，所述污泥儲存單元與所述污泥管道連接，所述污泥儲存單元、污泥處理單元樓梯間之間設有跨越池體結構層和地下操作層的污泥離心脫水預處理單元；所述污泥處理系統的地下操作層設有污泥低溫干化深度處理單元；所述池體結構層頂板上方設有下沉式廠內道路，所述地下操作層頂板上設有導光照明孔。

進一步地，所述沉砂單元包括細格柵單元、曝氣沉砂單元和曝氣沉砂鼓風單元，所述細格柵單元右側與所述進水管連接，所述曝氣沉砂鼓風單元設置于所述細格柵單元下方，所述曝氣沉砂單元設置于所述細格柵單元和所述曝氣沉砂鼓風單元左側。

進一步地，所述生化單元自右至左依次設有生化單元-預缺氧單元、生化單元-厭氧單元、生化單元-缺氧單元、生化單元-好氧單元。

進一步地，所述深度處理單元自右至左依次設有高效沉淀單元、臭氧接觸單元、中間提升泵房、活性砂濾單元。

進一步地，所述出水消毒單元自右至左依次設有紫外消毒單元、出水計量單元和接觸消毒單元，所述接觸消毒單元的左側與所述出水管連接。

進一步地，所述儲存單元包括高級氧化藥劑儲存單元、次氯酸鈉儲池、pac儲池、乙酸鈉儲池。

進一步地，所述沉砂單元與生化單元之間設有進水流量計量渠。

進一步地，所述污水處理系統的地下操作層設有與所述細格柵單元、曝氣沉砂單元、進水流量計量渠、生化單元-預缺氧單元、生化單元-厭氧單元、生化單元-缺氧單元、生化單元-好氧單元均連接的生化區臭氣收集系統，所述生化區臭氣收集系統連接有生化區生物除臭裝置。

進一步地，所述污泥處理系統的地下操作層設有與所述污泥離心脫水預處理單元、污泥低溫干化深度處理單元均連接的污泥區臭氣收集系統，所述污泥區臭氣收集系統連接有污泥區生物除臭裝置。

進一步地，所述細格柵單元與曝氣沉砂單元之間、曝氣沉砂單元與進水流量計量渠之間、進水流量計量渠與生化單元-預缺氧單元之間、生化單元-好氧單元與二沉池單元之間、二沉池單元與高效沉淀單元之間、高效沉淀單元與臭氧接觸單元之間；臭氧接觸單元與中間提升泵房之間、中間提升泵房與活性砂濾單元之間、活性砂濾單元與紫外消毒單元之間、出水計量單元與接觸消毒單元之間均設有池體公用池壁。

進一步地，所述下沉式廠內道路寬度為5~8米，與所述廠外進廠道路連接。

本發明的有益效果：與地上污水處理系統相比，本發明的有益效果統具有以下幾點：

1）、結構緊湊、占用空間少

在下沉式污水處理系統設計中，考慮到地下空間和投資的限制，構筑物設計都比較緊湊，技術上也盡量選用占地面積小的處理工藝。此外，地下污水處理系統無需考慮綠化及隔離帶等要求，因此，一般占地面積較少，與一般地上污水處理系統用地積相比，僅是地上污水處理系統用地面積的1/3。

2）、噪音污染小

下沉式污水處理系統主要處理設備均處于地下，許多機械的噪聲和振動將對地面的建筑和居民基本不產生影響，有效地防止了噪音對周圍居民生活與工作的影響。

3）、環境污染小

下沉式污水處理系統由于處于地下全封閉管理，可以對產生的臭氣進行全面的處理，對環境和城市居民生活不產生影響。

4）、節省土地資源

下沉式污水處理系統由于只有部分輔助建筑物建在地面，占用土地資源很少，節省了城市開闊空間，不會使周邊土地貶值，對于周邊區域的未來發展沒有障礙。下沉式污水處理系統上部空間利用價值亦較高，可用于綠化、公園等公益事業，也可用于商業開發。

5）、溫度較恒定

下沉式污水處理系統由于處于地下，除受污水水質條件的影響以外，基本不受外部環境因素的影響，特別是地下常年溫差較地面溫差要小，溫度比較恒定，因此有利于各種污水生物處理工藝的穩定運行。

6）、美觀性好

由于下沉式污水處理系統深埋于地下，因此既不會對自然景觀產生影響，也不會影響到周圍建筑的整體視覺效果。本專利地上景觀可布置成為一個公園，大大美化了市容，同時又為城市增加了綠化面積。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本發明實施例所述的一種組團分層布置的下沉式污水處理及再生回用系統結構示意圖；

圖2是圖1左側線框內結構的局部放大圖；

圖3是圖1右側線框內結構的局部放大圖；

圖4是圖1下側線框內結構的局部放大圖。

圖中：1．進廠道路；2．下沉式廠內道路；3．地上景觀；4．進水管道；5．細格柵單元；6．曝氣沉砂單元；7．曝氣沉砂鼓風單元；8．進水流量計量渠；9．生化單元-預缺氧單元；10．生化單元-厭氧單元；11．生化單元-缺氧單元；12．生化單元-好氧單元；13．二沉池單元；14．高效沉淀單元；15．臭氧接觸單元；16．中間提升泵房；17．活性砂濾單元；18．紫外消毒單元；19．出水計量單元；20．接觸消毒單元；21．出水管道；22．污泥儲存單元；23．污泥離心脫水預處理單元；24．污泥低溫干化深度處理單元；25．污泥處理單元樓梯間；26．高級氧化藥劑儲存單元；27．次氯酸鈉儲池；28．pac儲池；29．乙酸鈉儲池；30．生化區臭氣收集系統；31．生化區生物除臭裝置；32．池體結構層頂板；33．地上景觀層；34．景觀覆土層；35．地下操作層；36．池體結構層；37．池體公用池壁；38．地下操作層頂板；39．污泥區生物除臭裝置；40．污泥區臭氣收集系統；41．導光照明孔。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，根據本發明實施例所述的一種組團分層布置的下沉式污水處理及再生回用系統，自右至左依次設有進水管4、污水處理系統主體結構及出水管21，所述污水處理系統主體結構包括地上景觀層33和景觀覆土層34，所述地上景觀層33包括地上景觀3和進廠道路1，所述景觀覆土層34下方設有污水處理系統和污泥處理系統，所述污水處理系統和污泥處理系統均包括地下操作層35和設置于所述地下操作層35下方的池體結構層36，所述景觀覆土層34與所述地下操作層35之間設有地下操作層頂板38，所述地下操作層35與池體結構層36之間設有池體結構層頂板32，所述污水處理系統的池體結構層36自右至左依次設有沉砂單元、生化單元、二沉池單元13、深度處理單元、出水消毒單元；所述二沉池單元13通過污泥管道與所述污泥處理系統連接；所述污泥處理系統的池體結構層36依次設有污泥儲存單元22、污泥處理單元樓梯間25和儲存單元，所述污泥儲存單元22與所述污泥管道連接，所述污泥儲存單元22、污泥處理單元樓梯間25之間設有跨越池體結構層36和地下操作層35的污泥離心脫水預處理單元23；所述污泥處理系統的地下操作層35設有污泥低溫干化深度處理單元24；所述池體結構層頂板32上方設有下沉式廠內道路2，所述地下操作層頂板38上設有導光照明孔41。

下沉式污水處理系統的污水處理系統和污泥處理系統均分為地下操作層35和池體結構層36。由市政管網而來的城市生活污水經過進水管道4進入污水處理系統的池體結構層36，沉砂單元去除污水中的大粒徑雜質和小粒徑無機砂后，依次進入生化單元、二沉池單元13、深度處理單元去除cod、n、p等污染物，完成污水的生化處理和深度處理，出水經出水消毒單元完成消毒處理后，由出水管道21再生回用。

二沉池單元13與深度處理單元產生的剩余污泥經由污泥管道輸送至下沉式城市污水處理系統的污泥處理系統，剩余污泥經過污泥離心脫水預處理單元23處理后含水率降至80%，之后通過污泥低溫干化深度處理單元24處理后，含水率可降低至40%以下。污泥運輸車輛通過貫通地下操作層的下沉式廠內道路2進入廠外進廠道路，將污泥運輸至后續處置地。

地下操作層35內部主要設置各類污水處理構筑物配套設備、在線檢測儀表、自控設備，同時在地下操作層上設置導光照明孔41，以便于運營人員進行數據記錄、參數調控與日常維護運行，同時建設一條貫通下操作層的下沉式廠內道路2便于工作人員和車輛的通行。

所述沉砂單元具體而言，包括細格柵單元5、曝氣沉砂單元6和曝氣沉砂鼓風單元7，所述細格柵單元5右側與所述進水管4連接，所述曝氣沉砂鼓風單元7設置于所述細格柵單元5下方，所述曝氣沉砂單元6設置于所述細格柵單元5和所述曝氣沉砂鼓風單元7左側。細格柵單元5用于去除大粒徑雜質，曝氣沉砂單元6用于去除小粒徑無機砂，曝氣沉砂鼓風單元7用于使曝氣沉砂單元6內的物質更高效地與小粒徑無機砂接觸沉淀，使曝氣沉砂單元6更有好地發揮作用。

所述生化單元具體而言，自右至左依次設有生化單元-預缺氧單元9、生化單元-厭氧單元10、生化單元-缺氧單元11、生化單元-好氧單元12。所述生化單元采用的是aao工藝（厭氧-缺氧-好氧組合工藝的簡稱，aao系統的工藝流程是：廢水經預處理后進入厭氧反應器，使高cod物質在該段得到部分分解，然后進入缺氧段，進行反硝化過程，而后是進行氧化降解有機物和進行硝化反應的好氧段）。本發明的生化單元aao組合前還是設置一個生化單元-預缺氧單元9，可以更好地分解cod物質。

所述深度處理單元具體而言，自右至左依次設有高效沉淀單元14、臭氧接觸單元15、中間提升泵房16、活性砂濾單元17。污水經二沉池單元13后，先經過高效沉淀單元14進一步去除污泥并將所述進一步去除的污泥通過污泥管道排入污泥處理系統，出水經臭氧接觸單元15消毒脫色后由中間提升泵房16提升至活性砂濾單元17完成污水深度處理。

所述出水消毒單元具體而言，自右至左依次設有紫外消毒單元18、出水計量單元19和接觸消毒單元20，所述接觸消毒單元20的左側與所述出水管21連接。

所述儲存單元具體而言，包括高級氧化藥劑儲存單元26、次氯酸鈉儲池27、pac儲池28、乙酸鈉儲池29。

為了方便計算污水處理量，所述沉砂單元與生化單元之間設有進水流量計量渠8，與上述出水計量單元19配合可以計算污染物質的去除量。

為了去除污水處理系統產生的臭氣，所述污水處理系統的地下操作層35設有與所述細格柵單元5、曝氣沉砂單元6、進水流量計量渠8、生化單元-預缺氧單元9、生化單元-厭氧單元10、生化單元-缺氧單元11、生化單元-好氧單元12均連接的生化區臭氣收集系統30，所述生化區臭氣收集系統30連接有生化區生物除臭裝置31。生化區臭氣收集系統30用于收集所述細格柵單元5、曝氣沉砂單元6、進水流量計量渠8、生化單元-預缺氧單元9、生化單元-厭氧單元10、生化單元-缺氧單元11、生化單元-好氧單元12的臭氣，并集中運送至生化區生物除臭裝置31處理。

為了去除污泥處理系統產生的臭氣，所述污泥處理系統的地下操作層35設有與所述污泥離心脫水預處理單元23、污泥低溫干化深度處理單元24均連接的污泥區臭氣收集系統40，所述污泥區臭氣收集系統40連接有污泥區生物除臭裝置39。污泥區臭氣收集系統40用于收集所述污泥離心脫水預處理單元23、污泥低溫干化深度處理單元24的臭氣，并集中運送至污泥區生物除臭裝置39處理。

為節省占地，實現土地集約的目的，池體結構層的各污水處理構筑物通過圍繞池體公用池壁，以池壁共建的形式組團布置，具體而言，所述細格柵單元5與曝氣沉砂單元6之間、曝氣沉砂單元6與進水流量計量渠8之間、進水流量計量渠8與生化單元-預缺氧單元9之間、生化單元-好氧單元12與二沉池單元13之間、二沉池單元13與高效沉淀單元14之間、高效沉淀單元14與臭氧接觸單元15之間；臭氧接觸單元15與中間提升泵房16之間、中間提升泵房16與活性砂濾單元17之間、活性砂濾單元17與紫外消毒單元18之間、出水計量單元19與接觸消毒單元20之間均設有池體公用池壁37。

在一個具體的實施例中，所述下沉式廠內道路2寬度為5~8米，與所述廠外進廠道路1連接，方便廠外廠內互相輸送各種所需物品。

地上景觀3可以由草木、小灌木、大灌木、淺根性喬木、深根性喬木、人工湖、水生植物、人工假山中的一種或多種組成。

景觀覆土層34的覆土厚度具體為0.50m~1.50m，坡度為1.0%~2.0%。

二沉池單元13為矩形二沉池，長寬比為5:1~15:1，池深為3m~6m。

所述導光照明孔41位于地下操作層頂板38上，導光照明孔形狀可為方形、圓形或其他形狀，面積大小為0.5m2~2.5m2，每隔1~2m均布于地下操作層頂板38上。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。