CN101580333A - 一种生活污水的处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生活污水的处理装置及其处理方法，本发明专用于生活污水治理，特别适用于农村、城市小区和饭店和酒店的综合污水治理。本发明的装置包括过滤沉砂隔油池组件、生物厌氧系统组件、多级过滤系统组件组成，其中，过滤沉砂隔油池组件与生活废水管连接，过滤沉砂隔油池组件和生物厌氧系统组件通过水管连接，生物厌氧系统组件、多级过滤系统组件通过水管相连接。本发明具有实现污水连续稳定运行，排放达到生态环保，自动化控制排放的优点。

Description

一种生活污水的处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及一种生活污水的处理装置及其处理方法，本发明专用于生活污水治理，特别适用于农村、城市小区和饭店和酒店的综合污水治理。

背景技术

中国地大物博，人口众多，存在着生活污水排放的环境处理问题。近几年来国家在生活污水排放的环境处理上投入了大量的资金，解决农村、城市和小区生活污水达标排放。在现有技术是通过几个水池的多级沉淀和厌氧后达标排放，其缺陷是：在现有的成熟的技术中，目前常规使用的厌氧工艺存在降解不彻底，会产生臭味等问题，在农村分散式污水治理上不具备推广前景；普通人工湿地由于占地面大，布水困难，污水在湿地内漫流，夏季常常产生蚊虫滋生的问题，负荷的限制也无法满足农村生活污水间歇性排放的达标处理要求；现有的技术没有经过过滤，虽然达标排放，但有颗粒物，满足不了理想的达标排放效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、污水处理效果好、适用广泛、能实现可持续性使用的生活污水的处理装置。

本发明所要解决的另一技术问题是提供实现污水连续稳定运行，排放达到生态环保，自动化控制排放的生活污水的处理方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种生活污水的处理装置，其结构特点是：包括过滤沉砂隔油池组件、生物厌氧系统组件、多级过滤系统组件组成，其中，过滤沉砂隔油池组件与生活废水管连接，过滤沉砂隔油池组件和生物厌氧系统组件通过水管连接，生物厌氧系统组件、多级过滤系统组件通过水管相连接。

本发明所述的过滤沉砂隔油池组件由污水隔油池和滤网组成，滤网将污水隔油池分成两部分，这两部分分别与生活废水管和过滤水管相连，在与过滤水管相连的污水隔油池中设置有沉沙槽。

本发明所述的生物厌氧系统组件又厌氧池、弹性生物填料和厌氧池管，厌氧池分隔为若干个分格，弹性生物填料设置在厌氧池中，厌氧池管连通厌氧池的各个分格，厌氧池分别与过滤水管和厌氧水管相连。

本发明所述的多级过滤系统组件由过滤池、滤料、滤料隔板和水泵组成，过滤池分为布水区、过水区和出水区，布水区与厌氧水管相连，在厌氧水管上设置有水泵，过水区被设置有疏流孔的滤料隔板分隔，形成过水格，每个过水格中设置有滤料，在过水区的底部靠近出水区的一侧设置有反冲管，反冲管上设置有反冲阀门，出水区上设置有排水管和回用水管。本发明所述的根据权利要求1所述的生活污水的处理装置，其特征是：所述的多级过滤系统组件上设置有湿地种植筐，在湿地种植筐中设置有植物营养土。

本发明所述的厌氧池的分格数量为3。

本发明所述的过水格的数量为3，滤料从上到下依次为微粒径滤料、油脂吸收滤料、小孔径滤料、磷酸盐吸收滤料、氨氮吸收滤料、生物滤料、中孔径滤料和大孔径滤料。

本发明所述的微粒径滤料为石英沙，油脂吸收滤料为活性炭，小孔径滤料为聚脂球，磷酸盐吸收滤料为石灰岩，氨氮吸收滤料为大孔聚脂，生物滤料为阶梯环，中孔径滤料为砾石，大孔径滤料为煤渣层。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还是一种生活污水的处理方法，其步骤为：

a、将生活废水进入污水隔油池，用滤网过滤，将大颗粒杂质滤除，同时将油脂和泥沙分别漂浮隔开和沉淀，得到过滤水；

b、将过滤水引入厌氧池中，进行厌氧净化处理，得到厌氧水；

c、将厌氧水用水泵快速引入过滤池，依次通过煤渣层、砾石、阶梯环、大孔聚脂、石灰岩、聚脂球、活性炭和石英沙的层层过滤，得到净化水。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：本发明使用多级配滤料过滤系统，实现过滤从底层大孔径滤料-中孔径滤料-小孔径滤料-上层微粒径滤料复合降解吸收的过滤效果；在厌氧排放的基础上，经过多级模块化过滤，形成无颗粒无细菌达标排放。在过滤池设计有湿地种植筐，形成湿地的模块化，可种植花卉、蔬菜和其他植物等，形成水处理设施的隐蔽性，其中植物营养土可以更换，保证湿地的模块化的可持续性。技术的创新弥补了现有技术的不足，填补了国内空白，达国际先进水平。模块化湿地多级过滤系统组件在过滤池设计有反冲设施，过滤池内的滤料通过长期使用会有堵塞，反冲管可以注入水，使堵塞的杂物与滤料脱开，打开反冲管上的阀门，堵塞杂物可以从反冲管排出，保持和延长过滤池内滤料的寿命。本发明的设计可大可小，可深可浅，可根据场地面积和排污量灵活的设计；结构的设计投资省，吨水投资成本约为城镇污水处理厂投资的约1/10，相对与普通厌氧和湿地系统，吨水投资可节省约资金2/3。即可适用于农村、城市小区的综合污水治理，又能适用于饭店和酒店等的综合污水治理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为过滤沉砂隔油池组件的结构示意图；

图3为生物厌氧系统组件的结构示意图；

图4为多级过滤系统组件的结构示意图；

图5为隔板的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

本实施例的以下部分描述了本发明装置的结构和功能：

如图1至5所示，本实施例由过滤沉砂隔油池组件30、生物厌氧系统组件31、多级过滤系统组件32及湿地种植筐9组成，其中过滤沉砂隔油池组件30和生物厌氧系统组件31通过过滤水管25相连接，生物厌氧系统组件31和多级过滤系统组件32通过厌氧水管3相连接。

过滤沉沙砂隔油池组件30设有污水隔油池26和滤网28，不锈钢制的滤网28设置在污水隔油池26中、滤网28将污水隔油池26分为左、右两个部分，左边部分与生活废水管29相连，右边部分与过滤水管25相连，在右边部分的底部设置有沉砂槽27。生活废水管29固定在污水隔油池26上；污水隔油池26与沉砂槽27为一体，不锈钢滤网28安装在污水隔油池26内。

生物厌氧系统组件31设有厌氧池管22、厌氧池23、弹性生物填料24，连接关系是厌氧池管22安装固定在23厌氧池内，使分格的厌氧池23互相连接，弹性生物填料24安装在厌氧池23的各个分格内，过滤水管25和厌氧水管3固定在厌氧池23上。

多级过滤系统组件设有过滤池1、滤料35、滤料隔板4和水泵组成，过滤池1分为布水区2、过水区33和出水区19，其中过水区被滤料隔板4分隔成3个过水格34，滤料隔板4开有疏流孔20。每个过水格34中设置有滤料35，滤料35的从上到下依次为石英沙11、活性炭12、聚脂球13、石灰岩14、大孔聚脂15、阶梯环16、砾石17、煤渣层18。是使用多级配滤料过滤系统，实现过滤从底层大孔径滤料-中孔径滤料-小孔径滤料-上层微粒径滤料复合降解吸收的过滤效果，其中石灰岩14具有磷酸盐缓释功能，活性炭12具有油脂吸收功能，阶梯环16具有生物吸收功能。布水区2与厌氧水管3相连，在厌氧水管3上设置有水泵21，在过水区33的底部靠近出水区19的一侧设置有反冲管7，反冲管7上设置有反冲阀门8，反冲管7固定在过滤池上1与过滤池1内连通。排水管5固定在过滤池1上并与出水区19连通，回用水管6安装固定有阀门36并焊接固定在5排水管5上。

湿地种植筐9均匀的堆放在过滤池1内并整齐的安放在滤料隔板4上，在湿地种植筐9内堆放有植物营养土10。

本实施例的以下部分描述了本发明的处理方法：

生活污水从生活废水管29进入污水隔油池26，通过控制出水标高和在滤网28的作用下，大颗粒污物和油脂漂浮隔开在污水隔油池26的上边，泥沙和小颗粒沉淀物沉淀在沉砂槽27内，方便打捞，达到污水和污物的分离。

分离的污水通过过滤水管25进入厌氧池23，厌氧池23分成三格，三格内都安装有弹性生物填料24，污水进入厌氧池23在厌氧池管22的作用下，从上到下缓缓流动，污水停留时间长，厌氧生物菌种生长在弹性生物填料24上，增加了污水与菌种的接触几率，提高的污水处理效率，同时，不会产生过多的污泥，无需外排处理；

厌氧后的水通过厌氧水管3，在水泵21的作用下，水进入过滤池1的布水区2后，水从布水区2的底端进入过水区33，过水区33内从上到下均匀的堆放有石英沙11、活性炭12、聚脂球13、石灰岩14、大孔聚脂15、阶梯环16、砾石17、煤渣层18，厌氧后的水从下到上层层过滤，过滤的水进入排水管5，形成无颗粒达标排放。在过滤池1上设有湿地种植筐9，将处理后的水通过回用水管6引入湿地种植筐9，可种植花卉、蔬菜和其他植物等。形成湿地的模块化，湿地种植筐9中的植物营养土10可以更换，保证湿地的模块化的可持续性。如滤料35发现有堵塞现象，开启反冲阀门8，反冲管7可以注入水，使堵塞的杂物与滤料35脱开，打开反冲阀门8，堵塞杂物可以从反冲管7排出，保持和延长过滤池1内滤料35的寿命。

本发明通过多级沉淀隔油和厌氧，再经过多级过滤并通过模块化湿地吸收，达到无颗粒达标排放要求。

实例

实例1：

杭州金富饭店，日接待游客约120人，服务人员12人，日产生活污水和餐饮废水约6.8吨，进水水质分析如下：

表1污水综合污染物指标

污染物种类	综合生活污水	设计进水	监测方法
				CODcr	400-500	≤500	重铬酸钾法
BOD5	160-200	≤200	稀释与接种法
				SS	150-250	≤200	重量法
色度	≤50	≤50	稀释倍数法
				氨氮	35-45	≤45	纳氏试剂比色法
总磷	8-12	≤12	钼酸铵分光光度法
				PH	6～8	6～9	玻璃电极法

单位：PH无量纲、色度为倍，其他为mg/L

餐饮废水经粗格栅过滤后由管道送至污水隔油池26，卫生间冲洗废水经三格式化粪池预处理也送入污水隔油池26，在污水隔油池26中设置200目不锈钢材料的滤网28，拦截菜叶等大块杂质，滤网28安装角度60°，在污水隔油池26内隔油处理后；污水自流进入厌氧池23，在厌氧池23中使用优化培养过的厌氧污泥和弹性生物填料24，将厌氧处理效率提高到70％左右，厌氧停留时间小于36小时，控制厌氧池23容积，解决排放水量不均问题；通过水泵21提升污水进入过滤池1，通过过滤系统内生长的微生物和物理吸附作用，进一步降低废水中有机污染物，在过滤出水经模块化人工湿地植物吸收，将废水中氨氮和磷酸盐予以去除。排放污水各项指标优于《国家污水综合排放标准》中的一级排放标准，部分出水可以回用于周边环境绿化和道路清洗；(具体出水指标见表2)

表2工艺处理效果

污染物种类	设计进水	系统出水	去除效率％	监测方法
					CODcr	500	64.25	87.15	重铬酸钾法
BOD5	200	9.58	95.21	稀释与接种法
					SS	200	30	85.00	重量法
色度	50	≤50	\	稀释倍数法
					氨氮	45	8.26	81.64	纳氏试剂比色法
总磷	12	0.29	97.58	钼酸铵分光光度法
					PH	6～9	6～8	\	玻璃电极法

实例2：

杭州新兴小区，居住人口约2200人，日产生活污水约240吨，进水水质分析如下：

表3污水综合污染物指标

单位：PH无量纲、色度为倍，其他为mg/L

污染物种类	综合生活污水	设计进水	监测方法
				CODcr	350-400	≤400	重铬酸钾法
BOD5	120-180	≤180	稀释与接种法
				SS	150-200	≤200	重量法
色度	≤50	≤50	稀释倍数法
				氨氮	25-35	≤35	纳氏试剂比色法
总磷	8-10	≤10	钼酸铵分光光度法
				PH	6～8	6～9	玻璃电极法

生活污水经三格式化粪池预处理也送入污水隔油池26，在污水隔油池26中设置300目不锈钢材料的滤网28，安装角度75°，污水隔油池26内隔油处理后，污水自流进入厌氧池23，在厌氧池23中使用优化培养过的厌氧污泥和弹性生物填料24，将厌氧处理效率提高到75％以上，厌氧停留时间小于30小时，控制厌氧池23容积，解决排放水量不均问题；通过水泵21提升污水进入过滤池1，通过过滤系统内生长的微生物和物理吸附作用，进一步降低废水中有机污染物，在过滤出水经模块化人工湿地植物吸收，将废水中氨氮和磷酸盐予以去除。排放污水各项指标优于《国家污水综合排放标准》中的一级排放标准，部分出水可以回用于周边环境绿化和道路清洗。

具体出水指标见表4

表4工艺处理效果

污染物种类	设计进水	系统出水	去除效率％	监测方法
					CODcr	≤400	51.40	87.15	重铬酸钾法
BOD5	≤180	5.54	96.92	稀释与接种法
					SS	≤200	31.20	84.4	重量法
色度	≤50	≤50	\	稀释倍数法
					氨氮	≤35	5.19	85.18	纳氏试剂比色法
总磷	≤10	0.21	97.87	钼酸铵分光光度法
					PH	6～9	6～8	\	玻璃电极法

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1、一种生活污水的处理装置，其特征是：包括过滤沉砂隔油池组件、生物厌氧系统组件、多级过滤系统组件，其中，过滤沉砂隔油池组件与生活废水管连接，过滤沉砂隔油池组件和生物厌氧系统组件通过水管连接，生物厌氧系统组件、多级过滤系统组件通过水管相连接。

2、根据权利要求1所述的生活污水的处理装置，其特征是：所述的过滤沉砂隔油池组件由污水隔油池和滤网组成，滤网将污水隔油池分成两部分，这两部分分别与生活废水管和过滤水管相连，在与过滤水管相连的污水隔油池中设置有沉沙槽。

3、根据权利要求1所述的生活污水的处理装置，其特征是：所述的生物厌氧系统组件由厌氧池、弹性生物填料和厌氧池管，厌氧池分隔为若干个分格，弹性生物填料设置在厌氧池中，厌氧池管连通厌氧池的各个分格，厌氧池分别与过滤水管和厌氧水管相连。

4、根据权利要求1所述的生活污水的处理装置，其特征是：所述的多级过滤系统组件由过滤池、滤料、滤料隔板和水泵组成，过滤池分为布水区、过水区和出水区，布水区与厌氧水管相连，在厌氧水管上设置有水泵，过水区被设置有疏流孔的滤料隔板分隔，形成过水格，每个过水格中设置有滤料，在过水区的底部靠近出水区的一侧设置有反冲管，反冲管上设置有反冲阀门，出水区上设置有排水管和回用水管。

5、根据权利要求1所述的生活污水的处理装置，其特征是：所述的多级过滤系统组件上设置有湿地种植筐，在湿地种植筐中设置有植物营养土。

6、根据权利要求3所述的生活污水的处理装置，其特征是：所述的厌氧池的分格数量为3。

7、根据权利要求4所述的生活污水的处理装置，其特征是：所述的过水格的数量为3，滤料从上到下依次为微粒径滤料、油脂吸收滤料、小孔径滤料、磷酸盐吸收滤料、氨氮吸收滤料、生物滤料、中孔径滤料和大孔径滤料。

8、根据权利要求7所述的生活污水的处理装置，其特征是：所述的微粒径滤料为石英沙，油脂吸收滤料为活性炭，小孔径滤料为聚脂球，磷酸盐吸收滤料为石灰岩，氨氮吸收滤料为大孔聚脂，生物滤料为阶梯环，中孔径滤料为砾石，大孔径滤料为煤渣层。

9、一种生活污水的处理方法，其步骤为：

a、将生活废水进入污水隔油池，用滤网过滤，将大颗粒杂质滤除，同时将油脂和泥沙分别漂浮隔开和沉淀，得到过滤水；

b、将过滤水引入厌氧池中，进行厌氧净化处理，得到厌氧水；

c、将厌氧水用水泵快速引入过滤池，依次通过煤渣层、砾石、阶梯环、大孔聚脂、石灰岩、聚脂球、活性炭和石英沙的层层过滤，得到净化水。

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