CN102001783A - 复合式农村污水处理工艺及系统 - Google Patents

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戴英俊
邹联沛
霍耀东
温从汉
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University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种复合式农村污水工艺系统。本工艺步骤为：1)废水经高效厌氧处理；2)多填料生物过滤处理；3)人工湿地净化处理。本系统是：格栅井出口经沉砂池接通高效厌氧池的进口，高效厌氧池的出口经泵接通多填料生物低滤池上部的喷淋系统，多填料生物滴滤池出口经二沉池接通至人工湿地，人工湿地排放达标净化水。经过该工艺处理后，废水中的CODcr、BOD5、NH3-N等大部分得以除去，CODcr除去率可达80～85％，BOD5去除率可达90～95％，NH3-N去除可达70～80％。

Description

复合式农村污水处理工艺及系统
技术领域
本发明系一种处理小城镇生活污水的工艺及系统：特别是一种复合式农村污水处理工艺及系统，属环境工程水处理技术领域。
背景技术
随着我国小城镇、村镇的迅猛发展，建成面积的不断扩大，乡镇企业的快速扩张，人口不断密集，加剧了小城镇、村镇的环境污染问题：小城镇、村镇的污水排放量不断增加，但绝大多数没有有效的处理设施，往往随意地排入周围的水系之中，这不仅造成小城镇、村镇本身的环境污染日益严重，而且成为区域性水环境的重要污染源，导致相当一部分小城镇、村镇周围水系丧失了降解污染的能力，甚至出现不同程度的水体黑臭现象。据统计，全国鱼虾绝迹的河长约达2400公里，湖泊(面积在1平方公里以上者)数量在30年间减少了543个，并且部分的湖泊富营养化严重，每年由于水生态环境系统破坏，造成淡水鱼损失达8万吨。大量未经治理的废水排放，亦造成地表和地下水源的污染，因此迫切需要研究、开发新的简便、节能、高效的废水处理技术。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种复合式农村污水处理工艺及系统，避免废水排放造成地表和地下水源的污染。
为达到上述目的，本发明的构思是：
本发明的内容为生活废水首先通过高效厌氧反应器处理，该反应器由于内设填料框并装填填料，是一种污泥浓度高、无需曝气、剩余污泥产量少的高效厌氧反应器。在厌氧反应器中部分有机物经由水解酸化菌和甲烷细菌最终被降解为甲烷和CO2，由于厌氧反应器对于有机物降解不完全以及不能有效去除氮磷的缺点，所以选择多填料生物滴滤池及人工湿地作为厌氧反应器的后续处理工艺来进一步去除废水中污染物质。多填料生物滴滤池是本工艺的主要部分，大部分污染物质在该池中被降解去除。本多填料生物滴滤池是在传统生物滴滤池基础上改进的，滤池内部装置采用敞开式网体多层结构，该装置是一种分层的模块结构，共有8层。采用塑料框架作支撑，由网状的塑料筐盛装填料，各层四周都是孔隙，与空气充分接触，层与层之间又是空隙，因此能很好地提供滴滤池内微生物生长所需的氧气。另外各层可方便地拆卸，可对重污染段有针对性的反冲洗。多填料生物滴滤池出水进入二沉池去除悬浮物、脱落的生物膜以及菌胶团等物质使出水得到澄清。经过多填料生物滤池处理后的出水再进入人工湿地进一步净化处理。人工湿地是由基质、植物和微生物等部分构成的，其对污水的净化是湿地基质、植物和微生物相互关联，物理、化学、生物学过程协同作用的结果。人工湿地中的基质由粘土、粗砂、砾石、细砾、沸石、碎石、碎陶片、炉渣等其中的一种或多种组合而成。水生植物生长过程中可以去除污水中的有机和无机污染物，植物根系、人工湿地中的基质表面附着生长的微生物对污水中的污染物也有较好的去除作用。经过该复合工艺处理后废水中的CODcr、BOD5、NH3-N等大部分得以去除，CODcr去除率可达80～85％，BOD5去除率可达90～95％，NH3-N去除度可达70～80％。
根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：
一种复合式农村污水处理工艺，其特征在于处理工艺步骤如下：
1)废水经高效厌氧反应处理：废水由格栅井经沉砂池预处理后，在高效厌氧池中高效厌氧反应处理，即在高效厌氧反应器中经水解酸化菌的分解、水解和酸化作用，逐步分解成有机酸、醇小分子有机物，然后由产甲烷菌进一步转化为甲烷和二氧化碳；
2)多填料生物过滤处理：高效厌氧反应处理后的废水，在泵的提升作用下，由喷淋系统进入多填料生物滴滤池进行处理，池中多生物填料起到降解有机污染物和脱氧除磷的作用；
3)人工湿地净化处理：多填料生物过滤处理后的废水进入二沉池去除悬浮物、脱落的生物膜以及菌胶团物质使出水得到澄清，然后进入人工湿地进一步净化处理。
一种复合式农村污水处理系统，应用于上述方案，包括高效高效厌氧池和多填料生物滴滤池，其特征在于一个格栅井的出口经一个沉砂池接通所述高效厌氧池的进口，所述高效厌氧池的出口经一个泵接通所述多填料生物滴滤池上部的喷淋系统，所述的多填料生物滴滤池的出口经一个二沉池接通至一个人工湿地，人工湿地排放达标净化水。
所述多填料生物滴滤池的池内结构：采用敞开式网体多层结构，呈分层模块结构，共有8层；每层模块结构采用塑料框架作支撑，由网状的塑料筐盛装填料，每层模块四周都是孔隙，与空气充分接触，层与层之间又是空隙，能很好的提供池内微生物生长所需的氧气；各层能方便拆卸，能对重污染段有针对性的反冲洗。
所述人工湿地是由基质、植物和微生物构成，所述基质由粘土、粗砂、砾石、细砾、沸石、碎石、碎陶片和炉渣中的一种或多钟组合而成；基质表面附着生长植物和微生物。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著特点：节省运行费用，吨水电耗仅为传统工艺电耗的20-30％；实现了除COD和脱氮除磷功能一体化；在较低的有机负荷下能同时获得良好的氮、磷去除效果，出水能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级(B)标准；工艺简单、管理方便。
附图说明
图1为复合式农村污水处理工艺示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例结合附图详述如下：
实施例一：参见图1，本复合式农村污水处理工艺的处理步骤如下：
1)废水经高效厌氧反应处理：废水由格栅井1经沉砂池2预处理后，在高效厌氧池3中高效厌氧反应处理，即在高效厌氧反应器中经水解酸化菌的分解、水解和酸化作用，逐步分解成有机酸、醇小分子有机物，然后由产甲烷菌进一步转化为甲烷和二氧化碳；
2)多填料生物过滤处理：高效厌氧反应处理后的废水，在泵7的提升作用下，由喷淋系统进入多填料生物滴滤池4进行处理，池中多生物填料起到降解有机污染物和脱氧除磷的作用；
3)人工湿地净化处理：多填料生物过滤处理后的废水进入二沉池5去除悬浮物、脱落的生物膜以及菌胶团物质使出水得到澄清，然后进入人工湿地进一步净化处理。
实施例二：参见图一，本复合式农村污水处理系统，应用于上述污水处理工艺，包括高效厌氧池3和多填料生物滴滤池4，一个格栅井1的出口经一个沉砂池2接通所述高效厌氧池3的进口，所述高效厌氧池3的出口经一个泵7接通所述多填料生物滴滤池4上部的喷淋系统，所述的多填料生物滴滤池4的出口经一个二沉池5接通至一个人工湿地6，人工湿地6排放达标净化水。
所述多填料生物滴滤池的池内结构：采用敞开式网体多层结构，呈分层模块结构，共有8层；每层模块结构采用塑料框架作支撑，由网状的塑料筐盛装填料，每层模块四周都是孔隙，与空气充分接触，层与层之间又是空隙，能很好的提供池内微生物生长所需的氧气；各层能方便拆卸，能对重污染段有针对性的反冲洗。
所述所述人工湿地(6)是由基质、植物和微生物构成，所述基质由粘土、粗砂、砾石、细砾、沸石、碎石、碎陶片和炉渣中的一种或多钟组合而成；基质表面附着生长植物和微生物。

Claims (4)

1.一种复合式农村污水处理工艺，其特征在于处理工艺步骤如下：
1)废水经高效厌氧反应处理：废水由格栅井(1)经沉砂池(2)预处理后，在高效厌氧池(3)中高效厌氧反应处理，即在高效厌氧反应器中经水解酸化菌的分解、水解和酸化作用，逐步分解成有机酸、醇小分子有机物，然后由产甲烷菌进一步转化为甲烷和二氧化碳；
2)多填料生物过滤处理：高效厌氧反应处理后的废水，在泵(7)的提升作用下，由喷淋系统进入多填料生物滴滤池(4)进行处理，池中多生物填料起到降解有机污染物和脱氧除磷的作用；
3)人工湿地净化处理：多填料生物过滤处理后的废水进入二沉池(5)去除悬浮物、脱落的生物膜以及菌胶团物质使出水得到澄清，然后进入人工湿地进一步净化处理。
2.一种复合式农村污水处理系统，应用于根据权利要求1所述的复合式农村污水处理工艺， 包括高效厌氧池(3)和多填料生物滴滤池(4)，其特征在于一个格栅井(1)的出口经一个沉砂池(2)接通所述高效厌氧池(3)的进口，所述高效厌氧池(3)的出口经一个泵(7)接通所述多填料生物滴滤池(4)上部的喷淋系统，所述的多填料生物滴滤池(4)的出口经一个二沉池(5)接通至一个人工湿地(6)，人工湿地(6)排放达标净化水。
3.根据权利要求2所述的复合式农村污水处理系统，其特征在于所述多填料生物滴滤池(4)的池内结构：采用敞开式网体多层结构，呈分层模块结构，共有8层；每层模块结构采用塑料框架作支撑，由网状的塑料筐盛装填料，每层模块四周都是孔隙，与空气充分接触，层与层之间又是空隙，能很好的提供池内微生物生长所需的氧气；各层能方便拆卸，能对重污染段有针对性的反冲洗。
4.根据权利要求2所述的复合式农村污水处理系统，其特征在于所述人工湿地(6)是由基质、植物和微生物构成，所述基质由粘土、粗砂、砾石、细砾、沸石、碎石、碎陶片和炉渣中的一种或多钟组合而成；基质表面附着生长植物和微生物。
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