CN102139993A

CN102139993A - 模块化小型生活污水处理系统

Info

Publication number: CN102139993A
Application number: CN 201110032880
Authority: CN
Inventors: 邓冶; 何晓丽; 周正
Original assignee: HANGZHOU LANDSCAPE ARCHITECTURE DESIGN INSTITUTE Co Ltd; Zhejiang University Water Technology Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU LANDSCAPE ARCHITECTURE DESIGN INSTITUTE Co Ltd; Zhejiang University Water Technology Co Ltd
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2011-08-03

Abstract

一种模块化污水生物处理装置，主要由预处理水解反应器和接触氧化沉淀反应器组成，预处理水解反应器由通过隔板分隔的预处理反应区和水解酸化反应区组成，隔板底部设有隔离大块污染物质的格栅，水解酸化反应区内设有潜水搅拌器，接触氧化沉淀反应器由隔板分隔、下部联通的接触氧化反应区和沉淀反应区组成，沉淀反应区底部设置污泥斗，接触氧化反应区内设有生物填料支架和曝气装置，生物填料填充于生物填料支架上，曝气管一端接外部氧气，一端伸入接触氧化反应区的生物填料中心位置，沉淀反应区经出水管排出净水。本发明模块化设计，便于拆卸组装，适应性广，投资小成本低，工艺过程相对简单，处理效果好，处理高效率，可由工厂批量生产。

Description

模块化小型生活污水处理系统

技术领域

属于环境保护技术领域，涉及生活污水的治理，尤其是一种模块化设计的生活污水处理装置。

背景技术

对于一些远离市政管网的小型生活区域，如自然村落、别墅区、宾馆等，生活污水的无害化处理率仍然较低。污水直接排放到环境中，对环境造成了严重的点源污染。目前常用处理方法，往往是建成地埋式混凝土构筑物，采用生化法处理污水。这一方法的缺点是：反应器体积大，占地面积大；工程建设周期长，整个反应装置的造价高；对污水中氨氮的去除效果差。针对这一现实状况，中国实用新型CN201660524U（公开日为2010年12月1日）提供一种中小型生活污水模块式高效终端处理装置，该技术用于村镇集中居住区、分散社区、流动性工地等生活污水处理的中小型模块化高效终端处理装置。它设兼氧区、接触氧化与膜分离区、清水区、设备区。兼氧区内设弹性填料模块架构、布水管、排泥管;接触氧化与膜分离区内设组合填料模块架构、柱式膜模块架构、曝气系统、回流管;清水区设出水堰;设备区设电气控制系统、膜抽吸及反冲洗系统、风机、进水泵,进水泵接进水管及混合液回流管，风机与曝气系统相连，膜抽吸及反冲洗系统两端分接柱式膜模块架构出水管及清水区下部，装置设顶盖。该装置使用整合各类生化，出水效果好，模块化设计，安装、维护、移动便捷、全自动控制，对常规电能依赖性低。但是该技术在接触氧化与膜分离区的生物膜法处理前没有经过前处理，造成此阶段的降解转化时间过长，效率不高。而且因为后续生物膜法和MBR的处理量要求过大，造成成本增高。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术的根本技术问题，提供一种适应性广、投资小成本低、工艺过程相对简单、处理效果好、处理高效，可由工厂批量生产、便于拆卸组装的模块化设计的小型生活污水处理系统。

为实现本发明目的，本发明相应的解决技术方案是：

一种模块化污水生物处理装置，其特征在于该装置主要由管道相连通的至少一个预处理水解反应器和至少一个接触氧化沉淀反应器组成，预处理水解反应器和接触氧化沉淀反应器的管道上设有泵和阀门，接触氧化沉淀反应器的进水口位于上部，预处理水解反应器由预处理反应区和水解酸化反应区组成，预处理反应区和水解酸化反应区之间通过隔板分隔，隔板底部设有隔离大块污染物质的格栅，水解酸化反应区内设有潜水搅拌器，接触氧化沉淀反应器由接触氧化反应区和沉淀反应区组成，接触氧化区和沉淀反应区上部采用隔板分隔，下部联通，沉淀反应区底部设置污泥斗，底部设置潜水污泥泵，接触氧化反应区内设有生物填料支架和曝气装置，生物填料填充于生物填料支架上，曝气装置的曝气管一端接外部氧气，一端伸入接触氧化反应区的生物填料中心位置，沉淀反应区经出水管排出净水。本发明模块化污水生物处理装置，生活污水可直接进入水解预处理反应器。污水在反应器预处理区域停留两小时，大颗粒及部分小颗粒物得到沉淀去除，悬浮物浮于水层上端。预处理反应区污水经栅网流入水解酸化反应区，进一步隔离大块污染物质，防止管道堵塞。本发明水解酸化反应区的水解酸化过程是完全厌氧生物处理的一部分，其过程可大幅度地去除废水中的悬浮物或有机物，提高污水的可生化性，使得后续的好氧生物处理难度减小，好氧的水力停留时间可以缩短。为保持水解酸化反应区内污泥活性，提高污水净化效率，采用潜水搅拌器对池内泥水混合物进行搅动。水解酸化出水进入接触氧化反应器，进行生化处理，净化污水主要依靠载体上的生物膜作用，接触氧化反应区内存在一定浓度悬浮活性污泥，因此它兼有活性污泥法和生物膜法的优点。通过曝气管提供氧源，使污水中的有机物与反应器内的生物膜充分接触，经微生物的吸附、降解作用，使水质得到净化。处理后的水之后进入沉淀反应区，利用重力沉降脱落的生物膜和悬浮物以澄清水质。沉淀反应区底部设置污泥斗，有效浓缩污泥浓度，提高沉淀效果，沉淀反应区底部设置潜水污泥泵，定期将污泥打出，浓缩后处置。

相比现有技术的小型生活污水处理系统，本发明小型生活污水处理系统有益效果在于将现有预处理池和水解池、接触氧化池和沉淀反应区都采用合建的方式，在保证出水水质的前提下，有效地简化工艺池型及设备；采用水解酸化反应区作为预处理步骤，其对各类有机物去除率远高于传统初沉池，降低后续反应器负荷，且增加了污水的可生化性；接触氧化反应区采用中心曝气的方式，污水经曝气后缓慢流经填料层，填料表面微生物状态由好氧菌发展至兼性菌，可得到较好的脱氮效果。

本发明采用模块化设计，处理流程合理、结构简单实用、运行简单稳定、处理效果好、随机组装、便于运输，并且可根据水质、水量进行单级或多级串联使用，构成多样化的水处理系统。

附图说明

图1为本发明模块化小型生活污水处理系统结构图

图2为预处理水解反应器剖视立体图

图3为接触氧化沉淀反应器剖视立体图

图4为单级生活污水处理系统的工艺流程图

图5为三级生活污水处理系统工艺流程图

图6为填料支架及曝气管相对位置立体图

图中，1．预处理水解反应器，2．接触氧化沉淀反应器，3．预处理反应区，4．水解酸化反应区，5．接触氧化反应区，6．沉淀反应区，7．隔板，8．填料支架（滤网），9．格栅，10．生物填料，11．进水管，12．出水管，13曝气管，14．排泥管，15．污泥斗；16．潜水搅拌器。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步说明和解释。

本发明提供了一种小型模块化生活污水处理系统，主要包括预处理水解反应器1和接触氧化沉淀反应器2。生活污水由进水管11进入预处理反应区3，污水在预处理反应区3停留一定时间，期间悬浮物浮于水上层，颗粒物得到沉淀去除。经预处理后的污水通过反应器底部格栅9进一步隔离大块污染物质，进入水解酸化反应区4。在水解酸化反应区4内，污水中的悬浮物和有机物可被大幅度地去除，同时污水的可生化性得到提高，使得后续的好氧生物处理的难度减小，好氧的水力停留时间可以缩短。为保持水解反应区4内污泥活性，可采用潜水搅拌器16对池内泥水混合物进行搅动。

水解酸化反应区4出水进入生物接触氧化反应区5，进行生化处理。在接触氧化反应区5内污水通过生物填料10上的生物膜作用得到净化。氧气通过曝气管13进入接触氧化反应区5生物填料10中心位置，使污水中的有机物与反应器内的生物膜充分接触，经微生物的吸附、降解作用，使水质得到净化。处理后的水之后进入沉淀反应区6，利用重力沉降脱落的生物膜和悬浮物以澄清水质。沉淀反应区底部设置污泥斗15，有效浓缩污泥浓度，提高沉淀效果。沉淀下来的污泥通过排泥管14离开反应器。沉淀反应区6出水经出水管12，达标排放。

所述预处理水解反应器1中，在箱体中部设置竖向隔板7，区分预处理反应区3与水解酸化反应区4。竖向隔板在靠近池底部的位置留出高度约10cm，宽度略小于池宽的长方形空隙，水流由此通过。空隙可根据进水实际情况决定是否设置格栅9。水解酸化反应区4可采取安装填料、设置微曝气装置或安装潜流搅拌器16等提高污水净化效率。

所述接触氧化沉淀反应器2可设计为矩形或圆柱型。在接触氧化反应区5和沉淀反应区6上部采用隔板7分隔，下部联通过水。在接触氧化反应区5进水口位于池体上部，进水流经生物填料10，污染物得到降解，伴随曝气管13释放的气泡，水流又被带入反应器上部，形成一个内部的流动循环。污水在循环过程中，反复经历缺氧、好氧过程，水体中氨氮可得到有效去除。在接触氧化反应区5的生物填料10可选择球形悬浮填料，该填料充氧性能好，挂膜快，挂膜量多，生物膜更新性能好；使用寿命长，更换简单；且就本反应器而言便于安装和固定，对水质适应性强。填料支架8为网格型的板，具体形状根据接触氧化沉淀反应器2外形确定，网格大小以生物填料10不漏出为准。沉淀反应区6底部设有排泥管14，可定期排出剩余污泥。也可在沉淀反应区6底部设置潜水污泥泵，定期将污泥打出，浓缩后处置。

两个反应器之间可以采用管道连接，管道上可以设有泵和阀门，以便进行水流控制。

对于原水水质较差或者出水要求较高的情况可以采用预处理水解反应器和多个接触氧化反应器串联的方式，参见图5。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims

1.一种模块化污水生物处理装置，其特征在于该装置主要由管道相连通的至少一个预处理水解反应器（1）和至少一个接触氧化沉淀反应器（2）组成，预处理水解反应器（1）和接触氧化沉淀反应器（2）的管道上设有泵和阀门，接触氧化沉淀反应器（2）的进水口位于上部，预处理水解反应器（1）由预处理反应区（3）和水解酸化反应区（4）组成，预处理反应区（3）和水解酸化反应区（4）之间通过隔板分隔，隔板底部设有隔离大块污染物质的格栅（9），水解酸化反应区（4）内设有潜水搅拌器（16），接触氧化沉淀反应器（2）由接触氧化反应区（5）和沉淀反应区（6）组成，接触氧化区和沉淀反应区上部采用隔板分隔，下部联通，沉淀反应区（6）底部设置污泥斗（15），底部设置潜水污泥泵，接触氧化反应区（5）内设有生物填料支架（8）和曝气装置，生物填料填充于生物填料支架（8）上，曝气装置的曝气管（13）一端接外部氧气，一端伸入接触氧化反应区的生物填料中心位置，沉淀反应区经出水管（12）排出净水。

2.如权利要求1所述模块化污水生物处理装置，其特征在于预处理水解反应器为矩形，接触氧化沉淀反应器为矩形或圆柱形。