CN102531272A - 一体化分散生活污水处理装置 - Google Patents

Abstract

一种具有气动水泵的一体化分散生活污水处理装置，属于水处理技术领域。分散生活污水的特点是水量不稳定，白天和夜间的水量差别很大。同样是白天水量也存在冲击负荷，影响处理效果，增加动力消耗。本发明的设备中具有气动水泵，借助压力空气源的动力，将厌氧区的水输送到好氧区，气动水泵具有稳定输送水量的功能，使好氧区始终保持恒定的水位和基本稳定的输送流量，使好氧区的功能处于最佳状态。污染物在此得到有效的分解去除，提高一体化分散污水处理装置的运行效果。

Description

一体化分散生活污水处理装置

技术领域

一体化分散生活污水处理装置，尤其是一种具有气动水泵的一体化分散生活污水处理装置，属于水处理技术领域。

背景技术

随着农村城市化的发展，分散式生活污水引起的面源污染问题日益严重。在城乡结合带，在农村或城市污水管网难接到达的区域，产生的生活污水一般是直接排入到河道中，使河水污染越来越严重。

考虑到管网投资因素，凡是分散的、河汊广布的地区，宜采用单户、多户收集处理模式，点到点相距不超过20～30米的可以相对集中收集处理。一体化分散生活污水处理装置是一种因地制宜处理分散生活污水的方式。

处理分散生活污水的设备品牌很多，所采用的工艺大同小异。比较典型工艺包括收集、沉淀分离、厌氧、好氧、二沉、消毒。分散生活污水的特点是水量不稳定，白天和夜间的水量差别很大。同样是白天水量也存在冲击负荷。这对水处理设备性能特别是对好氧工艺段是不利的运行条件。影响动力消耗和处理效果。冲击负荷同样也影响二沉和消毒的处理效果。

本发明的目的就是提供一种能够消除或者减轻冲击负荷，能够以比较恒定的处理水量稳定运行的一体化分散生活污水处理装置。

发明内容

本发明提供一种能够对冲击负荷水量进行调整，以比较恒定的水量稳定运行的一体化分散生活污水处理装置。

为了实现上述技术目标，本发明采用下面的结构，在主壳体的内部划分为预处理区1、厌氧区2、好氧区4、沉淀消毒区5四部分。在厌氧区2和好氧区4之间有一个隔板，气动水泵3在隔板靠厌氧区2一侧。气动水泵3借助压力空气源的动力，将厌氧区2的水输送到好氧区4。

气动泵3包括进气管3-1，U形管3-2，储水罐3-3，排水管3-4，单向阀3-5。气动泵3的进气管3-1与筒形储水罐3-3的顶盖相连。储水罐3-3内部安装一个U形管3-2。U形管3-2的一个臂具有垂直弯管与排水管3-4相通。排水管3-4从储水罐3-3的顶盖插入，一直插到储水罐3-3的底部，储水罐3-3的底盖上有单向阀3-5。

在上述的主壳体以外还有一个分立装置6，分立装置6中有气泵6-1和控制器6-2，风机1以管道与主壳体中的气动水泵3相通，是气动水泵3的压力空气源。

在一体化分散污水处理装置主壳体的内部预处理区1中有预处理填料1-1，厌氧区2中有厌氧填料2-1，好氧区中有好氧填料4-2和4-4，以上填料均采用多孔填料。

在好氧区好氧填料4-2的上方有除磷电极4-1，采用铁板和铝板作为电极。

在沉淀消毒区5的上部邻近出水口5-3处，有消毒间5-2，在消毒间5-2中有储药桶5-1，其中储存消毒药剂。

分立装置6中的风机1同时还和供氧曝气管4-3、反冲曝气管4-5、污泥输送管5-4以管道联通。

附图说明

图1一体化分散污水处理装置结构图

图中

1.预处理区，1-1.预处理填料，1-2.进水口，1-3.顶盖，

2.厌氧区，2-1.厌氧填料，

3.气动水泵，

4.好氧区，4-1.除磷电极，4-2.好氧填料，4-3.供氧曝气管，4-4.好氧填料

4-5.反冲曝气管，

5.沉淀消毒区，5-1.储药桶，5-2.消毒间，5-3.出水口，5-4.污泥输送管，

6.分立装置，6-1.风机，6-2.控制器。

图2气动水泵结构示意图

图中

3-1进气管  3-2U形管  3-3储水罐  3-4排水管  3-5单向阀

以下结合附图说明本发明的工作原理。

具体实施方式

参见附图，分散生活污水经过收集从进水口1-2进入预处理区1和厌氧区2，在厌氧条件下预处理。由于水量不稳定，预处理区1的水位是变化的。来水量多的时候，预处理区1处于高水位，来水量少的时候，预处理区1处于低水位。这种水位大幅度变化将使得好氧区4的好氧填料4-2一会儿淹没，一会儿缺水，在缺水状态下气泵是空载运行，白耗曝气的动力，影响水处理功能。因此在厌氧区2和好氧区4之间有一个隔板，依靠邻近厌氧区2隔板一侧气动水泵3将水提升输送到好氧区4，使好氧区4始终保持恒定的水位和基本稳定的输送流量，这对于提高一体化分散污水处理装置的运行效果十分重要。

气动水泵3浸没与需要提升的污水中，从进气管引入有压力空气，其压力为P1。水池的最大静水压力取决于水池中水的高度，最大静水压力为P2。此时储水罐3-3内部的压力P1大于水池的静水压力P2，单向阀3-5自动关闭。储水罐3-3内部的水被压力驱动进入排水管3-4，提升到需要的高度排出。

储水罐3内的水不断被排出，储水罐3-3内的水位不断下降。当水位低于临界线a时，储水罐3-3内的压力气体从U形管3-2进入排水管3-4放空。此时储水罐3-3内的压力为P3，P3＜P2，单向阀3-5自动打开。水池中的水快速流入储水罐3-3。当储水罐3-3内的水位高于临界线b时，储水罐3-3内的水迅速流入U形管3-2此时储水罐3-3内部的压力迅速上升至P1，单向阀3-5自动关闭。储水罐3-3内部的水再次被压力驱动进入排水管3-4提升到需要的高度排出。

以上的过程不断循环反复。在连续供气的条件下，排水管3-4不断有水排出。可以通过调节进气量，实现气动水泵出水量的自动调节。气动水泵出水均匀，可以满足小型集中式污水处理装置对于出水均匀的要求。

与现有小型集中式污水处理设备比较，采用气动水泵的小型集中式污水处理设备具有以下优点：

1、小型集中式污水处理设备的要求小水量均匀进水。要求进水量在0.25～1.0立方米/小时，普通的水泵不能满足要求。采用气动水泵的小型集中式污水处理设备可以小水量均匀进水，提高处理效率。

2、目前普遍采用的气提装置效率低，如果采用普通的小水泵，效率大约30～40％。采用气动水泵的小型集中式污水处理设备由于采用容积式，理论上效率超过≥90％

3、较长的使用寿命，采用气动水泵的小型集中式污水处理设备装置没有运动部件，没有磨损。除单向阀需要定期维护外，其它部件均为免维护。理论寿命至少≥20年。

实际使用效果：

采用气动水泵的小型集中式污水处理设备经过实验，结果令人满意。例如：用9W的小气动水泵可以解决5吨设备(每天处理量、提升高度1米)的均匀进水。

根据以上试验结果，采用气动水泵的小型集中式污水处理设备能够适应处理量在5～20吨/天的小型集中式生活污水处理装置。

在输送流量稳定的条件下，好氧区4的功能处于最佳状态，污染物在此得到有效的分解去除。

除磷电极4-1，采用铁板和铝板作为电极。电解产生的铁离子和铝离子与污水中的磷结合形成沉淀物去除。反冲曝气管4-5定时反冲，消除沉淀物。污泥输送管5-4定时将沉淀消毒区沉淀的污泥回流。消毒间5-2中有储药桶5-1，其中储存消毒药剂。出水经过消毒后从水排出口3-8流出排放。

本发明运行稳定效果好。在农村或城市污水管网难接到达的区域，一体化分散生活污水处理装置是一种因地制宜处理分散生活污水的方式。

Claims (6)

1.一体化分散生活污水处理装置，在主壳体的内部包含预处理区(1)、厌氧区(2)、好氧区(4)、沉淀除磷消毒区(5)四部分，其特征在于，在厌氧区(2)和好氧区(4)之间有一个气动水泵(3)，所述气动泵(3)包括进气管(3-1)，U形管(3-2)，储水罐(3-3)，排水管(3-4)，单向阀(3-5)，所述气动泵(3)的特征在于，进气管(3-1)与筒形储水罐(3-3)的顶盖相连，所述储水罐(3-3)内部安装一个U形管(3-2)，所述U形管(3-2)的一个臂具有垂直弯管与排水管(3-4)相通，所述排水管(3-4)从储水罐(3-3)的顶盖插入，一直插到储水罐(3-3)的底部，所述储水罐(3-3)的底盖上有单向阀(3-5)。

2.根据权利要求1所述的一体化分散污水处理装置，其特征还在于，在上述的主壳体以外还有一个分立装置(6)，分立装置(6)中有风机(6-1)和控制器(6-2)，风机(6-1)以管道与主壳体中的气动水泵(3)相通，是气动水泵(3)的压力空气源。

3.根据权利要求1所述的一种一体化分散污水处理装置，其特征还在于，预处理填料(1-1)、厌氧填料(2-1)、好氧填料(4-2)和(4-4)采用多孔填料。

4.根据权利要求1所述的一种一体化分散污水处理装置，其特征还在于，除磷电极(4-1)采用铁板和铝板作为电极。

5.根据权利要求1所述的一种一体化分散污水处理装置，其特征还在于，消毒间(5-2)中有储药桶(5-1)，其中储存消毒药剂。

6.根据权利要求1所述的一种一体化分散污水处理装置，其特征还在于，风机(6-1)同时还和供氧曝气管(4-3)、反冲曝气管(4-5)、污泥输送管(5-4)联通。

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