CN103183453A - 粪污水生化处理装置 - Google Patents

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黄义松
毛祥
汪俊文
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Abstract

本发明公开了粪污水生化处理装置，包括臭氧罐、暂蓄池、生化罐、净水箱；生化罐与暂蓄池连接，暂蓄池与臭氧罐连接，臭氧罐与净水箱连接；生化罐包括罐体、增压泵、进水接头、曝气器、空压机和用于排出罐内沉淀物的排污阀；罐体上部设有锯齿状的溢流堰；溢流堰通过管道与暂蓄池连通，罐体内充填球型复合填料，空压机与曝气器连接，增压泵与进水接头连接；排污阀设在罐体底部中央；臭氧罐、暂蓄池、生化罐、净水箱安装在同一个机架上。本发明将生物滤池和臭氧处理设备通过连接并集中安装在同一个机架上，结构紧凑，处理效果好，尤其适合移动厕所的使用要求。

Description

粪污水生化处理装置
技术领域
本发明涉及粪污水处理的装置，尤其涉及一种能够对冲厕产生的高浓度粪污水有高效净化作用的装置。
背景技术
粪污水污染问题一直是一个重大的环境问题，而且长期未得到有效的解决。目前城市较多采用的粪便处理为化粪池沉淀及厌氧发酵的方式进行前处理，一般为3个月，最终将化粪池中的水排入到城市污水管网到污水处理厂进行集中处理，由于粪污水量过大，实际上大多数的粪污水都未经处理而直接排污江河湖泊，从而对环境产生较大的污染。目前对于移动厕所或是野外单个厕所的冲水回用研究也是较少的，极少数采用单一生物或者化学法粪污水处理的水质也并不达标，长期使用对于如厕者的负面影响很大。调研了解，对于能够快速处理粪污水并能使出水水质优良的装置设备目前基本没有。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种粪污水生化处理装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：粪污水生化处理装置，包括臭氧罐、暂蓄池、生化罐、净水箱；生化罐与暂蓄池连接，暂蓄池与臭氧罐连接，臭氧罐与净水箱连接；生化罐包括罐体、增压泵、进水接头、曝气器、空压机和用于排出罐内沉淀物的排污阀；罐体上部设有锯齿状的溢流堰；溢流堰通过管道与暂蓄池连通，罐体内充填球型复合填料，空压机与曝气器连接，增压泵与进水接头连接；排污阀设在罐体底部中央；臭氧罐、暂蓄池、生化罐、净水箱安装在同一个机架上。
作为优选，曝气器以微孔曝气管和三通分别构成内环曝气管和外环曝气管，气体先通入外环曝气管，再从外环曝气管进入内环曝气管。
作为进一步优选，生化罐还包括自控温电热带；所述自控温电热带设在生化罐的罐体内，其控制温度为25-35℃。
作为优选，臭氧罐包括进水接头、臭氧曝气管、出水口、用于排出罐内沉淀物的排污阀和臭氧发生器；所述进水接头设在罐底，出水口设在罐体上部，排污阀设在罐底中央处；所述臭氧曝气管设在臭氧罐内为环状，臭氧曝气管与设在臭氧罐外部的臭氧发生器连接。
还有一个优选是，暂蓄池的上部设有浮球式液位控制器。
作为另外一个优选，净水箱上部设有浮球式液位控制器。
作为更进一步优选，机架设有便于移动的滚轮。
本发明的有益效果是：
将生物滤池和臭氧处理设备集中安装在同一个机架上，采用生物滤池和臭氧处理二级联用的处理方式，结构紧凑，处理效果好，经处理的水可以直接用于冲厕，尤其适合野外或移动厕所的使用要求。本发明对于100L有效容积的生物滤池可每日最大处理粪污水负荷为600L，可满足约400人次冲厕使用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明粪污水生化处理装置实施例的连接示意图。
图2是本发明粪污水生化处理装置实施例的主视图。
图3是本发明粪污水生化处理装置实施例的俯视图。
图中，1-生化罐，101-进水接头，102-曝气器，103-溢流堰，104-排污阀，105-生物球，2-暂蓄池，201-浮球式液位控制器，3-臭氧罐，301-进水接头，302-出水口，303-排污阀，4-泵，5-泵，6-净水箱，7-臭氧发生器。
具体实施方式
图1是粪污水生化处理装置的各部件连接示意图，其中生化罐1与暂蓄池2连接，暂蓄池2与臭氧罐3连接，臭氧罐3与净水箱6连接。
在图2中，臭氧罐3、暂蓄池2、生化罐1、净水箱6安装在同一个机架上。
生化罐包括增压泵、进水接头101、曝气器102、空压机和排污阀104。生化罐1内充填生物球105，空压机与曝气器102连接，增压泵与进水接头101连接，另外在罐体的上部设有锯齿状的溢流堰103。锯齿状溢流堰通过管道与暂蓄池连通；排污阀设在罐底部中央。
生化罐1内的生物填料为球型复合填料，其表面的凹凸片式设计，直径26-56mm。在水流比较急的过滤环境中，能起到均匀分布水流，减缓水流的作用，帮助中间夹心的生化棉和颗粒活性炭能有效的附着繁殖处理粪污水的微生物。微生物在填料表面附着生长形成一层微生物十分丰富的生物膜。
球型复合填料在放入生化罐1之前，采用高分子材料固定微生物技术快速挂膜。将营养液、活性污泥、高分子材料溶液以体积比为50∶20∶1的比例进行混合，以闷曝的方式对球型复合填料进行快速挂膜，3-4天左右即可在球型复合填料表面以及内部形成以丝状菌、菌胶团、原生动物交织构成的生物膜薄层。对比常用方式20-30天左右的挂膜时间有效缩短前期准备时间。
在图3中，曝气器102是以微孔曝气管和三通分别构成内环曝气管和外环曝气管，空压机将气体先通入外环曝气管，再从外环曝气管进入内环曝气管，使气体充分布入需要处理的污水水体中。
生化罐内还设有自控温电热带，自控温电热带可以将生化罐内腔温度控制在25-35℃，保证生物填料能够正常工作。
臭氧罐3包括进水接头301、臭氧曝气管、出水口302、排污阀303和臭氧发生器7。进水接头301设在罐底，出水口302设在罐体上部，排污阀303设在罐底中央处。臭氧曝气管为环状并设在臭氧罐内，臭氧曝气管与设在臭氧罐外部的臭氧发生器7连接。
暂蓄池2的上部设有浮球式液位控制器201。当从生化罐流入暂蓄池2内的进水水位到达上部的浮球式液位控制器201时，泵4就会开始抽水到臭氧罐内，直到暂蓄池的蓄水到达下部的浮球式液位控制器则停止，这样可以满足臭氧罐的处理批量要求。
净水箱6的结构与暂蓄池2基本相同，以满足外部用水(如冲洗粪便，洗车或浇花)要求。
工作过程：
增压泵将冲厕产生的高浓度粪污水由进水接头101泵入生化罐1。在生化罐1内有微生物附着形成生物膜的生物填料。粪污水与微生物作用，由微生物分解了粪污水中的污染物。在生化罐的底部设有双环状的曝气器102，由空气压缩机产生的压缩空气通过曝气器102均匀布气，空气均匀分散到生化罐1里面，与罐内的水充分混合，由此为生化罐1内的微生物提供氧气。按照实际使用情况，粪污水会在生化罐1内停留5-72小时不等。经过处理的水由生化罐1上的溢流堰103流出经过管道进入暂蓄池2，当暂蓄池2内水位达到一定高度触发设在罐体上部的浮球式液位控制器201，泵4开启，将待处理的水泵入臭氧罐3。臭氧发生器7产生的臭氧通过环形臭氧曝气管均匀分散到臭氧罐3内。待处理的水在臭氧罐3内停留4-6小时的臭氧脱色消毒后进入净水箱6。净水箱6水位达到一定高度后触发设在上部的液位传感器，泵5开启。将完成处理的水泵入厕所的冲水水箱，完成处理过程。其中生化罐1需要保持适宜的温度，通过设在罐内的自控温电热带自动控制罐内温度，使得温度控制在25-35度之间。生化罐1底部的排污阀104和臭氧罐3底部的排污阀303每1-3个月开启一次，将罐内截留的污染沉淀物排出。
本实施例采用生物滤池和臭氧处理二级联用的处理方式，通过生物滤池中的微生物将粪便中的大分子有机物降解成小分子，同时对粪渣有截留作用，但是生物滤池内的微生物无法完全分解所有有机分子，滤池出水仍有一定颜色。随后臭氧对滤池出水做氧化脱色和杀菌作用，此过程后出水基本无色无味，完全可用来进行循环冲厕。
表1是本实施例处理前后测试数据的对比。
表1
BOD(mg/L) 氨氮(mg/L) 色度(度) 浊度(度) 气味
处理前 300-800 200-500 100-500 50-200 三级
处理后 50左右 20左右 20左右 10以下 一级
去除率 80％以上 90％以上 80％以上 90％以上
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.粪污水生化处理装置，其特征在于：包括臭氧罐、暂蓄池、生化罐、净水箱；所述生化罐与暂蓄池连接，所述暂蓄池与臭氧罐连接，所述臭氧罐与净水箱连接；所述生化罐包括罐体、增压泵、进水接头、曝气器、空压机和用于排出罐内沉淀物的排污阀；所述罐体上部设有锯齿状的溢流堰；所述溢流堰通过管道与暂蓄池连通，所述罐体内充填球型复合填料，所述空压机与曝气器连接，增压泵与进水接头连接；所述排污阀设在罐体底部中央；所述臭氧罐、暂蓄池、生化罐、净水箱安装在同一个机架上。
2.根据权利要求1所述的粪污水生化处理装置，其特征在于：所述曝气器以微孔曝气管和三通分别构成内环曝气管和外环曝气管，气体先通入外环曝气管，再从外环曝气管进入内环曝气管。
3.根据权利要求1所述的粪污水生化处理装置，其特征在于：所述生化罐还包括自控温电热带；所述自控温电热带设在生化罐的罐体内，其控制温度为25-35℃。
4.根据权利要求1所述的粪污水生化处理装置，其特征在于：所述臭氧罐包括进水接头、臭氧曝气管、出水口、用于排出罐内沉淀物的排污阀和臭氧发生器；所述进水接头设在罐底，出水口设在罐体上部，排污阀设在罐底中央处；所述臭氧曝气管设在臭氧罐内为环状，臭氧曝气管与设在臭氧罐外部的臭氧发生器连接。
5.根据权利要求1所述的粪污水生化处理装置，其特征在于：所述暂蓄池的上部设有浮球式液位控制器。
6.根据权利要求1所述的粪污水生化处理装置，其特征在于：所述净水箱上部设有浮球式液位控制器。
7.根据权利要求1所述的粪污水生化处理装置，其特征在于：所述机架设有便于移动的滚轮。
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