CN103739171B

CN103739171B - 一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置

Info

Publication number: CN103739171B
Application number: CN201410031575.XA
Authority: CN
Inventors: 黄健盛; 张晟; 封丽; 张韵; 王业春; 张勇; 彭枫; 李崇明
Original assignee: CHONGQING ENVIRONMENT SCIENCE RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: CHONGQING ENVIRONMENT SCIENCE RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2034-01-23
Also published as: CN103739171A

Abstract

本发明公开了一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置，包括缺氧反应池、转笼反应池、沉淀池和水处理设备；水处理设备安装在转笼反应池内，缺氧反应池的一侧壁上设置进水管，另一侧壁上设置过水孔Ⅰ，缺氧反应池的横截面上设置过水挡板，转笼反应池的侧壁上设置过水孔Ⅱ，沉淀池的侧壁上设置出水管；水处理设备包括电机、转轴、吸水管、转盘、填料笼和集水槽；转轴由电机驱动转动，转轴上靠近两端分别设置一转盘，两个转盘之间设置多个填料笼，两个转盘的外圆上均布吸水管，集水槽的槽口与吸水管的出水口方向对应，集水槽的低端伸进缺氧反应池。该装置可灵活布设，占地面积小，处理效果好，运行成本低，维护管理方便，无需专人职守等。

Description

一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置

技术领域

本发明涉及利用生物转笼技术、筒车技术、A/O工艺技术三者相耦合的水处理工艺技术装置，尤其涉及一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置。

背景技术

生物转笼技术是生物转盘技术的改进技术，其区别在于前者用转笼代替后者使用的盘片，转笼内填充填料，微生物主要生长在填料表面而不是转盘的盘片上，在转笼转动过程中填料表面生长的微生物与污水接触，从而对污水进行处理。生物转笼具有微生物浓度高、耐冲击负荷能力强、运行管理方便、噪音小、泥水易于分离、能耗低、占地面积小等优点，其被用于处理生活污水及工业废水。

筒车是水车中的一种，是一种灌溉农具。筒车主要由竹筒、支架、水槽和水轮框架等四部分组成。筒车利用水力冲击水轮上的多块木板，木板受力带动筒车转动，竹筒在筒车转动过程中周而复始地吸水、跌水，跌水通过水槽流至农田进行灌溉。筒车具有材料不复杂、结构简单、制作方便、无需电耗等优点。

A/O工艺（缺氧-好氧活性污泥法脱氮工艺）是20世纪80时代初开创的工艺流程，其主要特点是将反硝化反应器放置在系统之首，故该工艺又称为前置反硝化生物脱氮系统。该工艺具有工艺流程简单、装置少、勿需外加碳源、工艺建设费用和运行费用较低等优点，常用于处理生活污水、城市污水、工业废水。

农村生活污水具有覆盖面广、分散、来源多、产生量增长快、日变化系数大等特点，不利于收集集中处理。农村地区缺乏足够的资金，无力建设生活污水的排水管网系统及集中式污水处理设施，且无力支付集中式污水处理设施运行费用。目前，农村生活污水处理主要采用小型人工湿地工艺技术，该技术存在填料易堵塞、处理效果不稳定、分散不便于维护管理等缺点。针对上述问题，研发具有便于分散处理能力、投资运行成本低、处理效果好、便于运行管理的一体化工艺技术装置，是解决农村生活污水污染的重要手段。

发明内容

针对上述现有技术中存在的上述不足，结合农村生活污水的特点以及现有生物转盘技术、筒车技术、A/O工艺技术三者耦合发展的现状，本发明提供了一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置，以解决农村生活污水分散不易收集集中、高效处理的难题，同时解决一般农村生活污水处理设施后期运行维护管理难的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置，包括缺氧反应池、转笼反应池、沉淀池和水处理设备；

所述转笼反应池设置在缺氧反应池和沉淀池之间，所述水处理设备安装在转笼反应池内；

所述缺氧反应池的一侧壁上设置进水管，另一侧壁上设置连通缺氧反应池和转笼反应池的过水孔Ⅰ，所述缺氧反应池的横截面上设置挡在过水孔Ⅰ前方的过水挡板，所述过水挡板的底端伸向缺氧反应池的池底并与池底相距一段距离；所述转笼反应池的侧壁上设置连通转笼反应池和沉淀池的过水孔Ⅱ；所述沉淀池的侧壁上设置出水管；

所述水处理设备包括电机、转轴、吸水管、转盘、填料笼和集水槽；所述转轴水平设置在转笼反应池内并与转笼反应池的池壁转动配合，所述转轴由电机驱动转动，所述转轴上靠近两端分别设置一转盘，两个转盘之间设置多个、且相对转轴对称分布的填料笼，填料笼内填充对污水进行处理的填料；两个转盘的外圆上均布设置多个两端伸出转盘外侧的吸水管，所述吸水管的轴线相对转轴的轴线倾斜；所述集水槽设置在转笼反应池的内壁上，集水槽的长度方向与转轴的轴线垂直，所述集水槽的槽口与吸水管的出水口方向对应，集水槽的低端伸进缺氧反应池。

作为本发明的一种优选方案，所述填料由ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料、改性生物悬浮填料中的一种或几种混合而成。

作为本发明的另一种优选方案，所述填料由ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料和改性生物悬浮填料混合组成，所述ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料、改性生物悬浮填料的体积之比为：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8；所述ZH30型颗粒活性碳填料的直径为3~6mm、长度4~10mm，椰壳活性碳填料粒度为4～8目，悬浮球填料的粒径为80mm，鲍尔环填料的粒径为25~76mm，海尔环填料的粒径为50mm，多面空心球填料的粒径为25~76mm，花环填料的粒径为25~76mm，改性生物悬浮填料的直径为10~25mm、高10~20mm。

作为本发明的又一种优选方案，所述转笼反应池的底部靠近缺氧反应池的一侧向上倾斜设置形成一斜面，转笼反应池的底部靠近沉淀池的另一侧向上倾斜设置形成一斜面。

作为本发明的一种改进方案，所述缺氧反应池、转笼反应池和沉淀池均设置在支架上，所述缺氧反应池、转笼反应池和沉淀池的底部均设置排空管。

作为本发明的另一种改进方案，所述转轴通过轴承安装在转笼反应池的池壁上，电机位于转笼反应池外。

本发明的优点：该自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置可根据农村生活污水的分散情况灵活布设，占地面积小，处理效果好，运行成本低，维护管理方便，无需专人职守等；且污水COD、氨氮、总氮的去除效果分别得到10~20%、10~30%和10~40%的提高。

附图说明

图1为自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置的平面图；

图2为图1中沿A-A方向的剖面图；

图3为图2中沿B-B方向的剖面图。

附图中：1—电机； 2—转轴； 3—转笼反应池； 4—吸水管； 5—转盘； 6—过水孔Ⅰ； 7—填料笼； 8—进水管； 9—缺氧反应池； 10—过水挡板； 11—集水槽； 12—沉淀池； 13—出水管； 14—排空管； 15—支架； 16—过水孔Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1、2、3所示，一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置，包括缺氧反应池9、转笼反应池3、沉淀池12和水处理设备。

转笼反应池3设置在缺氧反应池9和沉淀池12之间，水处理设备安装在转笼反应池3内。缺氧反应池9的一侧壁上设置进水管8，另一侧壁上设置连通缺氧反应池9和转笼反应池3的过水孔Ⅰ6，缺氧反应池9的横截面上设置挡在过水孔Ⅰ6前方的过水挡板10，过水挡板10的底端伸向缺氧反应池9的池底并与池底相距一段距离，过水挡板10起阻挡污泥进入转笼反应池3的作用。转笼反应池3的侧壁上设置连通转笼反应池3和沉淀池12的过水孔Ⅱ16，过水孔Ⅰ6和过水孔Ⅱ16根据过水流量在池壁开孔而成。缺氧反应池9、转笼反应池3和沉淀池12均设置在支架15上，支架15主要由不锈钢材料制成，当自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置置于地面时，可省去支架。沉淀池12的侧壁上设置出水管13，缺氧反应池9、转笼反应池3和沉淀池12的底部均设置排空管14，排空管14起排空缺氧反应池9、转笼反应池3和沉淀池12内污水与污泥的作用，排空管的直径根据排空水量与排空时间确定。进水管8、出水管13和排空管14主要为不锈钢管或塑料管。

水处理设备包括电机1、转轴2、吸水管4、转盘5、填料笼7和集水槽11。转轴2水平设置在转笼反应池3内并与转笼反应池3的池壁转动配合，转轴2由电机1驱动转动，转轴2上靠近两端分别设置一转盘5，两个转盘5之间设置多个、且相对转轴2对称分布的填料笼7，填料笼7内填充对污水进行处理的填料，填料笼7由不锈钢丝网制成，转盘5面向填料笼7的一侧根据填料笼7的数量布设固定填料笼7所需的接头，接头与填料笼7自身接口通过螺钉连接固定。两个转盘5的外圆上均布设置多个两端伸出转盘5外侧的吸水管4，吸水管4的轴线相对转轴2的轴线倾斜，吸水管4根据实际回流量的需求确定管径及数量，吸水管4由塑料管制成，吸水管4起着从转笼反应池3中吸水的作用。集水槽11设置在转笼反应池3的内壁上，集水槽11的长度方向与转轴2的轴线垂直，集水槽11的槽口与吸水管4的出水口方向对应，集水槽11的低端伸进缺氧反应池9，集水槽11起接纳吸水管4吸水并把吸水输送到缺氧反应池9的作用，吸水与经进水管8进入缺氧反应池9内的污水一起被处理去除部分污染物后经过水孔Ⅰ6进入转笼反应池3，转笼反应池3和缺氧反应池9起去除污水中有机物、氮磷物质的作用，填料笼7内填料表面生长的微生物对污水进行处理，被处理污水经过水孔Ⅱ16进入沉淀池，沉淀池12起沉淀去除转笼反应池3出水悬浮物的作用，最后经出水管13排放，最终实现污水达标处理排放。该装置由生物转笼技术、筒车技术以及A/O工艺技术耦合而来。

转轴2通过轴承安装在转笼反应池3的池壁上，转轴2可相对转笼反应池3的池壁转动，电机1位于转笼反应池3外。转笼反应池3的底部靠近缺氧反应池9的一侧向上倾斜设置形成一斜面，转笼反应池3的底部靠近沉淀池12的另一侧向上倾斜设置形成一斜面，即转笼反应池3的底部两侧向上翘，中间低，有利于转笼反应池3内吸水管4吸水，又有利于转笼反应池3内的污泥沉积于转笼反应池3的中部，进而方便排空管14排出。转笼反应池3、转盘5、缺氧反应池9、过水挡板10、集水槽11和沉淀池12由不锈钢板材料制成。

填料由ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料、改性生物悬浮填料中的一种或几种混合而成，依靠填料表面生长的微生物对污水进行处理。其工作原理为：填料笼7及其内部填充的填料在电机1的驱动下转动，污水进入缺氧反应池9处理后进入转笼反应池3，在转笼反应池3中，污水与生长在填料表面的微生物充分接触反应，去除污水中的有机物及氨氮，在自回流系统的作用下转笼反应池3中的污水回流至缺氧反应池9，实现硝化反硝化进一步脱氮，转笼反应池3出水经沉淀池12沉淀后达标排放。

填料由ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料和改性生物悬浮填料混合组成， ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料、改性生物悬浮填料体积之比为：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8；ZH30型颗粒活性碳填料的直径为3~6mm、长度4~10mm，椰壳活性碳填料粒度为4～8目，悬浮球填料的粒径为80mm，鲍尔环填料的粒径为25~76mm，海尔环填料的粒径为50mm，多面空心球填料的粒径为25~76mm，花环填料的粒径为25~76mm，改性生物悬浮填料的直径为10~25mm、高10~20mm。

实施例1

ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料、改性生物悬浮填料的体积之比为：0.8：0.4：0.1：0.8：0.1：0.3：0.1：0.6；ZH30型颗粒活性碳填料的直径为3~6mm、长度4~10mm，椰壳活性碳填料粒度为4～8目，悬浮球填料的粒径为80mm，鲍尔环填料的粒径为25mm，海尔环填料的粒径为50mm，多面空心球填料的粒径为25mm，花环填料的粒径为25mm，改性生物悬浮填料的直径为10mm、高10mm。污水最佳处理效果达到：COD去除率大于75%，氨氮去除率均大于68%，总氮去除率大于69%。

实施例2

ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料、改性生物悬浮填料的体积之比为：0.1：0.1：0.1：0.2：0.8：0.3：0.4：0.8；ZH30型颗粒活性碳填料的直径为3~6mm、长度4~10mm，椰壳活性碳填料粒度为4～8目，悬浮球填料的粒径为80mm，鲍尔环填料的粒径为35mm，海尔环填料的粒径为50mm，多面空心球填料的粒径为38mm，花环填料的粒径为51mm，改性生物悬浮填料的直径为15mm、高15mm。污水最佳处理效果达到：COD去除率大于80%，氨氮去除率均大于70%，总氮去除率大于60%。

实施例3

ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料、改性生物悬浮填料的体积之比为：0.6：0.8：0.8：0.1：0.4：0.8：0.8：0.3；ZH30型颗粒活性碳填料的直径为3~6mm、长度4~10mm，椰壳活性碳填料粒度为4～8目，悬浮球填料的粒径为80mm，鲍尔环填料的粒径为76mm，海尔环填料的粒径为50mm，多面空心球填料的粒径为76mm，花环填料的粒径为76mm，改性生物悬浮填料的直径为25mm、高20mm。污水最佳处理效果达到：COD去除率大于80%，氨氮去除率均大于70%，总氮去除率大于60%。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置，其特征在于：包括缺氧反应池（9）、转笼反应池（3）、沉淀池（12）和水处理设备；

所述转笼反应池（3）设置在缺氧反应池（9）和沉淀池（12）之间，所述水处理设备安装在转笼反应池（3）内；

所述缺氧反应池（9）的一侧壁上设置进水管（8），另一侧壁上设置连通缺氧反应池（9）和转笼反应池（3）的过水孔Ⅰ（6），所述缺氧反应池（9）的横截面上设置挡在过水孔Ⅰ（6）前方的过水挡板（10），所述过水挡板（10）的底端伸向缺氧反应池（9）的池底并与池底相距一段距离；所述转笼反应池（3）的侧壁上设置连通转笼反应池（3）和沉淀池（12）的过水孔Ⅱ（16）；所述沉淀池（12）的侧壁上设置出水管（13）；

所述水处理设备包括电机（1）、转轴（2）、吸水管（4）、转盘（5）、填料笼（7）和集水槽（11）；所述转轴（2）水平设置在转笼反应池（3）内并与转笼反应池（3）的池壁转动配合，所述转轴（2）由电机（1）驱动转动，所述转轴（2）上靠近两端分别设置一转盘（5），两个转盘（5）之间设置多个、且相对转轴（2）对称分布的填料笼（7），填料笼（7）内填充对污水进行处理的填料；两个转盘（5）的外圆上均布设置多个两端伸出转盘（5）外侧的吸水管（4），所述吸水管（4）的轴线相对转轴（2）的轴线倾斜；所述集水槽（11）设置在转笼反应池（3）的内壁上，集水槽（11）的长度方向与转轴（2）的轴线垂直，所述集水槽（11）的槽口与吸水管（4）的出水口方向对应，集水槽（11）的一端伸进缺氧反应池（9）；

所述填料由ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料、改性生物悬浮填料中的一种或几种混合而成。

2.根据权利要求1所述的一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置，其特征在于：所述填料由ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料和改性生物悬浮填料混合组成，所述ZH30型颗粒活性碳填料、椰壳活性碳填料、悬浮球填料、鲍尔环填料、海尔环填料、多面空心球填料、花环填料、改性生物悬浮填料的体积之比为：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8：0.1～0.8；所述ZH30型颗粒活性碳填料的直径为3~6mm、长度4~10mm，椰壳活性碳填料粒度为4～8目，悬浮球填料的粒径为80mm，鲍尔环填料的粒径为25~76mm，海尔环填料的粒径为50mm，多面空心球填料的粒径为25~76mm，花环填料的粒径为25~76mm，改性生物悬浮填料的直径为10~25mm、高10~20mm。

3.根据权利要求1至2中任一项权利要求所述的一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置，其特征在于：所述转笼反应池（3）的底部靠近缺氧反应池（9）的一侧向上倾斜设置形成一斜面，转笼反应池（3）的底部靠近沉淀池（12）的另一侧向上倾斜设置形成一斜面。

4.根据权利要求3所述的一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置，其特征在于：所述缺氧反应池（9）、转笼反应池（3）和沉淀池（12）均设置在支架（15）上，所述缺氧反应池（9）、转笼反应池（3）和沉淀池（12）的底部均设置排空管（14）。

5.根据权利要求4所述的一种自回流一体式农村分散生活污水处理工艺装置，其特征在于：所述转轴（2）通过轴承安装在转笼反应池（3）的池壁上，电机（1）位于转笼反应池（3）外。