CN104086055B - 一种组装式污水处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组装式污水处理装置,包括人工湿地池、进水管路、曝气装置及出水单元,其特征在于,还包括固定化微生物板,所述的人工湿地池从上往下共5层,依次为:砾石层、好氧固定化微生物层、煤渣层、厌氧固定化微生物层和糠醛渣层;砾石层中设置有进水管路,进水管穿过池壁;好氧固定化微生物层中设置有固定化微生物板,固定化微生物板下侧安装有曝气装置,曝气总管穿过池壁;厌氧固定化微生物层安装有固定化微生物组件,固定化微生物组件内部安装有固定化微生物板;出水单元由出水孔、集水槽和集水槽排水管组成,人工湿地池主要由上部池体、中间池体和底部池体三部分构成,人工湿地池采用钢板材料建造。

Description

一种组装式污水处理装置
技术领域
[0001] 本发明涉及污水处理领域,更具体地说涉及一种组装式污水处理装置。
背景技术
[0002] 人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种新型污水处理工艺,他利用自然系统 中的物理、化学和生物三重协同作用来实现污水的净化。人工湿地污水处理技术具有处理 效果好、氮磷去除率高、运转维护方便、工程基建和运转费用低等优势,因而被广泛应用到 生活污水处理、工业污水处理以、矿山及石油开采、农业点源和面源污染以及水体富营养化 问题处理。
[0003] 传统活性污泥法在污水处理中应用非常广泛,主要因为活性污泥中含有大量的活 性微生物,这些微生物能够快速有效地去除污水中的有机物,并具有良好的脱氮除磷效果, 但传统的活性污泥法污泥混合在污水中处于一种流态。目前,将微生物固定化技术得到国 内外广泛的关注,如专利号为:200910056687.x专利说明书中介绍了一种固定化微生物的 制备方法;固定化微生物主要特征是微生物固定成一种固态,放在污水中具有固定的形状, 且微生物不丧失活性,具有良好的污水处理效果。
[0004] 人工湿地在污水处理工艺相较于其他传统的污水处理工艺水力停留时间较长,人 工湿地的污水中的有机物、氮磷等其他有害物质主要通过滤料的吸附作用去除,滤料缝隙 中会吸附少量的微生物,微生物可通过自身作用去除污水中的有机物和氮磷,但滤料中的 微生物含量较少因此微生物作用有限,过量的游离态微生物容易导致滤料堵塞。
[0005] 本发明主要将固定化微生物应用在人工湿地系统中,微生物并具有好氧和厌氧交 替环境,增加微生物作用效果,同时由于微生物处于固定化状态,因此不易导致人工湿地堵 塞,提高人工湿地整体的污水处理效果。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于,提供一种组装式污水处理装置,本系统将固定化微生物、微生 物好氧厌氧处理和人工湿地有机结合。采用本系统能够有效提高人工湿地的污水处理效 果;为达到上述目的,本发明采用了如下技术方案:
[0007] -种组装式污水处理装置,包括人工湿地池、进水管路、曝气装置及出水单元,其 特征在于,还包括固定化微生物板,所述的人工湿地池从上往下共5层,依次为:砾石层、好 氧固定化微生物层、煤渣层、厌氧固定化微生物层和糠醛渣层;砾石层中设置有由进水管和 布水支管组成的进水管路,进水管穿过池壁,进水管上安装有液体阀门和液体流量计,好氧 固定化微生物层与砾石层之间安装钢丝网;所述好氧固定化微生物层中设置有固定化微生 物板,固定化微生物板下侧安装有由曝气总管和曝气支管组成的曝气装置,曝气总管穿过 池壁,曝气总管上安装有气体阀门和气体流量计;所述的厌氧固定化微生物层安装有固定 化微生物组件,固定化微生物组件内部安装有固定化微生物板;所述的出水单元由出水孔、 集水槽和集水槽排水管组成,在出水孔处安装滤头,出水单元设置在人工湿地池上端与进 水管所在池壁对立;所述的人工湿地池主要由上部池体、中间池体和底部池体三部分构成, 上部池体池壁底部设置有凸口,中间池体池壁上部设置有凹槽下部设置有凸口,底部池体 池壁上部设置有凹槽,各部池体的凸口和凹槽之间相吻合;所述的人工湿地池采用钢板材 料建造。
[0008] 所述的固定化微生物板由活性污泥通过与化学药剂混合抹在模板上,活性污泥干 后固定在模板上;固定化微生物板厚度为4. 3cm~7cm,长为35cm~40cm,宽为25cm~30cm。
[0009] 所述的固定化微生物组件采用钢筋制成矩形框架,框架内部安装有3~5块固定化 微生物板,框架四周设置网格,框架底部设置4条支腿。
[0010] 所述的好氧固定化微生物层高度为31cm~45cm,厌氧固定化微生物层高度为 30cm~40cm。
[0011] 所述的砾石层由上往下砾石粒径依次变小,最上层砾石粒径为2. 8cm~3. 6cm,砾石 层最下层烁石粒径为lcm~l. 5cm,烁石层高度为25cm~35cm。
[0012] 所述的煤渣层煤渣粒径为煤渣层高度为25cm~30cm。
[0013] 所述的糠醛渣层糠醛渣粒径为2mm~7mm,高度为25cm~35cm。
[0014] 所述的网格网孔孔径小于7mm。
[0015] 所述的钢丝网与人工湿地池内壁通过卡口和卡槽连接,钢丝网网孔孔径小于1cm。
[0016] 所述的进水管、布水支管、曝气总管和曝气支管均采用PVC管。
[0017] 本发明具有如下的优点:将固定化微生物、微生物好氧厌氧处理与人工湿地有机 结合,加强了人工湿地中微生物的作用,有效提高人工湿地污水处理效率,占地面积小,投 资成本低。
附图说明
[0018] 图1为本发明的结构示意图;
[0019] 图2为本发明固定化微生物组件的结构示意图;
[0020] 图3为本发明A-A剖面图;
[0021] 图4为本发明B_B剖面图;
[0022] 图5为本发明C-C剖面图;
[0023] 图6为本发明D-D剖面图;
[0024] 图7为本发明F-F剖面图;
[0025] 图8为本发明中E ;即钢丝网连接处的结构详图。
[0026] 其中,1、人工湿地池;2、砾石;3、煤渣;4、钢丝网;5、固定化微生物板;6、糠醛渣; 7、集水槽;8、集水槽排水管;9、出水孔;ΙΟ-a、曝气总管;ΙΟ-b、进水管;ΙΙ-a、气体阀门; ΙΙ-b、液体阀门;12-a、气体流量计;12-b、液体流量计;13-a、曝气支管;13-b、布水支管; 14、固定化微生物组件;15、支腿;16、网格;17、卡口;18、卡槽。
具体实施方式
[0027] 下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
[0028] 如图1、5、6、7所示,一种组装式污水处理装置,包括人工湿地池1、进水管路、曝气 装置及出水单元,还包括固定化微生物板5,所述的人工湿地池从上往下共5层,依次为:砾 石层、好氧固定化微生物层、煤渣层、厌氧固定化微生物层和糠醛渣层;砾石层中设置有由 进水管ΙΟ-b和布水支管13-b组成的进水管路,进水管ΙΟ-b穿过池壁,进水管ΙΟ-b上安装 有液体阀门ΙΙ-b和液体流量计12-b ;进水管ΙΟ-b与污水源水连接,污水通过进水管10-b 由液体阀门11-b和液体流量计12-b控制进水流量,从布水支管13-b均匀分布在池中;所 述的好氧固定化微生物层设置有固定化微生物板5,好氧固定化微生物层和煤渣层之间安 装有由曝气总管ΙΟ-a和曝气支管13-a组成的曝气装置,曝气总管ΙΟ-a穿过池壁,曝气总 管ΙΟ-a上安装有气体阀门ΙΙ-a和气体流量计12-a,曝气总管ΙΟ-a与产气装置通过管到连 接,气体流量计12-a和气体阀门ΙΙ-a可控制曝气量;所述的厌氧固定化微生物层安装有固 定化微生物组件14,固定化微生物组件14内部安装有固定化微生物板5,所述的出水单元 由出水孔9、集水槽7和集水槽排水管8组成,在出水孔处安装滤头,防止小粒径粗石从出 水孔泄露,出水单元设置在人工湿地池上端与进水管ΙΟ-b所在池壁对立,污水由布水支管 13-b流出依次通过砾石2过滤、微生物好氧处理、煤渣3过滤、微生物厌氧处理、糠醛渣6过 滤后从出水孔9流出到集水槽7,再从集水槽7中的集水槽排水管8流出,实现整个装置的 处理过程,在整个工艺中,污水先经过砾石过滤去除SS,然后进入好氧固定化微生物层在曝 气管的曝气环境下进行好氧呼吸,消耗大量的有机物、将NH3-N转化成Ν03-Ν,再经过煤渣的 过滤,过滤后的滤液进入厌氧固定化微生物层,在微生物厌氧环境中将大量的Ν03-Ν转化成 N2释放,有效提高了脱氮效率;所述的人工湿地池1主要由上部池体Ι-a、中间池体Ι-b和 底部池体1-c三部分构成,上部池体Ι-a池壁底部设置有凸口,中间池体Ι-b池壁上部设置 有凹槽下部设置有凸口,底部池体1-c池壁上部设置有凹槽,各部池体的凸口和凹槽之间 相吻合;可根据实际需要增加或减少中间池体的数量;所述的人工湿地池采用钢板材料建 造,安装时凸口和凹槽之间加入垫片可防止漏水,整个装置便于运输。
[0029] 所述的好氧固定化微生物层高度为31cm~45cm,厌氧固定化微生物层高度为 30cm~40cm。
[0030] 所述的砾石层由上往下砾石粒径依次变小,最上层砾石2粒径为2. 8cm~3. 6cm,砾 石层最下层烁石2粒径为lcm~l. 5cm,烁石层高度为25cm~35cm。
[0031] 煤渣层采用煤渣3粒径为煤渣层高度为25cm~30cm。
[0032] 糠醛渣层选用粒径为的糠醛渣6,糠醛渣层高度为25cm~35cm。
[0033] 如图2所示,其中;固定化微生物板5由活性污泥通过与化学药剂混合抹在模板 上,活性污泥干后固定在模板上;固定化微生物板5厚度为4. 3cm~7cm,长为35cm~40cm,宽 为25cm~30cm ;固定化微生物组件14采用钢筋制成矩形框架,框架内部安装有3~5块固定 化微生物板,框架四周设置网格16,框架底部设置4条支腿,采用框架和网格16将固定化微 生物板5固定在其内部,网格16网孔孔径小于7_,有效地避免了滤料对固定化微生物板的 挤压造成的损害。
[0034] 如图4、7所示,所述的钢丝网与人工湿地池内壁通过卡口和卡槽连接,钢丝网与 人工湿地内壁之间搭接,便于更换填料,钢丝网4网孔孔径小于lcm,防止砾石漏出损坏固 定化微生物板。
[0035] 如图3所示的进水管路,进水管ΙΟ-b、布水支管13-b、曝气总管ΙΟ-a和曝气支管 13-a均采用PVC管。 实施例
[0036] 在一个优选实施例中,人工湿地池体长1. 5m、宽1. 2m、高1. 2m ;烁石层顶层选用 2. 8cm~3. 6cm的烁石底部选用lcm~l. 5cm的烁石,烁石层厚30cm,进水管路安装在烁石层 中;煤渣层煤渣选用煤渣层厚30cm,糠醛渣选用粒径为2mm~7mm,糠醛渣层厚 25cm ;好氧固定化微生物层竖直方向设置2层固定化微生物板,水平方向每层安装8块固定 化活性污泥板,厌氧固定化微生物层竖直方向上均安装1层固定化微生物组件,水平面上 安装8块固定化微生物组件,每块固定化微生物板尺寸:长X宽X高:35CmX25cmX5 Cm, 每块固定化微生物组件内安装3块固定化微生物板,每块固定化微生物组件尺寸为(不包 含支腿高度):长X宽X高:37cm X 27cm X 30cm曝气装置安装在好氧固定化微生物层中的 固定化微生物组件下端,曝气支管采用微孔曝气;进水量为0. lm3/h,曝气量为0. 5~0. 8m3/ h,水力停留时间为20h左右。
[0037] -下表格为对该实施例进行污水处理检测得出的实验数据:
Figure CN104086055BD00061
[0039] 由上表可以发现:人工湿地出水水质非常稳定,TN去除率达到85%以上,其他 各类污染物去除率均能达到80%以上去除率,达到《城市污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)中一级A排放标准。

Claims (10)

1. 一种组装式污水处理装置,包括人工湿地池、进水管路、曝气装置及出水单元,其特 征在于,还包括固定化微生物板,所述的人工湿地池从上往下共5层,依次为:砾石层、好氧 固定化微生物层、煤渣层、厌氧固定化微生物层和糠醛渣层;砾石层中设置有由进水管和布 水支管组成的进水管路,进水管穿过池壁,进水管上安装有液体阀门和液体流量计;所述好 氧固定化微生物层中设置有固定化微生物板,固定化微生物板下侧安装有由曝气总管和曝 气支管组成的曝气装置,曝气总管穿过池壁,曝气总管上安装有气体阀门和气体流量计,好 氧固定化微生物层与砾石层之间安装钢丝网;所述的厌氧固定化微生物层安装有固定化微 生物组件,固定化微生物组件内部安装有固定化微生物板;所述的出水单元由出水孔、集水 槽和集水槽排水管组成,在出水孔处安装滤头,出水单元设置在人工湿地池上端与进水管 所在池壁对立;所述的人工湿地池主要由上部池体、中间池体和底部池体三部分构成,上部 池体池壁底部设置有凸口,中间池体池壁上部设置有凹槽以及下部设置有凸口,底部池体 池壁上部设置有凹槽,各部池体的凸口和凹槽之间相吻合;所述的人工湿地池采用钢板材 料建造。
2. 根据权利要求1所述的一种组装式污水处理装置,其特征在于,所述的固定化微生 物板由活性污泥通过与化学药剂混合抹在模板上,活性污泥干后固定在模板上;固定化微 生物板厚度为4. 3cm~7cm,长为35cm~40cm,宽为25cm~30cm。
3. 根据权利要求1所述的一种组装式污水处理装置,其特征在于,所述的固定化微生 物组件采用钢筋制成矩形框架,框架内部安装有3~5块固定化微生物板,框架四周设置网 格,框架底部设置4条支腿。
4. 根据权利要求1- 3之一所述的一种组装式污水处理装置,其特征在于,所述的好氧 固定化微生物层高度为31cm~45cm,厌氧固定化微生物层高度为30cm~40cm。
5. 根据权利要求1-3之一所述的一种组装式污水处理装置,其特征在于,所述的砾石 层由上往下烁石粒径依次变小,最上层烁石粒径为2. 8cm~3. 6cm,烁石层最下层烁石粒径为 lcm~l. 5cm,烁石层高度为 25cm~35cm。
6. 根据权利要求1-3之一所述的一种组装式污水处理装置,其特征在于,所述的煤渣 层煤渣粒径为煤渣层高度为25cm~30cm。
7. 根据权利要求1-3之一所述的一种组装式污水处理装置,其特征在于,所述的糠醛 渣层糠醛渣粒径为2mm~7mm,高度为25cm~35cm。
8. 根据权利要求3所述的一种组装式污水处理装置,其特征在于,所述的网格网孔孔 径小于7mm〇
9. 根据权利要求1-3之一所述的一种组装式污水处理装置,其特征在于,所述的钢丝 网与人工湿地池内壁通过卡口和卡槽连接,钢丝网网孔孔径小于lcm。
10. 根据权利要求1-3之一所述的一种组装式污水处理装置,其特征在于,所述的进水 管、布水支管、曝气总管和曝气支管均采用PVC管。
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