CN104609553B - 联户式污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种联户式污水处理装置，其特征在于包括相连通的厌氧池、好氧池、缺氧池和沉淀池，所述厌氧池和所述好氧池相连通；好氧池内填充有第二填料，好氧池和缺氧池的底部相连通，缺氧池内填充有第三填料；缺氧池的中上部设有连通沉淀池的出水孔，缺氧池的底部设有曝气装置；沉淀池内设有沉淀分离装置，沉淀分离装置的上方还设有折流区。本发明能够对生活污水进行处理净化，运行费用低，仅需一个小的气泵充入空气，无需其他任何动力费用，节省大量能耗，无需专人看管，定期组织吸粪车对池底污泥进行清理即可，可埋设在地下使用，不占用地面空间，臭气不外溢，对群众生活无影响。

Description

联户式污水处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体指一种联户式污水处理装置。

背景技术

农村水环境既是农村地区的脉管系统，也是全国水环境的重要组成部分。生活污水是农村非点源污染的重要部分，因而，我们必须提高对农村生活污水处理问题的重视程度，在各级政府推进的新农村建设中不断完善基础设施，促进经济社会与生态环境协调发展。

我国农村生活污水主要特征：(1)面广、分散、难于收集；(2)污水量增长速度快；(3)处理率低。以浙江省某市的农村污染经化粪池处理的情况为例，处理率仅为13％，远远超出水体的自净能力；(4)农村地区技术人员缺乏以及经济力量薄弱，维护管理水平低。经过对现行部分农村污水处理模式的分析发现，在人口较为密集的农村，污水通过管网汇入终端污水处理厂，其中管网部分投资比重最大约占总投资的70％左右，这无疑会给当地造成极大的经济压力；而另一方面，在人口分布较为稀疏的地区，生活污水根本无任何处理措施，污染物任意排放，严重污染农村生态环境，直接威胁农民群众的身体健康。

为了进一步加快实现农村生活污水治理村全覆盖，有效改善城乡人居环境，须因地制宜，选择分散化处理模式，在满足污染物排放标准要求的基础上，有必要研发造价省、维护管理简便、运行成本低、节省占地、不影响村民生活，一户一个装置或多户联用处理农村生活污水并能就地排放的分散化污水处理装置，以提高农村生活污水处理覆盖率，消除污染物对周边环境的持续污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种处理效果好、造价省、维护管理简单、运行成本低的联户式污水处理装置，从而实现一户一个处理装置或多户联用处理农村生活污水，并在处理后达到就地排放的效果，以改变传统污水管网集中送至终端处理的生活污水处理模式，从而大大节省管网建设及维护费用，实现农村每家每户污水处理全覆盖。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该联户式污水处理装置，其特征在于包括相连通的厌氧池、好氧池、缺氧池和沉淀池。所述厌氧池、好氧池、缺氧池和沉淀池之间的连接关系可以是任意的，较好的，厌氧池、好氧池、缺氧池和沉淀池按照水流方向依次连接。

所述厌氧池和所述好氧池相连通；

所述好氧池内填充有能发生硝化反应的第二填料，并且好氧池内设有与外界气泵相连接的气管；

所述好氧池和所述缺氧池的底部相连通；

所述缺氧池内填充有能发生反硝化反应的第三填料；

所述缺氧池的中上部设有连通所述沉淀池的出水孔，该出水孔连接设置在所述沉淀池内的引水通道，所述引水通道的出口位于所述沉淀分离装置的下方；所述缺氧池的底部设有曝气装置；

所述沉淀分离装置设置在所述沉淀池的中部，沉淀池内在所述沉淀分离装置的上方还设有折流区，所述折流区内设有折流板，所述折流区的入口连通所述沉淀分离装置的出口，所述折流区的下游连通出水管；

所述厌氧池、好氧池、缺氧池和沉淀池内均设置有吸泥管道，该吸泥管道的入口均插入到污泥内。

较好的，所述折流板包括相互平行设置的第一折流板。

更好的，相邻的所述第一折流板上还对应设有第二折流板，所述第二折流板与所述第一折流板相垂直。第二折流板的设置能够有效延长水流路径，增加沉淀效率，提高出水质量。

所述折流板水平盘绕设置在所述折流区内。

所述好氧池和所述缺氧池的下部均设有水流再分布器。

所述水流再分布器为分离隔板，该分离隔板上均布有多个出水孔。

所述厌氧池内设有隔板将所述厌氧池纵向分隔为一级厌氧区和二级厌氧区，一级厌氧区和二级厌氧区之间可通过连接器相连通。

所述连接器包括设置在所述一级厌氧区内的收集管和设置在所述二级厌氧区内的分布管，所述收集管和所述分布管之间通过连接管相连通；所述收集管和所述分布管上均设有多个水孔。

所述厌氧池内可设有多级隔板，较好的是设二级隔板，其中第一隔板和第二隔板将所述厌氧池纵向分隔为一级厌氧段、二级厌氧段和三级厌氧段，其中第一隔板的上端缘密封连接所述厌氧池的上端面，第一隔板的下端缘悬空在所述厌氧池内，一级厌氧段和二级厌氧段在所述厌氧池的下部相连通；所述第二隔板纵向贯通所述厌氧池，所述第二隔板的上部设有使二级厌氧段内的污水进入三级厌氧段内的过水孔；优选在所述第二隔板的表面上设有多个凸起，这些凸起可以规则设置，也可以不规则设置，凸起的设置能够促进多种微生物的附着生长，增强隔板上微生物对污染物质的吸附，提高出水效果。所述三级厌氧段内填充有第一生物填料。

所述三级厌氧段内设有溢流管，所述溢流管的入口位于所述三级厌氧段的下部，所述溢流管的出口位于所述三级厌氧段的上部并连通所述好氧池。

所述溢流管为三通结构，其上端口连通大气。该结构即可防止填料堵塞，并可防止管内负压的产生，从而顺利过水。

上述各方案中，所述第二填料可以为水处理用AO反应器，所述水处理用AO反应器的结构优选包括空心的壳体，所述壳体上设有多个通孔，壳体的外表面上间隔设有多个凸起，壳体填充有厌氧载体。

上述各方案中的沉淀分离装置可以根据需要选用现有技术中的任意一种，较好的，可以选用水平流沉淀分离装置。更好的，所述水平流沉淀装置可以包括安装在沉淀池内的多块波纹板，所述波纹板横截面为呈周期性变化的形波结构，各所述波纹板均相对于水平面垂直设置，相邻的波纹板对称设置且相互之间间隔有间距，相邻波纹板之间的最小间距即为排泥通道；相邻的所述波纹板之间还纵向设有多块隔板，这些隔板间隔设置，并且隔板的宽度大于相邻波纹板之间的最小距离且小于相邻波纹板之间的最大距离。

与现有技术相比，本发明所提供的联户式生活污水处理装置具有以下优点：

(1)可以对农村生活污水(包括从厕所排除的粪尿及其他生活污水)进行处理净化；

(2)通过多级生物处理及沉淀可以去除生活污水中85％～90％的COD及80％到90％的SS达到排放标准；

(3)运行费用低，仅需一个小的气泵充入空气，无需其他任何动力费用，节省大量能耗；

(4)无需专人看管，定期组织吸粪车对池底污泥进行清理即可；

(5)结构简单，可大规模生产推广。

(6)本所述联户式生活污水处理装置安装于地下，不占用地面空间，臭气不外溢，对群众生活无影响。

附图说明

图1为本发明实施例1装配结构俯视方向的平面示意图；

图2为本发明实施例1的横向剖视示意图；

图3为本发明实施例1装配结构主视方向的剖视示意图；

图4为本发明实施例1中第二填料的立体结构示意图；

图5为本发明实施例1中水平流沉淀分离装置的立体结构示意图；

图6为本发明实施例1中水平流沉淀分离装置的结构原理示意图；

图7为本发明实施例2装配结构正视方向的示意图；

图8为沿图7中A-A线剖视图；

图9为沿图7中B-B线剖视图；

图10为沿图7中C-C线剖视图；

图11为沿图7中D-D线剖视图；

图12为沿图7中E-E线剖视图；

图13和图14为沿图7中F-F线剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1至图5所示，该联户式污水处理装置包括依次相连接的厌氧池1、好氧池2、缺氧池3和沉淀池4。

其中，

厌氧池1，其内设有第一隔板11和第二隔12板将厌氧池纵向分隔为一级厌氧段13、二级厌氧段14和三级厌氧段15。第一隔板11的上端缘固定连接在厌氧池的上端面，第一隔板11的下端缘悬空在厌氧池内，使一级厌氧段和二级厌氧段的中、上部相隔离，下部相连通。第二隔板纵向贯通设置在厌氧池内，将二级厌氧段14和三级厌氧段15完全隔离开；第二隔板的上部设有使二级厌氧段内的污水进入三级厌氧段内的过水孔16；三级厌氧段内填充有第一生物填料。第一生物填料可以根据需要选用现有技术中的任意一种生物填料，本实施例中第一生物填料为生物绳。

本实施例在第二隔板的表面上设有多个凸起，这些凸起可以规则设置，也可以不规则设置，凸起的设置能够促进多种微生物的附着生长，增强隔板上微生物对污染物质的吸附，提高出水效果。

三级厌氧段内设有溢流管17，溢流管的入口位于所述三级厌氧段的下部，溢流管的出口位于三级厌氧段的上部并通过弯管18将三级厌氧段内的污水引入到好氧池2内。

好氧池2内填充有能发生硝化反应的第二填料23，并且好氧池内设有与外界气泵22相连接的气管21。

本实施例中的第二填料23为多个堆积在一起的水处理用AO反应器。该水处理用AO反应器包括空心的壳体231，壳体内填充的多孔介质，壳体上设有多个通孔232，壳体的外表面上间隔设有多个凸起233，壳体填充有厌氧载体234。

好氧池2和缺氧池3共用一个侧壁，在该侧壁的下端设有连通孔24，好氧池2内的污水通过连通孔24进入缺氧池3内。

缺氧池3内填充有能发生反硝化反应的第三填料32。第三生物填料可以根据需要选用现有技术中的任意一种生物填料，本实施例中也选用生物绳。

缺氧池3的中上部设有连通沉淀池4的出水孔31。缺氧池处理过的污水通过出水孔31进入到沉淀池4内A区内。

沉淀池4内横向设有第一横向隔板43和位于所述第一横向隔板下方的第二横向隔板47，第一、第二横向隔板将沉淀池自下至上横向分隔为第一区44、第二区48和第三区45；

第三区45内沿水流方向依次设有纵向隔板49和水平流沉淀分离装置41，其中纵向隔板49的上端连接在第一横向隔板43上，纵向隔板的下端与第二横向隔板之间具有间隙，纵向隔板49和水平流沉淀分离装置将第三区45沿水流方向纵向分隔为A区、B区和C区，A区和B区通过间隙相连通；

出水孔31位于沉淀池的上方并连通A区；

第一横向隔板43密封连接在水平流沉淀分离装置的顶面上，第一横向隔板上设有出水口46，出水口46位于C区的上方；

第二横向隔板47上设有多个与水平流沉淀分离装置的排泥通道相对应的排泥孔；

第三区45内纵向设有多块使水流在第三区内折流而行的折流板42；本实施例在折流板的表面上设有多个凸起(图中未示出)；这些凸起可以规则设置，也可以不规则设置。出水口46位于第三区的上游，第三区最后一块折流板的下游位置连通出水管7，通过出水管7将处理后的净水引出。

本实施例中的水平流沉淀分离装置41包括安装在沉淀池内框架414，框架内纵向设置有多块波纹板411，所述波纹板横截面为呈周期性变化的形波结构，各所述波纹板均相对于水平面垂直设置，相邻的波纹板对称设置且相互之间间隔有间距，相邻波纹板之间的最小间距即为排泥通道412；相邻的所述波纹板之间还纵向设有多块隔板413，这些隔板间隔设置，并且隔板的宽度大于相邻波纹板之间的最小距离且小于相邻波纹板之间的最大距离。

为了方便排泥，本实施例在厌氧池1、好氧池2、缺氧池3和沉淀池4内均设置吸泥管道5，该吸泥管道5的入口插入到污泥内。

考虑到检修的方便，本实施例分别在厌氧池、好氧池、缺氧池和沉淀池的顶部设置方便检修的人孔6。

考虑到造价成本和具体情况，为好氧池提供溶解氧的连接气泵，气泵可以安装在好氧池内，优选气泵单独放置在设备外，，以便于检修与维护。

该联户式污水处理装置的工作原理描述如下：

生活污水从设置在一级厌氧段上部的进水管18排入到一级厌氧段内中，污水中的固体物质，如粪便、纸屑等在一级厌氧段中初步沉淀并进行厌氧发酵。固体物质经厌氧发酵后，松散的固体物质发酵产气而上浮，比重大的下沉，形成在一级厌氧段的上层为浮渣，中层为清液，下层为发酵污泥。

通过第一隔板阻挡上层的浮渣进入二级厌氧段，中部的清水和下部的污泥则从下部进入二级厌氧段。在二级厌氧段内，由于没有新进污水的扰动，污水在相对静止的状态进一步沉淀及发酵，上清液经由过水孔进入三级厌氧段。在三级厌氧段内生物填料的作用下增大了厌氧微生物的生长量，提高了有机物可生化性及去除率。

所述好氧池内部设置第二生物填料，池内安装空气管，与外界气泵相连，为好氧池提供充足的氧气，污水在好氧池内与填料充分接触，进行硝化反应，污水中的有机物质能够被充分分解，并经过下部过水孔进入缺氧区。本实施例采用AO反应器，能够将污水中的悬浮固体捕获在载体内部，随着捕获过程的不断积累和微生物的不断生长、富集，有利于多种形态微生物的繁殖，同时由于厌氧、微好氧和好氧的多样环境的存在，可以促进污泥的减量甚至不产生污泥。

所述缺氧池内部设置第三生物填料，在好氧池经过硝化反应的污水进入缺氧区进行反硝化反应，去除水中的总氮含量。

进一步处理后的污水从溢流管进入好氧池内，由于好氧池内填充有第二生物填料，同时还安装有空气管，与外界气泵相连，为好氧池提供充足的氧气，污水在好氧池内与填料充分接触，污水中的有机物质被充分分解后，经过下部过水孔连通孔进入缺氧区。

污水在缺氧池内第三生物填料的作用下进行反硝化反应，去除水中的总氮含量。然后从缺氧池和沉淀池共用侧壁上的出水孔进入沉淀池。

在纵向隔板的止挡下，污水首先进入沉淀池第二区的A区内，沿纵向隔板下流，对污水进行再分配和缓冲，然后从纵向隔板与第二横向隔板之间的间隙中进入B区，进而进入水平流沉淀分离装置中，在水平流沉淀分离装置的作用下分离出大部分固体物质，污水水平流动进入C区，污泥沿排泥通道下行，经由各排泥孔进入第一区，在第一区内沉积。C区内的污水经由出水口进入第三区，沿各折流板水平折流前进，使污水中的固体物质在此进一步沉积，进一步提高污染物去除率。最终处理达标后的净水通过出水管送出沉淀池排放。

当污泥沉积到一定程度时，可以通过预留在厌氧池、好氧池、缺氧池及沉淀池内的吸泥管道，方便地将污泥定期抽吸出来外运处理；需要检修维护时，可以从厌氧池、好氧池、缺氧池上部设置的人孔中进入内装置内进行维修检查。

与现有技术相比，本发明的联户式生活污水处理装置具有以下优点(1)可以对农村生活污水(包括从厕所排除的粪尿及其他生活污水)进行处理净化；(2)通过多级生物处理及沉淀可以去除生活污水中85％～90％的COD及80％到90％的SS达到排放标准；(3)运行费用低，仅需一个小的气泵充入空气，无需其他任何动力费用，节省大量能耗；(4)无需专人看管，定期组织吸粪车对池底污泥进行清理即可；(5)结构简单，可大规模生产推广。

实施例2

如图6至图14所示，该联户式污水处理装置中的厌氧池1中设有隔板19将厌氧池纵向分隔为一级厌氧区19a和二级厌氧区19b，一级厌氧区和二级厌氧区之间通过连接器8相连通。

本实施例中，连接器8设置在隔板的下部，其包括设置在一级厌氧区内的收集管81和设置在二级厌氧区内的分布管82，收集管81和分布管82之间通过连接管83相连通；并且收集管81和分布管82上均设有多个水孔84。连接器8能够对进入连接器的水流再混合，然后经由分布管的各个水孔排出时再进行二次分布，使进入二级厌氧区内的水流混合的更均匀。

好氧池2和缺氧池3的底部均设有水流再分布器。本实施例中的水流再分布器设置在好氧池和缺氧池底部的分离隔板9，该分离隔板上均布有多个出水孔91。

缺氧池3的底部设有曝气装置35。曝气装置可以根据需要选用现有技术中的任意一种。

缺氧池3的中上部设有连通沉淀池4的出水孔，出水孔通过引水管道连接设置在沉淀池内的引水通道51，引水通道51的出口连通沉淀分离装置下方的混合区56。

引水管道51可以为由隔板隔离出来的引水区域，也可以是采用引水管引水。

本实施例折流区55的入口连通沉淀分离装置的出口，折流区的下游连通出水管，中折流区的结构有两种。一种如图13所示，折流区内的折流板包括相互平行设置的第一折流板52，并且各第一折流板上还垂直设有第二折流板53，相邻第一折流板上的第二折流板对应设置。

另一种如图14所示，折流区内的折流板54盘绕设置，使水流在折流区内螺旋行走。

本实施例在好氧池和缺氧池的顶部还分别设有第一水流再分布器25和第二水流再分布器36。本实施例中第一水流再分布器25和第二水流再分布器36的结构相同，均包括进水管道，进水管道上均匀设有多个出水孔。

进入好氧池和缺氧池内的水流首先分别进入第一水流再分布器25和第二水流再分布器36，然后经由第一水流再分布器和第二水流再分布器上的出水孔流出，导入到好氧池和缺氧池的底部，通过第一水流再分布器25和第二水流再分布器36对水流进行再混合。

其余内容与实施例1相同。

Claims (7)

1.一种联户式污水处理装置，其特征在于包括相连通的厌氧池、好氧池、缺氧池和沉淀池；

所述厌氧池和所述好氧池相连通；

所述好氧池内填充有能发生硝化反应的第二填料，并且好氧池内设有与外界气泵相连接的气管；

所述好氧池和所述缺氧池的底部相连通；

所述缺氧池内填充有能发生反硝化反应的第三填料；

所述缺氧池的中上部设有连通所述沉淀池的出水孔，该出水孔连接设置在所述沉淀池内的引水通道，所述引水通道的出口位于沉淀分离装置的下方；所述好氧池的底部设有曝气装置；

所述沉淀分离装置设置在所述沉淀池的中部，沉淀池内在所述沉淀分离装置的上方还设有折流区，所述折流区内设有折流板，所述折流区的入口连通所述沉淀分离装置的出口，所述折流区的下游连通出水管；

所述厌氧池、好氧池、缺氧池和沉淀池内均设置有吸泥管道，该吸泥管道的入口均插入到污泥内；

所述折流板水平盘绕设置在所述折流区内；

或者所述折流板包括相互平行设置的第一折流板；相邻的所述第一折流板上设有第二折流板，所述第二折流板与所述第一折流板相垂直。

2.根据权利要求1所述的联户式污水处理装置，其特征在于所述好氧池和所述缺氧池的下部均设有水流再分布器。

3.根据权利要求2所述的联户式污水处理装置，其特征在于所述水流再分布器为分离隔板，该分离隔板上均布有多个出水孔。

4.根据权利要求2所述的联户式污水处理装置，其特征在于所述厌氧池内设有隔板将所述厌氧池纵向分隔为一级厌氧区和二级厌氧区，一级厌氧区和二级厌氧区之间通过连接器相连通。

5.根据权利要求4所述的联户式污水处理装置，其特征在于所述连接器包括设置在所述一级厌氧区内的收集管和设置在所述二级厌氧区内的分布管，所述收集管和所述分布管之间通过连接管相连通；所述收集管和所述分布管上均设有多个水孔。

6.根据权利要求2所述的联户式污水处理装置，其特征在于所述厌氧池内设有第一隔板和第二隔板将所述厌氧池纵向分隔为一级厌氧段、二级厌氧段和三级厌氧段，其中第一隔板的上端缘密封连接所述厌氧池的上端面，第一隔板的下端缘悬空在所述厌氧池内，一级厌氧段和二级厌氧段在所述厌氧池的下部相连通；所述第二隔板纵向贯通所述厌氧池，所述第二隔板的上部设有使二级厌氧段内的污水进入三级厌氧段内的过水孔；所述三级厌氧段内填充有第一生物填料；

所述三级厌氧段内设有溢流管，所述溢流管的入口位于所述三级厌氧段的下部，所述溢流管的出口位于所述三级厌氧段的上部并连通所述好氧池。

7.根据权利要求6所述的联户式污水处理装置，其特征在于所述溢流管为三通结构，其上端口连通大气。