CN104692596A - 微动力高效农村污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微动力高效农村污水处理装置，包括多级串联的缺氧生物滤池、生物处理系统和沉淀池。缺氧生物滤池内设高密度生物填料，在末级池中设有提升泵。生物处理系统由金属支架固定、上下串联的多组生物处理单元组成；每组生物处理单元自上而下依次设置：配水管、10～20层上下叠放的悬挂篦式生物处理模块和收水盘；上层处理单元的收水盘，采用管道与下层处理单元的配水管连接；最下层生物处理单元的收水盘通过水管连接至沉淀池。提升泵出水管接至生物处理系统中最上层处理单元的配水管，沉淀池出水靠重力外排；缺氧生物滤池和沉淀池采用静压重力排泥。本发明能广泛的用于生活污水量小、分散的、不宜建设大型污水处理站的农村。

Description

微动力高效农村污水处理装置

技术领域

本发明涉及一种污水处理系统，尤其涉及一种用于生活污水量小、分散、不适宜建设大型污水处理站的农村污水处理系统。

背景技术

目前，对农村生活污水的处理方法虽然很多，但针对零散分布的小规模农村生活污水处理存在着较大的局限性。现有所用的不同的农村生活污水处理系统存在以下不足之处：

1.统一收集，建设集中式污水处理站：由于该污水处理系统配套附属设施齐全，土建投资比较高，适用于处理规模在1000m³/d以上的污水处理，对于500m³/d以下的农村生活污水处理，吨水投资成本太高。

2.采用人工湿地或者自然湿地、氧化塘、地表漫流等自然处理处置系统，该污水处理系统受地理条件限制比较多，且占地面积较大，对于没有沼泽地，废旧河道、牧草地、林地等自然资源的地方，若推广该污水处理系统将受到了极大的限制。

3.对于小规模的农村生活污水处理，也有采用一体化的地埋式或半地埋式污水处理系统，由串联的初沉池、厌氧池、好氧池、二沉池、曝气生物滤池、MBR反应器构成等，该污水处理系统仅是将污水处理站小规模化，只能省略土建部分钢筋混凝土结构的投资，但系统中的鼓风机等高耗能曝气设备并不能省略，因此，吨水电耗仍然很高，运行成本高。

4.目前也有对于日处理水量小于50m³的建筑物的无动力的高效污水处理系统，该污水处理系统适用于诸如单元式居住建筑、小型饮食店、理发馆、医院、诊所等公共建筑等，针对现有的条件，对于日处理量规模50m³/d的污水，如采用该污水处理系统，则需要设置的数量太多，不方便操作和管理。

总之，现有的、未能实行规划建设的建制镇农村居住人口偏少，生活污水总处理规模偏小，多为几百立方米/天，若建设传统的污水处理站，吨水工程投资偏高，且需要配套专门的运行管理人员，管理复杂，运行成本较高。若采用其他传统污水处理系统，存在一定的缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种微动力高效农村污水处理装置，可以在保证污水达标的前提下，不需要建设钢砼的污水处理站，节约土建工程投资，而且本发明可实现微动力运行，操作管理简单，与传统的人工曝气污水处理工艺相比，可大大节省人员费和吨水电耗，运行成本低。由于缺乏规范化的规划建设的居民分区、分片居住，每个居住区产生的生活污水量偏小，且排放零散的状态，如果集中收集，管网部分工程投资相对较大，而使用本发明污水处理装置，则不仅可以大大节省远距离输送的管网工程投资，而且选址灵活，占地面积小。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种微动力高效农村污水处理装置，包括沉淀池、多级串联的缺氧生物滤池，所述缺氧生物滤池内设有高密度生物填料，在末级的缺氧生物滤池中设有一台提升泵，末级的缺氧生物滤池与沉淀池之间设有生物处理系统；

所述生物处理系统包括采用金属支架固定的、上下串联的多组生物处理单元；每组生物处理单元包括自上而下依次设置的配水管、10～20层上下叠放的悬挂篦式生物处理模块和收水盘；每个悬挂篦式生物处理模块的厚度为3～4cm，相邻两个悬挂篦式生物处理模块之间设有7～10cm的空隙，所述收水盘设置在最下层悬挂篦式生物处理模块的底部；相连两组生物处理单元之间的距离为20～30cm，其中，上层生物处理单元的收水盘采用管道与下层生物处理单元的配水管连接；所述提升泵的排水口通过水管连接至生物处理系统中位于最上层的生物处理单元的配水管；生物处理系统中位于最下层的生物处理单元的收水盘设有水管，所述水管连接至所述沉淀池；所述缺氧生物滤池和所述沉淀池采用静压重力排泥并通过排泥管将污泥排至系统外；多级串联的缺氧生物滤池中，污水自上一级的缺氧生物滤池自流至下一级的缺氧生物滤池。

所述水管上设有三通和阀门，使部分出水重力回流至第一级的缺氧生物滤池，其余出水重力流入所述沉淀池。

所述悬挂篦式生物处理模块为矩形，厚度为3.5cm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明不仅结果简单，工程造价低，而且实施容易，操作简单方便，节省能耗。高效悬挂生物处理系统的单元数和其中的每个生物处理模块的平面尺寸，可以根据进水水质、水量灵活变化；系统内的悬挂篦式高效生物处理模块需具有一定的刚度和孔隙率，需要经过特殊的加工方能达到预期的处理效果；整个处理流程中，污水仅有一次提升，耗能较少，排泥完全采用静压重力排泥，无动力消耗，且无需配套专业的水处理人员看管，系统运行成本较低；占地面积较小，设备简单，土建工程投资小，对于污水处理未进行预先规划的既有乡镇，后期实施可操作性强；系统出水能达标排放或回用于绿化、林地，可实现环境效益和经济效益最大化。本发明能够广泛的用于生活污水量小、分散的、不适宜建设大的污水处理站的农村。诸如住户分区、分片居住的小型农村、乡镇，远离主城区的小规模卫星村；以及排放低浓度易降解工业废水的工业企业等；建设集中式污水处理站不经济的情况下，也可采用本发明的微动力高效农村污水处理装置。

附图说明

图1是本发明微动力高效农村污水处理装置结构示意图，图中的点划线为水管连线，虚线为污泥管连线；

图中：1-进水管，2-缺氧生物滤池，3-提升泵，4-生物处理系统，5-沉淀池，6-出水管，71、72-排泥管，8-配水管，9-悬挂篦式生物处理模块，10-收水盘，11-金属支架，12-高密度生物填料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述。

如图1所示，本发明的一种微动力高效农村污水处理装置，包括沉淀池5、多级串联的缺氧生物滤池2和生物处理系统4。

所述沉淀池5设有出水管6和排泥管72。

所述缺氧生物滤池2设有进水管1和排泥管71，池内设有高密度生物填料12，在末级的缺氧生物滤池2中设有一台提升泵3。

所述生物处理系统4包括采用金属支架11固定的、上下串联的多组生物处理单元；每组生物处理单元自上而下依次设置：配水管8、10～20层上下叠放的悬挂篦式生物处理模块9和收水盘10；每个悬挂篦式生物处理模块9为矩形，其厚度为3～4cm，相邻两个悬挂篦式生物处理模块9之间设有7～10cm的空隙，相连两组生物处理单元之间的距离为20～30cm，可供空气进入；所述收水盘10设置在最下层悬挂篦式生物处理模块9的底部，上层生物处理单元的收水盘10采用管道与下层生物处理单元的配水管8连接，其中，所述收水盘10呈四棱锥形状。

多级串联的缺氧生物滤池2中，污水自上一级的缺氧生物滤池2自流至下一级的缺氧生物滤池2，末级的缺氧生物滤池2中提升泵3的排水口通过水管连接至生物处理系统中位于最上层的生物处理单元的配水管8；缺氧生物滤池2内设有高密度生物填料12，污水采用上向流、污泥呈下向流；高密度生物填料12上附着大量的缺氧微生物，对污水进行缺氧水解酸化反应和反硝化脱氮，同时利用填料的物理截留作用，剩余污泥和固体颗粒沉淀至池底，采用静压重力作用，经排泥管71排至系统外。

本发明中的悬挂式的生物处理系统中的最底层生物处理单元的收水盘连接有水管，出水进入后续的沉淀池5，为提高系统的总氮去除能力，与最下层的生物处理单元的收水盘8连接的水管上可设置三通和阀门，使部分出水重力回流至缺氧生物滤池，其余出水重力流入沉淀池5，所述沉淀池5同样采用静压重力排泥并通过其中设置的排泥管72将污泥排至系统外。

本发明整个系统依靠微动力运行，仅需一次提升，污水在系统内靠重力流，无需鼓风曝气机等高耗能设备及繁琐的自控设备，即可实现污水达标排放；污泥的排放采用静压重力排泥，无需污泥提升泵。整个系统结构简单，故障率低，运行成本低廉，操作方便，在缺少专业水处理人员的农村，可广泛使用。

具有上述结构的污水处理装置的工作原过程是：经化粪池处理后的农村生活污水，首先通过进水管1进入缺氧生物滤池2，进行水解酸化、反硝化脱氮及再沉淀后，污水的B/C比大大提高，总氮悬浮物浓度进一步降低；然后经提升泵3提升后，进入高效悬挂式的生物处理系统4，该生物处理系统4中的悬挂篦式生物处理模块内可以附着生长大量的好氧和缺氧微生物，污水完全在重力作用下，自上而下通过这些悬挂篦式生物处理模块，氧气则通过每个生物处理模块之间的空隙进入系统；在物理吸附、过滤，化学吸附及生物处理模块上生长的各类微生物代谢作用下，污水中的BOD、COD、氮、磷等有机物得到分解，出水达标后回用或进入沉淀池5后排放。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (3)

1.一种微动力高效农村污水处理装置，包括沉淀池(5)、多级串联的缺氧生物滤池(2)，所述缺氧生物滤池(2)内设有高密度生物填料(12)，在末级的缺氧生物滤池(2)中设有一台提升泵(3)，其特征在于：

末级的缺氧生物滤池(2)与沉淀池(5)之间设有生物处理系统(4)；

所述生物处理系统(4)包括采用金属支架(11)固定的、上下串联的多组生物处理单元；每组生物处理单元包括自上而下依次设置的配水管(8)、10～20层上下叠放的悬挂篦式生物处理模块(9)和收水盘(10)；每个悬挂篦式生物处理模块(9)的厚度为3～4cm，相邻两个悬挂篦式生物处理模块(9)之间设有7～10cm的空隙，所述收水盘(10)设置在最下层悬挂篦式生物处理模块(9)的底部；相连两组生物处理单元之间的距离为20～30cm，其中，上层生物处理单元的收水盘(10)采用管道与下层生物处理单元的配水管(8)连接；

所述提升泵(3)的排水口通过水管连接至生物处理系统(4)中位于最上层的生物处理单元的配水管(8)；生物处理系统中位于最下层的生物处理单元的收水盘(8)设有水管，所述水管连接至所述沉淀池(5)；

所述缺氧生物滤池(2)和所述沉淀池(5)采用静压重力排泥并通过排泥管(71、72)将污泥排至系统外；

多级串联的缺氧生物滤池(2)中，污水自上一级的缺氧生物滤池(2)自流至下一级的缺氧生物滤池(2)。

2.根据权利要求1所述微动力高效农村污水处理装置，其特征在于，所述水管上设有三通和阀门，使部分出水重力回流至第一级的缺氧生物滤池(2)，其余出水重力流入所述沉淀池(5)。

3.根据权利要求1或2所述微动力高效农村污水处理装置，其特征在于，所述悬挂篦式生物处理模块为矩形，厚度为3.5cm。