CN104829057B - 一种用于农村分散式生活污水处理的立式生物滤池系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于农村分散式生活污水处理的立式生物滤池系统，包括以下单元：化粪池；高效厌氧池；改进型曝气生物滤池。具体工作过程：首先通过管网将分散的农村污水收集进入化粪池，在化粪池内污水SS和有机污染物等得到一定去除，然后进入高效厌氧池，厌氧池的水流方式为向上流式，污水中的剩余SS通过厌氧池下部的V型进行收集，污水经过组合式填料有机物得到有效去除(50％～70％)，SS得到有效拦截(70％～85％)，最后进入改进型曝气生物滤池，该生物滤池利用射流式曝气机可有效提高污水充氧能力，降低耗能，对填料生物膜破坏性大幅减小，最终经过曝气滤池处理的出水达到一级B标准。该技术系统的污水处理成本低，具有很好的市场推广性。

Description

一种用于农村分散式生活污水处理的立式生物滤池系统

技术领域

本发明属于环境工程领域，涉及一种废水的处理方法，具体涉及一种用于农村生活污水处理的立式生物滤池系统。

技术背景

近年来，随着农村建设的不断完善和人民生活水平的提高，农村生活污水排放量呈逐年增长趋势。农村居民排放的生活污水包括人粪尿及洗涤、洗浴和厨用废水等。与国外相比，中国乡镇地区经济欠发达，科技文化水平低，农村生活污水具有量大面广、有机物浓度偏高，以及日变化系数大特点，未经处理的生活污水肆意排放到河道等地表水体，严重地影响河流等的地表水安全。

农村生活污水的处理就是通过物理、化学、生物或生态技术将污水中对农村生活或者环境有害的污染物质进行清除、降解或无害化处理，使处理后的污水能够被人们再次利用。根据江苏省建设厅2008年编制的《农村生活污水处理适用技术指南》，处理技术主要包括氧化塘，跌水充氧接触氧化，滴滤池，人工湿地和地埋式微动力氧化沟等。以氧化塘为例，氧化塘又称生物塘或稳定塘，主要利用水塘中的微生物和藻类对污水和有机废水进行需氧生物处理的方法，具有简单易操作施工的优点，然而对于我国农村污水的处理，氧化塘经常会因进水污染物浓度过高而引发恶臭，水体发黑，最终不能承载污染负荷。人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。现阶段人工湿地在农村生活污水处理上的应用主要用于第三阶段的处理，即污染负荷得到降低的情况下，人工湿地可利用河塘和沟渠等构建。例如中国专利CN201410359903.9公开了一种M型人工湿地深度处理农村生活污水的装置和方法，主要包括：一级格栅机连接二级格栅机；二级格栅机连接至M型人工湿地；M型人工湿地的出水口通过增压泵连接至表层湍流筛滤装置；表层湍流筛滤装置的出水口连接至出水池。

以上技术已经在我国部分农村地区进行了广泛的技术示范，然而对于大范围推广仍然面对种种难题，技术上亦是需要不断改进和完善。本技术发明在多年实践经验的基础上，提出了一种用于农村分散生活污水处理的立式生物滤池系统，该系统主要包括高效能厌氧池，改进型曝气生物滤池，通过技术创新不仅提高了污染物的去除能力，更节省了耗能，在我国广大农村地区具有很好的应用和推广前景。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

本发明的目的是为了完善和提高现阶段农村污水处理技术，提供一种用于农村分散生活污水处理的立式生物滤池系统，通过该系统的实施，将为我国农村污水处理提供更多的技术支持，可实现污水处理后的达标排放，出水COD_cr、TN和TP等主要污染物降至国家城镇污水排放一级B标准，同时耗能方面与同类技术相比大大降低，系统的一体化方面更容易实施。2、技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于农村分散式生活污水处理的立式生物滤池系统，包括：化粪池、高效厌氧池和改进型曝气生物滤池；所述化粪池、高效厌氧池和改进型曝气生物滤池依次连接。

所述高效厌氧池池体自下而上包括污泥排放口、厌氧池进水口、组合填料区、填料区隔离盖、厌氧池出水口和盖板。

所述组合填料区填充有组合填料，所述组合填料包括粒子尺寸为Φ150mm×80mm的填料和双圈大塑料环。

所述双圈大塑料环的中心绳为塑料绳，四周均匀分布有醛化纤维或涤纶丝。

所述填料区隔离盖上设置有均匀的孔，孔径为35～45mm。

所述改进型曝气生物滤池池体自上而下包括曝气进气口、曝气池进水口、填料区、射流式曝气机、滤料区、反冲洗气管和反冲洗水管和曝气池出水口。

所述填料区的体积占整个池体的45％～60％，填料区填充有粒径为4～6mm的轻质陶粒。

所述滤料区占整个池体的25％～35％，滤料区填充有，粒径为3～5mm的沸石。

所述射流式曝气机包括空气输送管、气水混合室、旋转叶片以及射流喷嘴。

所述射流式曝气机垂直安装在改进型曝气生物滤池池体内部，并通过吊绳控制，电缆入口具有防浸水构造，中心气水混合室由玻璃钢防腐防护外壳包围。

本发明所述的系统工作过程：首先通过管网将分散的农村污水收集进入化粪池，在化粪池内污水SS和有机污染物等得到一定去除，然后进入高效厌氧池，厌氧池的水流方式为向上流式，污水中的剩余SS通过厌氧池下部的V型进行收集，污水经过组合式填料有机物得到有效去除(50％～70％)，SS得到有效拦截(70％～85％)，最后进入改进型曝气生物滤池，该生物滤池利用射流式曝气机可有效提高污水充氧能力，降低耗能，对填料生物膜破坏性大幅减小，最终经过曝气滤池处理的出水达标排出。

化粪池的建设规模，可根据建设地污水实际排放量，覆盖十几户或二十几户。高效厌氧池，池体形状可为柱状结构或立方结构，可以建设为一体化结构，组合填料规格为Φ150mm×80mm填料，中心绳为塑料绳，四周有醛化纤维或涤纶丝，均匀分布在双圈大塑料环上。高效厌氧池，组合填料通过填料盖固定，填料盖设有均匀的孔(Φ＝35～45mm)。改进型曝气生物滤池，采用向下流方式进水，自上而下包括进水口，填料区，射流式曝气机，滤料区，反冲洗系统和出水口。改进型曝气生物滤池，填料层选择粒径为4～6mm的轻质陶粒，填料层的体积占整个滤池的45％～60％；改进型曝气生物滤池，滤料选用沸石，粒径为3～5mm，滤料层体积占整个滤池的25％～35％。射流式曝气机可以产生微细气泡，与水相溶，工作原理是在泵叶轮高速旋转产生高压力情况下，液体以高的速度从曝气机喷嘴喷出，高速流动的液体通过混气室时，在混气室形成真空，由进气管吸入大量空气，空气进入混气室后，在喉管处与液体剧烈混合，空气被水切割成微细气泡，形成气液混合体，由扩散管排出。空气在水中以微细气泡上升，将氧气溶入水中。射流式曝气机包括空气输送管、气水混合室、旋转叶片以及射流喷嘴等构成；改进型曝气生物滤池滤料层的下方设有反冲洗系统，包括反冲洗气管和水管等。

本发明所述的一种用于农村生活污水处理的立式生物滤池系统，其关注点包括：(1)利用高效厌氧池大幅度降低污水污染物浓度和SS含量；(2)利用改进型曝气生物滤池，生物滤池不仅具有接触氧化作用，包括的过滤层还具有强化去除污染物的作用；(3)采用的曝气机为射流式构造，不仅能够减少能耗，而且提高了充氧能力，对于市场化应用具有很好的竞争优势。最终，农村生活污水利用该系统污染物得到有效去除，排放出水达到一级B标准。

3、有益效果

本发明提供的一种用于农村生活污水处理的立式生物滤池系统与现有技术相比具有以下特点：利用高效厌氧池提高了污水处理负荷，减少了占地面积；改进型曝气生物滤池减小了运行成本，便于一体化建设。污水处理成本低，具有很好的市场推广性，对解决沼液废水的问题具有非常重要的意义。

附图说明

图1为本发明立式生物滤池系统的工艺流程图。

图2为高效厌氧池池体的结构示意图。

图3为改进型曝气生物滤池的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施案例，进一步阐明本发明要点，应理解这些实施案例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落后于本申请所附权利要求所限定的范围。

苏南地区某村落被确定为农村连片整治试点后，其村落生活污水成为环境整治的重要方面之一，为此，在国家及地方政府的支持下，该村落构建了生活污水的收集系统，并利用本发明的生活污水处理系统进行污水处理。污水经化肥池预处理后，进入高效厌氧池，化学需氧量含量为250～450mg/L，TN浓度为25～68mg/L，TP浓度为5～12mg/L。下面结合附图对系统工艺进行阐述。

如图1所示，立式生物滤池系统依次包括化粪池、高效厌氧池和改进型曝气生物滤池，首先通过管网将分散的农村污水收集进入化粪池，在化粪池内污水SS和有机污染物等得到一定去除，然后进入高效厌氧池，厌氧池的水流方式为向上流式，污水中的剩余SS通过厌氧池下部的V型进行收集，污水经过组合式填料有机物得到有效去除(50％～70％)，SS得到有效拦截(70％～85％)，最后进入改进型曝气生物滤池，该生物滤池利用射流式曝气机可有效提高污水充氧能力，降低耗能，对填料生物膜破坏性大幅减小，最终经过曝气滤池处理的出水达标排出。

如图2所示，高效厌氧池池体1自下而上包括污泥排放口2、厌氧池进水口3、组合填料区4、填料区隔离盖5、厌氧池出水口6和盖板7，污泥排放口上设置有排泥阀8。污水进入高效厌氧池，SS通过一定时间的沉降后经排泥阀排出，污水自下而上经过组合填料区，组合填料区填充有组合填料，组合填料包括粒子尺寸为Φ150mm×80mm的填料和双圈大塑料环，双圈大塑料环的中心绳为塑料绳，四周均匀分布有醛化纤维或涤纶丝。

经过组合填料区后污水中的大部分有机物和部分氮磷得到去除，后经过填料隔离板后排出，进入改进型曝气生物滤池。

如图3所示，改进型曝气生物滤池池体9自上而下包括曝气进气口10、曝气池进水口11、填料区12、射流式曝气机13、滤料区14、反冲洗气管15和反冲洗水管16和曝气池出水口17。

进水自上部进入曝气生物滤池，采用向下流方式，经过填料区，填料区的体积占整个池体的45％～60％，填料区填充有粒径为4～6mm的轻质陶粒。污水再经过射流式曝气机的曝气，射流式曝气机包括空气输送管、气水混合室、旋转叶片以及射流喷嘴。污染物被好氧微生物降解，此后进入滤池的过滤区，滤料区占整个池体的25％～35％，滤料区填充有，粒径为3～5mm的沸石。最后经过出水口排出。

射流式曝气机垂直90度安装在改进型曝气生物滤池池体内部，并通过吊绳控制，电缆入口具有防浸水构造，中心气水混合室由玻璃钢防腐防护外壳包围。

通过本立式生物滤池系统，生活污水的处理出水达到一级B标准。

Claims (1)

1.一种用于农村分散式生活污水处理的立式生物滤池系统，其特征在于包括：化粪池、高效厌氧池和改进型曝气生物滤池；所述化粪池、高效厌氧池和改进型曝气生物滤池依次连接；

所述高效厌氧池池体自下而上包括污泥排放口、厌氧池进水口、组合填料区、填料区隔离盖、厌氧池出水口和盖板；

所述组合填料区填充有组合填料，所述组合填料包括粒子尺寸为Φ150mm×80mm的填料和双圈大塑料环；

所述双圈大塑料环的中心绳为塑料绳，四周均匀分布有醛化纤维或涤纶丝；

所述填料区隔离盖上设置有均匀的孔，孔径为35~45mm；

所述改进型曝气生物滤池池体自上而下包括曝气进气口、曝气池进水口、填料区、射流式曝气机、滤料区、反冲洗气管和反冲洗水管和曝气池出水口；

所述填料区的体积占整个池体的45%~60%，填料区填充有粒径为4~6mm的轻质陶粒；

所述射流式曝气机包括空气输送管、气水混合室、旋转叶片以及射流喷嘴；

所述射流式曝气机垂直安装在改进型曝气生物滤池池体内部，并通过吊绳控制，电缆入口具有防浸水构造，中心气水混合室由玻璃钢防腐防护外壳包围；

所述滤料区占整个池体的25%~35%，滤料区填充有，粒径为3~5mm的沸石。