CN105060487A - 一种农村生活污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种农村生活污水处理系统，包括污水收集管网、污水调节池、污水综合反应沉淀池；以自然村为单位铺设污水收集管网，把污水集中收集至村外的污水调节池，污水综合反应沉淀池包括通过椭圆形外围墙、圆弧形隔流墙和圆形内围墙分隔成的厌氧区、缺氧区、兼氧区、曝气区、沉淀区和砂滤区，厌氧区位于污水综合反应沉淀池的最里部，圆形内围墙的内侧，缺氧区位于圆形内围墙和圆弧形隔流墙之间，缺氧区的水面下设有污水搅拌和推流装置，兼氧区位于圆形内围墙和椭圆形外围墙之间，曝气区位于圆弧形隔流墙和椭圆形外围墙之间，沉淀区位于椭圆形外围墙的外侧、曝气区的末端，砂滤区位于椭圆形外围墙的外侧。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种农村生活污水处理系统。
背景技术
近年来，我国农村地区逐渐富裕起来，特别是东部、东南部经济较发达的农村地区，城镇化进程日益加快，人民生活水平不断提高，农村用水量也逐渐加大，使得污水的排放量也随之增多。由于污水处理设施建设相对滞后，大量没有经过处理的生活污水直接排入农村的河道、水塘，最终进入湖泊、河流等受纳水体，加重了水环境的富营养化，对农村生活污水进行收集处理已经迫在眉睫。
当前农村污水处理主要存在以下问题：①污水处理多是采用针对一家一户的一体化污水处理设施，建造、运营和维护成本较高；②沼气池及其管道的建设需要一定的资金成本；③一家一户的污水量较小，与之配套的沼气池产气量较小，不能满足四口人左右一家人的生活需要，建成的沼气池成了摆设，缺少维护与管理；④沼气池或污水处理设施占用宅基地；⑤沼气池、化粪池的上清液或处理后的污水没有排放出路，造成二次污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述农村污水处理中存在的问题，本发明提供一种农村生活污水处理系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种农村生活污水处理系统，包括污水收集管网、污水调节池、污水综合反应沉淀池；所述污水调节池、污水综合反应沉淀池依次连通。
取消或不建造一家一户的沼气池、化粪池或一体化污水处理设施，以自然村为单位铺设污水收集管网，把每家每户的厨房、洗浴和冲厕等污水，以及垃圾房(池)或该村的小型垃圾填埋场的渗滤液集中收集至村外的污水调节池。
所述污水调节池包括进水管、出水管，用于调节污水的水质和水量。
所述污水综合反应沉淀池包括通过椭圆形外围墙、圆弧形隔流墙和圆形内围墙分隔成的厌氧区、缺氧区、兼氧区、曝气区、沉淀区和砂滤区。
所述厌氧区位于污水综合反应沉淀池的最里部，圆形内围墙的内侧，厌氧区底部设有污水进水管和污泥回流管，圆形内围墙上、朝向缺氧区的一侧的水面下设有厌氧区出水口，所述厌氧区设计有圆锥形上盖，所述圆锥形上盖顶端设有甲烷废气集气管，所述厌氧区设有污水搅拌装置。
所述缺氧区位于圆形内围墙和圆弧形隔流墙之间，缺氧区的水面下设有污水搅拌和推流装置。
所述兼氧区位于圆形内围墙和椭圆形外围墙之间。
所述曝气区位于圆弧形隔流墙和椭圆形外围墙之间。所述曝气区设有表曝机，一方面对污水进行曝气，另一方面推动污水流动。所述曝气区下部设有曝气调控系统，所述曝气调控系统包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置；进一步，所述的曝气盘是设置有微孔的微孔式曝气盘。所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在污水综合反应沉淀池外，曝气区的污水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作。
所述沉淀区位于椭圆形外围墙的外侧、曝气区的末端；沉淀区的中部、椭圆形外围墙上设有沉淀区进水口，沉淀区的两端设有沉淀区出水口，沉淀区的出水口处设有三相分离器，沉淀区出水口上部设有溢水堰，沉淀区底部设计成锥形结构，锥形结构的下端设置有污泥排放阀，污泥排放阀连接剩余污泥排放管和污泥回流管。
所述砂滤区位于椭圆形外围墙的外侧、沉淀区出水口的外侧。
污水通过管网收集进入污水调节池，调节污水的水质和水量；调节后的水通过污水进水管进入污水综合反应沉淀池的厌氧区，在厌氧区发生有机物的降解和有机氮的氨化作用，并进行磷的释放，厌氧区的污水搅拌装置避免污泥沉降，厌氧区产生的甲烷废气通过厌氧区顶部的甲烷废气集气管收集利用；厌氧反应后的污水通过厌氧区出水口进入缺氧区，缺氧区设有的污水搅拌和推流装置使污水与其内的微生物群体充分混合，在缺氧状态下，以有机物为碳源,在反硝化菌的作用下硝态氮被还原为氮气而从水中去除；污水继续流动进入兼氧区，来自缺氧区和曝气区的污水在兼氧区内充分混合，兼性菌、异养菌将污水中的有机物进一步降解，然后混合反应后的污水在搅拌和推流装置的作用下一部分进入缺氧区，一部分进入曝气区；曝气区的曝气盘是设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保水中的溶解氧大于2mg/L，在曝气区内有机物被降解，氨氮氧化为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮,还发生磷的吸收反应；在曝气区的末端，一部分污水流入兼氧区，一部分污水进入沉淀区，沉淀区的三相分离器实现泥水分离，污泥在重力的作用下下沉到沉淀区的下部，通过底部的污泥排放阀排出，污泥排放阀排出的沉淀污泥一部分通过污泥回流管回流到厌氧区，一部分作为剩余污泥通过剩余污泥排放管排放；污水通过溢水堰、出水管进入砂滤区过滤后达标排放；剩余污泥排放管排放的剩余污泥脱水后外运。
本发明的有益效果是：本发明实现了好氧-缺氧的多次循环，具有脱氮除磷的效果；只有一次污水提升，运行费用很低；系统装置结构简单、安装操作方便，省却了一家一户的沼气池或化粪池或一体化污水处理设施，减轻了农民负担，减少了占地，没有二次污染，解决了农村污水的污染问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例污水综合反应沉淀池的结构示意图；
图2是污水综合反应沉淀池的沉淀区的结构示意图；
图1、图2中：1.厌氧区，1-1.厌氧区出水口，2.缺氧区，2-1.污水搅拌和推流装置，3.兼氧区，4.曝气区，4-1.表曝机，4-2.曝气盘，5.沉淀区，5-1.沉淀区进水口，5-2.三相分离器，5-3.溢水堰，5-4.污泥排放阀，6.砂滤区，7.椭圆形外围墙，8.圆弧形隔流墙，9.圆形内围墙。
图3是本发明实施例的工艺流程图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～图3所示，本发明一种农村生活污水处理系统，包括污水收集管网、污水调节池、污水综合反应沉淀池；所述污水调节池、污水综合反应沉淀池依次连通。
取消或不建造一家一户的沼气池、化粪池或一体化污水处理设施，以自然村为单位铺设污水收集管网，把每家每户的厨房、洗浴和冲厕等污水，以及垃圾房(池)或该村的小型垃圾填埋场的渗滤液集中收集至村外的污水调节池。
所述污水调节池包括进水管、出水管，用于调节污水的水质和水量。
所述污水综合反应沉淀池包括通过椭圆形外围墙7、圆弧形隔流墙8和圆形内围墙9分隔成的厌氧区1、缺氧区2、兼氧区3、曝气区4、沉淀区5和砂滤区6。
所述厌氧区1位于污水综合反应沉淀池的最里部，圆形内围墙9的内侧，厌氧区底部设有污水进水管和污泥回流管，圆形内围墙上、朝向缺氧区的一侧的水面下设有厌氧区出水口1-1，所述厌氧区1设计有圆锥形上盖，所述圆锥形上盖顶端设有甲烷废气集气管，所述厌氧区设有污水搅拌装置。
所述缺氧区2位于圆形内围墙9和圆弧形隔流墙8之间，所述缺氧区2设有污水搅拌和推流装置2-1。
所述兼氧区3位于圆形内围墙9和椭圆形外围墙7之间。
所述曝气区4位于圆弧形隔流墙8和椭圆形外围墙7之间。所述曝气区4设有表曝机4-1，一方面对污水进行曝气，另一方面推动污水流动。所述曝气区4下部设有曝气调控系统，所述曝气调控系统包括曝气盘4-2、鼓风机和溶解氧测量调控装置；进一步，所述的曝气盘4-2是设置有微孔的微孔式曝气盘，所述曝气盘4-2通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在污水综合反应沉淀池外，曝气区的污水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作。
所述沉淀区5位于椭圆形外围墙7的外侧、曝气区4的末端；沉淀区的中部、椭圆形外围墙上设有沉淀区进水口5-1，沉淀区的两端设有沉淀区出水口，沉淀区的出水口处设有三相分离器5-2，沉淀区出水口上部设有溢水堰5-3，沉淀区底部设计成锥形结构，锥形结构的下端设置有污泥排放阀5-4，污泥排放阀5-4连接剩余污泥排放管和污泥回流管。
所述砂滤区6位于椭圆形外围墙7的外侧、沉淀区出水口的外侧。
一种采用上述农村生活污水处理系统进行污水处理的方法，具有如下步骤：
①污水通过管网收集进入污水调节池，调节污水的水质和水量。
②调节后的水通过污水进水管进入污水综合反应沉淀池的厌氧区1，在厌氧区发生有机物的降解、有机氮的氨化作用，并进行磷的释放，厌氧区的污水搅拌装置避免污泥沉降，厌氧区产生的甲烷废气通过厌氧区顶部的甲烷废气集气管收集利用。
③厌氧反应后的污水通过厌氧区出水口1-1进入缺氧区2，缺氧区设有的污水搅拌和推流装置2-1使污水与其内的微生物群体充分混合，在缺氧状态下，以有机物为碳源，在反硝化菌的作用下硝态氮被还原为氮气而从水中去除。
④污水继续流动进入兼氧区3，来自缺氧区2和曝气区4的污水在兼氧区内充分混合，兼性菌、异养菌将污水中的有机物进一步降解，然后混合反应后的污水在搅拌和推流装置的作用下，一部分进入缺氧区2，一部分进入曝气区4。
⑤曝气区4的曝气盘4-2是设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保水中的溶解氧大于2mg/L，在曝气区内有机物被降解，氨氮氧化为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，还发生磷的吸收反应。
⑥在曝气区4的末端，一部分污水流入兼氧区3，一部分污水进入沉淀区5，沉淀区的三相分离器5-2实现泥水分离，污泥在重力的作用下下沉到沉淀区的下部，通过底部的污泥排放阀5-4排出，污泥排放阀5-4排出的沉淀污泥一部分通过污泥回流管回流到厌氧区1，一部分作为剩余污泥通过剩余污泥排放管排放。
⑦污水通过溢水堰5-3、出水管进入砂滤区6过滤后达标排放。
⑧剩余污泥排放管排放的剩余污泥脱水后外运。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (2)
1.一种农村生活污水处理系统，其特征在于：包括污水收集管网、污水调节池、污水综合反应沉淀池；
不建造或取消一家一户的沼气池、化粪池或一体化污水处理设施，以自然村为单位铺设污水收集管网，把每家每户的厨房、洗浴和冲厕污水，以及垃圾房(池)或该村的小型垃圾填埋场的渗滤液集中收集至村外的污水调节池；
所述污水调节池包括进水管、出水管，用于调节污水的水质和水量；
所述污水综合反应沉淀池包括通过椭圆形外围墙(7)、圆弧形隔流墙(8)和圆形内围墙(9)分隔成的厌氧区(1)、缺氧区(2)、兼氧区(3)、曝气区(4)、沉淀区(5)和砂滤区(6)；
所述厌氧区(1)位于污水综合反应沉淀池的最里部，圆形内围墙(9)的内侧，厌氧区底部设有污水进水管和污泥回流管，圆形内围墙上、朝向缺氧区的一侧的水面下设有厌氧区出水口(1-1)，厌氧区(1)设计有圆锥形上盖，所述圆锥形上盖的顶端设有甲烷废气集气管，所述厌氧区设有污水搅拌装置；
所述缺氧区(2)位于圆形内围墙(9)和圆弧形隔流墙(8)之间，所述缺氧区(2)设有污水搅拌和推流装置(2-1)；
所述兼氧区(3)位于圆形内围墙(9)和椭圆形外围墙(7)之间；
所述曝气区(4)位于圆弧形隔流墙(8)和椭圆形外围墙(7)之间；所述曝气区(4)设有表曝机(4-1)，一方面对污水进行曝气，另一方面推动污水流动；所述曝气区(4)的下部设有曝气调控系统，所述曝气调控系统包括曝气盘(4-2)、鼓风机和溶解氧测量调控装置；进一步，所述的曝气盘(4-2)是设置有微孔的微孔式曝气盘，所述曝气盘(4-2)通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在污水综合反应沉淀池外，曝气区的污水水面下设置溶解氧测量调控装置，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作；
所述沉淀区(5)位于椭圆形外围墙(7)的外侧、曝气区(4)的末端；沉淀区的中部、椭圆形外围墙上设有沉淀区进水口(5-1)，沉淀区的两端设有沉淀区出水口，沉淀区的出水口处设有三相分离器(5-2)，沉淀区出水口上部设有溢水堰(5-3)，沉淀区底部设计成锥形结构，锥形结构的下端设置有污泥排放阀(5-4)，污泥排放阀(5-4)连接剩余污泥排放管和污泥回流管；
所述砂滤区(6)位于椭圆形外围墙(7)的外侧、沉淀区出水口的外侧。
2.一种采用如权利要求1所述的农村生活污水处理系统进行污水处理的方法，具有如下步骤：
①污水通过管网收集进入污水调节池，调节污水的水质和水量；
②调节后的水通过污水进水管进入污水综合反应沉淀池的厌氧区(1)，在厌氧区内发生有机物的降解、有机氮的氨化作用，并进行磷的释放，厌氧区的污水搅拌装置避免污泥沉降，厌氧区产生的甲烷废气通过厌氧区顶部的甲烷废气集气管收集利用；
③厌氧反应后的污水通过厌氧区出水口(1-1)进入缺氧区(2)，缺氧区设有的污水搅拌和推流装置(2-1)使污水与其内的微生物群体充分混合，在缺氧状态下，以有机物为碳源,在反硝化菌的作用下硝态氮被还原为氮气而从水中去除；
④污水继续流动进入兼氧区(3)，来自缺氧区(2)和曝气区(4)的污水在兼氧区内充分混合，兼性菌、异养菌将污水中的有机物进一步降解，然后混合反应后的污水在搅拌和推流装置的作用下一部分进入缺氧区(2)，一部分进入曝气区(4)；
⑤曝气区(4)的曝气盘(4-2)是设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保水中的溶解氧大于2mg/L，在曝气区内有机物被降解，氨氮氧化为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，还发生磷的吸收反应；
⑥在曝气区(4)的末端，一部分污水流入兼氧区(3)，一部分污水进入沉淀区(5)，沉淀区的三相分离器(5-2)实现泥水分离，污泥在重力的作用下下沉到沉淀区的下部，通过底部的污泥排放阀(5-4)排出，污泥排放阀(5-4)排出的沉淀污泥一部分通过污泥回流管回流到厌氧区(1)，一部分作为剩余污泥通过剩余污泥排放管排放；
⑦污水通过溢水堰(5-3)、出水管进入砂滤区(6)过滤后达标排放；
⑧剩余污泥排放管排放的剩余污泥脱水后外运。
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