CN105417893B - 多相循环一体化污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多相循环一体化污水处理设备，其特征在于，包括：依次设置的隔油化粪池、多相循环生物池以及立式纤维滤布滤池，其中，多相循环生物池具有伞曝气提装置、波纹状生物填料，波纹状生物填料与多相循环生物池的池底之间留有空隙，伞曝气提装置设置具有气提管和伞曝头，伞曝头设置在波纹状生物填料的上方，气提管从波纹状生物填料之中穿过，直达波纹状生物填料的下方空隙处进行取水。本发明的多相循环一体化污水处理设备由于采用了多相循环生物池，因此大大提高了污水处理的效率。

Description

多相循环一体化污水处理设备

技术领域

本发明涉及一种多相循环一体化污水处理设备，属于污水处理领域。

背景技术

在经济的快速发展的同时，农村环境污染问题日渐突出。我国农村所产生的主要污染物数量已经占全国的一半。在生活污水处理方面，全国农村每年产生生活污水约80多亿吨，而96％的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生活污水随意排放。未经处理的生活污水肆意排放，严重污染了农村的生态环境，直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。

目前一些村庄的污水处理系统尚未建立，收集的污水排入村内河道，污染水生态环境，对建设美丽宜居乡村的目标提出了严峻的考验.

农村的污水具有排放量不稳定，有些时段量大，有些时段量小的特点。

此外，农村的污水还具有大体积杂物多，油污多的特点。尤其是一些开展农家乐等饮食旅游项目的村庄，由于烹饪较多，因此排放的污水油污更多。

因此农村污水在处理后形成的污泥中，会含有更多的有机物，在后续污泥填埋的过程中，有机物的厌氧发酵会产生大量的气体，造成污泥的不稳定，给后续处理造成麻烦。同时，有机物含量高的污泥，本身的体积和重量较大，造成污水处理过程中的产泥量较大，提高了清理和运输的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多相循环一体化污水处理设备，以解决上述问题。

本发明采用了如下技术方案：

一种多相循环一体化污水处理设备，其特征在于，包括：依次设置的隔油化粪池、多相循环生物池以及立式纤维滤布滤池，其中，多相循环生物池具有伞曝气提装置、波纹状生物填料，波纹状生物填料与多相循环生物池的池底之间留有空隙，伞曝气提装置设置具有气提管和伞曝头，伞曝头设置在波纹状生物填料的上方，气提管从波纹状生物填料之中穿过，直达波纹状生物填料的下方空隙处进行取水。

进一步，本发明的多相循环一体化污水处理设备，还可以具有这样的特征：

其中，隔油化粪池为三段式，相邻的两段隔油化粪池之间具有H形过水通道。

进一步，本发明的多相循环一体化污水处理设备，还可以具有这样的特征：其中，多相循环生物池具有气提排泥装置，将多相循环生物池底部的污泥提取并回排至隔油化粪池中。

进一步，本发明的多相循环一体化污水处理设备，还可以具有这样的特征：其中，立式纤维滤布滤池中，具有排泥管，将洗下的污泥回排到隔油化粪池中。

进一步，本发明的多相循环一体化污水处理设备，还可以具有这样的特征：其中，隔油化粪池中具有筒式格栅，筒式格栅包括格栅本体和套在格栅本体上的刮料片，刮料片能够在格栅本体上往复运动。

进一步，本发明的多相循环一体化污水处理设备，还可以具有这样的特征：其中，波纹状生物填料具有多块倾斜的填料板。

进一步，本发明的多相循环一体化污水处理设备，还可以具有这样的特征：填料板上具有锯齿状凹陷，供微生物附着。

进一步，本发明的多相循环一体化污水处理设备，还可以具有这样的特征：填料板与水平面的夹角为65°～75°。

进一步，本发明的多相循环一体化污水处理设备，还可以具有这样的特征，还具有：穿孔曝气管，设置在所述波纹状生物填料层的下方，从波纹状生物填料层的下面向上进行曝气。

发明的有益效果

根据本发明的多相循环一体化污水处理设备，由于多相循环生物池中伞曝气提装置设置在波纹状生物填料的上面，并且伞曝气提装置从波纹状生物填料层的下层进行取水，因此，在曝气的同时，污水向下流过波纹状生物填料层，在曝气的同时被波纹状生物填料层中的微生物分解，这样，在多相循环生物池中，形成了，气相，液相和固相的循环，在一个处理池中，污水经过气相，液相和固相的综合处理，大大提高了污水处理的效率。

进一步，由于在波纹状生物填料层的下层还设置有一条曝气管道，从波纹状生物填料层的下层向上进行曝气，形成了在污水的表面和底层同时进行曝气的方案，使得污水的曝气更加充分。

另外，由于在多相循环生物池和立式纤维布滤池中均设置有气提排泥管，将污水处理过程中产生的污泥回提到前端的隔油化粪池中再次进行厌氧反应，这样就大大的减少了污泥的产量，同时大量的减少了污泥中所含有的有机物成分，为后续对污泥的填埋处理减少了麻烦，一举多得。

此外，在隔油化粪池中具有筒式格栅，设置在从隔油化粪池进入多相循环生物池的管道处，筒式格栅包括格栅本体和套在格栅本体上的刮料片，当格栅本体上附着的污物量较大，影响水流通过时，刮料片能够在格栅本体上往复运动，将附着在格栅本体上的污物刮掉。

附图说明

图1是本发明的多相循环一体化污水处理设备的俯视图；

图2是本发明的多相循环一体化污水处理设备的剖视图；

图3是多相循环生物池的结构示意图；

图4是波纹状生物填料的结构示意图；

图5是底部曝气管道上的开孔示意图；

图6是底部曝气管道上的角度示意图；

图7是筒式格栅的结构示意图；

图8是立式纤维布滤池的结构示意图；

图9是立式纤维布滤池的单个过滤单元的示意图；

图10是吸泥管与滤布的位置关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，多相循环一体化污水处理设备包括：隔油化粪池10；多相循环生物池20，以及立式纤维布滤池30。

如图1和图2所示，隔油化粪池10为三段式，相邻的两段之间具有H形的过水通道11，由于油比水轻，因此油污会浮在污水的上层，过水通道11的下端浸在水层中，因此只有水能够通过H形的过水通道进入到下一段隔油化粪池之中。隔油化粪池10进行油水隔离，颗粒沉淀和厌氧发酵。

在隔油化粪池10的最后一段中，与多相循环生物池20相连通的位置，设置有筒式格栅12。如图7所示，筒式格栅12包括格栅本体121，刮料片122和拉杆123，刮料片122为圆形，套在筒式格栅本体121的外面，当筒式格栅本体121表面的污泥积累较多，影响水流通过时，上下拉动拉杆123，使得刮料片122在筒式格栅本体121的表面做往复运动，刮去筒式格栅本体121的表面的污泥。隔油化粪池10和多相循环生物滤池均具有排气管13。

污水进入隔油池，经过三级隔油后，进入下一处理单元。该隔油池又可用作化粪池，厌氧降解部分COD，降低后续生物处理的BOD负荷。隔油池须定期清捞表面的动植物油，根据餐饮情况，1-7天清捞一次，而底部的污泥，则半年到一年清掏一次。

如图2和图3所示，多相循环生物池20具有伞曝气提装置21、波纹状生物填料层22，以及间歇排泥管25。

波纹状生物填料层22的内部结构如图4所示，波纹状生物填料层22具有多个倾斜的填料板221，填料板221上具有锯齿状凹陷，供微生物附着。当污水从上向下流经填料板时，污水内部的颗粒物进入填料板221的凹陷中，被其中附着的微生物分解。填料板与水平面的夹角为70°，增加了对水的阻隔作用，使得颗粒物更易沉积供细菌分解。在其它的实施方式中，填料板与水平面的夹角可以在65°～75°的范围内变动。

波纹状生物填料层22的下部与多相循环生物池的池底之间留有空隙。

如图2和图3所示，伞曝气提装置21具有气提管26和伞曝头211，伞曝头211设置在波纹状生物填料层22的上方，气提管26从波纹状生物填料层22之中穿过，在波纹状生物填料层22的下方与池底的空隙处开口，进行取水。这样，污水从波纹状生物填料层22的下面提升到上面，在伞曝进行曝气时，污水自上而下的流经波纹状生物填料层22，氧含量高的污水被波纹状生物填料层22中的微生物分解。

穿孔曝气管23，设置在波纹状生物填料层的下方,从波纹状生物填料层的下面向上进行曝气。这样，使得在波纹状生物填料层22的上下水体中，同时进行曝气，进一步提高了曝气的效果。如图5和图6所示，底部曝气管道23上交错开有曝气孔231，相邻两个曝气孔231与管道的重垂线的夹角是45°，以进一步增强曝气效果。

波纹状生物填料和上述的曝气方式，具有以下优点：

伞曝气提装置曝气管路伸入填料底部供氧，增大了氧的利用率，并通过填料的多向切割，使水相与气相剧烈混合，提高曝气效果；

通过伞曝气提装置曝气管路的气提作用，将池底的污水提升到空气中，使污水与空气混合，形成二次曝气，增大曝气量；

通过伞曝气提装置气提作用，污水由底部上升到空气中，然后跌落回到污水处理系统中，该过程反复进行，构成一个内循环系统，增加了污水在曝气系统中的停留时间，微生物充分降解污水中的COD，提高污水处理效果。

通过穿孔曝气管布置在填料层下面,使空气均布于池体,在空气上升过程中,通过填料的多向切割，使水相与气相剧烈混合,增大了氧气利用率,提高了曝气效果.

多相循环生物池20中还具有气提排泥装置25，将多相循环生物池底部的污泥提取并回排至隔油化粪池10中，进行再一次的厌氧分解，以进一步降低污泥中的有机物含量，一方面减少污泥的生成量，另一方面使得最终排出的污泥中有机物含量显著下降，使得后期对污泥进行填埋处理时，污泥的产气量减少，污泥更加稳定。

伞曝气提装置和气提排泥装置25共用一个鼓风机作为动力来源。

气提排泥装置25的下端伸入到集泥斗27中，集泥斗的高度低于波纹状生物填料层的下面的池底，以便于污泥聚积。

多相循环生物池20的主要目的是降级COD、BOD，并脱氮除磷。

如图8、图9、图10所示，立式纤维布滤池30中，过滤装置包括若干规则排列的过滤单元，过滤单元包括滤框210、滤布220和滤布支架230，滤框210是中空的网格状框架，上述中空网格状框架内部纵横连通的支管壁上设有若干规则分布的排水通孔，上述中空网格状框架底部设有滤后水排出口212。滤布支架230是“W”形波纹状滤网，滤布220紧密铺设在上述“W”形波纹状滤网上，滤框210、滤布220和滤布支架230组成封闭的滤后水空间，上述空间内的滤后水依次经排水通孔、中空网格状框架内部和滤后水排出口212进入滤后水汇流区。

反冲洗装置包括行车动力装置和反冲洗负压管系，行车动力装置包括行车台311、设置在污水处理区上部开口相对两侧边上的行车导轨312、设置在行车台311上的行车电机313，行车台311底部设有若干传动轴314，传动轴314两端分别设有滚轮315，行车电机313与上述若干传动轴314中的一个通过传动链传动连接，行车电机313带动行车台311通过滚轮315沿行车导轨312往复运动。反冲洗负压管系包括吸泥泵321、输泥管322、清洗总管323、清洗连接管324和“W”形波纹状吸泥管325，设置在行车台311上的吸泥泵321与清洗总管323密封连通，清洗连接管324一端与清洗总管323密封连通，清洗连接管324另一端与吸泥管325中部密封连通，“W”形波纹状吸泥管325的反冲洗端开有吸泥缝口326，吸泥缝口326与铺设在上述“W”形波纹状滤网上的滤布220贴近配合。吸泥管325通过连接部件327与清洗总管323外壁向下延伸出的支撑板固定连接。行车台311带动反冲洗负压管系通过吸泥缝口326沿滤布220表面移动，吸泥缝口326将滤布220表面的杂质颗粒依次通过清洗连接管324、清洗总管323和输泥管322抽吸排出。

另外，立式纤维滤布滤池30中，如图1所示，立式纤维布滤池中对滤布进行反洗冲下来的污泥通过滤池反洗排水管330再次输送到前端的隔油化粪池中，进行再一次的厌氧分解，以进一步降低污泥中的有机物含量。

通过多相循环生物池20后，出水除细菌、病菌、悬浮物外，基本达到一级A的标准，然后进入立式纤维滤布滤池，主要进一步降低污水中的悬浮物，并除去部分难溶性的COD、氨氮、总磷等，并在滤池中放入缓溶型的氯片(有效成分为三氯异氰尿酸或二氯异氰尿酸)消毒，确保出水常规指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A的标准。

表1本发明的污水处理设备与其它现有处理工艺的比较

根据对表1中各工艺的比较，虽然多相循环污水处理设备初始投资相对其它工艺较高，但在后期维护、检修、运行稳定性、运行费用上面，有极大的，其它工艺所不具备的优势。

Claims (9)

1.一种多相循环一体化污水处理设备，其特征在于，包括：

依次设置的隔油化粪池、多相循环生物池以及立式纤维滤布滤池，

其中，所述多相循环生物池具有伞曝气提装置、波纹状生物填料层，所述波纹状生物填料层与多相循环生物池的池底之间留有空隙，

所述伞曝气提装置具有气提管和伞曝头，所述伞曝头设置在所述波纹状生物填料层的上方，所述气提管从所述波纹状生物填料层之中穿过，直达所述波纹状生物填料层的下方空隙处进行取水。

2.如权利要求1所述的多相循环一体化污水处理设备，其特征在于：

其中，所述隔油化粪池为三段式，相邻的两段隔油化粪池之间具有H形过水通道。

3.如权利要求1所述的多相循环一体化污水处理设备，其特征在于：

其中，所述多相循环生物池具有气提排泥装置，将所述多相循环生物池底部的污泥提取并回排至所述隔油化粪池中。

4.如权利要求1所述的多相循环一体化污水处理设备，其特征在于：

其中，所述立式纤维滤布滤池中，具有排泥管，将洗下的污泥回排到所述隔油化粪池中。

5.如权利要求1所述的多相循环一体化污水处理设备，其特征在于：

其中，所述隔油化粪池中具有筒式格栅，所述筒式格栅包括格栅本体和套在所述格栅本体上的刮料片，所述刮料片能够在所述格栅本体上往复运动。

6.如权利要求1所述的多相循环一体化污水处理设备，其特征在于：

其中，所述波纹状生物填料层具有多块倾斜的填料板。

7.如权利要求1所述的多相循环一体化污水处理设备，其特征在于：

所述填料板上具有锯齿状凹陷，供微生物附着。

8.如权利要求1所述的多相循环一体化污水处理设备，其特征在于：

所述填料板与水平面的夹角为65°～75°。

9.如权利要求1所述的多相循环一体化污水处理设备，其特征在于,还具有：穿孔曝气管，设置在所述波纹状生物填料层的下方，从波纹状生物填料层的下面向上进行曝气。