CN106904695A - 一种地埋式强化净水微电解装置 - Google Patents
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Abstract
一种地埋式强化净水微电解装置，尤其涉及生活污水处理，包括微电解系统和曝气系统。所述的微电解系统包括布水器，进水口，承托层，材料更换口，微电解材料，排气口；所述的曝气系统包括排气口，出水堰，出水口，曝气器，鼓风机，排泥口。本发明有效结合厌氧好氧处理工艺和微电解技术的特点，集物理、化学、生物处理技术于一体，在提高污水可生化性的同时实现污染物达标排放。本发明操作简单，占地面积小，运行成本低，水力停留时间短，污染物去除率高，耐冲击负荷性能好，出水水质稳定，污泥产量小，尤其适用于农村生活污水处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种地埋式强化净水微电解装置，尤其适用于农村生活污水处理。
背景技术
随着我国工业化、城镇化和农业现代化进程不断加快，人口持续增加，农村环境形势严峻，至今仍有78%的建制村未建设污水处理设施。农村饮用水水源地保护、农村生活垃圾和污水处理、畜禽养殖废弃物资源化利用污水处理及再生利用设施是社会主义新农村发展不可或缺的基础设施，是经济发展、居民安全健康生活的重要保障。《全国农村环境综合整治“十三五”规划》指出，要因地制宜选取农村生活和垃圾污水治理技术和模式，重点在村庄密度较高、人口较多的地区，开展农村生活垃圾和污水污染治理，生活污水处理率≥60%。
农村生活污水具有分布范围散、水质不稳定、污染物浓度高、水量差异大等特点，处理难度大。目前，我国多采用A/O-人工湿地、A/O-生态塘、A2/O-人工湿地、生物接触氧化、曝气生物滤池、生物滴滤-人工湿地、厌氧生物滤池等，但上述技术存在处理设施占地较大、抗冲击负荷差、出水水质不达标等问题。近年来，一体化生活污水处理装置因具有占地面积小、操作简单、可集成多种工艺等优点得到广泛研究。CN104591493A公开了一种一体化生活污水处理设备，包括主箱体、人孔、厌氧池、接触氧化池和MBR膜池，其特征在于该发明自带反冲洗系统，便于设备维护，运行成本低且处理效果好；CN104724824A公开了一种厌氧-好氧一体化生活污水处理装置的制造方法，其优点是处理生活污水流程简单，能耗少，见效快，占地面积少，污水污泥处理效果好；CN102874973A公开了一种高效低耗一体化生活污水处理装置，其中包括固液分离池、一级和二级厌氧池、好氧池、沉淀池，厌氧池和好氧池均为下向流，池中填充填料，该装置通过合理的空间设计，集传统污水处理工艺的预处理、生物处理、沉淀功能于一体，适用于居住分散、管网收集难度高地区的污水处理。然而上述装置仅局限于生物方法处理生活污水，仍存在处理成本高、抗冲击负荷差等问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种一种操作简单、占地面积小、运行成本低、水力停留时间短、污染物去除率高、耐冲击负荷性能好、出水水质稳定、污泥产量小、应用前景广泛的一种地埋式强化净水微电解装置。
为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种地埋式强化净水微电解装置，包括卧式圆柱形罐体，其特征在于罐体内设置隔板将罐体分成左右两个腔室，隔板上端与圆柱形罐体间隔设置，构成溢流口，左腔室为微电解腔，右腔室为曝气腔，左腔室近底端设置有进水口，进水口连接布水器，布水器上方设置有承托板，承托板上设置有微电解材料，左腔室壳体上开设有微电解材料更换口，右腔室末端底部开始有排泥口，右腔室近底端设置有曝气管道，曝气管道连接右腔室外的鼓风机，右腔室末端的近顶端侧壁上设置有出水堰，对应出水堰开设有出水口，左右腔室上方的圆柱形罐体上开设若干个排气口。
作为优选，进水口设有多功能接口，可连接微电解材料活化液接口。
作为优选，布水器与承托板之间的高度为罐体直径的1/12。
作为优选，承托板与罐体中心的距离为罐体直径的1/3。
作为优选，微电解材料填充高度为罐体直径的2/3。
作为优选，罐体为玻璃钢材质。槽体坚固，使用寿命长。
作为优选，左腔室与右腔室体积比为1:2~1:4。
作为优选，微电解材料为圆形、椭圆形球体或圆柱体，粒径为5～20mm，微电解材料表面镀有贵金属或稀土元素或其他复合催化剂。微电解材料且具有机械强度高、比表面积大、吸附性能好、理化性能稳定、不易钝化和板结、可活化重复利用等优点。
作为优选，鼓风机设有气体流量计，可用于调节曝气量，确保污水中氨氮污染物处理达标后排放。
所述出水堰，可控制装置内水面高度，同时兼顾水处理工艺流程中沉淀池和澄清池的功能。
所述排气口位于罐体顶部，有利于微电解系统污水处理过程中产生的二氧化碳、氮气等排放和曝气系统为充分利用的空气排出。
本发明有益效果：与现有装置相比具有以下优点：1）微电解生化处理工艺混凝吸附效果好，可提高污水可生化性；2）可通过微电解氧化还原反应去除污水中重金属；3）水力停留时间短，污染物去除率高，耐冲击负荷性能好，出水水质稳定，污泥产量小；4）微电解材料可重复利用或便于更换；5）设备工艺简单、使用寿命长、操作维护方便、运行成本低；6）设备占地面积小，安装不受地形影响，安装后地表可作为绿化或其他用地。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A-A视图。
具体实施方式
实施例1: 一种地埋式强化净水微电解装置，包括卧式圆柱形罐体，罐体内设置隔板将罐体分成左右两个腔室（I、II），隔板13上端与圆柱形罐体间隔设置，构成溢流口，左腔室I为微电解腔，右腔室II为曝气腔，左腔室I近底端设置有进水口3，进水口3连接布水器2，布水器2上方设置有承托板4，承托板4上设置有微电解材料6，左腔室I壳体上开设有微电解材料更换口5，右腔室II末端底部开始有排泥口12，右腔室II近底端设置有曝气管道10，曝气管道10连接右腔室II外的鼓风机11，右腔室II末端的近顶端侧壁上设置有出水堰8，对应出水堰8开设有出水口9，左右腔室（I、II）上方的圆柱形罐体上开设若干个排气口7。进水口3设有多功能接口。布水器2与承托板4之间的高度为罐体直径的1/12。
承托板4与罐体中心的距离为罐体直径的1/3。微电解材料6填充高度为罐体直径的2/3。罐体为玻璃钢材质。左腔室I与右腔室II体积比为1:2。微电解材料6为圆形、椭圆形球体或圆柱体，粒径为5～20mm，微电解材料6表面镀有贵金属或稀土元素。
其工作过程如下：污水从进水口3进入到微电解系统，通过布水器2将污水分散并与承托板4上的微电解材料6充分接触，污染物被微电解材料吸附，在特定条件下，污染物进一步与微电解材料发生氧化还原反应，污染物被氧化为CO2和H2O，H+被还原成H2，反应生成的CO2和H2通过排气口7排出，污染物得到初步降解，且污水可生化性得到提高，有机氮在氨化细菌的作用下转化成氨氮并通过厌氧氨氧化菌与亚硝酸盐反应生成N2，通过排气口7排出；与此同时，微电解材料反应产生的Fe2+在碱性条件下可与OH-作用形成Fe(OH)2，通过混凝做用去除污染污。随后污染物经初步降解的污水通过微电解系统顶部进入曝气系统，鼓风机11工作后空气由曝气管道10进入曝气系统与污水充分接触，即在供氧充足的条件下，污水中的有机物被进一步降解去除，过量的空气通过排气口7排出。经净化后的水体从出水堰8进入出水口9排出，沉淀后的污泥通过排泥口12排出。
参照实施例1，装置为玻璃钢材质复合式圆柱体罐体结构，处理量为1 T/d，微电解系统与曝气系统体积比为1:2，微电解材料粒径约为15mm、空隙率大于65%、比表面积为1.2m2/g且表面镀有稀土元素的椭圆形球体物质，微电解材料填充高度为地埋式强化净水微电解装置圆柱体直径的2/3。在污水处理过程中，曝气系统采用间歇式曝气，停曝时间比为0.5h:1h，维持曝气系统溶解氧在3~5 mg/l范围内。待处理的生活污水经本发明的地埋式强化净水微电解装置处理后，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A排放标准，其中COD的去除率达到97%，氨氮的去除率达到95%，色度去除率高达98%。
Claims (8)
1.一种地埋式强化净水微电解装置，包括卧式圆柱形罐体，其特征在于罐体内设置隔板将罐体分成左右两个腔室，隔板上端与圆柱形罐体间隔设置，构成溢流口，左腔室为微电解腔，右腔室为曝气腔，左腔室近底端设置有进水口，进水口连接布水器，布水器上方设置有承托板，承托板上设置有微电解材料，左腔室壳体上开设有微电解材料更换口，右腔室末端底部开始有排泥口，右腔室近底端设置有曝气管道，曝气管道连接右腔室外的鼓风机，右腔室末端的近顶端侧壁上设置有出水堰，对应出水堰开设有出水口，左右腔室上方的圆柱形罐体上开设若干个排气口。
2.根据权利要求1所述的一种地埋式强化净水微电解装置，其特征在于进水口设有多功能接口。
3.根据权利要求1所述的一种地埋式强化净水微电解装置，其特征在于布水器与承托板之间的高度为罐体直径的1/12。
4.根据权利要求1所述的一种地埋式强化净水微电解装置，其特征在于承托板与罐体中心的距离为罐体直径的1/3。
5.根据权利要求1所述的一种地埋式强化净水微电解装置，其特征在于微电解材料填充高度为罐体直径的2/3。
6.根据权利要求1所述的一种地埋式强化净水微电解装置，其特征在于罐体为玻璃钢材质。
7.根据权利要求1所述的一种地埋式强化净水微电解装置，其特征在于左腔室与右腔室体积比为1:2~1:4。
8.根据权利要求1所述的一种地埋式强化净水微电解装置，其特征在于微电解材料为圆形、椭圆形球体或圆柱体，粒径为5～20mm，微电解材料表面镀有贵金属或稀土元素。
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