CN107973456A - 一种小型生活污水处理器及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种小型生活污水处理器及其处理方法,包括以下步骤:污水从内中心筒近顶端的进水管进入,从上至下进入絮凝沉降腔,与絮凝沉降腔内的微电化学反应材料絮凝混合反应,一部分污泥沉降于外中心筒底端,污水絮凝混合后从外中心筒的出水管道进入除磷脱氮主反应腔近底端、微电化学反应材料下方,污水从下往上流动,与微电化学反应材料反应,吸附降解污水中各类有害物质,最后净化后污水自第一出水口自流排出。采用无动力自流净水,占地面积小,能耗低。

Description

一种小型生活污水处理器及其处理方法
技术领域
本发明涉及水生态环境保护领域,特别涉及一种小型的生活污水处理水器。
背景技术
这些年,城镇生活污水集中处理工程的建设得到快速发展,在全国99%的城市、83%的县城已经先后建成各类中大型污水处理设施并陆续投入运行,城市生活污水处理率达到92%。与此形成鲜明对照的是,污染物排放占全国近50%的广大农村,生活污水处理率不到1%,大量分散的村落未经处理直接排放的状况亟需改善,否则将严重危及广大农村生态环境的保护和美丽乡村建设目标的实现。造成这种状况长期延续下来的原因有很多,其中,一个重要的原因就是,缺乏适应农村生活污水面源污染环境特点的实用先进的处理技术。地理上的分散性,污水水量水质的时空变化性决定了:至少在今后一个相当长的时期里,要在农村中一味沿用通过铺设大量管网来建设中大型处理站进行集中处理的工程技术是不具有起码的技术经济可行性的。治理农村生活污水需创新设计理念、创新材料和创新工艺与装备,应大力开发能有效就近分散达标处理、就近排放回用的小型乃至微型的处理技术系统。这样的处理系统至少应该具备以下特质:操作简单,无需专人监守;处理功效稳定而相对长效;二次污染污染风险小;运营成本较低;占地少,施工、运营不扰民。近几年,在长三角一些地区的农村也曾推广采用过某种小型处理技术系统,但是由于处理效果不理想而成了摆设。比如,在江苏某市的农村曾先后兴建了约400台套日处理量20吨的阶梯落水式的生活污水处理站。进水总磷8mg/L,处理后出水总磷为7.6mg/L;进水氨氮为60mg/L,处理后出水氨氮为56mg/L,处理效果很不理想。目前,这400多台套的生活污水处理站一直陷于“拆掉也不是,保留也不是”的两难处境。
发明内容
本发明针对上述农村生活污水的治理现状,提供了一种无动力自流出水的小型的生活污水处理器及其处理方法,能有效就近分散达标处理农村生活污水的小型处理器,主要用以处理分散性村落、农户和乡村景点中的宾馆、饭店等场所排放出生活污水。
为实现本发明目的,提供了以下技术方案:一种小型生活污水处理器,包括圆筒状密封壳体,壳体近顶端设置有第一出水口,其特征在于壳体内设置有内中心筒、与内中心筒同轴的外中心筒,所述内中心筒顶端与壳体顶端密封连接,内中心筒底端开口,外中心筒顶端与壳体顶端密封连接,外中心筒底端密封且与内中心筒底端间隔设置,内外中心筒之间的间隙构成絮凝沉降腔,外中心筒与壳体之间的间隙构成除磷脱氮主反应腔,所述外中心筒近顶端开设有第二出水口,第二出水口连接出水管道,出水管道伸入壳体近底端,内中心筒近顶端连通有进水管,进水管伸出壳体外。
作为优选,第二出水口高度高于第一出水口高度。各层筒体的出水高度从中心筒体到外层通体递减,以确保水体自流的静水压驱动力。
作为优选,外中心筒和壳体均为锥形斗状沉泥仓,两者底端均设置有排泥管道,排泥管道均对应位于第一、二出水口圆周方向相反的一侧。污水在处理器中进行净化处理的过程中,会产生有限的污泥,它会沉积在外中心筒和壳体底端的沉泥仓捏,可通过排泥管道适时排出并返回到化粪池中定期清除。
作为优选,内中心筒下方设置有三角形导流板。
作为优选,除磷脱氮主反应腔内设置有微电化学反应材料。
作为优选,微电化学反应材料为陶粒。
为实现本发明目的,一种如权利要求1~6之一所述的小型生活污水处理器处理方法,其特征在于包括以下步骤:污水从内中心筒近顶端的进水管进入,从上至下进入絮凝沉降腔,与絮凝沉降腔内的微电化学反应材料絮凝混合反应,一部分污泥沉降于外中心筒底端,污水絮凝混合后从外中心筒的出水管道进入除磷脱氮主反应腔近底端、微电化学反应材料下方,污水从下往上流动,与微电化学反应材料反应,吸附降解污水中各类有害物质,最后净化后污水自第一出水口自流排出。
作为优选,污水进入反应器整体停留时间为3~4小时,在除磷脱氮主反应腔的停留时间为1~1.5小时。
作为优选,微电化学反应材料与水体之间的重量比为1∶1至1∶2。
放置在除磷脱氮主反应腔中的陶粒反应材料使用寿命期为五年。在其生命周期中,需对其不时进行延寿处理,处理方法为:第一步,每季一次分单元放空壳体里污水和沉泥仓里的污泥,然后关闭沉泥仓的排泥阀。第二步,采用处理后的水体将单元容积充满。第三步,最大限度地开启排泥阀放水冲洗。如此操作反复进行三次。
本发明有益效果:本发明能有效就近分散达标处理农村生活污水的小型处理器,主要用以处理分散性村落、农户和乡村景点中的宾馆、饭店等场所排放出生活污水,并实现无动力,大大节省能耗。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为工程实例1的系统示意图。
图3为氨氮浓度实测数据曲线图。
图4为总磷浓度实测数据曲线图。
图5为SS浓度实测数据曲线图。
图6为COD浓度实测数据曲线图。
具体实施方式
实施例1:一种小型生活污水处理器,包括圆筒状密封壳体1,壳体1近顶端设置有第一出水口1.1,壳体1内设置有内中心筒2、与内中心筒2同轴的外中心筒3,所述内中心筒2顶端与壳体1顶端密封连接,内中心筒2底端开口,外中心筒3顶端与壳体1顶端密封连接,外中心筒3底端密封且与内中心筒2底端间隔设置,内外中心筒(2、3)之间的间隙构成絮凝沉降腔4,外中心筒3与壳体1之间的间隙构成除磷脱氮主反应腔5,所述外中心筒3近顶端开设有第二出水口3.1,第二出水口3.1连接出水管道6,出水管道6伸入壳体1近底端,内中心筒2近顶端连通有进水管2.1,进水管2.1伸出壳体1外。第二出水口3.1高度高于第一出水口1.1高度。外中心筒3和壳体1均为锥形斗状沉泥仓3.2,两者底端均设置有排泥管道7,排泥管道7均对应位于第一、二出水口(1.1、3.1)圆周方向相反的一侧。内中心筒2下方设置有三角形导流板8。除磷脱氮主反应腔5内设置有微电化学反应材料9,微电化学反应材料9为陶粒。
实施例2:一种小型生活污水处理器处理方法,包括以下步骤:污水从内中心筒2近顶端的进水管2.2进入,从上至下进入絮凝沉降腔4,与絮凝沉降腔4内的微电化学反应材料9絮凝混合反应,一部分污泥沉降于外中心筒3底端,污水絮凝混合后从外中心筒3的出水管道6进入除磷脱氮主反应腔5近底端、微电化学反应材料9下方,污水从下往上流动,与微电化学反应材料9反应,吸附降解污水中各类有害物质,最后净化后污水自第一出水口1.1自流排出。污水进入反应器整体停留时间为3~4小时,在除磷脱氮主反应腔5的停留时间为1~1.5小时。微电化学反应材料9与水体之间的重量比为1∶1至1∶2。
工程实例1:
一种日处理1.5吨农村生活污水的微型处理器,其示意图如图1所示。
图2是本实施案例中采用本发明处理器的短流程示意图。
本处理器安装在10口人的农家院落化粪池附近的地面之下。化粪池10上清液从处理器内中心筒2流入后,与设置在内中心筒2上方加料器滴入的液态絮凝剂充分混合而形成高浊度的固液混合体,并从底部减慢速度流进内外中心筒(2、3)的絮凝沉降腔4。在此絮凝沉降腔4里,通过大部分非溶解性絮状物下沉至沉泥仓3.2内而实现COD和其他一些非溶解性有害物质的初步去除。浊度明显变小的水体再经过出水管道6从絮凝沉降腔4从流入装有作为反应材料的功能陶粒的除磷脱氮主反应腔5近底端。水体在此单元里停留1小时,与功能陶粒之间进行着包括吸附、离子交换和氧化还原等一系列微电化学反应,并生成非溶解性的无机磷酸盐和硝酸盐以及部分气体反应物,使水得到化学的和物理的净化处理。经处理后的达标水体从第一出水口排到用作储存农田灌溉水的沟渠里。作为固体反应物的无机磷酸盐和硝酸盐将进入反应其底部的沉泥仓3.2内。
工程实例2:
本实施案例首先提供了一种日处理15吨农村生活污水的微型处理器,其示意图如图1所示。本处理器安装在有多户农家的小村庄生活污水汇集的一处较大池塘附近。污水通过提升泵从内中心筒2流入后,与设置在内中心筒2上方加料器滴入的液态絮凝剂充分混合而形成高浊度的固液混合体,并从底部减慢速度流进内外中心筒的絮凝沉降腔4。在此絮凝沉降腔4里,通过大部分非溶解性絮状物下沉至沉泥仓3.2内而实现COD和其他一些非溶解性有害物质的初步去除。浊度明显变小的水体再经过出水管道6从絮凝沉降腔4从流入装有作为反应材料的功能陶粒的除磷脱氮主反应腔5近底端。水体在此单元里停留1.2小时,与功能陶粒之间进行着包括吸附、离子交换和氧化还原等一系列微电化学反应,并生成非溶解性的无机磷酸盐和硝酸盐以及部分气体反应物,使水得到化学的和物理的净化处理。经处理后的达标水体从出水口排到用作储存农田灌溉水的沟渠里。作为固体反应物的无机磷酸盐和硝酸盐将进入反应其底部的沉泥仓3.2内。

Claims (9)

1.一种小型生活污水处理器,包括圆筒状密封壳体,壳体近顶端设置有第一出水口,其特征在于壳体内设置有内中心筒、与内中心筒同轴的外中心筒,所述内中心筒顶端与壳体顶端密封连接,内中心筒底端开口,外中心筒顶端与壳体顶端密封连接,外中心筒底端密封且与内中心筒底端间隔设置,内外中心筒之间的间隙构成絮凝沉降腔,外中心筒与壳体之间的间隙构成除磷脱氮主反应腔,所述外中心筒近顶端开设有第二出水口,第二出水口连接出水管道,出水管道伸入壳体近底端,内中心筒近顶端连通有进水管,进水管伸出壳体外。
2.根据权利要求1所述的一种小型生活污水处理器,其特征在于第二出水口高度高于第一出水口高度。
3.根据权利要求1所述的一种小型生活污水处理器,其特征在于外中心筒和壳体均为锥形斗状沉泥仓,两者底端均设置有排泥管道,排泥管道均对应位于第一、二出水口圆周方向相反的一侧。
4.根据权利要求1所述的一种小型生活污水处理器,其特征在于内中心筒下方设置有三角形导流板。
5.根据权利要求1所述的一种小型生活污水处理器,其特征在于除磷脱氮主反应腔内设置有微电化学反应材料。
6.根据权利要求1所述的一种小型生活污水处理器,其特征在于微电化学反应材料为陶粒。
7.一种如权利要求1~6之一所述的小型生活污水处理器处理方法,其特征在于包括以下步骤:污水从内中心筒近顶端的进水管进入,从上至下进入絮凝沉降腔,与絮凝沉降腔内的微电化学反应材料絮凝混合反应,一部分污泥沉降于外中心筒底端,污水絮凝混合后从外中心筒的出水管道进入除磷脱氮主反应腔近底端、微电化学反应材料下方,污水从下往上流动,与微电化学反应材料反应,吸附降解污水中各类有害物质,最后净化后污水自第一出水口自流排出。
8.根据权利要求7所述的一种小型生活污水处理器处理方法,其特征在于污水进入反应器整体停留时间为3~4小时,在除磷脱氮主反应腔的停留时间为1~1.5小时。
9.根据权利要求7所述的一种小型生活污水处理器处理方法,其特征在于微电化学反应材料与水体之间的重量比为1∶1至1∶2。
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