CN108191149A - 一种无动力分散式污水处理系统及方法 - Google Patents

一种无动力分散式污水处理系统及方法 Download PDF

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文波
文一波
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Abstract

本发明公开了一种无动力分散式污水处理系统及方法，包括：跌水充氧单元、好氧接触单元和兼氧沉淀单元；其中，所述跌水充氧单元设有污水进口，该跌水充氧单元的污水出口顺次与好氧接触单元和兼氧沉淀单元连接，所述跌水充氧单元的污水出口直接与所述兼氧沉淀单元连接；所述兼氧沉淀单元设有直排回用出水口。该处理系统结构简单、占地面积小，投资费用低；可实现无动力自动化运行，运行可靠性高，管理维护方便且费用低，其处理效果和经济性均符合农村分散式污水处理的需求，属于行业领先水平。

Description

一种无动力分散式污水处理系统及方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种无动力分散式污水处理系统及方法。
背景技术
农村生活污水治理的问题越来越受到人们的重视，2010年环保部发布《全国农村环境连片整治工作指南》，指南中指出：农村污水治理分为集中处理和分散处理2种方式，人口密集、污水排放相对集中的村落，采用集中处理的方式；人口分散、不适宜敷设管网的村落散户，采用分散处理的方式，分散处理是指单户或联户对污水采取就地处理的方式，包括化粪池、小型湿地、发酵池、沼气净化池、MBR、净化槽等处理方式。农户分散式污水处理设备的开发和应用能够大大降低管网的敷设成本，对于分散式的农村环境综合治理点源污染具有很强的技术优势。
目前，国外的分散污水处理技术主要以日本净化槽和德国SBR反应器应用最广，日本净化槽采用生物接触氧化技术，德国SBR反应器采用SBR工艺，技术先进，但设备产品价格昂贵，不适用于经济条件有限的我国农村分散污水处理市场。国内传统的分散污水处理方法多以化粪工艺为主，无生化单元，出水效果较差；其他分散式污水处理方法在化粪单元后结合了生化单元，但无外乎都需要提供曝气设备，为了提高产品运行可靠性，降低运维成本和难度，分散式污水处理实现无动力运行对于解决长期困扰农户污水处理的经济实用、管理问题具有重要意义。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种无动力分散式污水处理系统及方法，其维护费用低、操作简单且运行可靠性高。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式提供一种无动力分散式污水处理系统，包括：
跌水充氧单元、好氧接触单元和兼氧沉淀单元；其中，
所述跌水充氧单元设有污水进口，该跌水充氧单元的污水出口顺次与好氧接触单元和兼氧沉淀单元连接，所述跌水充氧单元的污水出口直接与所述兼氧沉淀单元连接；
所述兼氧沉淀单元设有直排回用出水口。
本发明实施方式还提供一种无动力分散式污水处理方法，采用本发明所述的污水处理系统，包括以下步骤：
将污水引入跌水充氧单元，在跌水充氧单元内进行跌水充氧处理实现无动力曝气充氧，
所述跌水充氧单元处理后的大部分出水进入好氧接触单元，在好氧接触单元内通过悬浮污泥和填充填料上附着的生物膜进行好氧接触处理，去除污水中的COD和氨氮；
所述跌水充氧单元处理后的小部分出水进入兼氧沉淀单元；
所述好氧接触单元的出水进入所述兼氧沉淀单元与所述跌水充氧单元的污水混合，由所述跌水充氧单元的污水提供碳源，混合污水经所述兼氧沉淀单元内填充的斜板填料上附着的生物膜进行兼氧处理去除COD和TN，污水自下向上流，同步进行沉淀处理去除SS，处理后的污水直接经所述兼氧沉淀单元的直排回用出水口排放或回用。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的无动力分散式污水处理系统及方法，其有益效果为：
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的污水处理系统构成示意图；
图2为本发明实施例提供的污水处理方法流程图；
图中：1-跌水充氧单元；2-好氧接触单元；3-兼氧沉淀单元。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
如图1所示，本发明实施例提供一种无动力分散式污水处理系统，包括：
跌水充氧单元、好氧接触单元和兼氧沉淀单元；其中，
所述跌水充氧单元设有污水进口，该跌水充氧单元的污水出口顺次与好氧接触单元和兼氧沉淀单元连接，所述跌水充氧单元的污水出口直接与所述兼氧沉淀单元连接；
所述兼氧沉淀单元设有直排回用出水口。
上述污水处理系统中，跌水充氧单元结构为：
为了实现无动力曝气充氧，本单元利用进水高程差，在管道中进行多级波纹跌水曝气，实现污水充氧的效果，然后通过布水器分两部分分别进入好氧接触单元和兼氧-沉淀单元。
上述污水处理系统中，好氧接触单元包括：
壳体，其内填充悬浮填料。
上述污水处理系统中，兼氧-沉淀单元包括：
壳体，其内填充斜板填料。
如图2所示，本发明实施例还提供一种无动力分散式污水处理方法，采用本发明所述的污水处理系统，包括以下步骤：
将污水引入跌水充氧单元，在跌水充氧单元内进行跌水充氧处理实现无动力曝气充氧，
所述跌水充氧单元处理后的大部分出水进入好氧接触单元，在好氧接触单元内通过悬浮污泥和填充填料上附着的生物膜进行好氧接触处理，去除污水中的COD和氨氮；
所述跌水充氧单元处理后的小部分出水进入兼氧沉淀单元；
所述好氧接触单元的出水进入所述兼氧沉淀单元与所述跌水充氧单元的污水混合，由所述跌水充氧单元的污水提供碳源，混合污水经所述兼氧沉淀单元内填充的斜板填料上附着的生物膜进行兼氧处理去除COD和TN，污水自下向上流，同步进行沉淀处理去除SS，处理后的污水直接经所述兼氧沉淀单元的直排回用出水口排放或回用。
本发明的一种无动力分散式污水处理方法，可实现无动力运行，污水经处理后，可以稳定达到国家一级B排放标准。与其他工艺方法相比，具有维护费用低、操作简单、运行可靠性高等特点，在处理效果和经济性上均有良好的竞争力。可用于农村分散居住或地势崎岖等不适宜铺设管网的点源水污染治理领域，采用主要包括跌水充氧单元、好氧接触单元及兼氧沉淀单元的处理系统，该处理方法具体步骤如下：
(1)跌水充氧单元：为了实现无动力曝气充氧，本单元利用进水高程差，在管道中进行多级波纹跌水曝气，实现污水充氧的效果，然后通过布水器分两部分分别进入好氧接触单元和兼氧-沉淀单元。
(2)好氧接触单元：经过跌水充氧的污水大部分送入好氧接触单元，好氧接触单元填充悬浮填料，本单元中的悬浮污泥和填料上附着的生物膜发挥协同作用，实现污水中COD、氨氮的高效去除，经处理后的污水从好氧接触单元底部进入兼氧-沉淀单元。
(3)兼氧-沉淀单元：跌水充氧单元的污水小部分进入兼氧-沉淀单元，与好氧接触单元处理过的污水混合为其提供碳源，本单元填充斜板填料，在填料上附着生物膜的作用下，进一步去除COD和TN。污水自下向上流，同步进行沉淀去除SS，经处理后的污水直接排放或回用。
与现有分散式污水处理方法相比较，可实现无动力运行，提高了运行可靠性降低了维护费用，解决了长期困扰农户污水处理的经济实用及管理问题。本发明具有以下有益效果：
(1)污水处理效果好，通过各单元悬浮污泥和生物膜的协同作用，可以实现污水中污染物的高效去除。
(2)处理系统的结构简单、占地面积小，投资费用低。
(3)采用跌水充氧及一体化模块设计，可实现无动力自动化运行，运行可靠性高，管理维护方便且费用低。
综上所述，本发明处理效果和经济性能，均符合农村分散式污水处理的需求，属于行业领先水平。
下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。
实施例
所处理的污水水质如下：水温＝12～25℃，COD＝200～300mg/L，BOD5＝100～150mg/L，SS≤200mg/L，NH4 +-N＝35～45mg/L，pH＝7.0～8.5。
采用本发明的处理系统，具体处理步骤如下：
(1)跌水充氧单元：为了实现无动力曝气充氧，本单元利用进水高程差，在管道中进行多级波纹跌水曝气，实现污水充氧的效果，然后通过布水器分两部分分别进入好氧接触单元和兼氧-沉淀单元。
(2)好氧接触单元：经过跌水充氧的污水大部分送入好氧接触单元，好氧接触单元填充悬浮填料，本单元中的悬浮污泥和填料上附着的生物膜发挥协同作用，实现污水中COD、氨氮的高效去除，经处理后的污水从好氧接触单元底部进入兼氧-沉淀单元。
(3)兼氧-沉淀单元：跌水充氧单元的污水小部分进入兼氧-沉淀单元，与好氧接触单元处理过的污水混合为其提供碳源，本单元填充斜板填料，在填料上附着生物膜的作用下，进一步去除COD和TN。污水自下向上流，同步进行沉淀去除SS，经处理后的污水直接排放或回用。
经过上述处理后的出水水质如下：水温＝12～25℃；COD<60mg/L,BOD5<20mg/L，SS<20mg/L，NH4 +-N<8(15)mg/L，pH＝7.0～8.5。
与现有分散式污水处理方法相比较，可实现无动力运行，提高了运行可靠性降低了维护费用，解决了长期困扰农户污水处理的经济实用及管理问题。本发明具有以下有益效果：(1)本发明的污水处理效果好，通过各单元悬浮污泥和生物膜的协同作用，可以实现污水中污染物的高效去除；(2)本发明结构简单、占地面积小，投资费用低；(3)本发明采用跌水充氧及一体化模块设计，可实现无动力自动化运行，运行可靠性高，管理维护方便且费用低。综上所述，本发明处理效果和经济性能，均符合农村分散式污水处理的需求，属于行业领先水平。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种无动力分散式污水处理系统，其特征在于，包括：
跌水充氧单元、好氧接触单元和兼氧沉淀单元；其中，
所述跌水充氧单元设有污水进口，该跌水充氧单元的污水出口顺次与好氧接触单元和兼氧沉淀单元连接，所述跌水充氧单元的污水出口直接与所述兼氧沉淀单元连接；
所述兼氧沉淀单元设有直排回用出水口。
2.根据权利要求1所述的一种无动力分散式污水处理系统，其特征在于，所述跌水充氧单元结构为：
为了实现无动力曝气充氧，本单元利用进水高程差，在进水管路中设置多级波纹板，每一级波纹板对应的管道开通气孔，使进水在每一级波纹板中跌落的过程中与空气混合达到充氧曝气的效果，然后通过布水器分两部分分别进入好氧接触单元和兼氧-沉淀单元。
3.根据权利要求1所述的一种无动力分散式污水处理系统，其特征在于，所述好氧接触单元包括：
壳体，其内填充70％悬浮填料。
4.根据权利要求1所述的一种无动力分散式污水处理系统，其特征在于，所述兼氧-沉淀单元包括：
壳体，其内填充两种填料，下部填充40％固定填料，上部填充30％斜板填料。
5.一种无动力分散式污水处理方法，其特征在于，采用权利要求1至4任一项所述的污水处理系统，包括以下步骤：
将污水引入跌水充氧单元，在跌水充氧单元内进行跌水充氧处理实现无动力曝气充氧，
所述跌水充氧单元处理后的2/3水量进入好氧接触单元，水量通过管道阀门控制，在好氧接触单元内通过悬浮污泥和填充填料上附着的生物膜进行好氧接触处理，去除污水中的COD和氨氮；
所述跌水充氧单元处理后的1/3水量进入兼氧沉淀单元，水量通过管道阀门控制；
所述好氧接触单元的出水进入所述兼氧沉淀单元与所述跌水充氧单元的污水混合，由所述跌水充氧单元的污水提供碳源，混合污水经所述兼氧沉淀单元内填充的斜板填料上附着的生物膜进行兼氧处理去除COD和TN，好氧接触单元与兼氧沉淀单元的停留时间比为2:1，污水自下向上流，同步进行沉淀处理去除SS，处理后的污水直接经所述兼氧沉淀单元的直排回用出水口排放或回用。
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