CN108946939A - 一种分散式生活污水处理设备及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理设备技术领域，具体涉及一种分散式生活污水处理设备及其工艺，包括圆柱形池体，圆柱形池体内设有缺氧池、好氧池和倒圆锥槽，进气管箱连接有进气管和鼓风机，缺氧池左侧顶部设有进水管，缺氧池右侧底部设有出水口，缺氧池内设有穿孔曝气管；好氧池与缺氧池的出水口连通，好氧池底部设有微孔曝气盘和第三气提泵；倒圆锥槽底部侧壁设有缺口，倒圆锥槽底部还设有第一气提泵，第一气提泵出口端连接有污泥回流管，污泥回流管自由端连通缺氧池，倒圆锥槽顶部中心位置出水管。其目的是：解决现有的污水处理设备结构缺陷导致的生物脱氮除磷效果不好、出水水质差、占地面积大、不利于分散式污水处理技术推广的问题。

Description

一种分散式生活污水处理设备及其工艺

技术领域

本发明属于污水处理设备技术领域，具体涉及一种分散式生活污水处理设备及其工艺。

背景技术

随着经济社会的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。人类生活过程中产生的污水，是水体的主要污染源之一，因此为减轻日益严重的水环境污染问题，首先要对人们生活中产生的污水进行无害化处理。从处理方式上，可以分为集中式污水处理和分散式污水处理。

集中式污水处理是指通过大型污水处理厂处理由市政管网收集的城市生活污水、经过预处理达标排放的工业废水、城市降水等混合废水。它具有运行费用适中，管理维护方便的优点，是城市污水处理的标准方式。随着社会经济的发展、人们对环境要求的不断提高，暴露出处理厂占地面积大，管网建设及维护费用高、处理效率低、污水资源化不足、收集率不高等问题。

分散式污水处理是集中式污水处理的有效补充，特别适合那些远离城市污水管网的住宅小区、别墅、村镇等场合。分散式污水处理站采取就地处理和就地回用模式，不需要修建和维护大规模回用管网设施。出水可根据实际用途进行选择，就地处理、就地回用；无需建设大规模收集管网及中水回用管网；出水水质达到地表水标准后，可方便安全地进入周边水体，不会对环境造成污染。具有节约管网建设和维护费用、占地面积小、环境影响较小、因地制宜、灵活多样等优点。

目前，国内外分散式污水处理工艺及设备类型较多，应用最多的是活性污泥法和接触氧化法，活性污泥法反应系统传质混合效果好，但生物量相对较小，接触氧化法生物量大，但传质困难。

活性污泥生物过滤锥形反应器(BSFR)通过对传统活性污泥工艺改进，将缺氧区、好氧区和污泥过滤器集成在一个紧凑的生物反应器中，通过硝化、反硝化及“营养物的摄取”完成生物脱氮除磷的流程。活性污泥生物过滤锥形反应器不仅大大缩减了处理系统的占地面积，降低了基建和运营成本，而且提高了反应器中的污泥浓度，延长了污泥停留时间，提高了生物效率。

移动床生物反应器(MBBR)工艺原理是运用生物膜法的基本原理，通过向活性污泥生物反应器投放一定数量轻质悬浮填料，提高了反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。MBBR依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，克服了传统活性污泥法及固定式生物膜法的缺点，水和生物膜传质混合效果好，污水处理效率高。

在实际应用中，这两种处理技术也存在一些问题：BSFR工艺在处理住宅小区、村镇生活污水时，由于污水中COD较低，生物脱氮除磷效果不好，经常需要外加碳源来解决；在生物反应器底部进行污泥循环，而污泥床的上层污泥无法及时更新，会导致上层污泥老化，产生浮泥，影响出水水质。MBBR工艺，需要依靠后续过滤工艺来提高出水水质，不仅会增加初期投资成本，提高运营费用，而且整体工艺较为复杂，对专业化操作管理的能力要求高，不利于分散式污水处理技术的推广。

发明内容

本发明的目的是：旨在提供一种分散式生活污水处理设备及其工艺，用来解决现有的污水处理设备结构缺陷导致的生物脱氮除磷效果不好、出水水质差、占地面积大、不利于分散式污水处理技术推广的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种分散式生活污水处理设备，包括圆柱形池体，所述圆柱形池体内设有缺氧池、好氧池和倒圆锥槽，所述缺氧池和好氧池围成圆环形结构，所述倒圆锥槽位于圆柱形池体中心、且被缺氧池和好氧池环绕，所述圆柱形池体侧壁还设有进气管箱，所述进气管箱连接有进气管和鼓风机，所述缺氧池位于圆柱形池体左上部，所述缺氧池左侧顶部设有进水管，所述所述缺氧池右侧底部设有出水口，所述缺氧池内设有穿孔曝气管；所述好氧池与缺氧池的出水口连通，所述好氧池底部设有微孔曝气盘和第三气提泵，所述第三气提泵出口端连接有排泥管，所述排泥管自由端伸出圆柱形池体；所述倒圆锥槽底部侧壁设有缺口，所述倒圆锥槽底部还设有第一气提泵，所述第一气提泵出口端连接有污泥回流管，所述污泥回流管自由端连通缺氧池，所述倒圆锥槽顶部中心位置出水管，所述第一气提泵、第三气提泵、穿孔曝气管、微孔曝气盘进气端均与进气管连接。

进一步限定，所述好氧池底部围绕倒圆锥槽设有环形挡流板，所述倒圆锥槽底部还设有布水导流器。这样的结构设计，可使好氧池内的混合液均匀地进入倒圆锥槽底部，实用性更强。

进一步限定，所述好氧池底部还设有生物填料。这样的结构设计，通过生物填料的生物氧化和吸附作用，增强设备的处理效率。

进一步限定，所述倒圆锥槽中部设有第二气提泵，所述第二气提泵入口端连接有污泥更新管，所述第二气提泵出口端连接有污泥更新管，所述污泥更新管自由端连接缺氧池，所述第二气提泵进气端与进气管连接。这样的结构设计，可通过第二气提泵将上层污泥回流至缺氧池，防止污泥老化产生浮泥。

进一步限定，所述第一气提泵、第二气提泵、第三气提泵均为脉冲式气提泵。这样的结构设计，在气流量接近零的时候，气提泵还能继续工作，并且不像常规气提泵在气流量大到一定程度后水流量会下降的情况，实用性更强。

进一步限定，所述倒圆锥槽下部为倒圆锥形，所述倒圆锥槽上部为圆柱形。这样的结构设计，倒圆锥槽中的污水在圆柱形的区域形成稳定的流速，形成新的澄清区，进一步沉淀倒圆锥槽内的污水，使进入环形出水堰中的污水杂质更少。

进一步限定，所述倒圆锥槽顶部中心位置设有环形出水堰，所述出水管入口端位于环形出水堰底部，所述出水管出口端伸出圆柱形池体。这样的结构设计，环形出水堰可降低出水水流产生的扰动对悬浮污泥层的影响，防止可能漂浮在净水表面上的浮渣和杂物越过入环形出水堰进入出水管。

一种分散式生活污水处理工艺，具有以下步骤：

1).污水通过进水管进入缺氧池中进行缺氧反应，所述缺氧池底部的穿孔曝气管进行间歇曝气；

2).污水完成缺氧反应后通过出水口进入好氧池，所述好氧池底部的微孔曝气盘为微生物生长提供充足的溶解氧，所述好氧池内投加一定量的生物填料，好氧池底部的污泥经第三气提泵通过排泥管排出圆柱形池体；

3).污水好氧反应后经布水导流器从缺口进入倒圆锥槽底部，通过污泥回流管将活性污泥回流至缺氧池；通过第二气提泵将上层污泥回流至缺氧池，在所述倒圆锥槽中的污水在圆柱形的区域可再次进行泥水分离。

4).所述倒圆锥槽中的污水经过两次泥水分离后，通过环形出水堰和出水管达标排放。

采用上述技术方案的发明，污水通过进水管进入缺氧池中与倒圆锥槽回流的大量活性污泥充分混合，进行缺氧反应，缺氧池底部的穿孔曝气管进行间歇曝气，防止悬浮物沉淀，污水完成缺氧反应后通过出水口进入好氧池，好氧池底部的微孔曝气盘为微生物生长提供充足的溶解氧；池内投加一定量的生物填料，通过生物填料的生物氧化和吸附作用，增强设备的处理效率，在好氧池中活性污泥和生物填料的生物氧化及吸附作用下，迅速氧化分解污水中的有机污染物，同时提高了系统的脱氮除磷效果；

生化反应后的泥水混合液通过好氧池底部经特殊设计的布水导流器进入倒圆锥槽，泥水混合液进入倒圆锥槽后，在上流过程中，由于倒圆锥槽的横截面积不断扩大，加之重力作用，混合液中的活性污泥颗粒不断减速直至静止不动，从而形成高密度悬浮污泥过滤层，污泥过滤层对污水中的污染物起到生物絮凝和过滤截留作用，产生较高的泥水分离效率并能进一步去除水中残余的有机物，更为重要的是高密度污泥过滤层阻挡截留了反应器内部微生物，通过有效的污泥回流系统使得反应器内部微生物大量增殖，污泥泥龄增长，微生物世代增加，大量优势菌种生产，形成了高污泥浓度生化反应器，从而获得较高的污染物去除效率，经泥水分离后上清液缓慢上升到与倒圆锥槽上部，越过出水堰经出水管达标排放，好氧池底部于倒圆锥槽周围设置的环形挡流板，可使混合液均匀的通过布水导流器进入倒圆锥槽底部，由于倒圆锥槽的结构形式会在其上部生成悬浮污泥层，可以进行泥水分离，为减少悬浮污泥层的扰动，在倒圆锥槽底部设有第一气提泵，通过污泥回流管将活性污泥回流至缺氧池；在悬浮污泥层上部布有穿孔排泥管，可通过第二气提泵将上层污泥回流至缺氧池，防止污泥老化产生浮泥，在倒圆锥槽中的污水在圆柱形的区域可再次进行泥水分离，然后通过出水管达标排放，污水处理设备中穿孔曝气管、微孔曝气盘、第一气提泵、第二气提泵和第三气提泵均接进气管，由鼓风机经进气管箱同一提供空气，设备内部污泥回流、更新和剩余污泥排放均通过气提泵进行，由一台鼓风机提供气源，既减少所需附属设备，也降低污水处理的能耗，设备内部相互连通又相互独立，紧凑的池体设计大大减少了设备的占地面积，减少了设备内部可能产生的死区，最大程度了利用了分散式污水处理设备的设计容积。

本发明将活性污泥法和生物膜法的优点结合在一起，形成复合式污水生物处理系统，使液相的活性污泥和固相的生物膜发挥各自生物降解优势，实现优势互补，通过生物氧化、吸附等作用，去除污水中的有机污染物，然后经过活性污泥床的高密度过滤澄清作用，对污水进行进一步吸附过滤，使得污水中有机污染物得到进一步去除，进而得到高品质的出水，出水水质好，污水有机物质去除较为彻底。污水经处理后水质好于普通的A/O+二沉池工艺，仅次于MBR污水处理工艺。所有流程集成于一个紧凑的污水处理设备内，占地面积大幅缩小；倒圆锥槽来自于高密度澄清池的改进，工艺技术成熟可靠，出水水质稳定。

本发明解决了目前污水处理工艺出水水质不稳定、脱氮除磷效果不佳、人工操作强度大等问题。本发明所设计的分散式污水处理设备解决了因污水水量小，不易集中处理且出水要求高的问题，能够实现小区域高标准达标排放或回用；设备具有结构设计紧凑，安装简单，操作维护方便，能够全自动运行和远程监控等优点，适用于住宅小区、农村或小城镇生活污水的达标处理

本发明工艺和设备的特点：

1、圆柱形池体设计：独特结构的倒圆锥槽，位于分散式污水处理设备的中心位置，缺氧池和好氧池环绕在倒圆锥槽外围，构成一个完整的圆柱形处理设备，分散式污水处理设备内部相互连通又相互独立，紧凑的池体设计大大减少了设备的占地面积，减少了设备内部可能产生的死区，最大程度了利用了分散式污水处理设备的设计容积。

2、复合式污水生物处理系统：将活性污泥法和生物膜法的优点结合在一起，形成复合式污水生物处理系统，使液相的活性污泥和固相的生物膜发挥各自生物降解优势，实现优势互补。因此分散式污水处理设备内可聚集较高的活性污泥浓度，一般在处理生活污水时污泥浓度可达mg/L以上，且泥龄较长，剩余污泥产量少。污泥浓度的大幅提高和生物填料的添加，不但增加了好氧菌群数量，而且增加了菌种世代种类，提高了生化反应速度及处理效率，因而对污水中难生化去除的有机物质去除更加彻底。

3、悬浮污泥过滤：污水经复合式生物处理后，活性污泥混合液从好氧池经特殊设计的布水导流器进入倒圆锥槽底部，在上流过程中，流速逐渐降低至活性污泥层达到稳定，形成高密度活性污泥悬浮层，相当于一层“活性污泥滤饼”，滤饼的机械截流作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷。出水由下向上形成稳态上升流穿过污泥滤饼区，复合式生物处理后出水中难以降解有机质再次被“活性污泥滤饼”生物絮凝、过滤吸附处理，从而使得出水有机物及悬浮物进一步降低，完全满足排放要求。

4、污泥更新装置：倒圆锥槽内的活性污泥混合液中的活性污泥颗粒不断减速直至静止不动，从而形成高密度污泥过滤层，在污泥过滤层表面浓度最高处设置水平多排穿孔排泥管，穿孔排泥管连接第二气提泵入口端，老化的污泥通过第二气提泵回流到缺氧池。污泥过滤层表面的泥层不断的更新，防止污泥老化，厌氧产气形成浮泥，浮泥漂浮到水面，被水带入出水管，导致出水悬浮物超标。

5、水下动力全来源于鼓风机提供的气源：分散式污水处理设备的整个系统均采用鼓风机作为动力和气源，缺氧池通过穿孔曝气管进行间歇空气搅拌，防止污泥沉降；好氧池通过微孔曝气盘对污水进行微孔曝气，为微生物生长提供充足的溶解氧，从而氧化分解污水中有机污染物；倒圆锥槽内的活性污泥通过第一气提泵和第二气提泵进行回流和更新，好氧池的剩余污泥通过第三气提泵进行排放。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种分散式生活污水处理设备及其工艺实施例的结构示意图；

图2为本发明一种分散式生活污水处理设备及其工艺实施例的俯视结构示意图；

主要元件符号说明如下：

缺氧池1、好氧池2、倒圆锥槽3、缺口4、进水管5、穿孔曝气管6、微孔曝气盘7、生物填料8、环形挡流板9、布水导流器10、第一气提泵111、第二气提泵112、第三气提泵113、污泥回流管12、悬浮污泥层13、穿孔排泥管14、污泥更新管15、环形出水堰16、出水管17、进气管18、排泥管19、缺氧池出水口20、进气管箱21。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1和图2所示，本发明的一种分散式生活污水处理设备，包括圆柱形池体，圆柱形池体内设有缺氧池1、好氧池2和倒圆锥槽3，缺氧池1和好氧池2围成圆环形结构，倒圆锥槽3位于圆柱形池体中心、且被缺氧池1和好氧池2环绕，圆柱形池体侧壁还设有进气管箱21，进气管箱21连接有进气管18和鼓风机，缺氧池1位于圆柱形池体左上部，缺氧池1左侧顶部设有进水管5，缺氧池1右侧底部设有出水口20，缺氧池1内设有穿孔曝气管6；好氧池2与缺氧池1的出水口20连通，好氧池2底部设有微孔曝气盘7和第三气提泵113，第三气提泵113出口端连接有排泥管19，排泥管19自由端伸出圆柱形池体；倒圆锥槽3底部侧壁设有缺口4，倒圆锥槽3底部还设有第一气提泵111，第一气提泵111出口端连接有污泥回流管12，污泥回流管12自由端连通缺氧池1，倒圆锥槽3顶部中心位置出水管17，第一气提泵111、第三气提泵113、穿孔曝气管6、微孔曝气盘7进气端均与进气管18连接。

优选，好氧池2底部围绕倒圆锥槽3设有环形挡流板9，倒圆锥槽3底部还设有布水导流器10。这样的结构设计，可使好氧池2内的混合液均匀地进入倒圆锥槽3底部，实用性更强。实际上，也可根据实际情况，考虑其他可使好氧池2内的混合液均匀地进入倒圆锥槽3底部的结构设计。

优选，好氧池2底部还设有生物填料8。这样的结构设计，通过生物填料8的生物氧化和吸附作用，增强设备的处理效率。实际上，也可根据实际情况，考虑其他可增强设备的处理效率的结构设计。

优选，倒圆锥槽3中部设有第二气提泵112，第二气提泵112入口端连接有污泥更新管14，第二气提泵112出口端连接有污泥更新管15，污泥更新管15自由端连接缺氧池1，第二气提泵112进气端与进气管18连接。这样的结构设计，可通过第二气提泵112将上层污泥回流至缺氧池1，防止污泥老化产生浮泥。实际上，也可根据实际情况，具体考虑。

优选，第一气提泵111、第二气提泵112、第三气提泵113均为脉冲式气提泵。这样的结构设计，在气流量接近零的时候，气提泵还能继续工作，并且不像常规气提泵在气流量大到一定程度后水流量会下降的情况，实用性更强。实际上，也可根据实际情况，具体考虑第一气提泵111、第二气提泵112、第三气提泵113的其他结构设计。

优选，倒圆锥槽3下部为倒圆锥形，倒圆锥槽3上部为圆柱形。这样的结构设计，倒圆锥槽3中的污水在圆柱形的区域形成稳定的流速，形成新的澄清区，进一步沉淀倒圆锥槽3内的污水，使进入环形出水堰16中的污水杂质更少。实际上，也可根据实际情况，具体考虑倒圆锥槽3形状设计。

优选，倒圆锥槽3顶部中心位置设有环形出水堰16，出水管17入口端位于环形出水堰16底部，出水管17出口端伸出圆柱形池体。这样的结构设计，环形出水堰16可降低出水水流产生的扰动对悬浮污泥层13的影响，防止可能漂浮在净水表面上的浮渣和杂物越过入环形出水堰16进入出水管17。实际上，也可根据实际情况，具体考虑。

一种分散式生活污水处理工艺，具有以下步骤：

1).污水通过进水管(5)进入缺氧池(1)中进行缺氧反应，缺氧池(1)底部的穿孔曝气管(6)进行间歇曝气；

2).污水完成缺氧反应后通过出水口(20)进入好氧池(2)，好氧池(2)底部的微孔曝气盘(7)为微生物生长提供充足的溶解氧，好氧池(2)内投加一定量的生物填料(8)，好氧池(2)底部的污泥经第三气提泵(113)通过排泥管(19)排出圆柱形池体；

3).污水好氧反应后经布水导流器(10)从缺口(4)进入倒圆锥槽(3)底部，通过污泥回流管(12)将活性污泥回流至缺氧池(1)；通过第二气提泵(112)将上层污泥回流至缺氧池(1)，在倒圆锥槽(3)中的污水在圆柱形的区域可再次进行泥水分离。

4).倒圆锥槽(3)中的污水经过两次泥水分离后，通过环形出水堰(16)和出水管(17)达标排放。

本实施例中，污水通过进水管5进入缺氧池1中与倒圆锥槽3回流的大量活性污泥充分混合，进行缺氧反应，缺氧池1底部的穿孔曝气管6进行间歇曝气，防止悬浮物沉淀，污水完成缺氧反应后通过出水口20进入好氧池2，好氧池2底部的微孔曝气盘7为微生物生长提供充足的溶解氧；池内投加一定量的生物填料8，通过生物填料8的生物氧化和吸附作用，增强设备的处理效率，在好氧池2中活性污泥和生物填料8的生物氧化及吸附作用下，迅速氧化分解污水中的有机污染物，同时提高了系统的脱氮除磷效果；

生化反应后的泥水混合液通过好氧池2底部经特殊设计的布水导流器10进入倒圆锥槽3，泥水混合液进入倒圆锥槽3后，在上流过程中，由于倒圆锥槽3的横截面积不断扩大，加之重力作用，混合液中的活性污泥颗粒不断减速直至静止不动，从而形成高密度悬浮污泥过滤层，污泥过滤层对污水中的污染物起到生物絮凝和过滤截留作用，产生较高的泥水分离效率并能进一步去除水中残余的有机物，更为重要的是高密度污泥过滤层阻挡截留了反应器内部微生物，通过有效的污泥回流系统使得反应器内部微生物大量增殖，污泥泥龄增长，微生物世代增加，大量优势菌种生产，形成了高污泥浓度生化反应器，从而获得较高的污染物去除效率，经泥水分离后上清液缓慢上升到与倒圆锥槽3上部，越过出水堰16经出水管17达标排放，好氧池2底部于倒圆锥槽3周围设置的环形挡流板9，可使混合液均匀的通过布水导流器10进入倒圆锥槽3底部，由于倒圆锥槽3的结构形式会在其上部生成悬浮污泥层13，可以进行泥水分离，为减少悬浮污泥层的扰动，在倒圆锥槽3底部设有第一气提泵111，通过污泥回流管12将活性污泥回流至缺氧池1；在悬浮污泥层13上部布有穿孔排泥管14，第二气提泵112入口端连接穿孔排泥管14，可通过第二气提泵112将上层污泥回流至缺氧池1，防止污泥老化产生浮泥，导致浮泥上升到水面，随出水流出设备，造成出水悬浮物超标现象，在倒圆锥槽3中的污水在圆柱形的区域可再次进行泥水分离，然后通过出水管17达标排放，污水处理设备中穿孔曝气管6、微孔曝气盘7、第一气提泵111、第二气提泵112和第三气提泵113均接进气管18，由鼓风机经进气管箱21同一提供空气，设备内部污泥回流、更新和剩余污泥排放均通过气提泵进行，由一台鼓风机提供气源，既减少所需附属设备，也降低污水处理的能耗，设备内部相互连通又相互独立，紧凑的池体设计大大减少了设备的占地面积，减少了设备内部可能产生的死区，最大程度了利用了分散式污水处理设备的设计容积。

本发明将活性污泥法和生物膜法的优点结合在一起，形成复合式污水生物处理系统，使液相的活性污泥和固相的生物膜发挥各自生物降解优势，实现优势互补，通过生物氧化、吸附等作用，去除污水中的有机污染物，然后经过活性污泥床的高密度过滤澄清作用，对污水进行进一步吸附过滤，使得污水中有机污染物得到进一步去除，进而得到高品质的出水，出水水质好，污水有机物质去除较为彻底。污水经处理后水质好于普通的A/O+二沉池工艺，仅次于MBR污水处理工艺。所有流程集成于一个紧凑的污水处理设备内，占地面积大幅缩小；倒圆锥槽3来自于高密度澄清池的改进，工艺技术成熟可靠，出水水质稳定。

本发明解决了目前污水处理工艺出水水质不稳定、脱氮除磷效果不佳、人工操作强度大等问题。本发明所设计的分散式污水处理设备解决了因污水水量小，不易集中处理且出水要求高的问题，能够实现小区域高标准达标排放或回用；设备具有结构设计紧凑，安装简单，操作维护方便，能够全自动运行和远程监控等优点，适用于住宅小区、农村或小城镇生活污水的达标处理

本发明工艺和设备的特点：

1、圆柱形池体设计：独特结构的倒圆锥槽3，位于分散式污水处理设备的中心位置，缺氧池1和好氧池2环绕在倒圆锥槽3外围，构成一个完整的圆柱形处理设备，分散式污水处理设备内部相互连通又相互独立，紧凑的池体设计大大减少了设备的占地面积，减少了设备内部可能产生的死区，最大程度了利用了分散式污水处理设备的设计容积。

2、复合式污水生物处理系统：将活性污泥法和生物膜法的优点结合在一起，形成复合式污水生物处理系统，使液相的活性污泥和固相的生物膜发挥各自生物降解优势，实现优势互补。因此分散式污水处理设备内可聚集较高的活性污泥浓度，一般在处理生活污水时污泥浓度可达4500mg/L以上，且泥龄较长，剩余污泥产量少。污泥浓度的大幅提高和生物填料的添加，不但增加了好氧菌群数量，而且增加了菌种世代种类，提高了生化反应速度及处理效率，因而对污水中难生化去除的有机物质去除更加彻底。

3、悬浮污泥过滤：污水经复合式生物处理后，活性污泥混合液从好氧池经特殊设计的布水导流器进入倒圆锥槽3底部，在上流过程中，流速逐渐降低至活性污泥层达到稳定，形成高密度活性污泥悬浮层，相当于一层“活性污泥滤饼”，滤饼的机械截流作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷。出水由下向上形成稳态上升流穿过污泥滤饼区，复合式生物处理后出水中难以降解有机质再次被“活性污泥滤饼”生物絮凝、过滤吸附处理，从而使得出水有机物及悬浮物进一步降低，完全满足排放要求。

4、污泥更新装置：倒圆锥槽3内的活性污泥混合液中的活性污泥颗粒不断减速直至静止不动，从而形成高密度污泥过滤层，在污泥过滤层表面浓度最高处设置水平多排穿孔排泥管14，穿孔排泥管14连接第二气提泵112入口端，老化的污泥通过第二气提泵112回流到缺氧池。污泥过滤层表面的泥层不断的更新，防止污泥老化，厌氧产气形成浮泥，浮泥漂浮到水面，被水带入出水管，导致出水悬浮物超标。

5、水下动力全来源于鼓风机提供的气源：分散式污水处理设备的整个系统均采用鼓风机作为动力和气源，缺氧池1通过穿孔曝气管6进行间歇空气搅拌，防止污泥沉降；好氧池2通过微孔曝气盘7对污水进行微孔曝气，为微生物生长提供充足的溶解氧，从而氧化分解污水中有机污染物；倒圆锥槽3内的活性污泥通过第一气提泵111和第二气提泵112进行回流和更新，好氧池2的剩余污泥通过第三气提泵113进行排放。

以上对本发明提供的一种分散式生活污水处理设备及其工艺进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种分散式生活污水处理设备，其特征在于：包括圆柱形池体，所述圆柱形池体内设有缺氧池(1)、好氧池(2)和倒圆锥槽(3)，所述缺氧池(1)和好氧池(2)围成圆环形结构，所述倒圆锥槽(3)位于圆柱形池体中心、且被缺氧池(1)和好氧池(2)环绕，所述圆柱形池体侧壁还设有进气管箱(21)，所述进气管箱(21)连接有进气管(18)和鼓风机，所述缺氧池(1)位于圆柱形池体左上部，所述缺氧池(1)左侧顶部设有进水管(5)，所述所述缺氧池(1)右侧底部设有出水口(20)，所述缺氧池(1)内设有穿孔曝气管(6)；所述好氧池(2)与缺氧池(1)的出水口(20)连通，所述好氧池(2)底部设有微孔曝气盘(7)和第三气提泵(113)，所述第三气提泵(113)出口端连接有排泥管(19)，所述排泥管(19)自由端伸出圆柱形池体；所述倒圆锥槽(3)底部侧壁设有缺口(4)，所述倒圆锥槽(3)底部还设有第一气提泵(111)，所述第一气提泵(111)出口端连接有污泥回流管(12)，所述污泥回流管(12)自由端连通缺氧池(1)，所述倒圆锥槽(3)顶部中心位置出水管(17)，所述第一气提泵(111)、第三气提泵(113)、穿孔曝气管(6)、微孔曝气盘(7)进气端均与进气管(18)连接。

2.根据权利要求1所述的一种分散式生活污水处理设备，其特征在于：所述好氧池(2)底部围绕倒圆锥槽(3)设有环形挡流板(9)，所述倒圆锥槽(3)底部还设有布水导流器(10)。

3.根据权利要求2所述的一种分散式生活污水处理设备，其特征在于：所述好氧池(2)底部还设有生物填料(8)。

4.根据权利要求3所述的一种分散式生活污水处理设备，其特征在于：所述倒圆锥槽(3)中部设有第二气提泵(112)，所述第二气提泵(112)入口端连接有污泥更新管(14)，所述第二气提泵(112)出口端连接有污泥更新管(15)，所述污泥更新管(15)自由端连接缺氧池(1)，所述第二气提泵(112)进气端与进气管(18)连接。

5.根据权利要求4所述的一种分散式生活污水处理设备，其特征在于：所述第一气提泵(111)、第二气提泵(112)、第三气提泵(113)均为脉冲式气提泵。

6.根据权利要求5所述的一种分散式生活污水处理设备，其特征在于：所述倒圆锥槽(3)下部为倒圆锥形，所述倒圆锥槽(3)上部为圆柱形。

7.根据权利要求6所述的一种分散式生活污水处理设备，其特征在于：所述倒圆锥槽(3)顶部中心位置设有环形出水堰(16)，所述出水管(17)入口端位于环形出水堰(16)底部，所述出水管(17)出口端伸出圆柱形池体。

8.如权利要求7所述的一种分散式生活污水处理设备的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1).污水通过进水管(5)进入缺氧池(1)中进行缺氧反应，所述缺氧池(1)底部的穿孔曝气管(6)进行间歇曝气；

2).污水完成缺氧反应后通过出水口(20)进入好氧池(2)，所述好氧池(2)底部的微孔曝气盘(7)为微生物生长提供充足的溶解氧，所述好氧池(2)内投加一定量的生物填料(8)，好氧池(2)底部的污泥经第三气提泵(113)通过排泥管(19)排出圆柱形池体；

3).污水好氧反应后经布水导流器(10)从缺口(4)进入倒圆锥槽(3)底部，通过污泥回流管(12)将活性污泥回流至缺氧池(1)；通过第二气提泵(112)将上层污泥回流至缺氧池(1)，在所述倒圆锥槽(3)中的污水在圆柱形的区域可再次进行泥水分离。

4).所述倒圆锥槽(3)中的污水经过两次泥水分离后，通过环形出水堰(16)和出水管(17)达标排放。