CN110002593A - 一种一体化分散式生活污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体化分散式生活污水处理装置,包括箱体,所述箱体顶部设有进水管,箱体内自上而下依次设有好氧填料区、污泥收集区和MBBR脱氮区;所述好氧填料区内设有悬挂填料,对应好氧填料区的箱体侧壁上设有气孔;所述污泥收集区内设有溢流堰,所述溢流堰位于悬挂填料下方;所述MBBR脱氮区内设有悬浮填料,对应MBBR脱氮区的箱体侧壁上设有出水管。本发明通过好氧填料区利用污水重力跌落过程实现充氧,无需曝气装置,减少运行费用,简化反应过程,两段式反应实现同步去碳除氮。
Description
技术领域
本发明涉及水体治理技术领域,具体涉及一种一体化分散式生活污水处理装置。
背景技术
随着社会经济发展和人们生活水平的不断提高,伴随产生的环境问题也日益凸显。尤其是水环境问题相当严重,人们在不断消耗水资源的同时,排入水体的废水量也在不断加大,水污染形势十分严峻。
未经处理的生活污水随意排放,导致水质发黑变臭,孳生蚊虫,直接对人类身体健康及人类赖以生存的环境构成了极大的威胁,同时会造成饮用水水源污染以及湖泊、水库的富营养化。如何高效处理生活污水成为人类面临的一大难题。
集中式生活污水处理厂是当今城市处理日常生活污水的主要场所,但是,对于农村等一些污水产生量小且不稳定的地区而言,新建集中式污水处理厂的成本较高。近年来,一体化分散式污水处理装置发展迅速,工艺形式也不断优化,已经发展为一种成熟的废水处理工艺。
一体化分散式污水处理工艺不仅可以依据当地的废水产量及水质特性进行优化设计,节约用地面积,方便管理和运行维护,对操作人员的技术要求较低,且投资运营费用相对较低,能够实现环境生态方面的可持续发展。
现有的一体化分散式生活污水处理装置均为水平方向上的一体化装置,好氧区均需要曝气装置,未充分利用污水重力跌落过程的充氧作用,不足以减少能源消耗;且反应阶段过多,过程较为复杂,装置体积也相对较大,难以在有限的空间中实现一体化。因此,装置的简化及简便性等有待进一步优化。
发明内容
针对本领域存在的不足之处,本发明提供了一种一体化分散式生活污水处理装置,利用污水依靠重力跌落过程的充氧作用实现水体的富氧,省去了曝气设备,实现了在一个反应器内同步除碳去氮,且无需污泥回流系统。
一种一体化分散式生活污水处理装置,包括箱体,所述箱体顶部设有进水管,箱体内自上而下依次设有好氧填料区、污泥收集区和MBBR脱氮区;所述好氧填料区内设有悬挂填料,对应好氧填料区的箱体侧壁上设有气孔;所述污泥收集区内设有溢流堰,所述溢流堰位于悬挂填料下方;所述MBBR脱氮区内设有悬浮填料,对应MBBR脱氮区的箱体侧壁上设有出水管。
使用所述一体化分散式生活污水处理装置处理生活污水,待处理污水从箱体顶部的进水管进入,依靠重力跌落的过程中实现充氧,在好氧填料区的悬挂填料上进行COD的去除和短程硝化反应,悬挂填料上的污水和污泥掉入下方污泥收集区内的溢流堰中,污泥沉积在溢流堰中,污水溢出掉入下方的MBBR脱氮区内,MBBR脱氮区内生长有厌氧氨氧化脱氮微生物,污水经厌氧氨氧化反应实现脱氮后从出水管流出,出水COD、氨氮及总氮(TN)均达到国家规定的一级A排放标准。
作为优选,所述箱体顶部设有与进水管连通的喷淋布水器,实现污水的均匀分散。
进一步优选,所述喷淋布水器位于悬挂填料上方,与悬挂填料一一对应,有利于生活污水均匀地喷洒在悬挂填料上。
作为优选,所述好氧填料区内悬挂填料的填充体积比为50%~70%。在此填充率下,生活污水的COD去除率较高。
作为优选,所述悬挂填料为生物膜填料,悬挂填料上生长的生物膜可有效去除COD,并实现部分短程硝化,将部分NH4 --N转化为NO2 --N。
作为优选,所述溢流堰采用抽屉式设计,悬挂填料上自然脱落的老化污泥收集在溢流堰后,通过便携抽拉,实现污泥的定期清除。
作为优选,所述MBBR脱氮区内悬浮填料的体积填充度为30%~70%。在该条件下,脱氮效果最佳。
作为优选,所述悬浮填料为颗粒填料,能够显著提升污泥附着量,提升处理效果。
为防止MBBR脱氮区内发生短流而导致脱氮微生物无法与废水中的污染物进行有效接触,作为优选,所述MBBR脱氮区内设有漏斗形的挡流板,所述挡流板位于溢流堰的正下方,所述出水管固定在挡流板上。
作为优选,所述出水管连接一内循环泵,内循环泵的出水口与所述进水管连通,实现污水回流。
作为优选,所述内循环泵的循环水量与生活污水进水量之比为0.3~1:1,提升好氧填料区的充氧效果,从而强化系统处理效果。
作为优选,所述的进水管和出水管均设有栅网,起到过滤作用。
作为优选,所述的箱体底部设有排泥口,用于排出污泥。
本发明与现有技术相比,主要优点包括:
(1)好氧填料区利用污水重力跌落过程实现充氧,无需曝气装置,减少运行费用。
(2)好氧区无污泥回流,降低能耗。
(3)所采用的活性污泥成熟且活性高,短期驯化后即能快速启动,并投入使用。
(4)简化反应过程,两段式反应实现同步去碳除氮。
附图说明
图1为实施例1的一体化分散式生活污水处理装置的结构示意图;
图中:进水水箱1;提升泵2;进水管3;喷淋布水器4;好氧填料区5;污泥收集区6;溢流堰7;气孔8;挡流板9;出水管10;内循环泵11;排泥口12;MBBR脱氮区13;内循环流14;悬挂软性填料15;悬浮颗粒填料16。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,本发明的实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
本实施例的一体化分散式生活污水处理装置如图1所示,包括进水组件、箱体和内循环泵11。
进水组件包括进水水箱1和提升泵2。
箱体顶部设有带有栅网的进水管3和喷淋布水器4。进水水箱1、提升泵2、进水管3和喷淋布水器4依次连接。喷淋布水器4可实现污水的均匀分散。
箱体内自上而下依次设有好氧填料区5、污泥收集区6和MBBR脱氮区13。
好氧填料区5内设有悬挂软性填料15,悬挂软性填料15位于喷淋布水器4的下方,有利于生活污水均匀地喷洒在悬挂软性填料15上。
好氧填料区5内的悬挂软性填料15的填充体积比为60%。可获得较高的COD去除率。
悬挂软性填料15为生物膜填料。悬挂软性填料15上生长的生物膜可以有效去除COD,并实现污水的部分短程硝化,将部分NH4 --N转化为NO2 --N。
对应好氧填料区5的箱体侧壁上设有均匀分布的气孔8,可提升系统充氧效果。
污泥收集区6内设有溢流堰7,溢流堰7位于悬挂软性填料15的正下方。溢流堰7采用塑料材质,且采用抽屉式设计,悬挂软性填料15上自然脱落的老化生物膜收集在溢流堰7后,通过便携抽拉,实现污泥的定期清除。
MBBR脱氮区13内生长有厌氧氨氧化脱氮微生物,并设有PVC材质的悬浮颗粒填料16,能够显著提升污泥附着量,提升处理效果。
对应MBBR脱氮区13的箱体侧壁上设有排泥口12和带有栅网的出水管10。出水管10位于排泥口12的上方。
MBBR脱氮区13内悬浮颗粒填料16的体积填充度为50%,可获得最佳的脱氮效果。
为防止MBBR脱氮区13内发生短流而导致脱氮微生物无法与废水中的污染物进行有效接触,MBBR脱氮区13内设有漏斗形的挡流板9,挡流板9位于溢流堰7的正下方。挡流板9的上沿围成的截面大小小于溢流堰7的底面,保证溢流的污水不会直接进入挡流板9围成的内部空间里。
出水管10伸入MBBR脱氮区13内,固定在挡流板9上。
出水管10设有支路,支路上连接有内循环泵11,内循环泵11的出水口与进水管3连通,形成污水的内循环流14。
内循环泵11的循环水量与提升泵2的生活污水进水量之比可控,为0.3~1:1,提升好氧填料区5的充氧效果,从而强化系统处理效果。
使用本实施例的一体化分散式生活污水处理装置处理生活污水,经初沉预处理后的生活污水从进水水箱1经提升泵2从箱体顶部的进水管3进入,依靠重力跌落的过程中实现充氧,在好氧填料区5的悬挂软性填料15上进行COD的去除和短程硝化反应,悬挂软性填料15上的污水和生物膜掉入下方污泥收集区6内的溢流堰7中,老化生物膜沉积在溢流堰7中,污水溢出掉入下方的MBBR脱氮区13内,MBBR脱氮区13内生长有厌氧氨氧化脱氮微生物,污水经厌氧氨氧化反应实现脱氮后从出水管10流出,其中处理后的部分污水经内循环泵11回流至好氧填料区5进一步强化处理。
应用例1
采用实施例1的一体化分散式生活污水处理装置处理生活污水,生活污水的水质基本情况为:氨氮36.87mg/L,COD 350.24mg/L。
待一体化分散式生活污水处理装置稳定运行后,出水氨氮浓度小于5mg/L,COD小于50mg/L,符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB118918-2002)一级A标准,可以直接排放或中水回用。
此外应理解,在阅读了本发明的上述描述内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种一体化分散式生活污水处理装置,包括箱体,其特征在于,所述箱体顶部设有进水管,箱体内自上而下依次设有好氧填料区、污泥收集区和MBBR脱氮区;
所述好氧填料区内设有悬挂填料,对应好氧填料区的箱体侧壁上设有气孔;
所述污泥收集区内设有溢流堰,所述溢流堰位于悬挂填料下方;
所述MBBR脱氮区内设有悬浮填料,对应MBBR脱氮区的箱体侧壁上设有出水管。
2.根据权利要求1所述的一体化分散式生活污水处理装置,其特征在于,所述箱体顶部设有与进水管连通的喷淋布水器。
3.根据权利要求1所述的一体化分散式生活污水处理装置,其特征在于,所述好氧填料区内悬挂填料的填充体积比为50%~70%。
4.根据权利要求1或3所述的一体化分散式生活污水处理装置,其特征在于,所述悬挂填料为生物膜填料。
5.根据权利要求1所述的一体化分散式生活污水处理装置,其特征在于,所述溢流堰采用抽屉式设计。
6.根据权利要求1所述的一体化分散式生活污水处理装置,其特征在于,所述MBBR脱氮区内悬浮填料的填充体积比为30%~70%。
7.根据权利要求1或6所述的一体化分散式生活污水处理装置,其特征在于,所述悬浮填料为颗粒填料。
8.根据权利要求1所述的一体化分散式生活污水处理装置,其特征在于,所述MBBR脱氮区内设有漏斗形的挡流板,所述挡流板位于溢流堰的正下方,所述出水管固定在挡流板上。
9.根据权利要求1所述的一体化分散式生活污水处理装置,其特征在于,所述出水管连接一内循环泵,内循环泵的出水口与所述进水管连通。
10.根据权利要求9所述的一体化分散式生活污水处理装置,其特征在于,所述内循环泵的循环水量与生活污水进水量之比为0.3~1:1。
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