CN110127846B - 一种农村污水处理一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农村污水处理一体化设备，包括进水管、污水处理罐体和曝气装置；所述污水处理罐体内分隔成依次连通的厌氧区、缺氧区、好氧区和沉淀区；所述进水管与厌氧区连通，所述缺氧区和好氧区均通过曝气装置曝气，所述好氧区内设置有蛛网式微电解处理系统，所述沉淀区的上侧设置有清水区，所述清水区与沉淀区之间通过网孔连通，清水区上连接有出水管。采用本申请的污水处理设备，一方面，具有投资低、能耗少、占地面积小、管理方便、便于维护的优点，另一方面，可以将污水小范围收集、进行就地处理，且污水处理效果好、处理效率高。再者，在脱氮脱磷方面产生了突出性的进步，适合在广大农村地区广泛的推广与应用。

Description

一种农村污水处理一体化设备

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种农村污水处理一体化设备。

背景技术

随着我国经济的快速发展和农村生活质量的提高，农村生活污水产生量也有所增加。农村污水普遍存在含有较高浓度的有机物、氮和磷，排放分散、难于集中收集，集中排放的管理费用高，处理效率抵，能耗高等问题。目前仍有不少农村污水收集管网及污水处理基础设施建设严重滞后，污水未经处理直接顺地势向低注处或排入周边水体，严重影响和损害群众健康，不利于社会经济持续发展；并且，我国污水处理事业存在着较大的资金缺口，水处理行业对水设备投资的资金压力较大。

污水中磷的去除一直是处理难题，通常使用生物法和化学沉淀法以及其联合工艺进行处理。在生物处理工艺中，大多通过生物同化过程吸磷或强化过量吸磷来进行去除，但磷的去除效率不够稳定，不能满足日益严格的污水排放标准；化学沉淀法作为一种有效的物理化学手段被广泛运用于各种污水处理工艺中，具有高效、运行稳定等特点，但存在絮凝剂如铝盐等造成的二次污染问题，以及存在沉淀污泥含水率高等问题使该方法的应用受到限制。

电解法对于小型污水处理设备来说是一种高效的污水除磷方法，其占地少，操作简单，综合了电絮凝、沉淀和气浮多种作用。较之生物法，电解法除磷具有去除率高、选择性强、水力停留时间短等优点；与常规化学沉淀法相比，电场作用和气浮作用强化了污水中颗粒物混凝效率，出水总溶解性固体(TDS)较少，同时电解工艺维护较化学沉淀法简单，且产泥量小、污泥易处置。

农村地区现有的污水处理设备一直得不到广泛的推广与应用，其中的原因包括污水不方便就地排放，处理麻烦；以及污水处理设备不够完善，功效不佳，尤其是在脱氮脱磷方面一直得不到有效改善，污水处理质量差，使得农村水污染日益恶化，人们的健康生活受到威胁。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种农村污水处理一体化设备，一方面，具有投资低、能耗少、占地面积小、管理方便、便于维护的优点，另一方面，可以将污水小范围收集、进行就地处理，且污水处理效果好、处理效率高。再者，在脱氮脱磷方面产生了突出性的进步，极大的促进了就地排放的一体化污水处理设备在广大农村地区广泛的推广与应用。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种农村污水处理一体化设备，包括污水处理罐体和曝气装置，所述污水处理罐体的左侧设置有进水管；污水处理罐体内通过横向隔板和纵向隔板分隔成沉淀区、厌氧区、好氧区和缺氧区，所述沉淀区和厌氧区上下布置且位于污水处理罐体的左半部分，所述好氧区和缺氧区上下布置且位于污水处理罐体的右半部分；所述进水管延伸至污水处理罐体底部且与厌氧区连通，所述厌氧区与缺氧区之间的纵向隔板上开设有使厌氧区和缺氧区连通的第一通孔，所述缺氧区与好氧区之间的横向隔板上开设有使缺氧区和好氧区连通的第二通孔，缺氧区和好氧区均通过曝气装置曝气，所述好氧区通过中间管道与沉淀区连通，好氧区内设置有蛛网式微电解处理系统，所述沉淀区的上侧设置有清水区，所述清水区与沉淀区之间通过网孔连通，清水区上连接有出水管。

进一步，所述蛛网式微电解处理系统包括蛛网兜和连接于蛛网兜结点上的多个球型填料，所述蛛网兜的上端连接于污水处理罐体的内顶壁上，所述球型填料表面开凿有多个吸附孔，所述球型填料内部填充有微电解填料。

进一步，所述微电解填料采用铁、碳、贵金属催化剂和活化剂的复合物。

进一步，所述球型填料包括第一悬浮壳体和第二悬浮壳体，所述第一悬浮壳体和第二悬浮壳体之间螺纹连接。

进一步，所述蛛网兜表面密布有挂毛，所述挂毛采用芳纶材料。

进一步，所述中间管道的底端固定连接有缓冲板，所述缓冲板的上表面设置有弧形凸起。

进一步，所述进水管位于厌氧区的端部均匀开设有多个布水孔，所述布水孔处设置有滤网。

进一步，所述曝气装置包括隔膜气泵和曝气软管，所述隔膜气泵通过曝气软管分别向好氧区和缺氧区中曝气。

进一步，所述清水区内设置有加药筒，所述加药筒的底部均匀开设有多个加药孔。

进一步，所述沉淀区底部设有排泥管，排泥管侧壁设置有多个排泥孔。

本发明的有益效果：

(1)本方案与大型传统的污水处理系统相比，具有投资低、能耗少、占地面积小、管理方便、便于维护的优势，可以将污水小范围收集，进行就地处理，且污水处理效果好、处理效率高，特别是在脱氮脱磷方面产生了突出性的进步，极大的促进了就地排放的一体化污水处理设备在广大农村地区广泛的推广与应用。

(2)进水管位于厌氧区的端部均匀开凿有多个布水孔，且布水孔处设置有滤网，多个布水孔使污水均匀进入厌氧区，滤网的设置可对厌氧区的杂质进行过滤，使得布水孔不易被堵住。

(3)曝气装置侧端设置有检修门，便于检修人员进行相关检修工作，且曝气装置与污水处理罐体的连接处为与污水处理罐体铰接的密封门，且密封门侧端连接有密封条，增强密封效果，保证稳定曝气工作。

(4)中间管道底端固定连接有缓冲板，且缓冲板上表面设置为弧形凸起，缓冲板的设置可对污水流入起到均匀缓冲作用。

(5)一对曝气软管均为PVC曝气软管，且PVC曝气软管表面涂覆有防腐涂层，使得PVC曝气软管不易被污水中化学成分所腐蚀，延长PVC曝气软管的使用寿命。

(6)蛛网式微电解处理系统包括蛛网兜和连接于蛛网兜结点上的球型填料，蛛网兜上端连接于污水处理罐体内顶壁上，球型填料表面开凿有多个吸附孔，球型填料内部填充有微电解填料，微电解填料采用铁、碳、贵金属催化剂和活化剂的复合物，并采用1350度高温烧结技术烧结而成，该种微电解填料投入到废水中后其自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物以及有效除磷、除硫化物的目的；另外，微电解填料反应速率快，可大大节省处理时间，提高污水处理效率；该微电解处理的工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。

(7)球型填料包括第一悬浮壳体和第二悬浮壳体，且第一悬浮壳体和第二悬浮壳体之间螺纹连接，便于根据实际需要更换球型填料。

(8)蛛网兜表面密布有挂毛，且挂毛采用芳纶材料，芳纶材料具有耐高温，防火阻燃，重量轻，强度高，模量高，尺寸稳定，收缩率低，耐刺破，耐切割,耐磨耗，耐热性，耐化学腐蚀，机械性能好，介电性好等优点，芳纶材料制得的挂毛可供污水中的悬浮杂质稳定附着，且清理后可重复使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的三维结构示意图；

图3为本发明的蛛网式微电解处理系统处的结构示意图；

图4为本发明的球型填料的爆炸图。

图中标号说明：

1进水管、2厌氧区、3缺氧区、4好氧区、5沉淀区、6清水区、7出水管、8中间管道、9缓冲板、10曝气软管、11隔膜气泵、12蛛网兜、13球型填料、131第一悬浮壳体、132第二悬浮壳体、133吸附孔、14第二通孔、15横向隔板、16纵向隔板、17第一通孔、18布水孔、19挂毛。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，一个农村污水处理一体化设备，包括污水处理罐体，污水处理罐体侧顶端固定连通有进水管1和出水管7，污水处理罐体内部通过横向隔板15和纵向隔板16分隔成厌氧区2、缺氧区3、好氧区4、沉淀区5和清水区6；所述进水管与厌氧区连通，所述出水管与清水区连通；

请参阅图2，横向隔板15与污水处理罐体内壁固定连接，好氧区4、沉淀区5和清水区6均位于横向隔板15上侧，且沉淀区5位于污水处理罐体靠近进水管1的一侧，清水区6位于沉淀区5的上侧，且清水区6与沉淀区5之间通过网孔连通，所述网孔设置在清水区的底板上，横向隔板15上下两端均固定连接有纵向隔板16，纵向隔板16侧壁与污水处理罐体内壁固定连接，好氧区4与沉淀区5之间通过上侧的纵向隔板16隔开，好氧区4和沉淀区5之间通过中间管道8连通，中间管道的进水端位于上端，出水端延伸至沉淀区的下端，厌氧区2位于沉淀区5的下侧，缺氧区3位于好氧区4的下侧，且厌氧区2与缺氧区3之间通过下侧的纵向隔板16隔开；

请参阅图2，厌氧区2与缺氧区3之间的纵向隔板16上开凿有第一通孔17，所述第一通孔为矩形孔，厌氧区2污水通过第一通孔17流入缺氧区3，缺氧区3与好氧区4之间的横向隔板15上均匀开凿有多个第二通孔14，第二通孔为圆孔，第二通孔14是为了缺氧区3和好氧区4污水流动而设，一方面，在空间上而且在时间上形成缺氧、好氧的交替过程，强化了氮、磷的去除，另一方面，将好氧区4产生的硝酸盐氮直接用于前端缺氧区3的反硝化作用，对系统的酸碱平衡起到一定的作用；进水管1的末端延伸至厌氧区2的内底端且与厌氧区连通，污水处理罐体顶端固定连接有曝气装置，曝气装置包括隔膜气泵11和连接于隔膜气泵11上的一对曝气软管10，一个曝气软管10末端贯穿污水处理罐体的顶板后延伸至好氧区4中，另一个曝气软管10末端贯穿污水处理罐体的顶板和横向隔板15后延伸至缺氧区3中，PVC曝气软管与隔膜气泵11连接进行曝气，使污水与空气充分接触，加强污水中的有机物与微生物及溶解氧的接触，对污水中有机物进行氧化分解，好氧区4中设有蛛网式微电解处理系统。本申请的污水处理设备，具体使用时，污水依次流经厌氧区、缺氧区、好氧区和沉淀区后经网孔过滤到清水区，再经出水管流出，与大型传统的污水处理系统相比，具有投资低、能耗少、占地面积小、管理方便、便于维护的优势，可以将污水小范围收集，进行就地处理，且污水处理效果好、处理效率高，特别是在脱氮脱磷方面产生了突出性的进步，极大的促进了就地排放的一体化污水处理设备在广大农村地区广泛的推广与应用。

该设备采用液位差回流，省了回流装置，好氧区4和缺氧区3上下分布，污水通过过多个微孔联通流动，将好氧段产生的硝酸盐氮直接用于前端缺氧段的反硝化作用，对系统的酸碱平衡起到一定的作用的同时提高脱氮效率。

该一体化设备采用立式结构，相对于卧式设备的平流式，水力负荷大。采用重力排泥节省占地面积，结构简单，维护简便；同时省去省了污泥泵，节约资源，保护环境；且动力设备简洁，采用一个风机、一个水泵，节约动力消耗、便于安装、运营人员少、运营成本低。

请参阅图2，进水管1位于厌氧区2的端部均匀开凿有多个布水孔18，且布水孔18处设置有滤网，多个布水孔18使污水均匀进入厌氧区2，滤网的设置可对厌氧区2的杂质进行过滤，使得布水孔18不易被堵住。

曝气装置侧端设置有检修门，便于检修人员进行相关检修工作，且曝气装置与污水处理罐体的连接处为与污水处理罐体铰接的密封门，且密封门侧端连接有密封条，增强密封效果，保证稳定曝气工作。

中间管道8底端固定连接有缓冲板9，且缓冲板9上表面设置为弧形凸起，缓冲板9的设置可对污水流入起到均匀缓冲作用。

一对曝气软管10均为PVC曝气软管，且PVC曝气软管表面涂覆有防腐涂层，使得PVC曝气软管不易被污水中化学成分所腐蚀，延长PVC曝气软管的使用寿命。

进水管1上设有控制阀，便于操作人员调节进水量的大小。

请参阅图1和图3，蛛网式微电解处理系统包括蛛网兜12和连接于蛛网兜12结点上的球型填料13，蛛网兜12上端连接于污水处理罐体内顶壁上，网兜式的设置便于一次性直接放入，取出时也极为方便，只需要抓取蛛网兜12上端向上提拉即可，极大程度上节约了取放时间；另外，连接于蛛网兜12结点上的球型填料13数量原先固定，方便实现定量投放；球型填料13表面开凿有多个吸附孔133，球型填料13内部填充有微电解填料，微电解填料采用铁、碳、贵金属催化剂和活化剂的复合物，并采用1350度高温烧结技术烧结而成；使用时，将连接有球型填料13的蛛网兜12直接置于好氧区4中，使其在污水中呈悬浮流动状态，提供微生物生长附着的场所同时兼有截留悬浮物的作用，具有阻力小，具有生物附着力强、化学和生物稳定性好、比表面积大、操作弹性大，经久耐用等特点，经曝气充氧的废水以一定流速流经蛛网兜12，有效除磷、除硫化物；

该种微电解填料投入到废水中后其自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物以及有效除磷、除硫化物的目的；另外，微电解填料反应速率快，可大大节省处理时间，提高污水处理效率；该微电解处理的工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。

请参阅图4，球型填料13包括第一悬浮壳体131和第二悬浮壳体132，且第一悬浮壳体131和第二悬浮壳体132之间螺纹连接，便于根据实际需要更换球型填料13。

请参阅图3，蛛网兜12表面密布有挂毛19，且挂毛19采用芳纶材料，芳纶材料具有耐高温，防火阻燃，重量轻，强度高，模量高，尺寸稳定，收缩率低，耐刺破，耐切割,耐磨耗，耐热性，耐化学腐蚀，机械性能好，介电性好等优点，清理后可重复使用，芳纶材料制得的挂毛19可供污水中的悬浮杂质稳定附着，使得微电解填料更好的吸附附着的悬浮杂质中的磷、硫化物。

所述清水区内设置有加药筒，所述加药筒的底部均匀开设有多个加药孔，便于均匀向清水区和沉淀区内加入污水处理药剂。

所述沉淀区底部设有排泥管，排泥管侧壁设置有多个排泥孔，通过排泥管可以将带泥污水均匀排入沉淀区进行沉淀。

综上所述，与大型传统的污水处理系统相比，本方案中的农村污水处理一体化设备具有投资低、能耗少、占地面积小、管理方便、便于维护的优势，可以将污水小范围收集，进行就地处理，且污水处理效果好、处理效率高，好氧区4中设置的蛛网式微电解处理系统使得该设备在脱氮脱磷方面产生了突出性的进步，极大的促进了就地排放的一体化污水处理设备在广大农村地区广泛的推广与应用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种农村污水处理一体化设备，其特征在于：包括污水处理罐体和曝气装置，所述污水处理罐体的左侧设置有进水管；污水处理罐体内通过横向隔板和纵向隔板分隔成沉淀区、厌氧区、好氧区和缺氧区，所述沉淀区和厌氧区上下布置且位于污水处理罐体的左半部分，所述好氧区和缺氧区上下布置且位于污水处理罐体的右半部分；所述进水管延伸至污水处理罐体底部且与厌氧区连通，所述厌氧区与缺氧区之间的纵向隔板上开设有使厌氧区和缺氧区连通的第一通孔，所述缺氧区与好氧区之间的横向隔板上开设有使缺氧区和好氧区连通的第二通孔，缺氧区和好氧区均通过曝气装置曝气，所述好氧区通过中间管道与沉淀区连通，好氧区内设置有蛛网式微电解处理系统，所述沉淀区的上侧设置有清水区，所述清水区与沉淀区之间通过网孔连通，清水区上连接有出水管；所述蛛网式微电解处理系统包括蛛网兜和连接于蛛网兜结点上的多个球型填料，所述蛛网兜的上端连接于污水处理罐体的内顶壁上，所述球型填料表面开凿有多个吸附孔，所述球型填料内部填充有微电解填料；所述微电解填料采用铁、碳、贵金属催化剂和活化剂的复合物，并采用1350度高温烧结技术烧结而成，该种微电解填料投入到废水中后其自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理；所述球型填料包括第一悬浮壳体和第二悬浮壳体，所述第一悬浮壳体和第二悬浮壳体之间螺纹连接；所述蛛网兜表面密布有挂毛，所述挂毛采用芳纶材料。

2.根据权利要求1所述的农村污水处理一体化设备，其特征在于：所述中间管道的底端固定连接有缓冲板，所述缓冲板的上表面设置有弧形凸起。

3.根据权利要求2所述的农村污水处理一体化设备，其特征在于：所述进水管位于厌氧区的端部均匀开设有多个布水孔，所述布水孔处设置有滤网。

4.根据权利要求3所述的农村污水处理一体化设备，其特征在于：所述曝气装置包括隔膜气泵和曝气软管，所述隔膜气泵通过曝气软管分别向好氧区和缺氧区中曝气。

5.根据权利要求4所述的农村污水处理一体化设备，其特征在于：所述清水区内设置有加药筒，所述加药筒的底部均匀开设有多个加药孔。

6.根据权利要求5所述的农村污水处理一体化设备，其特征在于：所述沉淀区底部设有排泥管，排泥管侧壁设置有多个排泥孔。