CN110498505A - 分散式无电非药型生活污水处理器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分散式无电非药型生活污水处理器，它包括三格式填料厌氧池，三格式填料厌氧池包括进水管、出水管、壳体、盖板、检查口，壳体是横向放置的密闭圆柱罐体，壳体内部通过两个隔板均匀分成三个处理池，沉淀池与弹性填料厌氧池之间的隔板上面设计有第一溢流孔且第一溢流孔上安装有第一过水管，弹性填料厌氧池与组合填料厌氧池之间的隔板上设计第二溢流孔且第二溢流孔上面安装有第二过水管，组合填料厌氧池内设计有第三过水管且第三过水管与出水管相连。优点是三格式填料厌氧池，并充分发挥降磷气块和生态湿地的作用，创造出氧化槽潜翻湿地，达到了单户独建、多户共联、无需用电、不加药片、清澈可见、指标达线、运维简便的效果。

Description

分散式无电非药型生活污水处理器

技术领域

本发明涉及农村生活污水处理领域，具体涉及一种分散式无电非药型生活污水处理器。

背景技术

近年来，我市（江苏省如皋市）围绕国家、省、南通市污染防治攻坚战的总体要求，扎实推进市、镇、村三级生活污水处理工作，取得了长足进步。跟踪分析全市134座村庄生活污水设施的运维情况，一些设施因“进水不足”难以满负荷运行，甚至出现了不同程度的“空转”“假转”和“不转”现象，表现在早期建成的生活污水处理设施上尤为突出。究其原因，纳管农户规模偏小，配套管网过于老旧，砖混三格式化粪池体防渗性能差，造成“跑冒滴漏”现象严重，直接或间接污染了周边水体环境，村庄生活污水设施不能发挥其应有作用。目前，全省大部分行政村村部所在的村庄生活污水处理采用的是“三格式化粪池（预处理）+管网（收集）+村庄生活污水处理设施（终处理）”，这种处理模式，无论是工艺技术，还是处理效果都比较成熟。但对于“点多、线长、居住密度低、环境容量较大”的村庄，究竟是否可行，以“一个标准村1000户、4000人、40公里居住线”为模型进行推算，仅管网铺设一项所需资金就超过2000万元。这对于一个村（社区）来讲，是无法突破的资金瓶颈；对镇级财政来说，也是一项难以承担的大额支出。不论是A/O、A²/O工艺，还是生物膜、净化槽等工艺，不仅需要电力消耗、药剂添加、设备维修等日常运维和资金投入，还需要工作人员具备相应的专业知识以保证运行达到设计要求。尽管围绕“让专业机构和专业人士做专业的事情”的整体思路，着力推广政府购买服务，委托专业公司进行运维，但年复一年的运维资金、专业岗位的人才缺乏让基层镇村也有苦难言，非常渴望一种最通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益结合的处理方式。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种分散式无电非药型生活污水处理器，设计巧妙，使用方便。

本发明的技术方案：

分散式无电非药型生活污水处理器，它包括三格式填料厌氧池，三格式填料厌氧池包括进水管、出水管、壳体、盖板、检查口，壳体是横向放置的密闭圆柱罐体，壳体内部通过两个隔板均匀分成三个处理池，壳体左侧第一格是沉淀池，壳体中间第二格是弹性填料厌氧池，壳体右侧第三格式组合填料厌氧池，壳体的沉淀池、弹性填料厌氧池、组合填料厌氧池的上面分别设计有检查口，检查口上盖有盖板，壳体左侧上方安装有进水管且进水管连通沉淀池，壳体右侧上方安装有出水管且出水管连通组合填料厌氧池，沉淀池与弹性填料厌氧池之间的隔板上面设计有第一溢流孔且第一溢流孔上安装有第一过水管，弹性填料厌氧池与组合填料厌氧池之间的隔板上设计第二溢流孔且第二溢流孔上面安装有第二过水管，组合填料厌氧池内设计有第三过水管且第三过水管与出水管相连。

所述的第一过水管位于沉淀池内，第一过水管包括横管和竖管，竖管一侧靠近上端连接横管一端，横管另一端固定连接在第一溢流孔上面；所述的第二过水管位于弹性填料厌氧池内，第二过水管包括横管和竖管，竖管一侧靠近上端连接横管一端，横管另一端固定连接在第二溢流孔上面；所述的第三过水管位于组合填料厌氧池内，第三过水管包括横管和竖管，竖管一侧靠近上端连接横管一端，横管另一端固定连接在出口管上面；所述横管上下两端贯通。

所述的弹性填料厌氧池内设计有长方体框架和弹性填料，长方体框架下端安装在弹性填料厌氧池的底部上面，弹性填料是条形状，长方体框架的上下框架之间竖向均匀安装有若干个条形状的弹性填料。

所述的组合填料厌氧池内设计有长方体框架和组合填料，长方体框架下端安装在组合填料厌氧池的底部上面，组合填料是条形状，长方体框架的上下框架之间竖向均匀安装有若干个条形状的组合填料。

所述的第三过水管外侧还安装有三个均衡流管，三个均衡流管间隔90度安装在第三过水管外侧，三个均衡流管与第三过水管连通位置进行上下交错连接，三个均衡流管是上下贯通设计。

所述的分散式无电非药型生活污水处理器还包括氧化槽潜翻湿地结构，氧化槽潜翻湿地结构包括罐体、进水管、出水管、十字隔板，罐体是竖向放置的上端开口的圆柱罐体，罐体内部通过十字隔板均匀分成四个区域，第一区域与第二区域之间的隔板下端开有导流孔，第二区域与第三区域之间的隔板上端开有锯齿状槽，第三区域与第四区域之间的隔板下端开有导流孔，罐体外侧上端安装有进水管且进水管与第一区域相连通，罐体外侧上端安装有出水管且出水管与第四区域相连通。氧化槽潜翻湿地结构的进水管与三格式填料厌氧池的出水管相连通。

所述氧化槽潜翻湿地结构的进水管安装高度比十字隔板的最大高度高，出水管安装高度与十字隔板的最大高度相同。

所述的四个区域内下部填有除磷气块，除磷气块上面填充有植物稳定根系的瓜子片，且瓜子片填充高度与出水口齐平，瓜子片上栽种有西伯利亚鸢尾草和美人蕉，所述瓜子片厚度为5-10cm。

所述的罐体内部还设计有方形状的氧化槽，氧化槽位于四个区域上方，氧化槽的进口连接进口管的内侧，氧化槽的出口位于第一区域的上方，氧化槽是管路上面开有露天的槽口形成，氧化槽内放置有若干个小鹅卵石。

所述的进口管的高度比出口管的高度高20-30cm。

本发明的优点是在原来苏S/T07—2007“GSH鹅卵形一体化玻璃钢化粪池”的基础上进行工艺调整与技术创新，形成了三格式填料厌氧池，并充分发挥降磷气块和生态湿地的作用，创造出氧化槽潜翻湿地，通过这种技术创新，不仅实现了对抽水马桶的水（黑水）、洗涤、沐浴污水（灰水）和厨房污水（灰水）的预处理，还达成了终端处理器效果，达到了单户独建、多户共联、无需用电、不加药片、清澈可见、指标达线、运维简便的效果。

附图说明

图1是本发明的三格式填料厌氧池的主视剖视图。

图2是本发明的氧化槽潜翻湿地结构的主视剖视图。

图3是本发明的俯视图示意图。

图4是本发明的氧化槽潜翻湿地结构的侧视剖视图。

具体实施方式

参照附图1-4，分散式无电非药型生活污水处理器，它包括三格式填料厌氧池，三格式填料厌氧池包括进水管1、出水管2、壳体3、盖板4、检查口5，壳体3是横向放置的密闭圆柱罐体，壳体3内部通过两个隔板6均匀分成三个处理池，壳体3左侧第一格是沉淀池7，壳体3中间第二格是弹性填料厌氧池8，壳体3右侧第三格式组合填料厌氧池9，壳体3的沉淀池7、弹性填料厌氧池8、组合填料厌氧池9的上面分别设计有检查口5，检查口5上盖有盖板4，壳体3左侧上方安装有进水管1且进水管1连通沉淀池7，壳体3右侧上方安装有出水管2且出水管2连通组合填料厌氧池9，沉淀池7与弹性填料厌氧池8之间的隔板6上面设计有第一溢流孔且第一溢流孔上安装有第一过水管10，弹性填料厌氧池8与组合填料厌氧池9之间的隔板6上设计第二溢流孔且第二溢流孔上面安装有第二过水管11，组合填料厌氧池9内设计有第三过水管12且第三过水管12与出水管2相连。

所述的第一过水管10位于沉淀池7内，第一过水管10包括横管和竖管，竖管一侧靠近上端连接横管一端，横管另一端固定连接在第一溢流孔上面；所述的第二过水管11位于弹性填料厌氧池8内，第二过水管11包括横管和竖管，竖管一侧靠近上端连接横管一端，横管另一端固定连接在第二溢流孔上面；所述的第三过水管12位于组合填料厌氧池9内，第三过水管12包括横管和竖管，竖管一侧靠近上端连接横管一端，横管另一端固定连接在出口管2上面；所述横管上下两端贯通。

所述的弹性填料厌氧池8内设计有长方体框架81和弹性填料82，长方体框架81下端安装在弹性填料厌氧池的底部上面，弹性填料82是条形状，长方体框架81的上下框架之间竖向均匀安装有若干个条形状的弹性填料82。

所述的组合填料厌氧池9内设计有长方体框架91和组合填料92，长方体框架91下端安装在组合填料厌氧池的底部上面，组合填料92是条形状，长方体框架91的上下框架之间竖向均匀安装有若干个条形状的组合填料92。

所述的第三过水管12外侧还安装有三个均衡流管13，三个均衡流管13间隔90度安装在第三过水管12外侧，三个均衡流管13与第三过水管12连通位置进行上下交错连接，三个均衡流管13是上下贯通设计。

所述的分散式无电非药型生活污水处理器还包括氧化槽潜翻湿地结构，氧化槽潜翻湿地结构包括罐体14、进水管15、出水管16、十字隔板17，罐体14是竖向放置的上端开口的圆柱罐体，罐体14内部通过十字隔板17均匀分成四个区域，第一区域18与第二区域19之间的隔板下端开有导流孔22，第二区域19与第三区域20之间的隔板上端开有锯齿状槽23，第三区域20与第四区域21之间的隔板下端开有导流孔22，罐体14外侧上端安装有进水管15且进水管与第一区域18相连通，罐体14外侧上端安装有出水管16且出水管16与第四区域21相连通。氧化槽潜翻湿地结构的进水管15与三格式填料厌氧池的出水管2相连通。

所述氧化槽潜翻湿地结构的进水管15安装高度比十字隔板17的最大高度高，出水管16安装高度与十字隔板17的最大高度相同。所述的四个区域内下部填有除磷气块24，除磷气块24上面填充有植物稳定根系的瓜子片25，且瓜子片25填充高度与出水口齐平，瓜子片25上栽种有西伯利亚鸢尾草和美人蕉，所述瓜子片25厚度为5-10cm。所述的罐体内部还设计有方形状的氧化槽26，氧化槽26位于四个区域上方，氧化槽26的进口连接进口管15的内侧，氧化槽26的出口位于第一区域18的上方，氧化槽26是管路上面开有露天的槽口形成，氧化槽26内放置有若干个小鹅卵石。所述的进口管的高度比出口管的高度高20-30cm。

本发明使用时，

1.出水水质得到改善。与“母本”相比，“出水排放”和“资源利用”工艺模式能够充分发挥厌氧填料和人工湿地的降解效应，不仅对马桶污水进行处理，还成功实现了对洗涤、沐浴及厨房出水的集中处理及出水水质的提升。“出水排放”模式能够使出水实现达标排放，“资源利用”模式能够确保出水不会对周边植物和环境造成伤害。但本发明设施所建之处必须同时满足“屋后至少有4米×4米面积大小的开敞空地，有至少1.5米宽的通道可到屋后空地，屋后空地与设施安装后的高程至少有1.2米”等3个基本条件，本发明设施整体位于地面以下，盖板位于地面，便于人员打开观察等操作，氧化槽潜翻湿地结构的罐体上方是开口设计确保与大气相通，保持植物存活以及污水的爆气。

2.资源利用形成共识。将本发明设施与菜园、农田相结合，菜园种植如皋“黑塌菜”、如皋“香堂芋”、白蒲黄芽菜等“中国地理标志农产品”以及蘘荷、空心菜等蔬菜，农田种植富硒大米等谷物，拓展资源化利用范围，着力构建“生活污水—菜园肥料—种养殖业”循环新模式。在生态池种植绿狐尾藻，验证氮磷吸收能力、降臭作用和泌氧功能，探索资源化利用途径；将氧化槽潜流湿地与微型菜地相融合，在湿地内试栽空心菜、红叶石楠等经济作物，在保障寒冷天气下降磷除臭作用的同时，形成资源化利用效益。

3.比较效益明显提高。不管是采用村庄污水处理设施，还是单户、联户净化槽等分散式污水处理设施，每户一次性投入大致在2万元左右，此外每年还需承担200元左右的后期运维费用。如果采用“出水排放”或者“资源利用”模式，不仅每户一次性投入能够控制在8000元左右，而且日常运维不需用电、无需药剂，用工极少，西伯利亚鸢尾草一次栽植常年保绿，除了填料需要2~3年进行一次清理维护、降磷气块需要5年更换一次外，运维成本微乎其微。目前，仍在加紧探索“多户合建”的处理模式，着力突出降本增效，缓解资金压力。

本发明设施操作使用时，

1.本发明设施布设在地面以下，这样污水会从高处流入本发明设施，无需电力，污水通过进水管进入三格式填料厌氧池的第一格的沉淀池，污水在该池内，主要厌氧发酵分层，上层为悬浮层、中层为污液层、底层为碎渣层。

2.污水通过第一过水管进入第二格的弹性填料厌氧池，弹性填料增加比表面积，更利于细菌着床，有机物进一步分解。弹性填料采用聚烯烃类和聚酰胺中一种或几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种，混合以亲水吸附、抗热氧等助剂，采用特殊的拉丝，丝条制毛工艺，能在有效区域内立体全方位均匀舒展满布，使气、水、生物膜得到充分混渗接触交换，能在运行过程中获得愈来愈大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢。

3. 污水通过第二过水管进入第三格的组合填料厌氧池，污水进一步充分厌氧发酵。组合填料集软性填料和半软性填料之优，以塑料环为依托并作为骨架，负载维纶丝，维纶丝紧固在塑料环上，在污水体中丝束分散均匀，易生膜、换膜，并对污水浓度的适用性好。

4.在第三格内增加控制水均衡流的装置（三个均衡流管），预处理污水通过均衡流装置流出。均衡流装置由不同高度的三根小水管通过“三通”连接在一个下底密封的粗管后接入出水口。三根小水管连接的“三通”作用为：一是以便流出的水流能充分接触氧气；二是防止堵塞时便于疏通。

5.本发明设施的壳体采用玻璃钢材料一体制作形成，提高池体壁厚，提高防渗透抗老化性能，其质量更好，使用寿命更长、更安全。

6.删除原有的观察孔，营造厌氧环境。由原来的一个清渣口改为在每一格池子上开设检查口，更加便于清除残渣残液、设置填料（填料基本无需更换，但需要2~3年进行一次清理维护）。

7.将原有的“简易孔洞”改为设置“过水管”，过水管为“三通型”导流管，便于通气、防堵，有利于改善出水水质，提高过水管的高度，增加污水在化粪池内的停留时间。

8.将池体内没有填料改良为第二格增加弹性填料，第三格增加组合填料，每个化粪池内都有两种填料，通过双重填料上微生物对污水的降解，进一步改善出水水质，减少环境污染负荷。

二、氧化槽潜翻湿地

1.为了更好地去除有机物、氮磷营养物和细菌，在前半部分三格式填料厌氧池预处理的基础上增加后半部分氧化槽潜翻湿地，外观由原来的卧式长方体改为立式圆柱体（圆形开口朝上，分为四格），其优点是增大池壁抗压性和增大湿地面积。进水口比出水口高20-30公分。

2.湿地内按不同比例填有除磷气块，除磷气块上填有5-10公分的植物稳定根系的瓜子片，填充物与出水口平齐。

3.瓜子片上栽有水生植物，栽植西伯利亚鸢尾草（四季常绿）和美人蕉（夏天繁茂，生活污水多。冬季枯萎，生活污水少）。

4.湿地进水连接“口字型”氧化槽进水端，氧化槽出水端比进水口低20-30公分。氧化槽上布有小鹅卵石，使水流受阻，使污水在氧化槽充分接触氧气，利用这势能进行爆气。

5.湿地的4个分隔使进入的污水在湿地进行潜流和翻滚；污水流进第一格，通过一二格挡板下的“孔洞”（导流孔）潜流进第二格，污水通过二三格带有W型（锯齿状）的挡板翻滚到第三格，最后通过三四格下的“孔洞”潜流进第四格，经出水口流出。

6.湿地对有机物、氮和磷有很好的降解作用：

（1）污水中的不溶有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留而被微生物利用，而污水中的可溶有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程被分解去除，因此湿地对有机物的去除作用是物理的截留沉淀和生物的吸收降解共同作用的结果。反应过程中主要氧源来自水面复氧和植物向根区的过量氧传导。

（2）氮是植物生长不可缺少的一种元素，污水中的无机氮通常包括NH3N和NO3N，它们均可以被湿地中植物吸收，合成植物蛋白质。另外，人工湿地中的填料也可通过吸收、吸附、过滤等去除一部分污水中的氮 。

（3）人工湿地对磷的却除是通过植物的吸收、微生物的去除作用和填料的吸收过滤等几方面的作用共同完成的。

Claims (10)

1.分散式无电非药型生活污水处理器，其特征在于，它包括三格式填料厌氧池，三格式填料厌氧池包括进水管、出水管、壳体、盖板、检查口，壳体是横向放置的密闭圆柱罐体，壳体内部通过两个隔板均匀分成三个处理池，壳体左侧第一格是沉淀池，壳体中间第二格是弹性填料厌氧池，壳体右侧第三格式组合填料厌氧池，壳体的沉淀池、弹性填料厌氧池、组合填料厌氧池的上面分别设计有检查口，检查口上盖有盖板，壳体左侧上方安装有进水管且进水管连通沉淀池，壳体右侧上方安装有出水管且出水管连通组合填料厌氧池，沉淀池与弹性填料厌氧池之间的隔板上面设计有第一溢流孔且第一溢流孔上安装有第一过水管，弹性填料厌氧池与组合填料厌氧池之间的隔板上设计第二溢流孔且第二溢流孔上面安装有第二过水管，组合填料厌氧池内设计有第三过水管且第三过水管与出水管相连。

2.根据权利要求1所述的分散式无电非药型生活污水处理器，其特征在于，所述的第一过水管位于沉淀池内，第一过水管包括横管和竖管，竖管一侧靠近上端连接横管一端，横管另一端固定连接在第一溢流孔上面；所述的第二过水管位于弹性填料厌氧池内，第二过水管包括横管和竖管，竖管一侧靠近上端连接横管一端，横管另一端固定连接在第二溢流孔上面；所述的第三过水管位于组合填料厌氧池内，第三过水管包括横管和竖管，竖管一侧靠近上端连接横管一端，横管另一端固定连接在出口管上面；所述横管上下两端贯通。

3.根据权利要求1所述的分散式无电非药型生活污水处理器，其特征在于，所述的弹性填料厌氧池内设计有长方体框架和弹性填料，长方体框架下端安装在弹性填料厌氧池的底部上面，弹性填料是条形状，长方体框架的上下框架之间竖向均匀安装有若干个条形状的弹性填料。

4.根据权利要求1所述的分散式无电非药型生活污水处理器，其特征在于，所述的组合填料厌氧池内设计有长方体框架和组合填料，长方体框架下端安装在组合填料厌氧池的底部上面，组合填料是条形状，长方体框架的上下框架之间竖向均匀安装有若干个条形状的组合填料。

5.根据权利要求2所述的分散式无电非药型生活污水处理器，其特征在于，所述的第三过水管外侧还安装有三个均衡流管，三个均衡流管间隔90度安装在第三过水管外侧，三个均衡流管与第三过水管连通位置进行上下交错连接，三个均衡流管是上下贯通设计。

6.根据权利要求1所述的分散式无电非药型生活污水处理器，其特征在于，所述的分散式无电非药型生活污水处理器还包括氧化槽潜翻湿地结构，氧化槽潜翻湿地结构包括罐体、进水管、出水管、十字隔板，罐体是竖向放置的上端开口的圆柱罐体，罐体内部通过十字隔板均匀分成四个区域，第一区域与第二区域之间的隔板下端开有导流孔，第二区域与第三区域之间的隔板上端开有锯齿状槽，第三区域与第四区域之间的隔板下端开有导流孔，罐体外侧上端安装有进水管且进水管与第一区域相连通，罐体外侧上端安装有出水管且出水管与第四区域相连通；氧化槽潜翻湿地结构的进水管与三格式填料厌氧池的出水管相连通。

7.根据权利要求6所述的分散式无电非药型生活污水处理器，其特征在于，所述氧化槽潜翻湿地结构的进水管安装高度比十字隔板的最大高度高，出水管安装高度与十字隔板的最大高度相同。

8.根据权利要求6所述的分散式无电非药型生活污水处理器，其特征在于，所述的四个区域内下部填有除磷气块，除磷气块上面填充有植物稳定根系的瓜子片，且瓜子片填充高度与出水口齐平，瓜子片上栽种有西伯利亚鸢尾草和美人蕉，所述瓜子片厚度为5-10cm。

9.根据权利要求6所述的分散式无电非药型生活污水处理器，其特征在于，所述的罐体内部还设计有方形状的氧化槽，氧化槽位于四个区域上方，氧化槽的进口连接进口管的内侧，氧化槽的出口位于第一区域的上方，氧化槽是管路上面开有露天的槽口形成，氧化槽内放置有若干个小鹅卵石。

10.根据权利要求6所述的分散式无电非药型生活污水处理器，其特征在于，所述的进口管的高度比出口管的高度高20-30cm。