CN111003898A - 一种复合型污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复合型污水处理系统，本发明的复合型污水处理系统包括依次连通的格栅池、混合水解沉淀池、叠滤单元和人工景观湿地单元；混合水解沉淀池竖直设置有第一隔板和第二隔板将混合水解沉淀池分割为混合沉淀区、筛网区和水解酸化区，第一隔板上设置有第一通孔，第一通孔连通混合沉淀区和筛网区，第二隔板上设置有第二通孔，第二通孔连通筛网区和水解酸化区，第二通孔的高度高于第一通孔的高度；叠滤单元包括沉淀池和叠滤池。本发明的复合型污水处理系统实现了深度除COD、脱氮和除磷，降低了人工湿地因基质堵塞的危害性；工艺简单、管理方便、节省能耗，减少运行费用。

Description

一种复合型污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种复合型污水处理系统。

背景技术

进入新世纪以来，随着农村经济体的日益扩大，农民生活水平的逐年提高，这使得农村生活污水的排放量不断增加，这不仅关系到农民的生产和生活，也涉及到整个社会的公平正义。因此，解决农村生活污水的问题已迫在眉睫。

农村生活污水一般具有排放分散、水质水量变化大等特点，且农村污水收集、处理设施不完善，容易造成水环境污染，影响村民的饮用水安全。加之农村经济条件限制，不能直接照搬城镇污水处理技术或方式，因此，需要结合农村的实际情况选择合适的污水处理手段，建造相应的污水处理设施。

近年来，随着全国农村生活污水处理工程的推进，出现了许多污水处理工艺，其中比较有代表性的有活性污泥法、膜生物反应器(MBR)工艺、A2/O污水处理工艺、人工湿地等。但是，活性污泥法处理工艺存在投资高、占地面积大、处理负荷低、水力停留时间长、污泥浓度低以及处理效果不稳定等问题；生物膜法处理工艺虽然提高了对污水量的适应性，因其膜生物反应器投资高、操作管理复杂、能耗高等缺陷，在农村污水处理中的应用也受到限制；A2/O污水处理工艺存在流程长，占地面积大，投资和运行费用较高，操作运行较复杂等问题；人工湿地存在占地面积大、易受病虫害、易堵塞、运行参数难以精确等缺点，常由于设计不当使出水达不到设计要求或不能达标排放，有的人工湿地反而成了污染源。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种复合型污水处理系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种复合型污水处理系统，所述复合型污水处理系统包括依次连通的格栅池、混合水解沉淀池、叠滤单元和人工景观湿地单元；

所述混合水解沉淀池竖直设置有第一隔板和第二隔板将所述混合水解沉淀池分割为混合沉淀区、筛网区和水解酸化区，所述混合沉淀区与所述格栅池管路连通，所述筛网区位于所述第一隔板和第二隔板之间，所述混合沉淀区位于所述第一隔板一侧，所述水解酸化区位于所述第二隔板一侧，所述第一隔板和所述第二隔板平行，所述筛网区设置有竖直的筛网，所述筛网和所述第一隔板平行，所述第一隔板上设置有第一通孔，所述第一通孔连通所述混合沉淀区和所述筛网区，所述第二隔板上设置有第二通孔，所述第二通孔连通所述筛网区和所述水解酸化区，所述第二通孔的高度高于所述第一通孔的高度；

所述叠滤单元包括沉淀池和叠滤池，所述沉淀池的顶部设置有沉淀池进水口，所述沉淀池进水口与所述水解酸化区管路连通，所述沉淀池的底部设置有污泥出口，所述污泥出口与所述混合沉淀区管路连通，所述沉淀池设置有沉淀池出水口，所述叠滤池设置有过滤层，所述沉淀池出水口位于所述的过滤层的上方。

上述复合型污水处理系统通过格栅池能够很好的去除生活污水中包括塑料、树枝等大颗粒杂质；通过混合水解沉淀池以依次连通的沉淀区、筛网区和水解酸化区互相配合能够沉淀污水、去除杂质，同时可适量加入微生物活性泥或复合菌剂用于降解生活污水中有机质，筛网区能够拦截、过滤经过初步沉淀的生活污水，水解酸化区能够分解不易降解的有机质降低水中的COD和氮磷含量，并且通过第一隔板和第二隔板以及第一通孔和第二通孔的设置，进一步提搞了沉淀的COD和氮磷的去除效率；通过设置叠滤单元的沉淀池能够进一步去除污泥，叠滤池能够进一步去除污水中N、P；通过设置人工景观湿地单元能够进一步深度去除污水中N、P和有机质等，达到出水水质好、美化环境的效果。

优选地，所述叠滤单元设置有3～6个叠滤池，每个叠滤池还设置有布水管，每个叠滤池的布水管的入口设置于同一个叠滤池的过滤层下方，每个叠滤池的布水管的出口设置于下一个叠滤池的过滤层上方，所述叠滤池按照水流方向依次降低竖直高度且前一个叠滤池的最底端高于后一个叠滤池的过滤层的顶端。

发明人经过研究发现，上述复合型污水处理系统通过在所述叠滤单元设置3～6个叠滤池，能够进一步提高COD和氮磷的去除效率而且建设成本较低，而且上述叠滤池的高度关系可以利用高度落差为水的流动提供动力，能够节约能源。

优选地，所述第一通孔距所述混合水解沉淀池底面的距离为所述混合水解沉淀池高度的5％～15％，所述第二通孔距所述混合水解沉淀池底面的距离为所述混合水解沉淀池高度的30％～50％。

发明人经过研究发现，上述复合型污水处理系统通过限定第一通孔和第二通孔的特定的位置，进一步提高了COD和氮磷的去除效率。

优选地，所述第一通孔距所述混合水解沉淀池底面的距离为所述混合水解沉淀池高度的8％～10％，所述第二通孔距所述混合水解沉淀池底面的距离为所述混合水解沉淀池高度的40％～45％。

发明人经过研究发现，上述复合型污水处理系统通过限定第一通孔和第二通孔的特定的位置，进一步提高了COD和氮磷的去除效率。

优选地，所述筛网区设置有竖直的第一筛网和第二筛网，所述第一筛网和第二筛网与所述第一隔板平行，所述第一筛网的网孔为18～40目，所述第二筛网的网孔为60～120目，所述第一筛网分别与所述第一隔板和所述第二筛网相邻，所述第二筛网与所述第二隔板相邻。

优选地，所述格栅池设置有进水口、格栅机和出水口，所述格栅池的进水口和所述格栅池的出水口设置于所述格栅机两侧，所述格栅池的出水口设置于所述格栅池底部，混合水解沉淀池设置有所述混合水解沉淀池的进水口，所述格栅池的出水口高于所述混合水解沉淀池的进水口。

优选地，所述叠滤单元的沉淀池底部高于所述水解酸化池。

优选地，所述沉淀池进水口与所述水解酸化区之间的管路上设置有向所述沉淀池输水的水泵。

优选地，所述人工景观湿地单元包括依次连通的弹性微生物绳池和人工湿地模块，所述弹性微生物绳池和所述叠滤单元管路连通，所述弹性微生物绳池内设置有SP编带型的弹性生物绳，所述SP编带型的弹性生物绳布置方向与水流方向垂直。

优选地，所述叠滤池的过滤层由沸石、膨胀蛭石、页岩陶粒和粉煤灰陶粒混合形成层状的过滤层，所述沸石、膨胀蛭石、页岩陶粒和粉煤灰陶粒的重量比为1:1:1:1。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种复合型污水处理系统，本发明的复合型污水处理系统实现了深度除COD、脱氮和除磷功能，降低了人工湿地因基质堵塞的危害性；工艺简单、管理方便、节省能耗，减少运行费用。

附图说明

图1为本发明实施例的复合型污水处理系统的结构示意图。

图2为本发明实施例的复合型污水处理系统的结构示意图。

其中，1、格栅池，11、格栅池进水口，12、格栅机，13、格栅池出水口，2、混合水解沉淀池，211、混合沉淀区，212、第一通孔，221、筛网区，222、第一筛网，223、第二筛网，224、第二通孔，231、水解酸化区，232、水泵，241、第一隔板，251、第二隔板，3、叠滤单元，311、沉淀池，312、沉淀池污泥出口，313、沉淀池进水口，321、第一叠滤池，322、第二叠滤池，323、第三叠滤池，324、叠滤池，325、布水管，4、人工景观湿地单元，411、弹性微生物绳池，412、SP编带型的弹性生物绳，413、弹性微生物绳池的布水管，422、人工湿地模块，423、基质层，424、植物，425、出水口。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

作为本发明实施例的一种复合型污水处理系统，如图1和图2所示，复合型污水处理系统包括依次连通的格栅池1、混合水解沉淀池2、叠滤单元3和人工景观湿地单元4；

混合水解沉淀池2竖直设置有第一隔板241和第二隔板251将混合水解沉淀池1分割为混合沉淀区211、筛网区221和水解酸化区231，混合沉淀区211与格栅池1管路连通，筛网区221位于第一隔板241和第二隔板251之间，混合沉淀区211位于第一隔板241一侧，水解酸化区231位于第二隔板251一侧，第一隔板241和第二隔板251平行，筛网区221设置有竖直的第一筛网222和第二筛网223，第一筛网222和第二筛网223与第一隔板241平行，第一筛网222的网孔为18～40目，第二筛网223的网孔为60～120目，第一筛网222分别与第一隔板241和第二筛网223相邻，第二筛网223与第二隔板251相邻，第一隔板241上设置有第一通孔212，第一通孔212连通混合沉淀区211和筛网区221，第二隔板251上设置有第二通孔224，第二通孔224连通筛网区221和水解酸化区231，第一通孔241距混合水解沉淀池2底面的距离为混合水解沉淀池2高度的8％～10％，第二通孔251距混合水解沉淀池2底面的距离为混合水解沉淀池2高度的40％～45％；

叠滤单元3包括沉淀池311和叠滤池324，沉淀池的顶部设置有沉淀池进水口313，沉淀池进水口313与水解酸化区232管路连通，沉淀池311的底部设置有污泥出口312，污泥出口312与混合沉淀区211管路连通，沉淀池311设置有沉淀池出水口，叠滤池324设置有过滤层，叠滤池的过滤层由沸石、膨胀蛭石、页岩陶粒和粉煤灰陶粒混合形成层状的过滤层，所述沸石、膨胀蛭石、页岩陶粒和粉煤灰陶粒的重量比为1:1:1:1，沉淀池出水口位于的过滤层的上方，叠滤单元的沉淀池311底部高于水解酸化池2，沉淀池进水口313与水解酸化区之间的管路上设置有向沉淀池输水的水泵232。

进一步地，叠滤单元设置有3个叠滤池，分别为第一叠滤池321、第二叠滤池322和第三叠滤池323，每个叠滤池还设置有布水管325，布水管325水平设置，每个叠滤池的布水管的入口设置于同一个叠滤池的过滤层下方，第一叠滤池321的布水管的出口设置于下第二叠滤池322的过滤层上方，第二叠滤池322的布水管的出口设置于下第三叠滤池323的过滤层上方。发明人经过研究发现，上述复合型污水处理系统通过在所述叠滤单元设置3个叠滤池时，能够进一步提高COD和氮磷的去除效率而且建设成本较低。

为了更好的提高格栅池的过滤效果，格栅池1设置有进水口11、格栅机12和出水口13，格栅池的进水口11和格栅池的出水口13设置于格栅机12两侧，格栅池的出水口13设置于格栅池底部，混合水解沉淀池2设置有混合水解沉淀池的进水口，格栅池的出水口13高于混合水解沉淀池的进水口。

进一步地，人工景观湿地单元4包括依次连通的弹性微生物绳池411和人工湿地模块422，弹性微生物绳池411和叠滤单元3管路连通，弹性微生物绳池411内设置有SP编带型的弹性生物绳412，SP编带型的弹性生物绳412布置方向与水流方向垂直，人工湿地模块设置有基质层423和出水口425，基质层423表面种植有植物424，弹性微生物绳池411连通有布水管413，布水管413的出水口位于人工湿地模块的基质层423下方，出水口425设置与基质层的上方。人工景观湿地单元能够进一步提高COD、氮和磷的去除效率。

本实施例的复合型污水处理系统的运行方式为：农村生活污水管网来水通入格栅池的进水口11，经过格栅机12的处理后格栅池的出水口13进入混合沉淀区211，经初步混合沉淀后，通过第一通孔212进入筛网区221，依次经过第一筛网222和第二筛网223的拦截、过滤、及进一步沉淀，再通过第二通孔224进入水解酸化区231处理，然后通过水泵232将经过水解酸化处理后的生活污水输送至沉淀池311，在沉淀池311中污水进一步沉淀，沉淀污泥通过污泥出口312通过管路输送回水解沉淀池的沉淀区211，沉淀后的污水通过沉淀池311的出水口进入第一叠滤池321的过滤层上方，经混合比例为1:1:1:1的沸石、膨胀蛭石、页岩陶粒和粉煤灰陶粒组成的过滤层324的吸附、过滤，依次计入第二叠滤池322和第三叠滤池323处理，通过第三叠滤池323底端的布水管325进入工景观湿地模块4的弹性微生物绳池411，经过垂直于水流方向的SP编带型的弹性生物绳412处理，通过弹性微生物绳池的布水管413进入人工湿地模块421的基质层422下方，经过基质层422的吸附、过滤、沉淀以及微生物和植物424的处理，处理后的生活污水通过出水口425排出。

对比例1

作为本发明对比例的一种复合型污水处理系统，本对比例与实施例1的唯一区别为：混合水解沉淀池2中只设置第一隔板，不设置第二隔板。

对比例2

作为本发明对比例的一种复合型污水处理系统，本对比例与实施例1的唯一区别为：第一通孔241距混合水解沉淀池2底面的距离为混合水解沉淀池2高度的40％～45％，第二通孔251距混合水解沉淀池2底面的距离为混合水解沉淀池2高度的8％～10％。

对比例3

作为本发明对比例的一种复合型污水处理系统，本对比例与实施例1的唯一区别为：叠滤单元由叠滤池324组成，叠滤单元不设置沉淀池，叠滤池324通过水泵232与所述水解酸化池管路连通。

效果例1

1、污水处理

应用如实施例1和对比例1-3的复合型污水处理系统处理农村生活污水，通过出水口监测出水的COD值、NH4⁺-N含量、磷含量和SS来考察生活污水处理系统对污水的净化效率。结果如表1所示：

表1实施例1和对比例1-3的复合型污水处理系统的处理效果

通过比较实施例1与对比例1-2的处理效果，说明混合水解沉淀池竖直设置有第一隔板和第二隔板将混合水解沉淀池分割为混合沉淀区、筛网区和水解酸化区能够使得复合型污水处理系统的处理效果更好，如对比例1的结果所示，对比例撤去第二隔板后会导致废水中COD、NH4⁺-N含量、磷含量和SS的去除率下降，第一隔板和第二隔板上的第一通孔和第二通孔的高度位置的限定也会影响废水中COD、NH4⁺-N含量、磷含量和SS的去除率，而且发现第一通孔的高度低于第二通孔的高度时，去除率更高。

通过比较实施例1与对比例3的处理效果，说明叠滤单元中的沉淀池对于复合型污水处理系统的处理效果有重要的影响，是不可缺少的，叠滤单元中的叠滤池和沉淀池的结构配合，能够提高废水中COD、NH4⁺-N含量、磷含量和SS的去除率。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，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实质和范围。

Claims (10)

1.一种复合型污水处理系统，其特征在于，所述复合型污水处理系统包括依次连通的格栅池、混合水解沉淀池、叠滤单元和人工景观湿地单元；

所述混合水解沉淀池竖直设置有第一隔板和第二隔板将所述混合水解沉淀池分割为混合沉淀区、筛网区和水解酸化区，所述混合沉淀区与所述格栅池管路连通，所述筛网区位于所述第一隔板和第二隔板之间，所述混合沉淀区位于所述第一隔板一侧，所述水解酸化区位于所述第二隔板一侧，所述第一隔板和所述第二隔板平行，所述筛网区设置有竖直的筛网，所述筛网和所述第一隔板平行，所述第一隔板上设置有第一通孔，所述第一通孔连通所述混合沉淀区和所述筛网区，所述第二隔板上设置有第二通孔，所述第二通孔连通所述筛网区和所述水解酸化区，所述第二通孔的高度高于所述第一通孔的高度；

所述叠滤单元包括沉淀池和叠滤池，所述沉淀池的顶部设置有沉淀池进水口，所述沉淀池进水口与所述水解酸化区管路连通，所述沉淀池的底部设置有污泥出口，所述污泥出口与所述混合沉淀区管路连通，所述沉淀池设置有沉淀池出水口，所述叠滤池设置有过滤层，所述沉淀池出水口位于所述的过滤层的上方。

2.根据权利要求1所述的复合型污水处理系统，其特征在于，所述叠滤单元设置有3～6个叠滤池，每个叠滤池还设置有布水管，每个叠滤池的布水管的入口设置于同一个叠滤池的过滤层下方，每个叠滤池的布水管的出口设置于下一个叠滤池的过滤层上方，所述叠滤池按照水流方向依次降低竖直高度且前一个叠滤池的最底端高于后一个叠滤池的过滤层的顶端。

3.根据权利要求1所述的复合型污水处理系统，其特征在于，所述第一通孔距所述混合水解沉淀池底面的距离为所述混合水解沉淀池高度的5％～15％，所述第二通孔距所述混合水解沉淀池底面的距离为所述混合水解沉淀池高度的30％～50％。

4.根据权利要求3所述的复合型污水处理系统，其特征在于，所述第一通孔距所述混合水解沉淀池底面的距离为所述混合水解沉淀池高度的8％～10％，所述第二通孔距所述混合水解沉淀池底面的距离为所述混合水解沉淀池高度的40％～45％。

5.根据权利要求1所述的复合型污水处理系统，其特征在于，所述筛网区设置有竖直的第一筛网和第二筛网，所述第一筛网和第二筛网与所述第一隔板平行，所述第一筛网的网孔为18～40目，所述第二筛网的网孔为60～120目，所述第一筛网分别与所述第一隔板和所述第二筛网相邻，所述第二筛网与所述第二隔板相邻。

6.根据权利要求1所述的复合型污水处理系统，其特征在于，所述格栅池设置有进水口、格栅机和出水口，所述格栅池的进水口和所述格栅池的出水口设置于所述格栅机两侧，所述格栅池的出水口设置于所述格栅池底部，混合水解沉淀池设置有所述混合水解沉淀池的进水口，所述格栅池的出水口高于所述混合水解沉淀池的进水口。

7.根据权利要求1所述的复合型污水处理系统，其特征在于，所述叠滤单元的沉淀池底部高于所述水解酸化池。

8.根据权利要求1所述的复合型污水处理系统，其特征在于，所述沉淀池进水口与所述水解酸化区之间的管路上设置有向所述沉淀池输水的水泵。

9.根据权利要求1所述的复合型污水处理系统，其特征在于，所述人工景观湿地单元包括依次连通的弹性微生物绳池和人工湿地模块，所述弹性微生物绳池和所述叠滤单元管路连通，所述弹性微生物绳池内设置有SP编带型的弹性生物绳，所述SP编带型的弹性生物绳布置方向与水流方向垂直。

10.根据权利要求1所述的复合型污水处理系统，其特征在于，所述叠滤池的过滤层由沸石、膨胀蛭石、页岩陶粒和粉煤灰陶粒混合形成层状的过滤层，所述沸石、膨胀蛭石、页岩陶粒和粉煤灰陶粒的重量比为1:1:1:1。

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