CN111018240A - 一种含生物滴滤池的农村生活污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，包括生物滴滤池，所述生物滴滤池为项部开口的方形腔体，生物滴滤池包括布水区以及位于布水区下方的滤料层，滤料层位于生物滴滤池腔体内；布水区包括布水管和位于布水管下方的布水器，布水管与进水管连接，布水器包括上下两层布水器；滤料层的中部和下部均设有空气层。本发明通过在滤料层中设置空气夹层和跌水曝气两种形式有效提高了生物滴滤池中污水的充氧效果，在保留现有生物滴滤池优点的基础上缓解了现有生物滴滤池通风不良的问题，增强生物滴滤池的碳氧化及氨氧化作用，从而提高好氧生物滴滤池的氨氮处理效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，属于污水处理技术领域。
背景技术
随着农村经济的迅速发展，人们生活水平的不断上升，农村生活污水水量以及成分的复杂性也随之提高。在这种背景下，农村生活污水的不合理排放现象，一方面会直接对环境造成污染，不利于农村环境的生态平衡，另一方面污染的环境对人类的健康会产生极大的威胁。
农村生活污水主要来源于洗涤污水、厨房污水、厕所污水以及其它污水，因不同类别污水的成分特征以及水量大不相同，所以农村生活污水的水质并不稳定，在不同时段会呈现出不同的水质特征。总体上看，农村生活污水中有机物、氮磷等营养元素含量较多，可生化性较好。同时，农村生活污水的排放具有水量小、分散范围广、间歇排放、瞬时变化幅度较大等特点。
生物滴滤池是一种常用的污水处理工艺，已经有多年应用历史。这种设备以塑料或惰性矿物材料作为微生物附着生长介质的反应器，污水从装有配水系统的塔顶淋下，成滴滤状态流过滤料，在微生物膜内降解有机物，并进行硝化反硝化作用。滴滤池的气液接触表面积较大，运行成本较低，可以承受高负荷和高毒性。滴滤池的常规复氧方法是自然通风或强制通风。传统的富氧方式难以保证整个系统中供氧量充足，不能实现好的氨氮处理效果。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，该系统对生物滴滤池进行了改良，从而有效提高了生物滴滤池的供氧量，强化了生物滴滤池的氨氮处理效果。
发明内容：本发明采用的技术手段为：
一种含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，包括生物滴滤池，所述生物滴滤池为顶部开口的方形腔体，生物滴滤池包括布水区和滤料层，滤料层位于生物滴滤池腔体内，布水区位于滤料层上方；布水区包括布水管和位于布水管下方的布水器，布水管与进水管连接，布水器包括上下两层布水器；滤料层的中部和下部均设有空气层。
其中，滤料层的下方为集水区，集水区的出水一部分通过管道排入潜流式人工湿地内，一部分通过管道回流至缺氧池前端，还有一部分通过管道回流至缺氧池后端。
其中，所述农村生活污水处理系统还包括格栅井、集水池、缺氧池以及潜流式人工湿地，格栅井进水口与外部污水排出管道连接，格栅井出水口与集水池进水口连接，集水池出水口与缺氧池进水口连接，缺氧池处理后的污水由进水泵提升至生物滴滤池的进水管中，生物滴滤池处理后的污水一部分进入潜流式人工湿地中，一部分通过管道回流至缺氧池前端，还有一部分通过管道回流至缺氧池后端。
其中，方形腔体上方设有盖板，布水区位于盖板下方，方形腔体的四周墙体上(墙体中部)分别设有拨风孔和通风孔I，盖板上设有检修孔和通风孔II。
其中，所述拨风孔开孔方向斜向上45°。
其中，进水管上设有转子流量计和泄压阀。
其中，布水管呈王字形，布水管由一根布水主管以及多根与布水主管相互垂直的布水支管组成，布水支管沿布水主管的延伸方向均匀分布，布水管与布水器相对的管面上开有多个斜向下45°的布水孔。污水被提升至布水管后，透过布水孔跌落至布水管下方的布水器上。
其中，布水器呈方形，布水器上均匀开有多个透水孔；上下两块布水器的透水孔错开设置，避免进水不经过第二块布水器直接滴落至滤料层，来自上方布水管的污水通过上下两层布水器均匀跌落至下方滤料层。布水管和布水器共同组成布水跌水充氧系统，下层布水器与滤料层之间留有一定的间隔，待处理的污水经布水管布洒至布水器，再由布水器布洒至滤料层，完成两次跌水曝气，通过布水系统的两次跌水曝气提高了污水的充氧效果。
其中，滤料层包括粒径为30～50mm的陶粒层I、粒径为5～15mm的陶粒层II以及粒径为5～15mm的陶粒层III；陶粒层I和陶粒层II的高度为0.5m，陶粒层III的高度为1m；陶粒层II和陶粒层III之间设有空气层I，陶粒层III下方设有空气层II，空气层I和空气层II的厚度均为0.2m。通过在滤料层的中部和下部同时设置空气层，实现了在滤料层中部和下方同时进行曝气，从而改善了滤料层的通风效果，与传统生物滴滤池相比，大大缓解了滤料堵塞的问题及充氧不足的问题。
有益效果：本发明生物滴滤池通过在滤料层中设置空气夹层和跌水曝气两种形式有效提高了生物滴滤池中污水的充氧效果，在保留现有生物滴滤池优点的基础上缓解了现有生物滴滤池通风不良和滤料易堵塞的问题，增强了生物滴滤池的碳氧化及氨氧化作用，从而有效提高了好氧生物滴滤池的氨氮和有机物处理效果。
附图说明
图1为本发明农村生活污水处理系统的处理流程图；
图2为本发明农村生活污水处理系统中生物滴滤池的结构示意图；
图3为布水管的仰视图；
图4为上层布水器的结构示意图；
图5为两层布水器的侧视图；
图6为布水支管的仰视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步说明。
如图1所示，本发明含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，包括格栅井21、集水池22、缺氧池23、生物滴滤池24以及潜流式人工湿地25，格栅井21进水口通过管道与外部污水排放源连接，格栅井21出水口与集水池22进水口连接，集水池22出水口与缺氧池23进水口连接，缺氧池23处理后的污水由进水泵提升至生物滴滤池24的进水管6中，生物滴滤池24处理后的污水一部分进入潜流式人工湿地25中，一部分通过管道回流至缺氧池23前端，还有一部分通过管道回流至缺氧池23后端。
缺氧池23实现对污水的缺氧脱氮处理，缺氧池23内设有三个隔板，缺氧池23通过三个隔板分成四个隔间，分别为第一隔间、第二隔间、第三隔间和第四隔间，三个隔板上均设置有连通两个相邻隔间的通孔；每个隔间内均装有悬浮球生物填料，该生物填料的直径为80mm，生物填料的堆积体积占缺氧池有效容积的30％。经缺氧池23处理后的污水由提升泵提升至生物滴滤池。
生物滴滤池24用于实现对污水的生物滴滤处理，经生物滴滤池处理后的污水一部分通过管道排入潜流式人工湿地25内，一部分通过管道回流至缺氧池23前端，回流至至缺氧池23前端是为了让氨氧化后的污水通过缺氧池23进行反硝化脱氮，从而进一步提高系统的脱氮效果，还有一部分通过管道回流至缺氧池23后端，回流至缺氧池23后端是为了增大进入生物滴滤池内污水的流量，从而使其不容易堵塞。
潜流式人工湿地25用于实现对污水的净化处理，经潜流式人工湿地25处理后的污水经管道达标排放。
如图2～3所示，本发明农村生活污水处理系统中的生物滴滤池24为项部开口的方形腔体1，生物滴滤池24包括布水区和滤料层，滤料层位于生物滴滤池腔体1内，布水区位于滤料层上方；布水区包括布水管3和位于布水管3下方的布水器4，布水管3与进水管6连接，布水器4包括上下两层布水器，分别为上层布水器26和下层布水器27(上层布水器26和下层布水器27均固定在生物滴滤池腔体1上)，布水管3与上层布水器26之间留有一定的间隔，上下两层布水器之间具有一定的间隔，下层布水器27与滤料层之间具有一定的间隔，从而实现两次布水跌水充氧；滤料层的中部和下部均设有空气层。污水依次经过布水区、陶粒层I12、陶粒层II13、空气层114、陶粒层III16和空气层II15，最后通过集水区17后排放。滤料层的下方为集水区17，集水区17的出水一部分通过管道排入潜流式人工湿地25内，一部分通过管道回流至缺氧池23前端，还有一部分通过管道回流至缺氧池23后端。
方形腔体1的墙体为钢筋混凝土结构，墙体的厚度为240mm，每面墙上开有4个拨风孔8和4个通风孔I9；方形腔体1的上方设有盖板2，布水区位于盖板2下方，盖板2上设有检修孔11和通风孔II10，拨风孔8的开孔方向斜向上45°。拨风孔8的开孔方向斜向上45°使填料不易溢出，同时污水不容易溅出。
生物滴滤池24项部为布水跌水充氧系统，其进水来自经缺氧池23处理后的农村生活污水，进水通过进水泵由进水管6进入布水管3，进水管6上设有转子流量计5和泄压阀7。
如图6所示，布水管3呈王字形，布水管3由一根布水主管18以及多根与布水主管18相互垂直的布水支管20组成，布水主管18进水口与进水管6连接，布水支管20沿布水主管18的延伸方向均匀分布，布水管3与布水器4相对的管面上开有多个斜向下45°的布水孔30，布水孔30呈斜向下45°设计能够提高其洒水时洒的更均匀、更开，从而提高充氧效果。污水被提升至布水管3后，透过布水孔30跌落至布水管3下方的布水器4上。
如图4～5所示，布水器4呈方形，布水器4上均匀开有多个透水孔19；上下两块布水器4的透水孔错开设置，避免进水不经过第二块布水器(下层布水器27)直接滴落至滤料层，来自上方布水管3的污水通过上下两层布水器4均匀跌落至下方滤料层。布水管3和布水器4共同组成布水跌水充氧系统，下层布水器27与滤料层(陶粒层I12上方)之间留有一定的间隔，待处理的污水经布水管3布洒至布水器4，再由布水器4布洒至滤料层，完成两次跌水曝气，通过布水系统的两次跌水曝气提高了污水的充氧效果。
滤料层包括粒径为30～50mm的陶粒层I12、粒径为5～15mm的陶粒层II13以及粒径为5～15mm的陶粒层III16；陶粒层I12和陶粒层II13的高度为0.5m，陶粒层III16的高度为1m；陶粒层II13和陶粒层III16之间设有空气层I14，陶粒层III16下方设有空气层II15，空气层I14和空气层II15的厚度均为0.2m。通过在滤料层的中部和下部同时设置空气层，实现了在滤料层中部和下方进行分层曝气，从而改善了滤料层的通风效果，与传统生物滴滤池相比，大大缓解了滤料堵塞的问题。污水在滤料层中进行氨氧化和碳氧化过程，经滤料处理后的污水收集在集水区17里，等待进入下一处理单元。在陶粒层II13和陶粒层III16之间增设空气层I14，能够大大提高滴滤池内部的溶解氧含量，从而有效防止滴滤池中生化反应缺氧。
经本发明含生物滴滤池的农村生活污水处理系统处理后的农村生活污水CODcr大约可去除85％，BOD5去除90％，NH3-N去除85％，总氮去除70％，总磷去除60％，固体悬浮物去除80％。
在没有人工强制充氧的情况下，没有空气夹层的生物滴滤池在运行3～6个月后易发生填料堵塞和充氧不足的问题，从而降低其对污水的处理效果；本发明的生物滴滤池含有空气夹层并进行两次跌水曝气，在运行一年后仍没有发生填料堵塞问题，并且能够保证良好的充氧，仍具有良好的氨氧化处理效果。
Claims (9)
1.一种含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，其特征在于：包括生物滴滤池，所述生物滴滤池为顶部开口的方形腔体，生物滴滤池包括布水区以及位于布水区下方的滤料层，滤料层位于生物滴滤池腔体内；布水区包括布水管和位于布水管下方的布水器，布水管与进水管连接，布水器包括上下两层布水器；滤料层的中部和下部均设有空气层。
2.根据权利要求1所述的含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，其特征在于：所述滤料层的下方为集水区，集水区的出水一部分通过管道排入潜流式人工湿地内，一部分通过管道回流至缺氧池前端，还有一部分通过管道回流至缺氧池后端。
3.根据权利要求1所述的含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，其特征在于：所述农村生活污水处理系统还包括格栅井、集水池、缺氧池以及潜流式人工湿地，格栅井进水口与外部生活污水排出管道连接，格栅井出水口与集水池进水口连接，集水池出水口与缺氧池进水口连接，缺氧池处理后的污水由进水泵提升至生物滴滤池的进水管中，生物滴滤池处理后的污水一部分进入潜流式人工湿地中，一部分通过管道回流至缺氧池前端，还有一部分通过管道回流至缺氧池后端。
4.根据权利要求1所述的含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，其特征在于：方形腔体上方设有盖板，布水区位于盖板下方，方形腔体的四周墙体上分别设有拨风孔和通风孔I，盖板上设有检修孔和通风孔II。
5.根据权利要求4所述的含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，其特征在于：所述拨风孔开孔方向斜向上45°。
6.根据权利要求1所述的含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，其特征在于：所述进水管上设有转子流量计和泄压阀。
7.根据权利要求1所述的含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，其特征在于：所述布水管呈王字形，布水管由一根布水主管以及多根与布水主管相互垂直的布水支管组成，布水支管沿布水主管的延伸方向均匀分布，布水管与布水器相对的管面上开有多个斜向下45°的布水孔。
8.根据权利要求1所述的含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，其特征在于：所述布水器呈方形，布水器上均匀开有多个透水孔；上下两块布水器的透水孔错开设置。
9.根据权利要求1所述的含生物滴滤池的农村生活污水处理系统，其特征在于：滤料层包括粒径为30～50mm的陶粒层I、粒径为5～15mm的陶粒层II以及粒径为5～15mm的陶粒层III；陶粒层I和陶粒层II的高度为0.5m，陶粒层III的高度为1m；陶粒层II和陶粒层III之间设有空气层I，陶粒层III下方设有空气层II，空气层I和空气层II的厚度均为0.2m。
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