CN111268800A - 一种深井式aao农村污水一体化废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于污废水处理技术领域，涉及一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，包括自上而下设置各个工艺舱构成直布置的深井式竖一体化处理装置，该装置还包括将所述工艺舱依次竖直设置在一柱形罐体内，该处理装置还包括所述罐体配备的提升装置与分流装置以实现所需工艺舱水的工艺流向，通过本申请处理装置的各个组成结构的协调与整体配合使本发明所述一体化处理装置设置于深井中运行以实现防冻防寒的高效运行，该装置处理工艺在冬季寒冷地区运行的处理的指标均满足污水排放一级A标准，该设备装置占地面积小，工艺方法高效，维护简单，运行费用低等特点，在当下的环境问题突出的背景下，本申请的装置及其方法在环保领域具有广泛的用途。

Description

一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置

技术领域

本发明属于污废水处理技术领域，特别涉及一种高效污废水处理装置。

背景技术

我国在大力建设新农村，构建生态文明社会，实现乡村振兴，但居住较为分散、市政配套尚不完善的农村地区，并没有相对集中的污水处理厂，而各家各户产生的分散式污水一般都直接外排，严重制约了乡村振兴的步伐。分散式污水处理一体化技术作为小型的污水处理设施可以就地解决新农村、旅游度假区等偏远地区产生的生活污水。

传统AAO工艺是按照厌氧池-缺氧池-好氧池-沉淀池的顺序来布设的，通常占地面积较大，设备较多，运行管理复杂，难以保证理想的脱氮除磷性能，更不适用于农村单户或未接入管网的点源小流量污水处理。传统分散式污水一体化设备作为一套整体设备，冬季运行效果不佳，不适用北方寒冷区域，现有的设备也存在占地面积大，运行维护复杂，处理工艺运行效率低，运行成本高。因此，急需开发一套一体化处理装置已解决上述问题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，以至少解决上述问题之一。

一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，其特征在于：包括自上而下设置各个工艺舱构成直布置的深井式竖一体化处理装置，以实现处理工艺高效运行。

优选地，所述各个工艺舱依次为厌氧舱、缺氧舱、好氧舱，所述竖直布置包括厌氧舱、缺氧舱、好氧舱竖直布置以及所述舱对应的工艺依次按竖直方向运行的布置，所述的一体化处理装置还包括将所述工艺舱依次竖直设置在一柱形罐体内，所述一体化处理装置还包括所述罐体配备的提升装置与分流装置以实现所需工艺舱水的工艺流向，将所述一体化处理装置设置于深井中进行处理工艺以实现防冻防寒的高效运行。

优选地，所述工艺舱还包括沉淀池，所述沉淀池设置于厌氧舱内的上部或者厌氧舱外部一侧，所述分流装置设置于罐上端的一侧，所述提升装置设置在一柱形罐体的下部，所述提升装置的出水管连通好氧舱与分流装置，所述厌氧舱上端设置有进水管，废水经过所述进水管后依次经过厌氧舱、缺氧舱、好氧舱运行处理工艺后经提升装置提升至分流装置，分流装置一部分水回流至缺氧舱，另一部分流至沉淀池，沉淀池中污泥回流至厌氧池，沉淀池上端后部设置有出水口以排放处理达标的污水。

优选地，所述厌氧舱、缺氧舱、好氧舱还包括设置有曝气软管，所述曝气软管设置于各舱底部，所述曝气软管在舱体外部还依次连接设置有控制进气阀门、定时开关、空气泵，以实现各舱工艺的控制运行。

优选地，所述厌氧舱、缺氧舱中包括设置有溢流闸板，所述溢流闸板竖直一定高度设置封隔各舱中下部一定空间以保障各舱水对应一定量和高度时经溢流闸板流出流入下一舱内。

优选地，所述厌氧舱溢流闸板出水进入所述缺氧舱入口的水流通道上连通连接有混合液回流管一端，所述混合液回流管一端连通连接分流装置。

优选地，所述好氧舱中还设置截流挡板、气提式提升装置，所述截留挡板设置在好氧舱的水流入口的下部，所述气提式提升装置设置在好氧舱内的中下部。

优选地，所述柱形罐体顶部设有自动排气阀，所述厌氧舱、缺氧舱、好氧舱左侧设有检查口，所述厌氧舱、缺氧舱、好氧舱的体积比为2∶2∶7，所述反应器壁厚为7-12mm。

本发明还提供一种所述的深井式AAO农村污水一体化废水处理装置处理废水的工艺方法，包括如下过程：首先污水自进水管进入厌氧舱，在厌氧舱进行厌氧消化反应，当污水到达一定量时，经过溢流闸板进入到缺氧舱进行兼氧反应，当污水到达一定量时，经过溢流闸板进入到好氧舱，好氧舱中曝气软管对好氧舱进行曝气和搅拌进行好氧反应，其次，提升装置提升好氧舱中的污水到分流装置中，分流装置将另一部分混合液回流进入到沉淀池中；最后，水经沉淀池沉淀后达标排放，沉淀后污泥回流到厌氧池中再次运行厌氧，缺氧，好氧工艺。

进一步地，还包括如下过程：所述厌氧反应期间与所述兼氧反应期还包括期间定时开关控制进气阀门，利用曝气软管对厌氧舱内的污泥和水进行搅拌；所述缺氧舱兼氧反应过程中还包括处理来自分流装置分流的回流混合液。与现有技术相比，该反应器取得以下显著的进步。通过本申请处理装置的各个组成结构的协调与整体配合使本发明所述一体化处理装置设置于深井中进行处理工艺以实现防冻防寒的高效运行，具体的曝气软管全时曝气，在曝气的同时，搅动污泥和水，有利于使好氧反应充分彻底以实现各舱工艺的控制运行，通过各个舱配合经溢流闸板保障各舱水对应一定量和高度时经溢流闸板流出流入下一舱内，当水位到达一定高度，可以经溢流闸板流入下一舱内，无需使用泵耗费电能，所述柱形罐体顶部设有自动排气阀，用于排出气体，保持气压平衡，本申请的一体化处理装置占地面积小，节省土地资源，运行维护简单，运行费用低等特点。

所述气提装置将好氧舱内的液体提升至分流装置，所述分流装置将一部分混合液回流至缺氧舱，提高脱氮效率。所述分流装置将另一部分混合液输送至沉淀池。，提高除磷效率和污泥回流量，提升装置较提升泵节约电源，故障率低。本发明的装置运行本申请的处理工艺时经实验验证，该反应器的NH3-N的去除率在95％以上，COD去除率达到95％以上，取得了良好的处理效果。且该反应器使用气体搅拌代替了搅拌桨，提高了效率，减少了能耗和故障率，经稳定运行后，装置处理工艺在冬季寒冷地区运行的处理的指标均满足污水排放一级A标准。在当下的环境问题亟待解决的背景下，本申请的装置及其方法在环保领域具有广泛的用途。

附图说明

图1：为一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置结构示意图；

图2：为一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置另一种结构示意图；

图3：为本申请装置工艺运行时水中微生物显微镜图像。

其中1为空气泵，2为检查口，3为定时开关，4为进水管，5为曝气软管，6为自动排气阀，7为溢流闸板，8为截流挡板，9为气提装置，10为分流装置，11为混合液回流管，12为沉淀池，13为气提进水口，14为污泥回流口。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清晰、完整的描述。此处所描述仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，其特征在于：包括自上而下设置各个工艺舱构成直布置的深井式竖一体化处理装置，以实现处理工艺高效运行。

所述各个工艺舱依次为厌氧舱、缺氧舱、好氧舱，所述竖直布置包括厌氧舱、缺氧舱、好氧舱竖直布置以及所述舱对应的工艺依次按竖直方向运行的布置，所述的一体化处理装置还包括将所述工艺舱依次竖直设置在一柱形罐体内，所述一体化处理装置还包括所述罐体配备的提升装置与分流装置以实现所需工艺舱水的工艺流向，将所述一体化处理装置设置于深井中进行处理工艺以实现防冻防寒的高效运行。

以下说明本申请的优选实施方式，如图1所示，所述柱形罐体顶部设有自动排气阀6，用于排出气体，保持气压平衡。所述厌氧舱、缺氧舱、好氧舱左侧设有检查口2，用于检修维护，所述厌氧舱、缺氧舱、好氧舱的体积比为2∶2∶7，所述反应器壁厚为7-12mm。

所述工艺舱还包括沉淀池12，如图1、图2所示，所述沉淀池设置于厌氧舱内的上部或者厌氧舱外部一侧所述分流装置设置于罐上端的一侧，所述沉淀池上部设置有加药口，所述提升装置的出水管连通好氧舱与分流装置，所述厌氧舱上端设置有进水管，废水经过所述进水管2后依次经过厌氧舱、缺氧舱、好氧舱运行处理工艺后经提气提装置9提升至分流装置10，分流装置10一部分水回流至缺氧舱，另一部分流至沉淀池12，沉淀池12经其污泥回流口14回流至厌氧池，沉淀池12上端后部设置有出水口以排放处理达标的污水。

所述厌氧舱、缺氧舱、好氧舱还包括设置有曝气软管5，所述曝气软管5设置于所述各舱底部，所述曝气软管5在舱体外部还依次连接设置有控制进气阀门、定时开关3、空气泵1，曝气软5全时曝气，在曝气的同时，搅动污泥和水，有利于使好氧反应充分彻底。用于将所述舱内的污泥和水搅拌均匀，提高生化反应效率，曝气软管5全时曝气，在曝气的同时，搅动污泥和水，有利于使好氧反应充分彻底，以实现各舱工艺的控制运行。

所述厌氧舱、缺氧舱中包括设置有溢流闸板7，所述溢流闸板7竖直一定高度设置封隔各舱中下部一定空间以保障各舱水对应一定量和高度时经溢流闸板7流出流入下一舱内，当水位到达一定高度，可以经溢流闸板流入下一舱内，无需使用泵耗费电能，所述厌氧舱、缺氧舱、好氧舱之间相联通，有溢流闸板作为格挡。

所述厌氧舱溢流闸板7出水进入所述缺氧舱入口的水流通道上连通连接有混合液回流管11一端，所述混合液回流管11另一端连通连接分流装置10。所述好氧舱中还设置截流挡板8、气提式提升装置(本申请中简称气提装置9)，所述截留挡板8设置在好氧舱的水流入口的下部以实现均质和分配从缺氧舱溢流闸板出水进入好氧舱入口的水流，所述气提式提升装置9设置在好氧舱内的中下部，所述气提装置9的下部设置有气提进水口13。所述气提装置9将好氧舱内的液体提升至分流装置，所述分流装置将一部分混合液回流至缺氧舱，提高脱氮效率。所述分流装置将另一部分混合液输送至沉淀池，提高除磷效率和污泥回流量，气提装置9较提升泵节约电源，故障率低。

以下说明本使用本申请的所述的深井式AAO农村污水一体化废水处理装置处理废水的工艺方法或至使用方法，包括如下过程：首先污水自进水管进入厌氧舱，在厌氧舱进行厌氧消化反应，当污水到达一定量时，经过溢流闸板进入到缺氧舱进行兼氧反应，当污水到达一定量时，经过溢流闸板进入到好氧舱，好氧舱中曝气软管对好氧舱进行曝气和搅拌进行好氧反应，其次，提升装置提升好氧舱中的污水到分流装置中，分流装置将另一部分混合液回流进入到沉淀池中；最后，水经沉淀池沉淀后达标排放，沉淀后污泥回流到厌氧池中再次运行厌氧，缺氧，好氧工艺。

进一步地，以上方法还包括如下过程：所述厌氧反应期间与所述兼氧反应期还包括期间定时开关控制进气阀门，利用曝气软管对厌氧舱内的污泥和水进行搅拌；所述缺氧舱兼氧反应过程中还包括处理来自分流装置分流的回流混合液。

本申请工艺方法在使用过程中的优选实施案例如下，将污水自进水管进入厌氧舱，在厌氧舱进行厌氧消化反应，期间定时开关3控制进气阀门，每小时对厌氧舱开启20秒，利用曝气软管5的搅动和气体的上升，对厌氧舱内的污泥和水进行搅拌。当污水到达一定量时，便经过溢流闸板7进入到缺氧舱，缺氧舱中除了有来自厌氧舱的污水，还有来自分流装置10回流的混合液，同理，污水到达一定量时，进入到好氧舱，好氧舱中曝气软管5对好氧舱进行曝气和搅拌，经气提装置9提升到分流装置10中，分流装置10中的混合液回流到缺氧舱中，剩余污水接着进入到沉淀池中，沉淀后污泥回流到厌氧池中，污水排出。

以下通过实验说明本申请装置设备和工艺运行情况和处理效果的数据本实施方式适用于农村分散式生活污水的处理，实验期间，实验进水COD浓度范围为180.6mg/L-350.2mg/L，平均COD浓度为270.6mg/L。进水氨氮浓度范围为25.1mg/L-40.4mg/L，平均氨氮浓度为34.1mg/L。进水TN浓度范围为35.3mg/L-48.3mg/L，平均TN浓度为41.2mg/L。进水TP浓度范围为3.41mg/L-4.54mg/L，平均TP浓度为3.91mg/L。进水SS浓度范围为160mg/L-304mg/L，平均SS浓度为304mg/L。进水温度范围在7℃-18℃，水量每天50方，实验周期90天。实验期间，工艺出水指标的平均COD为11.8mg/L；出水的平均悬浮物(SS)为8mg/L；出水的平均氨氮：1.6mg/L；平均总氮为3.5mg/L；出水的平均总磷为0.2mg/L，具体COD、氨氮、TN、TP、SS指标的进出水的均质和各个指标的去除率实验数据如下表

名称	COD	氨氮	TN	TP	SS
						进水	270.6mg/L	34.1mg/L	41.2mg/L	3.91mg/L	304mg/L
出水	11.8mg/L	1.6mg/L	3.5mg/L	0.2mg/L	8mg/L
						去除率	95.6％	95.3％	91.5％	94.9％	97.4％

由以上实验数据表可知，本申请的装置设备处理效果良好，经稳定运行后，装置处理工艺在冬季寒冷地区运行的处理的指标均满足污水排放一级A标准，另外如图2所示，该装置在污水处理装置中好氧微生物、兼性微生物和厌氧微生物并存，具有良好的立体功能分区。

与现有技术相比，该反应器取得以下显著的进步。通过本申请处理装置的各个组成结构的协调与整体配合使本发明所述一体化处理装置设置于深井中进行处理工艺以实现防冻防寒的高效运行，所述厌氧舱和缺氧舱底部设有喷气式搅拌装置，前端设有定时开关，间歇启动确保污泥与水混合均匀且不毒害厌氧细菌。本发明占地面积小，节约能源，设备故障率低，并且基本不受外界温度变化影响，解决了传统一体化污水处理设备投资、运行和维护费用高，反应效率低下，设备故障率高等问题。

具体的曝气软管全时曝气，在曝气的同时，搅动污泥和水，有利于使好氧反应充分彻底以实现各舱工艺的控制运行，通过各个舱配合经溢流闸板保障各舱水对应一定量和高度时经溢流闸板流出流入下一舱内，当水位到达一定高度，可以经溢流闸板流入下一舱内，无需使用泵耗费电能，所述柱形罐体顶部设有自动排气阀，用于排出气体，保持气压平衡，本申请的一体化处理装置占地面积小，节省土地资源，运行维护简单，运行费用低等特点。

所述气提装置将好氧舱内的液体提升至分流装置，所述分流装置将一部分混合液回流至缺氧舱，提高脱氮效率。所述分流装置将另一部分混合液输送至沉淀池，提高除磷效率和污泥回流量，提升装置较提升泵节约电源，故障率低。本发明的装置运行本申请的处理工艺时经实验验证，该反应器的NH3-N的去除率在95％以上，COD去除率达到95％以上，取得了良好的处理效果。且该反应器使用气体搅拌代替了搅拌桨，提高了效率，减少了能耗和故障率，经稳定运行后，装置处理工艺在冬季寒冷地区运行的处理的指标均满足污水排放一级A标准。在当下的环境问题亟待解决的背景下，本申请的装置及其方法在环保领域具有广泛的用途。

以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，其特征在于：包括自上而下设置各个工艺舱构成直布置的深井式竖一体化处理装置，以实现处理工艺高效运行。

2.如权利要求1所述的一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，其特征在于：所述各个工艺舱依次为厌氧舱、缺氧舱、好氧舱，所述竖直布置包括厌氧舱、缺氧舱、好氧舱竖直布置以及所述舱对应的工艺依次按竖直方向运行的布置，所述的一体化处理装置还包括将所述工艺舱依次竖直设置在一柱形罐体内，所述一体化处理装置还包括所述罐体配备的提升装置与分流装置以实现所需工艺舱水的工艺流向，将所述一体化处理装置设置于深井中进行处理工艺以实现防冻防寒的高效运行。

3.如权利要求2所述的一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，其特征在于：所述工艺舱还包括沉淀池，所述沉淀池设置于厌氧舱内的上部或者厌氧舱外部一侧，所述分流装置设置于罐上端的一侧，所述提升装置设置在一柱形罐体的下部，所述提升装置的出水管连通好氧舱与分流装置，所述厌氧舱上端设置有进水管，废水经过所述进水管后依次经过厌氧舱、缺氧舱、好氧舱运行处理工艺后经提升装置提升至分流装置，分流装置一部分水回流至缺氧舱，另一部分流至沉淀池，沉淀池中污泥回流至厌氧池，沉淀池上端后部设置有出水口以排放处理达标的污水。

4.如权利要求3所述的一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，其特征在于：所述厌氧舱、缺氧舱、好氧舱还包括设置有曝气软管，所述曝气软管设置于各舱底部，所述曝气软管在舱体外部还依次连接设置有控制进气阀门、定时开关、空气泵，以实现各舱工艺的控制运行。

5.如权利要求4所述的一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，其特征在于：所述厌氧舱、缺氧舱中包括设置有溢流闸板，所述溢流闸板竖直一定高度设置封隔各舱中下部一定空间以保障各舱水对应一定量和高度时经溢流闸板流出流入下一舱内。

6.如权利要求5所述的一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，其特征在于：所述厌氧舱溢流闸板出水进入所述缺氧舱入口的水流通道上连通连接有混合液回流管一端，所述混合液回流管一端连通连接分流装置。

7.如权利要求6所述的一种深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，其特征在于：所述好氧舱中还设置截流挡板、气提式提升装置，所述截留挡板设置在好氧舱的水流入口的下部，所述气提式提升装置设置在好氧舱内的中下部。

8.如权利要求2-6中任何一种所述的深井式AAO农村污水一体化废水处理装置，其特征在于：所述柱形罐体顶部设有自动排气阀，所述厌氧舱、缺氧舱、好氧舱左侧设有检查口，所述厌氧舱、缺氧舱、好氧舱的体积比为2∶2∶7，所述反应器壁厚为7-12mm。

9.使用如权利要求1-8中任何一种所述的深井式AAO农村污水一体化废水处理装置处理废水的工艺方法，其特征在于包括如下过程：首先污水自进水管进入厌氧舱，在厌氧舱进行厌氧消化反应，当污水到达一定量时，经过溢流闸板进入到缺氧舱进行兼氧反应，当污水到达一定量时，经过溢流闸板进入到好氧舱，好氧舱中曝气软管对好氧舱进行曝气和搅拌进行好氧反应，其次，提升装置提升好氧舱中的污水到分流装置中，分流装置将另一部分混合液回流进入到沉淀池中；最后，水经沉淀池沉淀后达标排放，沉淀后污泥回流到厌氧池中再次运行厌氧，缺氧，好氧工艺。

10.如权利要求9所述的工艺方法，其特征在于还包括如下过程：所述厌氧反应期间与所述兼氧反应期还包括期间定时开关控制进气阀门，利用曝气软管对厌氧舱内的污泥和水进行搅拌；所述缺氧舱兼氧反应过程中还包括处理来自分流装置分流的回流混合液。

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