CN111732277A - 一种农村生活污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水修复技术领域,具体为一种农村生活污水处理系统,包括依次对污水处理的格栅井、初沉池、厌氧生物滤池、生物接触氧化池、二沉池、深度处理塘和发酵池,格栅井与初沉池之间通过提升泵将经过格栅井将漂浮物过滤的污水导入至初沉池中;初沉池、厌氧生物滤池、生物接触氧化池和二沉池依次通过管道连接,生物接触氧化池通过污水回流泵和污水回流管道将污水导回至厌氧生物滤池中;二沉池与深度处理塘之间通过出水泵将二沉池内的污水导入深度处理塘中;通过在格栅井、初沉池、生物接触氧化池和二沉池下设置污泥管道和污泥泵将污泥导入至发酵池中进行堆沤发酵。本发明污水处理效果好、可实现无人管理,适用于分散地区的农村污水处理。
Description
技术领域
本发明涉及水修复技术领域,具体为一种农村生活污水处理系统。
背景技术
当下国家越来越重视农村生态环境,相继开展了一系列的农村污水治理行动,然而农村污水由于水量小、受时段影响大等因素使得很多污水治理设备闲置,出现“晒太阳”的现象,大多数农村普遍收入低而污水治理设备的高投资运维成本,使得设备无法运行,造成资源的浪费,农业生产过程中产生的大量秸秆等废弃物的处置成为难题,因此设计一种适用于农村生活污水的处理系统,因地制宜,就地取材,做到污水“取之于民,用之于民”,实现农村生活污水的资源化利用。
发明内容
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
一种农村生活污水处理系统,包括依次对污水处理的格栅井、初沉池、厌氧生物滤池、生物接触氧化池、二沉池、深度处理塘和发酵池,其中:
格栅井与初沉池之间通过提升泵将经过格栅井将漂浮物过滤的污水导入至初沉池中;
初沉池、厌氧生物滤池、生物接触氧化池和二沉池依次通过管道连接,生物接触氧化池通过污水回流泵和污水回流管道将污水导回至厌氧生物滤池中;
二沉池与深度处理塘之间通过出水泵将二沉池内的污水导入深度处理塘中;
通过在格栅井、初沉池、生物接触氧化池和二沉池下设置污泥管道和污泥泵将污泥导入至发酵池中进行堆沤发酵。
优选的,初沉池、厌氧生物滤池、生物接触氧化池和二沉池均为升流式异向流斜管沉淀池,该沉淀池包括由下而上依次分布的污泥区、缓冲区、进水配水区、斜管沉淀区和清水出水区。
采用上升式异向流使得颗粒在随污水运动的过程中会受自身重力下沉,便于颗粒沉淀。
优选的,污泥区设有若干个呈倾斜的不锈钢板依次连接形成波浪状以形成便于排泥的结构。
沉淀池底部布设倾斜状不锈钢板有利于颗粒下滑,便于排泥。
优选的,斜管沉淀区内的斜管为六角蜂窝PVC斜管,斜管的布置密度为20片/㎡。
颗粒在沉淀过程中,接触到斜管管壁时会顺管壁下滑,利于颗粒的沉淀汇聚。
优选的,清水出水区水深0.6-1.0m,进水配水区和缓冲区的整体水深大于1m。
优选的,深度处理塘四周种植挺水植物,其中央种植凤眼莲以及养殖鲢鳙鱼、虾等水生动物,并设置防止凤眼莲泛滥的竹桩围网。
构建出完整的水生态系统,依靠鱼类的滤食和水生植物分泌的化感物质除藻,对二沉池出水进行深度处理,净化后的水体一可用于农田灌溉,二可随水渠排入河流下游。
优选的,生物接触氧化池的回流比R为0.75。
优选的,厌氧生物滤池和生物接触氧化池中的滤料均采用秸秆-粉煤灰纤维陶粒。
秸秆-粉煤灰纤维陶粒密度小,比表面积大,微生物亲和性好,孔隙率高,挂膜率高。
优选的,秸秆-粉煤灰纤维陶粒由以下方法制得:
步骤一、原料处理:取11-14%质量比的秸秆(粉碎的大豆、玉米、小麦、水稻、秸秆其中的一种与粉碎的木屑或落叶的混合物)粉碎过筛,使得其细度在0.4-0.5um之间;
步骤二、一次混合:向上述步骤一中得到的秸秆中加入69-75%质量比的粉煤灰充分混合,获得一次混合物;
步骤三、二次混合:向上述一次混合物内加入质量比为7%的生石灰、 2%的水泥、2%的Al2O3、2%的石膏充分混合,获得二次混合物;
步骤四、球化:将二次混合物用硅酸钠喷淋并雾化,再搅拌成球;
步骤五、养护:将球状物在自然条件下陈化24h后放入水中保湿养护24h;
步骤六、成品:捞出步骤五养护的球化物并自然风干,获得秸秆-粉煤灰纤维陶粒的粒径为8-12mm,最大比表面积达11.566㎡/g。
本发明至少具备以下有益效果:
采用生物滤料加速微生物的挂膜,增强净水能力,污水处理效果好;同时采用厌氧生物滤池和生物接触氧化池组合可实现无人管理,适用于分散地区的农村污水处理,且由于农村污水水量受时段影响大有利于设备的间歇运行,更充分的净化水体。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本发明的系统示意图。
图2为本发明池体的示意图。
图3为本发明竹桩围网的示意图。
图4为本发明格栅井的示意图。
图5为图4中A区域放大图。
图6为图4中B区域放大图。
图7为图4中另一视角结构图。
图中,格栅井1、初沉池2、厌氧生物滤池3、生物接触氧化池4、二沉池5、深度处理塘6、发酵池7、提升泵8、管道9、污水回流泵10、污水回流管道11、出水泵12、污泥区13、缓冲区14、进水配水区15、斜管沉淀区 16、清水出水区17、不锈钢板18、竹桩围网19、出水槽20、进水槽21、穿孔墙22、排泥管23、阻流板24、污泥管道25、支架26、容置区27、“U”形滑槽28、第一格栅29、第二格栅30、钩子31、滚轴32、限位槽33、顶销34、凸出部35、刷辊36。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式,借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
如图1-3所示,本发明提供了一种农村生活污水处理系统,采用生物滤料加速微生物的挂膜,增强净水能力,污水处理效果好;同时采用厌氧生物滤池3和生物接触氧化池4组合可实现无人管理,适用于分散地区的农村污水处理,且由于农村污水水量受时段影响大有利于设备的间歇运行,更充分的净化水体,该系统包括依次对污水处理的格栅井1、初沉池2、厌氧生物滤池3、生物接触氧化池4、二沉池5、深度处理塘6和发酵池7,初沉池2、厌氧生物滤池3、生物接触氧化池4和二沉池5均为升流式异向流斜管沉淀池,该沉淀池包括由下而上依次分布的污泥区13、缓冲区14、进水配水区 15、斜管沉淀区16和清水出水区17,采用上升式异向流使得颗粒在随污水运动的过程中会受自身重力下沉,便于颗粒沉淀,污泥区13设有若干个呈倾斜的不锈钢板18依次连接形成波浪状以形成便于排泥的结构,不锈钢板18倾斜角度为75°,长70mm,厚度10mm,,沉淀池底部布设倾斜状不锈钢板18有利于颗粒下滑,便于排泥,斜管沉淀区16内的斜管为六角蜂窝PVC 斜管,斜管的布置密度为20片/㎡,倾角为60°,斜管长1000mm,直径80mm,厚度0.45mm/片,颗粒在沉淀过程中,接触到斜管管壁时会顺管壁下滑,利于颗粒的沉淀汇聚,清水出水区17水深0.6-1.0m,进水配水区15和缓冲区14的整体水深大于1m,其中:
格栅井1与初沉池2之间通过提升泵8将经过格栅井1将漂浮物过滤的污水导入至初沉池2中进行预处理,格栅井1包括粗格栅和细格栅,污水进入格栅井1后先经过粗格栅过滤大颗粒的悬浮物和漂浮物,再经细格栅过滤小颗粒物。
请参照图4-7,格栅井1包括支架26,支架26用于安装格栅板,支架 26的内部设有容置区27,容置区27用于容纳清理出的漂浮物,支架26的内表面开设有两个呈相对分布的“U”形滑槽28,“U”形滑槽28之间通过滚轴32滑动连接有第一格栅29和第二格栅30,第一格栅29的网孔大于第二格栅30的网孔,第一格栅29位于污水的进水端,第一格栅29与第二格栅30分别与对应的“U”形滑槽28之间设有顶销34,顶销34与格栅的限位槽33滑动连接,顶销34的顶部设有凸出部35,用于使用者推动顶销34卡入“U”形滑槽28内,容置区27内转动连接有一刷辊36,污水经过格栅井 1时,污水先进过第一格栅29,第一格栅29将大体积的悬浮物和漂浮物阻挡,随后经过第二格栅30,第二格栅30将小体积的悬浮物和漂浮物阻挡。
上述实施例具备以下工作过程:
格栅井1长时间使用后,格栅井的格栅上的孔会被堵塞,在对孔清理时,先拉动第一格栅29两侧的凸出部35,将顶销34从“U”形滑槽28内抽出,顶销34结合滚轴32对格栅进行同一纵排两个位置限位,格栅在通过污水时更为稳定,随后将第一格栅29从支架26的“U”形滑槽28内抽出,第一格栅29的滚轴32在“U”形滑槽28内滑动,滑动至容置区27内时,底部的钩子31将悬浮物和漂浮物一同从污水中勾出,落入容置区27内,钩子31 可以将进水口位置处的部分漂浮物和悬浮物清理,减小清理人员捞取的工作强度,随后第一格栅29的底部经过刷辊36,刷辊36随着格栅的移动而转动,刷辊36被格栅压住,格栅的每个孔都会经过刷辊36的刷毛,每个孔都会被刷毛清理,刷辊36表面的刷毛将第一格栅29孔内固体杂质顶出,落入第一格栅29的表面,再使用扫帚扫落至容置区27,之后将第一格栅29插回“U”形滑槽28内,然后,再将第二格栅30从“U”形滑槽28内抽出,第二格栅 30经过刷辊36的刷毛,第二格栅30孔内的堵塞物被清除,堵塞物进入容置区27内,容置区27内的堵塞物可以在外界环境下风干后,再进行清理,清理时的重量较轻,方便运输,最后将堵塞物插回“U”形滑槽28内,格栅井 1继续可以使用。
根据上述方案可知:
使用可抽出的第一格栅29和第二格栅30将悬浮物和漂浮物隔离,通过刷辊36和容置区27对堵塞格栅的堵塞物进行清理和收集,格栅井1的使用更为方便,本格栅井的结构简单,造价便宜,不需要大型的电力或机械驱动,只需人工抽出格栅板,操作方便,适用于农村生活污水处理格栅,而且,在对格栅堵塞孔清理时,只需使用刷辊36的刷毛将格栅孔内的堵塞物顶出即可,操作便携,不需要将格栅从格栅井1内抽出后,逐个对格栅孔进行清理,清理时间较短,更加实用。
初沉池2、厌氧生物滤池3、生物接触氧化池4和二沉池5依次通过管道9连接,厌氧生物滤池3中的微生物主要是聚磷菌、亚硝化细菌、杆菌和甲烷菌等,生物接触氧化池4中的微生物主要有光合细菌、芽孢杆菌、聚磷菌、硝化细菌和反硝化细菌等,生物接触氧化池4通过污水回流泵10和污水回流管道11将污水导回至厌氧生物滤池3中,预处理之后的污水流入厌氧生物滤池3,进行氨化、脱氮以及释磷反应,生物接触氧化池4内完成硝化、聚磷菌好氧吸磷以及BOD的去除,生物接触氧化池4处理水回流至厌氧池为脱氮反应提供电子受体NO2 -、NO3 -,回流比R回流量与进水量之比为0.75,生物接触氧化池4的出水再经二沉池5除去剩余污泥,提高出水水质,厌氧生物滤池3和生物接触氧化池4中的滤料均采用秸秆-粉煤灰纤维陶粒,秸秆 -粉煤灰纤维陶粒密度小,比表面积大,微生物亲和性好,孔隙率高,挂膜率高,而秸秆-粉煤灰纤维陶粒由以下方法制得:
步骤一、原料处理:取11-14%质量比的秸秆粉碎的大豆、玉米、小麦、水稻、秸秆其中的一种与粉碎的木屑或落叶的混合物粉碎过筛,使得其细度在0.4-0.5um之间;
步骤二、一次混合:向上述步骤一中得到的秸秆中加入69-75%质量比的粉煤灰充分混合,获得一次混合物;
步骤三、二次混合:向上述一次混合物内加入质量比为7%的生石灰、 2%的水泥、2%的Al2O3、2%的石膏充分混合,获得二次混合物;
步骤四、球化:将二次混合物用硅酸钠喷淋并雾化,再搅拌成球;
步骤五、养护:将球状物在自然条件下陈化24h后放入水中保湿养护24h;
步骤六、成品:捞出步骤五养护的球化物并自然风干,获得秸秆-粉煤灰纤维陶粒的粒径为8-12mm,最大比表面积达11.566㎡/g;
二沉池5与深度处理塘6之间通过出水泵12将二沉池5内的污水导入深度处理塘6中,在深度处理塘6四周种植美人蕉、再力花、鸢尾、水芹等挺水植物,塘中央种植凤眼莲,为避免其泛滥用竹桩围网19进行围隔,放置鲢鳙鱼和虾等经济水生动物,构建完整的水生态系统,依靠鱼类的滤食和水生植物分泌的化感物质除藻,对二沉池5出水进行深度处理。净化后的水体一可用于农田灌溉,二可随水渠排入河流下游;
通过在格栅井1、初沉池2、生物接触氧化池4和二沉池5下设置污泥管道25和污泥泵26将污泥导入至发酵池7中进行堆沤发酵,格栅井1截流的可降解有机物、初沉池2沉淀的可降解固体有机物及油脂、生物接触氧化池4和二沉池5产生的污泥排入发酵池7堆沤好氧发酵时,堆肥中的微生物主要包括假单胞菌、芽孢杆菌、放线菌、木霉菌、固氮菌、乳酸菌及分泌性胞外酶类细菌,堆肥后的产物用作农田、花卉、蔬菜等肥料。
沉淀池包括池体,污泥区13、进水配水区15、斜管沉淀区16和清水出水区17由池体由下而上划分而成,清水出水区17的出水侧设有一出水槽20,池体相对于出水槽20的设有进水槽21,进水槽21与池体内的缓冲区14之间为一穿孔墙22,水流由进水槽21进入池体时,先进入缓冲区14,受到形成波浪状的不锈钢板18波峰的阻挡,实现有效的缓冲,利于颗粒沉淀,颗粒沉淀后落入至不锈钢板18的斜面上,并由排泥管23排出,进水配水区15 与斜管沉淀区16之间设置阻流板24,使得由下而上的水流完全进入斜管的内部向清水出水区17运动。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题,基本达到技术效果。
需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种农村生活污水处理系统,其特征在于,包括依次对污水处理的格栅井、初沉池、厌氧生物滤池、生物接触氧化池、二沉池、深度处理塘和发酵池,其中:
所述格栅井与所述初沉池之间通过提升泵将经过格栅井将漂浮物过滤的污水导入至初沉池中;
所述初沉池、厌氧生物滤池、生物接触氧化池和二沉池依次通过管道连接,所述生物接触氧化池通过污水回流泵和污水回流管道将污水导回至厌氧生物滤池中;
所述二沉池与所述深度处理塘之间通过出水泵将二沉池内的污水导入深度处理塘中;
通过在所述格栅井、初沉池、生物接触氧化池和二沉池下设置污泥管道和污泥泵将污泥导入至发酵池中进行堆沤发酵。
2.如权利要求1所述的农村生活污水处理系统,其特征在于,所述初沉池、厌氧生物滤池、生物接触氧化池和二沉池均为升流式异向流斜管沉淀池,该沉淀池包括由下而上依次分布的污泥区、缓冲区、进水配水区、斜管沉淀区和清水出水区。
3.如权利要求2所述的农村生活污水处理系统,其特征在于,所述污泥区设有若干个呈倾斜的不锈钢板依次连接形成波浪状以形成便于排泥的结构。
4.如权利要求2所述的农村生活污水处理系统,其特征在于,所述斜管沉淀区内的斜管为六角蜂窝PVC斜管,斜管的布置密度为20片/㎡。
5.如权利要求2所述的农村生活污水处理系统,其特征在于,所述清水出水区水深0.6-1.0m,所述进水配水区和缓冲区的整体水深大于1m。
6.如权利要求1所述的农村生活污水处理系统,其特征在于,所述深度处理塘四周种植挺水植物,其中央种植凤眼莲以及养殖鲢鳙鱼、虾等水生动物,并设置防止凤眼莲泛滥的竹桩围网。
7.如权利要求1所述的农村生活污水处理系统,其特征在于,所述生物接触氧化池的回流比R为0.75。
8.如权利要求1-7所述的农村生活污水处理系统,其特征在于,所述厌氧生物滤池和所述生物接触氧化池中的滤料均采用秸秆-粉煤灰纤维陶粒。
9.如权利要求8所述的农村生活污水处理系统,其特征在于,所述秸秆-粉煤灰纤维陶粒由以下方法制得:
步骤一、原料处理:取11-14%质量比的秸秆(粉碎的大豆、玉米、小麦、水稻、秸秆其中的一种与粉碎的木屑或落叶的混合物)粉碎过筛,使得其细度在0.4-0.5um之间;
步骤二、一次混合:向上述步骤一中得到的秸秆中加入69-75%质量比的粉煤灰充分混合,获得一次混合物;
步骤三、二次混合:向上述一次混合物内加入质量比为7%的生石灰、2%的水泥、2%的Al2O3、2%的石膏充分混合,获得二次混合物;
步骤四、球化:将二次混合物用硅酸钠喷淋并雾化,再搅拌成球;
步骤五、养护:将球状物在自然条件下陈化24h后放入水中保湿养护24h;
步骤六、成品:捞出步骤五养护的球化物并自然风干,获得秸秆-粉煤灰纤维陶粒的粒径为8-12mm,最大比表面积达11.566㎡/g。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20201002 |