CN112441706A - 一种一体化资源化生活污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体化资源化生活污水处理系统，包括预处理池、污泥池和一体化污水处理装置，预处理池包括格栅渠、厌氧池和调节池，格栅渠内设置有提篮格栅和沉砂池，格栅渠与厌氧池相通，厌氧池内设置有若干第一潜水搅拌机，厌氧池与调节池相通，调节池与一体化污水处理装置经提升泵相通，沉砂池、厌氧池和调节池分别与污泥池相通，污泥池的上部与格栅渠相通，一体化污水处理装置包括絮凝槽和脱水机，污泥池的下部与絮凝槽相通，絮凝槽与脱水机相通。本发明可大幅缓解后续水处理过程的负荷，有效防止泥砂等影响后续水处理效果，不仅出水可以满足标准达标排放，还可实现污水的回用或直排、污泥成为生态肥，符合现今的生态环保要求。

Description

一种一体化资源化生活污水处理系统

技术领域

本发明涉及一种污水处理系统，具体是一种一体化资源化生活污水处理系统。

背景技术

普通生活污水的水质特点是含较高的有机污染物，其表现形式主要为有机物、动植物油、氮和磷等，还含有病原微生物和较多的悬浮物质。未经处理的污水，直接排放会造成地表水和地下水的严重污染。一般按要求处理后出水水质达到GB18918《城镇污水处理厂污染物排放标准》规定的一级A标准。

现有的生活污水处理系统一般包括预处理池和污水处理装置，预处理池用于收集生活污水、调节水量、均衡水质，预处理后的生活污水再用泵抽至污水处理装置中进行后续处理。现有的预处理池功能单一，对于水质的处理效果有限，当预处理池收集的生活污水水质较差时，后续污水处理装置的负荷较大，影响污水处理装置的使用寿命和使用效果。现有技术中，也有的预处理池采用厌氧池和缺氧池的形式，并结合生物膜法，即在池内悬挂弹性填料，利用厌氧微生物在填料上附着生长，将有机物降解为简单的无机物，在去除硝态氮的同时降低BOD。但这种悬挂弹性填料的方式，会在池内产生死角，水处理效果欠佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种一体化资源化生活污水处理系统，该处理系统通过设置沉砂功能区，结合预处理池的格栅渠、厌氧池、调节池的三段式设计，可大幅缓解后续水处理过程的负荷，有效防止泥砂等影响后续水处理效果，不仅出水可以满足标准达标排放，还可实现污水的回用或直排、污泥成为生态肥，符合现今的生态环保要求。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种一体化资源化生活污水处理系统，包括预处理池、污泥池和一体化污水处理装置，所述的预处理池包括格栅渠、厌氧池和调节池，所述的格栅渠的入水口与生活污水收集管网相连，所述的格栅渠内设置有提篮格栅和沉砂池，所述的提篮格栅悬设在所述的沉砂池的上方，所述的格栅渠的出水口与所述的厌氧池的入水口相通，所述的厌氧池内设置有若干第一潜水搅拌机，所述的厌氧池的出水口与所述的调节池的入水口相通，所述的调节池的出水口与所述的一体化污水处理装置的入水口经提升泵相通，所述的沉砂池、厌氧池和调节池分别经提升泵与所述的污泥池相通，所述的污泥池的上部集水槽经第一过水孔与所述的格栅渠的入水口相通，所述的一体化污水处理装置包括相通的絮凝槽和脱水机，所述的污泥池的下部经提升泵与所述的絮凝槽的入口相通，所述的絮凝槽的出口与所述的脱水机相通。

本发明一体化资源化生活污水处理系统的工作原理及过程为：常规生活污水由生活污水收集管网收集，自流进入格栅渠，经过格栅渠内的提篮格栅后，大颗粒悬浮物及漂浮物被提篮格栅拦截，污水再自流进入厌氧池；在厌氧池内第一潜水搅拌机的搅拌下，均匀水质，通过活性污泥法降解有机物后，污水进入调节池，在调节池内均衡水质、调节水量，最终进入一体化污水处理装置，处理后得到达标水。此外，污泥池用于容纳沉砂池、厌氧池和调节池产生的浮渣、泥、水等，污泥池上部的上清液经第一过水孔回流至格栅渠内，污泥池下部的污泥则通过提升泵送至絮凝槽，最终由絮凝槽排至脱水机内进行脱水，得到半干态的土。

本发明将预处理池分为三段，第一段即格栅渠，用于拦截大颗粒悬浮物及漂浮物及沉砂；第二段即厌氧池，用于缺氧反硝化；第三段即调节池，用于均衡水质、调节水量。

本发明在厌氧池内取消使用填料，改为在厌氧池内设置第一潜水搅拌机，让第一潜水搅拌机缓慢工作，通过活性污泥法降解有机物，可使水质更为均匀，且安装施工更简便。

传统的预处理池，尤其是中小型污水处理装置配套的预处理池，往往不设沉砂功能区，本发明通过设置沉砂功能区，结合预处理池的格栅渠、厌氧池、调节池的三段式设计，可大幅缓解后续水处理过程的负荷，有效防止泥砂等影响后续水处理效果，不仅出水可以满足标准达标排放，还可实现污水的回用或直排、污泥成为生态肥，符合现今的生态环保要求。

作为优选，所述的预处理池为地埋式预处理池，以方便污水自流进入。

作为优选，所述的沉砂池和所述的污泥池的底部均为泥斗状，方便沉砂池和污泥池内底泥的收集和清理。

作为优选，所述的厌氧池与所述的调节池之间设置有缺氧池，所述的格栅渠与所述的厌氧池经第二过水孔相通，所述的厌氧池与所述的缺氧池经第三过水孔相通，所述的缺氧池与所述的调节池经第四过水孔相通，所述的缺氧池内设置有若干第二潜水搅拌机，所述的缺氧池经提升泵与所述的污泥池相通。缺氧池可根据水质情况进行取舍。在厌氧池有效降解有机物的基础上，带有第二潜水搅拌机的缺氧池可起到进一步的降解作用，提高后续进入一体化污水处理装置的进水水质，缓解后续处理设备的处理负荷。缺氧池内的污泥也经提升泵送至污泥池，确保水处理效果。

作为优选，所述的一体化污水处理装置还包括生物转盘系统、气浮过滤系统、加药装置、搅拌槽、投料槽和接料桶，所述的生物转盘系统、气浮过滤系统、加药装置、搅拌槽、投料槽、接料桶、絮凝槽和脱水机分别设置在所述的一体化污水处理装置的池体内，所述的生物转盘系统的入水口即为所述的一体化污水处理装置的入水口，所述的生物转盘系统包括第一出水口和第二出水口，所述的第一出水口与所述的气浮过滤系统的入水口相通，所述的第二出水口与所述的缺氧池的入水口相通，所述的生物转盘系统的底部经提升泵与所述的污泥池相通，所述的气浮过滤系统的出渣口和底部分别经提升泵与所述的污泥池相通，所述的气浮过滤系统的出水口用于排出经气浮过滤系统处理并消毒后得到的达标水，所述的加药装置用于向所述的絮凝槽投加絮凝剂，所述的搅拌槽设置在所述的脱水机的出口和所述的投料槽的出口的下方，所述的搅拌槽用于接收并搅拌混合所述的脱水机排出的污泥和所述的投料槽投加的物料，所述的接料桶设置在所述的搅拌槽的出口的下方，所述的接料桶用于接收所述的搅拌槽的出口排出的肥料土。使用过程中，来自调节池的经预处理的生活污水进入生物转盘系统，首先在生物转盘系统内进行生化反应，生物转盘系统产生的污泥由提升泵抽至污泥池，生物转盘系统的出水分为两股，其中较大的一股经第一出水口排入气浮过滤系统，较小的一股经第二出水口回流至缺氧池进行硝化和反硝化反应，实现高效的脱氮；来自生物转盘系统的出水在气浮过滤系统内进行进一步气浮和过滤处理，处理后的水消毒后成为达标水直接外排，而得到的气浮浮渣和吸洗泥渣（即泥渣）则经提升泵送至污泥池内；污泥池内的污泥和泥渣由提升泵统一送至絮凝槽，经加药装置向絮凝槽内投加絮凝剂，投加的絮凝剂与絮凝槽内的污泥和泥渣混合，形成大的含水率约97%以上的絮体；絮体送至脱水机进行脱水，脱水后得到含水率一般在75%～82%的污泥；经脱水的污泥落入搅拌槽，与投料槽投加的物料一起，在搅拌槽内搅拌混合为肥料土并由接料桶收集。

作为优选，所述的投料槽包括槽体和底盘，所述的槽体等分为多个投料格，每个所述的投料格上下开口，所述的槽体由第一电机驱动，所述的槽体的中心固定有直立的第一连杆，所述的第一连杆与所述的第一电机的输出端相连，所述的槽体置于所述的底盘的上侧，所述的底盘固定在所述的池体的内壁上，所述的投料槽的出口开设在所述的底盘上，使用时，所述的投料槽的出口位于一个所述的投料格的底部开口的下方。采用上述投料槽的设计后，可将物料先定量添加至多个投料格，再调整第一电机的转速，使各个投料格内的物料缓慢投加至搅拌槽内，与投料槽内经脱水的污泥混合均匀。通过控制第一电机、第二电机的启停或转速，可控制每个投料格内的物料投加时间，使一个投料格内的物料在既定时间段内投加完毕，且肥料土被接料桶收集后，投料槽自动转动至下一个投料格，进行下一个时间段的投料及肥料土收集，如此周而复始。在累计若干个时间段的投料及肥料土收集后，可相应更换接料桶，对肥料土进行定期清运。

作为优选，所述的物料为木屑和用于调节污泥pH值的药剂。木屑的作用是对脱水后的污泥进一步脱水，使污泥从含水率75%～82%的湿态变成半干态，便于后续收集和再利用。同一时间段内，搅拌槽内污泥与木屑的投加量的体积比一般为1:1.5～6。

作为优选，所述的池体内安装有平台和人梯，所述的絮凝槽、所述的加药装置、所述的脱水机和所述的投料槽分别安装在所述的平台的上侧，所述的絮凝槽内设置有搅拌头，所述的搅拌槽和所述的接料桶分别安装在所述的平台的下侧，所述的人梯的上端靠近所述的投料槽。平台的设计，有利于提高一体化生活污水处理装置整体结构的紧凑性，同时平台下方空间可以用来堆放药剂等杂物。人梯的设计，方便操作人员对投料槽添加物料。

作为优选，所述的搅拌槽内设置有若干搅拌臂，所述的若干搅拌臂由第二电机驱动，所述的若干搅拌臂经轴承与直立的第二连杆相连，所述的第二连杆与所述的第二电机的输出端相连。

作为优选，所述的生物转盘系统包括若干组串联的转盘，若干组所述的转盘分别安装在所述的生物转盘系统的中心轴上。转盘的组数具体根据水量的大小确定。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明一体化资源化生活污水处理系统将预处理池分为三段，第一段即格栅渠，用于拦截大颗粒悬浮物及漂浮物及沉砂；第二段即厌氧池，用于缺氧反硝化；第三段即调节池，用于均衡水质、调节水量。本发明通过设置沉砂功能区，结合预处理池的格栅渠、厌氧池、调节池的三段式设计，可大幅缓解后续水处理过程的负荷，有效防止泥砂等影响后续水处理效果，不仅出水可以满足标准达标排放，还可实现污水的回用或直排、污泥成为生态肥，符合现今的生态环保要求。

附图说明

图1为实施例中预处理池的俯视图；

图2为图1中A-A剖视图；

图3为图1中B-B剖视图；

图4为实施例中一体化污水处理装置的俯视图；

图5为图4中C-C剖视图；

图6为实施例中一体化污水处理装置的左视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1的一体化资源化生活污水处理系统，如图1～图6所示，包括预处理池1、污泥池10和一体化污水处理装置，预处理池1为地埋式预处理池1，预处理池1包括格栅渠11、厌氧池12和调节池14，格栅渠11的入水口与生活污水收集管网相连，格栅渠11内设置有提篮格栅111和沉砂池112，提篮格栅111悬设在沉砂池112的上方，格栅渠11的出水口与厌氧池12的入水口相通，厌氧池12内设置有若干第一潜水搅拌机121，厌氧池12的出水口与调节池14的入水口相通，调节池14的出水口与一体化污水处理装置的入水口经提升泵141相通，沉砂池112、厌氧池12和调节池14分别经提升泵与污泥池10相通，污泥池10的上部集水槽101经第一过水孔113与格栅渠11的入水口相通，一体化污水处理装置包括相通的絮凝槽4和脱水机6，污泥池10的下部经提升泵与絮凝槽4的入口相通，絮凝槽4的出口42与脱水机6相通。

实施例1中，厌氧池12与调节池14之间设置有缺氧池13，格栅渠11与厌氧池12经第二过水孔114相通，厌氧池12与缺氧池13经第三过水孔121相通，缺氧池13与调节池14经第四过水孔131相通，缺氧池13内设置有若干第二潜水搅拌机132，缺氧池13经提升泵与污泥池10相通。

实施例1中，一体化污水处理装置还包括生物转盘系统2、气浮过滤系统3、加药装置5、搅拌槽7、投料槽8和接料桶9，生物转盘系统2、气浮过滤系统3、加药装置5、搅拌槽7、投料槽8、接料桶9、絮凝槽4和脱水机6分别设置在一体化污水处理装置的池体20内，生物转盘系统2包括若干组串联的转盘21，若干组转盘21分别安装在生物转盘系统2的中心轴22上，生物转盘系统2的入水口23即为一体化污水处理装置的入水口，生物转盘系统2包括第一出水口24和第二出水口（图中未示出），第一出水口24与气浮过滤系统3的入水口32相通，第二出水口与缺氧池13的入水口相通，气浮过滤系统3的出渣口和底部分别经提升泵与污泥池10相通，气浮过滤系统3的出水口31用于排出经气浮过滤系统3处理并消毒后得到的达标水，加药装置5用于向絮凝槽4投加絮凝剂，搅拌槽7设置在脱水机6的出口和投料槽8的出口86的下方，搅拌槽7用于接收并搅拌混合脱水机6排出的污泥和投料槽8投加的物料，接料桶9设置在搅拌槽7的出口74的下方，接料桶9用于接收搅拌槽7的出口74排出的肥料土。

实施例1中，投料槽8包括槽体81和底盘82，槽体81等分为七个投料格83，每个投料格83上下开口，槽体81由第一电机84驱动，槽体81的中心固定有直立的第一连杆85，第一连杆85与第一电机84的输出端相连，槽体81置于底盘82的上侧，底盘82固定在池体20的内壁上，投料槽8的出口86开设在底盘82上；搅拌槽7内设置有若干搅拌棒71，若干搅拌棒71由第二电机72驱动，若干搅拌棒71经轴承与直立的第二连杆73相连，第二连杆73与第二电机72的输出端相连。槽体81可满足一周的物料投加需要，使用时，投料槽8的出口86位于一个投料格83的底部开口的下方，同时控制第一电机84的转速，使一个投料格83向搅拌槽7一天的物料投加量与搅拌槽7一天的物料消耗量相同。

实施例1中，物料为木屑和用于调节污泥pH值的药剂，如石膏、石灰等。

实施例1中，气浮过滤系统3自带加药机构33，脱水机6自带加药机构61。

实施例2的一体化资源化生活污水处理系统，与实施例1的区别在于，实施例2中，沉砂池112和污泥池10的底部均为泥斗状；池体20内安装有平台201和人梯202，絮凝槽4、加药装置5、脱水机6和投料槽8分别安装在平台201的上侧，絮凝槽4内设置有搅拌头41，搅拌槽7和接料桶9分别安装在平台201的下侧，人梯202的上端靠近投料槽8。

上述实施例中，生物转盘系统2、气浮过滤系统3、絮凝槽4、加药装置5、脱水机6等采用现有技术，例如，生物转盘系统2可采用CN201310476670.6中公开的技术方案，气浮过滤系统3可采用CN202010278032.3中公开的技术方案，脱水机6可采用CN201010108726.9中公开的技术方案。

上述一体化生活污水处理装置的工作原理及过程为：常规生活污水由生活污水收集管网收集，自流进入格栅渠11，经过格栅渠11内的提篮格栅111后，大颗粒悬浮物及漂浮物被提篮格栅111拦截，污水再自流进入厌氧池12；在厌氧池12内第一潜水搅拌机121的搅拌下，均匀水质，通过活性污泥法降解有机物后，污水进入调节池14，在调节池14内均衡水质、调节水量，最终进入一体化污水处理装置；来自调节池14的经预处理的生活污水进入生物转盘系统2，首先在生物转盘系统2内进行生化反应，生物转盘系统2产生的污泥由提升泵抽至污泥池10，生物转盘系统2的出水分为两股，其中较大的一股（一般为80%）经第一出水口24排入气浮过滤系统3，较小的一股（一般为20%）经第二出水口回流至缺氧池13进行硝化和反硝化反应，实现高效的脱氮；来自生物转盘系统2的出水在气浮过滤系统3内进行进一步气浮和过滤处理，处理后的水消毒后成为达标水直接外排，而得到的气浮浮渣和吸洗泥渣（即泥渣）则经提升泵送至污泥池10内；污泥池10上部的上清液经第一过水孔113回流至格栅渠11内，污泥池10内的污泥和泥渣由提升泵统一送至絮凝槽4，经加药装置5向絮凝槽4内投加絮凝剂，投加的絮凝剂与絮凝槽4内的污泥和泥渣混合，形成大的含水率约97%以上的絮体；絮体送至脱水机6进行脱水，脱水后得到含水率一般在75%～82%的污泥；经脱水的污泥落入搅拌槽7，与投料槽8投加的物料一起，在搅拌槽7内搅拌混合为肥料土并由接料桶9收集。收集的达标水可进行相应的再利用，收集的肥料土可作为公共绿化等的肥料进行再利用。

上述一体化生活污水处理装置使用过程中，可对投料槽8进行一周一次的物料补充，并对肥料土进行一周一次的清运，即：可将一周的物料等分为七份预先分别添加至七个投料格83内，控制第一电机84的转速，使一个投料格83向搅拌槽7一天的物料投加量与搅拌槽7一天的物料消耗量相同，一周产生的肥料土统一由一个接料桶9收集。

Claims (10)

1.一种一体化资源化生活污水处理系统，其特征在于，包括预处理池、污泥池和一体化污水处理装置，所述的预处理池包括格栅渠、厌氧池和调节池，所述的格栅渠的入水口与生活污水收集管网相连，所述的格栅渠内设置有提篮格栅和沉砂池，所述的提篮格栅悬设在所述的沉砂池的上方，所述的格栅渠的出水口与所述的厌氧池的入水口相通，所述的厌氧池内设置有若干第一潜水搅拌机，所述的厌氧池的出水口与所述的调节池的入水口相通，所述的调节池的出水口与所述的一体化污水处理装置的入水口经提升泵相通，所述的沉砂池、厌氧池和调节池分别经提升泵与所述的污泥池相通，所述的污泥池的上部集水槽经第一过水孔与所述的格栅渠的入水口相通，所述的一体化污水处理装置包括相通的絮凝槽和脱水机，所述的污泥池的下部经提升泵与所述的絮凝槽的入口相通，所述的絮凝槽的出口与所述的脱水机相通。

2.根据权利要求1所述的一种一体化资源化生活污水处理系统，其特征在于，所述的预处理池为地埋式预处理池。

3.根据权利要求1所述的一种一体化资源化生活污水处理系统，其特征在于，所述的沉砂池和所述的污泥池的底部均为泥斗状。

4.根据权利要求1所述的一种一体化资源化生活污水处理系统，其特征在于，所述的厌氧池与所述的调节池之间设置有缺氧池，所述的格栅渠与所述的厌氧池经第二过水孔相通，所述的厌氧池与所述的缺氧池经第三过水孔相通，所述的缺氧池与所述的调节池经第四过水孔相通，所述的缺氧池内设置有若干第二潜水搅拌机，所述的缺氧池经提升泵与所述的污泥池相通。

5.根据权利要求4所述的一种一体化资源化生活污水处理系统，其特征在于，所述的一体化污水处理装置还包括生物转盘系统、气浮过滤系统、加药装置、搅拌槽、投料槽和接料桶，所述的生物转盘系统、气浮过滤系统、加药装置、搅拌槽、投料槽、接料桶、絮凝槽和脱水机分别设置在所述的一体化污水处理装置的池体内，所述的生物转盘系统的入水口即为所述的一体化污水处理装置的入水口，所述的生物转盘系统包括第一出水口和第二出水口，所述的第一出水口与所述的气浮过滤系统的入水口相通，所述的第二出水口与所述的缺氧池的入水口相通，所述的气浮过滤系统的出渣口和底部分别经提升泵与所述的污泥池相通，所述的气浮过滤系统的出水口用于排出经气浮过滤系统处理并消毒后得到的达标水，所述的加药装置用于向所述的絮凝槽投加絮凝剂，所述的搅拌槽设置在所述的脱水机的出口和所述的投料槽的出口的下方，所述的搅拌槽用于接收并搅拌混合所述的脱水机排出的污泥和所述的投料槽投加的物料，所述的接料桶设置在所述的搅拌槽的出口的下方，所述的接料桶用于接收所述的搅拌槽的出口排出的肥料土。

6.根据权利要求5所述的一种一体化资源化生活污水处理系统，其特征在于，所述的投料槽包括槽体和底盘，所述的槽体等分为多个投料格，每个所述的投料格上下开口，所述的槽体由第一电机驱动，所述的槽体的中心固定有直立的第一连杆，所述的第一连杆与所述的第一电机的输出端相连，所述的槽体置于所述的底盘的上侧，所述的底盘固定在所述的池体的内壁上，所述的投料槽的出口开设在所述的底盘上，使用时，所述的投料槽的出口位于一个所述的投料格的底部开口的下方。

7.根据权利要求5所述的一种一体化资源化生活污水处理系统，其特征在于，所述的物料为木屑和用于调节污泥pH值的药剂。

8.根据权利要求5所述的一种一体化资源化生活污水处理系统，其特征在于，所述的池体内安装有平台和人梯，所述的絮凝槽、所述的加药装置、所述的脱水机和所述的投料槽分别安装在所述的平台的上侧，所述的絮凝槽内设置有搅拌头，所述的搅拌槽和所述的接料桶分别安装在所述的平台的下侧，所述的人梯的上端靠近所述的投料槽。

9.根据权利要求5所述的一种一体化资源化生活污水处理系统，其特征在于，所述的搅拌槽内设置有若干搅拌臂，所述的若干搅拌臂由第二电机驱动，所述的若干搅拌臂经轴承与直立的第二连杆相连，所述的第二连杆与所述的第二电机的输出端相连。

10.根据权利要求5所述的一种一体化资源化生活污水处理系统，其特征在于，所述的生物转盘系统包括若干组串联的转盘，若干组所述的转盘分别安装在所述的生物转盘系统的中心轴上。

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