CN112811575A - 一种生态型农牧区居民生活污水处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生态型农牧区居民生活污水处理设备，包括调节池、第一湿地、第二湿地、第三湿地；所述调节池内设置筛网、生物膜滤料和风机曝气系统；所述第一湿地、第二湿地、第三湿地设置有不同的脱氮除磷填料。本发明实现了居民稀少且分散的牧区和某些农村地区生活污水的就地处理，设备安装方便，自动运行，为一体化钢结构设备，施工方便、维护简单，整个处理流程全部是生态型处理模式，不产生二次污染，无异味，处理效果好，能够真正实现水处理过程的全自动微生物生态处理，同时湿地绿植美化了生活环境。
Description
技术领域
本发明属于生活污水处理领域，特别涉及一种生态型农牧区居民生活污水处理设备。
背景技术
对于居民稀少且分散的牧区和某些农村地区，居民生活污水常常不做任何处理，直接排放，造成当地环境恶化和地下水污染；如果建造污水处理厂来处理这些生活污水，建设成本高昂且不易管理。
采用活性污泥法来处理农村生活污水是目前应用最普遍的方法，但农村污水氮磷含量高，现有的工艺对水中氮磷去除效果不理想，存在超标排放的风险。研究如何高效的处理农村生活污水，为改善农村区域的水环境污染状况，推动持续稳定发展，进一步改善投资环境，实现社会、经济、环境效益的统一，具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生态型农牧区居民生活污水处理设备，该设备实现了居民稀少且分散的牧区和某些农村地区生活污水的就地处理，设备安装方便，自动运行，为一体化钢结构设备，施工方便、维护简单，整个处理流程全部是生态型处理模式，不产生二次污染，无异味，处理效果好，能够真正实现水处理过程的全自动微生物生态处理，同时湿地绿植美化了生活环境。
本发明提供了一种生态型农牧区居民生活污水处理设备，包括调节池、第一湿地、第二湿地、第三湿地；所述调节池内设置筛网、生物膜滤料和风机曝气系统；所述第一湿地、第二湿地、第三湿地设置有不同的脱氮除磷填料。
所述第一湿地内部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的炉渣。
所述第二湿地中部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的砾石，底部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的卵石。
所述第二湿地设置有风机曝气系统，加强硝化作用。
所述风机曝气系统与风机相连；所述风机为小型曝气鼓风机，曝气为间歇式。
所述第三湿地内部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的沸石。
所述第一湿地、第二湿地、第三湿地的上部均覆土，用于种植鸢尾、灯心草或夹竹桃。
所述生物膜滤料为塑料挂膜滤料。
所述设备进水方式为间歇式，水力停留时间为15～20h。
本发明的原理是：
首先，污水从设备进水口进入池体，先经过筛网过滤掉较大的非溶解性固体物质，然后经过生物膜和曝气预处理，进入第一段湿地，污水在此段发生水解、酸化，最终在氨化菌的作用下发生氨化作用，生成的氨氮中的一部分在植物根系和微生物的同化作用下，转化为生物机体的有机组成部分；此段湿地污水中的聚磷菌处于缺氧状态，释放并分解体内的聚磷酸盐，生成并利用ATP，摄取污水中的有机物，并且将分解聚磷酸盐产生的磷酸排出体外。当污水进入第二段湿地，此段湿地污水中的氨氮在自养型微生物硝化菌的作用下发生硝化作用，先后转化为亚硝酸盐和硝酸盐；此段湿地污水中的聚磷菌处于有氧状态，利用污水中的可生物降解有机物和体内摄入的有机物分解释放的能量来大量摄取污水中的磷，一部分磷被用来合成ATP，另外绝大部分磷合成为聚磷酸盐贮存在细胞体内。当污水进入第三段湿地，此段湿地污水中的硝酸盐在异养型微生物反硝化菌的作用下发生反硝化作用，生成氮气；此段湿地污水中的聚磷菌处于缺氧状态，仍会进一步释放体内少量的磷，但经过植物根系和除磷填料的吸附作用得以去除。
本设备设计为好氧—厌氧—好氧—厌氧交替进行的处理流程，这样可使氨化反应在第一厌氧段进行，硝化反应在第二好氧段进行，反硝化反应在第二厌氧段进行，达到脱氮目的。聚磷菌在第一好氧段进行有氧呼吸，从水中摄取磷；在第一厌氧段将体内ATP水解，放出磷；在第二好氧段又进行有氧呼吸，更加大量地从水中摄取磷，达到除磷目的；第二厌氧段的作用主要是反硝化脱氮和吸附除磷。
有益效果
本发明实现了居民稀少且分散的牧区和某些农村地区生活污水的就地处理，设备安装方便，自动运行，为一体化钢结构设备，施工方便、维护简单，整个处理流程全部是生态型处理模式，不产生二次污染，无异味，处理效果好，能够真正实现水处理过程的全自动微生物生态处理，同时湿地绿植美化了生活环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1所示，本实施例提供了一种分散型农村生活污水生态型处理设备，外形为长方体碳钢焊接防腐罐体。包括调节池、第一湿地、第二湿地、第三湿地；所述调节池内设置筛网、生物膜滤料和风机曝气系统；所述第一湿地、第二湿地、第三湿地设置有不同的脱氮除磷填料。
所述第一湿地的进水为调节池的出水，本段湿地主要实现氨化作用，聚磷菌处于释磷状态，内部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的炉渣。
所述第二湿地的进水为第一湿地的出水，本段湿地主要实现硝化作用，聚磷菌处于摄磷状态。中部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的砾石，底部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的卵石。所述第二湿地设置有风机曝气系统，加强硝化作用。
所述风机曝气系统与风机相连；所述风机为小型曝气鼓风机，曝气为间歇式。
所述第三湿地的进水为第二湿地的出水，本段湿地主要实现反硝化作用，另通过填料的吸附作用去除总氮和总磷。内部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的沸石。
所述第一湿地、第二湿地、第三湿地的上部均覆土，用于种植鸢尾、灯心草或夹竹桃。
所述生物膜滤料为塑料挂膜滤料。
所述设备进水方式为间歇式，水力停留时间为15～20h。
本设备设计农牧区居民生活污水进、出水水质对比如下：
可以看出，经过本发明设备所处理的农牧区居民生活污水，排放指标达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB/T18918—2002)一级B标准。
Claims (9)
1.一种生态型农牧区居民生活污水处理设备，其特征在于：包括调节池、第一湿地、第二湿地、第三湿地；所述调节池内设置筛网、生物膜滤料和风机曝气系统；所述第一湿地、第二湿地、第三湿地设置有不同的脱氮除磷填料。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述第一湿地内部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的炉渣。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述第二湿地中部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的砾石，底部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的卵石。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述第二湿地设置有风机曝气系统。
5.根据权利要求1或4所述的设备，其特征在于：所述风机曝气系统与风机相连；所述风机为小型曝气鼓风机，曝气为间歇式。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述第三湿地内部设置的脱氮除磷填料为粒径3～10cm的沸石。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述第一湿地、第二湿地、第三湿地的上部均覆土，用于种植鸢尾、灯心草或夹竹桃。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述生物膜滤料为塑料挂膜滤料。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述设备进水方式为间歇式，水力停留时间为15～20h。
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