CN112876003A - 一种处理农村污水的装置 - Google Patents

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Abstract

一种处理农村污水的装置，包括主箱体和垂直流人工湿地两大部分，主箱体由隔板分隔成厌氧池、缺氧池、一级好氧池、二级好氧池和沉淀池五部分；垂直流人工湿地自下而上填充碎石和沸石；污水通过提升泵进入厌氧池氨化处理，然后自流进入缺氧池，再依次进入一级氧化池、二级氧化池硝化处理、沉淀池；污水经过主箱体处理后从沉淀池通过带阀门的管道进入垂直流人工湿地处理，形成完整的处理水路；本发明的含磺胺嘧啶生活污水处理方法，操作简单，处理成本低，对农村生活污水中常规COD、氨氮污染物和磺胺嘧啶抗生素的协同去除效果好。

Description

一种处理农村污水的装置
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体是一种处理农村污水的装置。
背景技术
磺胺嘧啶为人工合成的广谱抗菌药，作为饲料添加剂和药物被广泛用于畜禽和水产养殖，不能被动物完全吸收，大部分以原型或代谢物的形式通过粪便或尿液排出。在农村，磺胺嘧啶会随着生活废水、养殖废水持续进入环境水体中，具有较高检出率和检出浓度。对生态环境存在潜在威胁，大量使用会产生耐药菌，还会通过食物链的富集，危害人体健康。
目前含磺胺嘧啶的污水处理技术有生物法的好氧处理、厌氧处理；物化法的混凝沉淀、化学氧化；高级氧化技术的臭氧氧化、光催化氧化技术、Fenton法；膜处理技术的微滤、超滤、纳滤和反渗透；湿地处理法、吸附技术等。
生物法作为传统去除磺胺嘧啶的方法具有运行费用低，反应条件温和等优点，主要是通过生物转化、降解，污泥吸附等机制去除磺胺嘧啶；但当大量的磺胺嘧啶进入污水处理系统，对微生物也具有一定的毒性，污水处理系统中微生物种类繁多，原始条件可能会有一定的对应降解微生物，但种类较少，数量也不多，分解效率较低；故只使用生物法去除磺胺嘧啶可能存在去除效率低，出水浓度不稳定等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种处理农村污水的装置，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：一种处理农村污水的装置，包括主箱体和人工湿地，所述主箱体由厌氧池、缺氧池、一级好氧池、二级好氧池、沉淀池；所述厌氧池与提升泵贯通连接；所述厌氧池与缺氧池之间设有第一隔板，且第一隔板上方设有溢水口，厌氧池与缺氧池通过溢水口贯通连接；所述缺氧池与一级好氧池管道连通；所述一级好氧池与二级好氧池之间设有第二隔板，且第二隔板下方设有水流开口；所述一级好氧池与二级好氧池通过水流开口贯通连接；所述缺氧池、一级好氧池、二级好氧池内悬挂组合填料；所述二级好氧池与沉淀池之间设有第三隔板，且第三隔板顶部设有进水槽；所述二级好氧池与沉淀池通过进水槽贯通连接；所述沉淀池与人工湿地管道贯通连接。
作为本发明的进一步优选方案，所述缺氧池池底设有曝气管，且曝气管与缺氧池贯穿连接；所述曝气管末端位于缺氧池外，且曝气管末端设有第一阀门。
作为本发明的进一步优选方案，所述一级好氧池与二级好氧池池底设有曝气盘，且曝气盘为直线多个均匀排布；所述曝气盘设有连通管串联贯通连接，所述连通管末端位于一级好氧池与二级好氧池外，且连通管末端设有第二阀门。
作为本发明的进一步优选方案，所述沉淀池设有进水组件，且进水组件包括进水槽、溢流堰和下开口挡流板；所述沉淀池上方设有悬挂的斜板填料；所述沉淀池池内底部设有污泥回流管；所述所述沉淀池末端设有溢流槽，且溢流槽与人工湿地的布水管道贯通连接；所述布水管道与溢流槽之间设有第三阀门。
作为本发明的进一步优选方案，所述人工湿地为垂直流人工湿地，且布水管道位于人工湿地上方；所述人工湿地底部设有穿孔集水管，且穿孔集水管与出水管道贯通连接，所述出水管道末端为出水口，且出水口设有第四阀门，所述出水口与人工湿地的布水管道位于同一水平面。
作为本发明的进一步优选方案，所述人工湿地内部设有碎石层，且碎石层的碎石粒径为10mm至30mm，所诉碎石层位于穿孔集水管上方，且碎石层上方设有沸石层，所述沸石层的填料厚度为800mm，且碎石层与沸石层的填料体积相同；所述沸石层上方设有种植层。
与现有技术相比，本发明提供了一种处理农村污水的装置，具备以下有益效果：
该装置利用厌氧池的氨化作用分解有机物，再经过一级好氧池与二级好氧池的好氧硝化作用，能够除去大部分COD，最后经过人工湿地中的沸石层与碎石层，利用混合基质对硫磺嘧啶固定保留下来，从而净化污水；。
附图说明
图1为本发明主箱体和垂直流人工湿地底部平面示意图；
图2为本发明主箱体和垂直流人工湿地顶部平面示意图；
图3为本发明人工湿地的纵剖面示意图；
图4为本发明COD进出水浓度随时间变化示意图；
图5为本发明氨氮浓度随COD进出水时间变化示意图；
图6为本发明磺胺嘧啶浓度随COD进出水时间变化示意图；
其中：1、厌氧池，2、缺氧池，3、一级好氧池，4、二级好氧池，5、沉淀池，6、人工湿地，7、曝气管，8、曝气盘，9、连通管，10、进水槽，11、溢流堰，12、下开口挡流板，13、斜板填料，14、污泥回流管，15、溢流槽，16、布水管道，17、穿孔集水管，18、出水管，19、碎石层，20、沸石层，21、种植层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-6，本发明提供一种处理农村污水的装置，包括主箱体和人工湿地6，所述主箱体由厌氧池1、缺氧池2、一级好氧池3、二级好氧池4、沉淀池5；所述厌氧池1与提升泵贯通连接；所述厌氧池1与缺氧池2之间设有第一隔板，且第一隔板上方设有溢水口，厌氧池1与缺氧池2通过溢水口贯通连接；所述缺氧池2与一级好氧池3管道连通；所述一级好氧池3与二级好氧池4之间设有第二隔板，且第二隔板下方设有水流开口；所述一级好氧池3与二级好氧池4通过水流开口贯通连接；所述缺氧池2、一级好氧池3、二级好氧池4内悬挂组合填料；所述二级好氧池4与沉淀池5之间设有第三隔板，且第三隔板顶部设有进水槽10；所述二级好氧池4与沉淀池5通过进水槽10贯通连接；所述沉淀池5与人工湿地6管道贯通连接。
作为本发明的进一步优选方案，所述缺氧池2池底设有曝气管7，且曝气管7与缺氧池2贯穿连接；所述曝气管7末端位于缺氧池2外，且曝气管7末端设有第一阀门。
作为本发明的进一步优选方案，所述一级好氧池3与二级好氧池4池底设有曝气盘8，且曝气盘8为直线多个均匀排布；所述曝气盘8设有连通管9串联贯通连接，所述连通管9末端位于一级好氧池3与二级好氧池4外，且连通管9末端设有第二阀门。
作为本发明的进一步优选方案，所述沉淀池5设有进水组件，且进水组件包括进水槽10、溢流堰11和下开口挡流板12；所述沉淀池5上方设有悬挂的斜板填料13；所述沉淀池5池内底部设有污泥回流管14；所述所述沉淀池5末端设有溢流槽15，且溢流槽15与人工湿地6的布水管道16贯通连接；所述布水管道16与溢流槽15之间设有第三阀门。
作为本发明的进一步优选方案，所述人工湿地6为垂直流人工湿地，且布水管道16位于人工湿地6上方；所述人工湿地6底部设有穿孔集水管17，且穿孔集水管17与出水管18道贯通连接，所述出水管18道末端为出水口，且出水口设有第四阀门，所述出水口与人工湿地6的布水管道16位于同一水平面。
作为本发明的进一步优选方案，所述人工湿地6内部设有碎石层19，且碎石层19的碎石粒径为10mm至30mm，所诉碎石层19位于穿孔集水管17上方，且碎石层19上方设有沸石层20，所述沸石层20的填料厚度为800mm，且碎石层19与沸石层20的填料体积相同；所述沸石层20上方设有种植层21。
作为本发明的一个具体实施例:
污水通过提升泵进入厌氧池1进行第一步处理；然后污水从第一隔板上方的溢水口进入缺氧池2内进行第二步处理，让曝气管7与组合填料充分对污水进行处理后进入到一级好氧池3；提前将第二隔板下方的水流开口先堵住，让曝气盘8与组合填料充分对污水进行处理后，逐渐打开水流开口，污水从水流开口进入到二级好氧池4，再一次让曝气盘8与组合填料对污水进行处理；然后污水从第三隔板上方的进水槽10流到溢流堰11处进行溢流，溢流出来的污水从下开口挡流板12的开口处进入到沉淀池5里面进行沉淀；沉淀后的污水从溢流槽15流到布水管道16，经过布水管道16进入人工湿地6，沉淀出来的污泥经污泥回流管14抽出，可以回填到厌氧池1与一级好氧池3内；进入人工湿地6的污水首先进入种植层21，种植层可以种植美人蕉或其他水生植物，美人蕉的种植密度为9棵/m2；然后经过沸石层20与碎石层19到人工湿地6底部的穿孔集水管17处，最后经过出水管18流出人工湿地6。
污水经过厌氧池1的氨化作用，分解有机物，再经过一级好氧池3与二级好氧池4的好氧硝化作用，能够除去大部分COD，最后经过人工湿地6中的沸石层20与碎石层19，利用混合基质对硫磺嘧啶固定保留下来，从而净化污水。
其中图4为实验COD进出水浓度随时间变化图中的COD进水浓度波动较大，但出水较稳定，出水中COD和氨氮浓度分别小于35.00 mg/L；
图5为实验COD进出水浓度随时间变化图中的氨氮进水浓度波动较大，但出水较稳定，出水中氨氮浓度小于4.00 mg/L；
图6为实验COD进出水浓度随时间变化图中的磺胺嘧啶进水浓度波动较大，但出水浓度较低，只有第2天的出水浓度为7 ng/L，其余时间都低于2 ng/L，出水中磺胺嘧啶浓度小于7.08ng/L；有效的减少了磺胺嘧啶在环境水体中的残留量，保护生态环境，减少耐受性细菌的产生。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种处理农村污水的装置，包括主箱体和人工湿地（6），其特征在于，所述主箱体由厌氧池（1）、缺氧池（2）、一级好氧池（3）、二级好氧池（4）、沉淀池（5）；所述厌氧池（1）与提升泵贯通连接；所述厌氧池（1）与缺氧池（2）之间设有第一隔板，且第一隔板上方设有溢水口，厌氧池（1）与缺氧池（2）通过溢水口贯通连接；所述缺氧池（2）与一级好氧池（3）管道连通；所述一级好氧池（3）与二级好氧池（4）之间设有第二隔板，且第二隔板下方设有水流开口；所述一级好氧池（3）与二级好氧池（4）通过水流开口贯通连接；所述缺氧池（2）、一级好氧池（3）、二级好氧池（4）内悬挂组合填料；所述二级好氧池（4）与沉淀池（5）之间设有第三隔板，且第三隔板顶部设有进水槽（10）；所述二级好氧池（4）与沉淀池（5）通过进水槽（10）贯通连接；所述沉淀池（5）与人工湿地（6）管道贯通连接。
2.根据权利要求1所述的一种处理农村污水的装置，其特征在于，所述缺氧池（2）池底设有曝气管（7），且曝气管（7）与缺氧池（2）贯穿连接；所述曝气管（7）末端位于缺氧池（2）外，且曝气管（7）末端设有第一阀门。
3.根据权利要求1所述的一种处理农村污水的装置，其特征在于，所述一级好氧池（3）与二级好氧池（4）池底设有曝气盘（8），且曝气盘（8）为直线多个均匀排布；所述曝气盘（8）设有连通管（9）串联贯通连接，所述连通管（9）末端位于一级好氧池（3）与二级好氧池（4）外，且连通管（9）末端设有第二阀门。
4.根据权利要求1所述的一种处理农村污水的装置，其特征在于，所述沉淀池（5）设有进水组件，且进水组件包括进水槽（10）、溢流堰（11）和下开口挡流板（12）；所述沉淀池（5）上方设有悬挂的斜板填料（13）；所述沉淀池（5）池内底部设有污泥回流管（14）；所述所述沉淀池（5）末端设有溢流槽（15），且溢流槽（15）与人工湿地（6）的布水管道（16）贯通连接；所述布水管道（16）与溢流槽（15）之间设有第三阀门。
5.根据权利要求1所述的一种处理农村污水的装置，其特征在于，所述人工湿地（6）为垂直流人工湿地，且布水管道（16）位于人工湿地（6）上方；所述人工湿地（6）底部设有穿孔集水管（17），且穿孔集水管（17）与出水管（18）道贯通连接，所述出水管（18）道末端为出水口，且出水口设有第四阀门，所述出水口与人工湿地（6）的布水管道（16）位于同一水平面。
6.根据权利要求1所述的一种处理农村污水的装置，其特征在于，所述人工湿地（6）内部设有碎石层（19），且碎石层（19）的碎石粒径为10mm至30mm，所诉碎石层（19）位于穿孔集水管（17）上方，且碎石层（19）上方设有沸石层（20），所述沸石层（20）的填料厚度为800mm，且碎石层（19）与沸石层（20）的填料体积相同；所述沸石层（20）上方设有种植层（21）。
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