CN113371836A - 一种微氧高效的户用污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微氧高效的户用污水处理装置，属于污水处理装置技术领域。本发明包括外桶和内桶，所述的内桶放置于外桶体内，内桶由不同功能的污水反应室组成，内桶相互之间设置有过水结构和布气结构。本发明采用泥膜耦合污水处理工艺，沿进水方向依次为水解区、缺氧区、兼氧区、好氧区以及沉淀区，沉淀区与水解区之间通过气提装置回流，气提装置把经泥斗初步浓缩的泥水提至水解区实现污泥循环，气提污泥含水率小于沉淀区进水污泥含水率，本发明结构简单、便于快速成型，泥膜耦合工艺出水水质好；低溶氧低能耗，能实现同步硝化反硝化及部分短程硝化反硝化，对NH3‑N、CODcr、TN去除率高，能够有效解决污泥沉积，填料生物膜难以更新，短流等问题。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理装置技术领域，更具体地说，涉及一种微氧高效的户用污水处理装置。
背景技术
近年来，农村水资源污染速度明显上升，水环境状况令人堪忧，恶化程度越来越严重。现阶段，大肠杆菌、化学需氧量、总磷、氨氮、表面活性剂等是导致农村水环境受到污染的主要原因，随着农村旱改厕政策的推进，越来越多的村户安装了化粪池。化粪池可以实现粪便的无害化与减量化，可以直接用于土地施肥，但村民更加倾向使用便捷的化肥，所以仅有少部分粪便用于土地，更多的是排入水体，造成污染。因此，农村生活用水的深度处理，至关重要，分散型农村污水处理工艺厂可用活性污泥法、MBR工艺。前者常见的问题有污泥产量大，污泥在设备内易沉积，后者价格昂贵，投资较大且结构复杂，不适用农村个体户的使用。目前市场上的分户型设备多用于纯膜法，可以有效避免活性污泥法的不利影响，以及MBR高额的投资，但往往存在生物量不足，生物膜更新困难及易短流的缺陷。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种微氧高效的户用污水处理装置，本发明结构简单、便于快速成型及安装，泥膜耦合工艺出水水质好；低溶氧低能耗，能实现同步硝化反硝化及部分短程硝化反硝化，对NH3-N、CODcr、TN去除率高，能够有效解决污泥沉积，填料生物膜难以更新，短流等问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种微氧高效的户用污水处理装置，包括外桶和内桶，所述的内桶紧密放置于外桶体内，内桶由不同功能的污水反应室组成，内桶相互之间设置有过水结构和布气结构。
进一步地，所述的外桶为中空外桶，内桶为统一规格的扇形桶，内桶弧形外壁与外桶内壁紧密贴合，污水处理采用泥膜耦合污水处理工艺，内桶设有五组，沿进水方向依次为水解区、缺氧区、兼氧区、好氧区以及沉淀区，水解区的一端设置有进水口，沉淀区的一端设置有出水口。
进一步地，所述的水解区、缺氧区、兼氧区、好氧区以及沉淀区各单元之间通过过水结构联通，沉淀区与水解区之间设置有气提装置，沉淀区的底部设置有泥斗，气提装置把经泥斗初步浓缩的泥水提至水解区实现污泥循环，气提污泥含水率小于沉淀区进水污泥含水率。
进一步地，所述的第一内桶与第二内桶通过并帽连接，第二内桶后接三通并通过管道伸入第二内桶内下部，水流通过管道从第一内桶上部流入第二内桶下部，避免气堵、短流。
进一步地，所述的并帽进口、三通上出口以及管道下出口设有拦截防堵装置。
进一步地，所述的泥斗为具有一定角度的收集结构。
进一步地，所述的水解区与缺氧区设有混合装置，兼氧区、好氧区投放相应填充比MBBR填料。
进一步地，所述的装置设有五套曝气装置，曝气装置包括T型曝气管及可调节气量的截止阀，水解区与缺氧区曝气量小，混合搅拌，兼氧区、好氧区大致相同，在污染物作用下，形成浓度差，沉淀区气提回流泥水至水解区，回流比大于200％。
进一步地，所述的兼氧区、好氧区顶部设有拦截网，防止设备内部液位过高，导致填料流失。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明由中空的外桶及多块扇形内桶拼装而成，扇形内桶紧密连接放置于外桶体内，构成不同功能的污水反应室，内桶弧形外壁与外桶内壁紧密贴合，污水处理采用泥膜耦合工艺，沿进水方向依次为水解区、缺氧区、兼氧区、好氧区以及沉淀区，各单元之间由过水结构联通，沉淀区与水解区之间通过气提装置回流，沉淀区底部设有泥斗，气提装置把经泥斗初步浓缩的泥水提至水解区实现污泥循环，气提污泥含水率小于沉淀区进水污泥含水率，本发明结构简单、便于快速成型及安装，泥膜耦合工艺出水水质好；低溶氧低能耗，能实现同步硝化反硝化及部分短程硝化反硝化，对NH3-N、CODcr、TN去除率高，能够有效解决污泥沉积，填料生物膜难以更新，短流等问题。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明的内部组成单元图；
图3为本发明的过水拦截结构图。
图中：1、外桶；2、内桶；21、水解区；22、缺氧区；23、兼氧区；24、好氧区；25、沉淀区；26、进水口；27、出水口；3、过水结构；4、布气结构；41、气提装置；42、曝气装置；5、泥斗；6、拦截网
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：
实施例1
从图1-3可以看出，本实施例的一种微氧高效的户用污水处理装置，包括外桶1和内桶2，内桶2紧密放置于外桶1体内，内桶2由不同功能的污水反应室组成，内桶2相互之间设置有过水结构3和布气结构4。
外桶1为中空外桶，内桶2为统一规格的扇形桶，内桶2弧形外壁与外桶1内壁紧密贴合，污水处理采用泥膜耦合污水处理工艺，内桶2设有五组，沿进水方向依次为水解区21、缺氧区22、兼氧区23、好氧区24以及沉淀区25，水解区21的一端设置有进水口26，沉淀区25的一端设置有出水口27。
水解区21、缺氧区22、兼氧区23、好氧区24以及沉淀区25各单元之间通过过水结构3联通，沉淀区25与水解区21之间设置有气提装置41，沉淀区25的底部设置有泥斗5，气提装置41把经泥斗5初步浓缩的泥水提至水解区21实现污泥循环，气提污泥含水率小于沉淀区25进水污泥含水率。
第一内桶2与第二内桶2通过并帽连接，第二内桶2后接三通并通过管道伸入第二内桶2内下部，水流通过管道从第一内桶2上部流入第二内桶2下部，避免气堵、短流，过水管道与第二内桶2底部留有一定距离，防止污泥淤积，过水不畅。
并帽实现内桶2与外桶1(进水口、出水口)，内桶2与内桶2之间的连接(各单元间过水孔)，并帽后接三通，上接口与空气联通，可以避免气堵导致的过水不畅；下接口与管道连接，实现导流过水，防止短流，管道伸入设备中下部，长度因功能分区不同，略有差异。
过水结构3由并帽、三通、管道组成，过水结构3有效避免短流现象，充分利用设备空间，使实际停留时间与理论相一致，并帽进口、三通上出口以及管道下出口设有拦截防堵装置，防止填料堵塞管道，过水不畅。
泥斗5为具有一定角度的收集结构，其底部面积仅略大于气提管，且泥斗5与内桶2一体化制塑成型，气提装置41出泥口与进水三通搭接，使回流液与进水充分混合。
水解区21与缺氧区22设有混合装置，兼氧区23、好氧区24投放相应填充比MBBR填料。
装置设有五套曝气装置42，气提装置41和曝气装置42共同组成布气结构。
曝气装置42包括T型曝气管及可调节气量的截止阀，为减少填料流化，提高氧气利用率以及污泥搅拌强度，根据设备结构，采用T型穿孔曝气，水解区21与缺氧区22曝气量小，混合搅拌，兼氧区23、好氧区24大致相同，在污染物作用下，形成浓度差，沉淀区25气提回流泥水至水解区21，回流比大于200％。
水解区21、缺氧区22、兼氧区23、好氧区24底部曝气装置42的曝气管道采用T型布置，可以有效降低曝气死区，避免污泥淤积，提高氧气利用率及填料流化效果，其中水解区21与缺氧区22曝气量偏小，主要起搅拌作用，防止污泥沉积，兼氧区与好氧区曝气量相对较大；沉淀区进气用于气提回流泥水。
兼氧区23、好氧区24顶部设有拦截网6，防止设备内部液位过高，导致填料流失。
本发明水解区21主要进行原水及污泥的水解酸化提高污水可生化性，同时进行污泥减量化，缺氧区22主要进行反硝化脱氮的作用，由于气混的原因，反应区存在的微量溶解氧被污泥吸收、利用，因此也会有部分硝化作用，但由于溶解氧较低(水解区不超过0.2mg/L，缺氧区在不超过0.5mg/L)，硝化不完全，产生的亚硝态氮，被还原成氮气，兼氧区23溶解氧在1mg/L左右与好氧区24溶解氧低于3mg/L，填料的投加使两区生物量大，微生物种类丰富，溶解氧偏低，填料生物膜表面溶解氧较高进行硝化除碳及硝化作用，内部溶解氧低，进行反硝化脱氮作用，因此，本装置四格生物反应区域均存在同步硝化反硝化及部分短程硝化反硝化作用。
本发明由中空的外桶1及多块扇形内桶2拼装而成，扇形内桶2紧密连接放置于外桶1体内，构成不同功能的污水反应室，内桶2弧形外壁与外桶1内壁紧密贴合，污水处理采用泥膜耦合污水处理工艺，沿进水方向依次为水解区21、缺氧区22、兼氧区23、好氧区24以及沉淀区25，各单元之间由过水结构3联通，沉淀区25与水解区21之间通过气提装置41回流，沉淀区25底部设有泥斗5，气提装置41把经泥斗5初步浓缩的泥水提至水解区21实现污泥循环，气提污泥含水率小于沉淀区进水污泥含水率，本发明结构简单、便于快速成型及安装，泥膜耦合工艺出水水质好；低溶氧低能耗，能实现同步硝化反硝化及部分短程硝化反硝化，对NH3-N、CODcr、TN去除率高，能够有效解决污泥沉积，填料生物膜难以更新，短流等问题。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种微氧高效的户用污水处理装置，包括外桶(1)和内桶(2)，其特征在于：所述的内桶(2)紧密放置于外桶(1)体内，内桶(2)由不同功能的污水反应室组成，内桶(2)相互之间设置有过水结构(3)和布气结构(4)。
2.根据权利要求1所述的一种微氧高效的户用污水处理装置，其特征在于：所述的外桶(1)为中空外桶，内桶(2)为统一规格的扇形桶，内桶(2)弧形外壁与外桶(1)内壁紧密贴合，污水处理采用泥膜耦合污水处理工艺，内桶(2)设有五组，沿进水方向依次为水解区(21)、缺氧区(22)、兼氧区(23)、好氧区(24)以及沉淀区(25)，水解区(21)的一端设置有进水口(26)，沉淀区(25)的一端设置有出水口(27)。
3.根据权利要求2所述的一种微氧高效的户用污水处理装置，其特征在于：所述的水解区(21)、缺氧区(22)、兼氧区(23)、好氧区(24)以及沉淀区(25)各单元之间通过过水结构(3)联通，沉淀区(25)与水解区(21)之间设置有气提装置(41)，沉淀区(25)的底部设置有泥斗(5)，气提装置(41)把经泥斗(5)初步浓缩的泥水提至水解区(21)实现污泥循环，气提污泥含水率小于沉淀区(25)进水污泥含水率。
4.根据权利要求2所述的一种微氧高效的户用污水处理装置，其特征在于：所述的第一内桶(2)与第二内桶(2)通过并帽连接，第二内桶(2)后接三通并通过管道伸入第二内桶(2)内下部，水流通过管道从第一内桶(2)上部流入第二内桶(2)下部，避免气堵、短流。
5.根据权利要求4所述的一种微氧高效的户用污水处理装置，其特征在于：所述的并帽进口、三通上出口以及管道下出口设有拦截防堵装置。
6.根据权利要求3所述的一种微氧高效的户用污水处理装置，其特征在于：所述的泥斗(5)为具有一定角度的收集结构。
7.根据权利要求2所述的一种微氧高效的户用污水处理装置，其特征在于：所述的水解区(21)与缺氧区(22)设有混合装置，兼氧区(23)、好氧区(24)投放相应填充比MBBR填料。
8.根据权利要求2所述的一种微氧高效的户用污水处理装置，其特征在于：所述的装置设有五套曝气装置(42)，曝气装置(42)包括T型曝气管及可调节气量的截止阀，水解区(21)与缺氧区(22)曝气量小，混合搅拌，兼氧区(23)、好氧区(24)大致相同，在污染物作用下，形成浓度差，沉淀区(25)气提回流泥水至水解区(21)，回流比大于200％。
9.根据权利要求2所述的一种微氧高效的户用污水处理装置，其特征在于：所述的兼氧区(23)、好氧区(24)顶部设有拦截网(6)，防止设备内部液位过高，导致填料流失。
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