CN117658376A - 低维护自充氧过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于分散式生活污水处理技术领域，具体的说是低维护自充氧过滤装置，包括初级沉淀厌氧调节罐和自充氧过滤装置，所述初级沉淀厌氧调节罐内部设置分别设置有沉淀区和厌氧区，本发明解决了用电设备带来的接电困难、故障率高、维护难等问题；有利于生物膜对污水的处理，并极大降低了维护工作；装置全部设计为可地埋式，埋入地下后，地面仍可种菜、绿化等，装置未采用用电设备，运行过程中，无噪音。因此，装置使用过程中，不影响农户生活。
Description
技术领域
本发明属于分散式生活污水处理技术领域，具体的说是低维护自充氧过滤装置。
背景技术
分散式生活污水虽属于生活污水处理范畴，但与城市污水处理相比，有其独特性。在进行污水处理的过程中经常遇到以下的问题：
一、无管网：由于排污点一般地处偏远，当地的地形地貌复杂，管网建设难度大，耗资高，因此，需要原位处理。
二、水量小和不稳定：一户居民每日排水量大概约为1m3/d，分早、中、晚三个用水时段排出污水，其他时间基本没有污水排出。这3个污水排放时段的污水流量大概100L/h，排放量是很小的。
三、水质水量波动大：由于与城市相比，比如农村人口稀少，且人员流动性大，加上各个地区的季节性和节日习俗的不同，使得农村污水全年来看，水质水量波动性大。
四、维护成本高：分散排污源，比如农村，分布分散且路途遥远，一旦污水处理设施出现故障，其维护成本极高。特别是专业人员的人工成本。
五、复杂的施工条件：由于各个地区的地质条件不同，使得施工安装难易程度也不同。比如东北地区，天寒地冻，冻土层厚；比如江苏地区，水系发达，地下水位高。
六、长时间无原水停机：由于人口稀少，流动性大，天气气候，生活习俗、施工质量等影响，对于农村生活污水处理设施，很有可能出现，在较长时间设施并无原水进入。这对于采用生物法处理的污水处理设施的稳定运行是个极大挑战。
七、没有专业的维修团队：农户并无专业的环保知识。
八、噪音、气味：农村污水处理设施不能像城市污水处理厂那样，选择远离居民区、城市下风向等厂址。如上文所说，农村生活污水基本上都是原位处理。因此，如何避免影响农户的生活质量，降低噪音和气味对其影响，至关重要。
九、接电困难、用电设备难以运行：虽然农村生活污水处理设施的用电量并不大。但将电接到谁家，确实是个难以实施的事情。有些农村，可能村庄里日常供电也不稳定。并且，有用电设备，其故障率将大大提升。在农村污水处理建设过程中，除了用电的处理设施仍然存在一些问题，举例如下：
人工湿地：维护工作量大，容易堵塞，布水不均匀。人工湿地对于水中污染物去除效果好，且有一定景观最用。但植物随季节性的养护管理工作，将耗用大量人力物力；且不同地区选取的植物不同，复制性较差。运行过程中，产生的生物污泥，无法顺畅从人工湿地底部滤料中排出。
厌氧处理池：处理效果不佳。由于无好氧功能，无法将产生黑臭水体的COD、氨氮去除到一定限值。
生物滴滤池：布水不均匀，充氧不充足，现场土建施工量大。由于农村污水处理项目的处理量较小，在无用电设施的情况，如何将较小量的污水均匀布在填料上，是个很重要的因素。生物滴滤池并未做成产品化，每个项目都需大量现场施工，这对于农村污水项目是个挑战。综上，需要一种装置来解决上述的问题。
污水处理工艺从大类上可以分为活性污泥法和生物膜法。其中生物膜的脱落会涉及到内源呼吸，生物膜法的食物链也更长，原生后生动物的比例高，会捕食生物膜上的细菌。本方法选择生物膜法作为污水处理的工艺方法，这为可再生能源的自充氧方法提供了应用基础。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题，本发明提出了低维护自充氧过滤装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：低维护自充氧过滤装置，包括初级沉淀厌氧调节罐和自充氧过滤装置，所述初级沉淀厌氧调节罐内部设置分别设置有沉淀区和厌氧区。
优选的，所述初级沉淀厌氧调节罐出水端安装有出水截留装置，其有效容积为可以保证1～3天的水力停留时间。
优选的，所述自充氧过滤装置上端设置有流量分配装置，所述流量分配装置包括集水和配水两个部分，所述自充氧过滤装置内部下侧设置有生物反应区，其由数包纳米蜂窝烧结体组成，两个所述生物反应区中间是气液交互区，污水在罐内从上向下滴滤时，由自充氧系统引入的空气接触，所述自充氧过滤装置底部设置有过滤区，所述过滤区连通有出水管。
优选的，所述自充氧过滤装置右侧设置有进风管，所述进风管上端设置有进风帽，且高出地面至少40cm，所述进风管通过分别与自充氧过滤装置罐体上的气液交互区中、下部位连接，保证罐内大部分区域氧气充足，使得罐体内可以交替发生厌氧、好氧的生物反应过程，所述进风管管径≥100mm，所述进风帽与再生能源驱动风机垂直高度≥4m。
优选的，所述流量分配装置上端设置有1个检修孔。
优选的，所述初级沉淀厌氧调节罐左端上侧中部设置有进水管。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的低维护自充氧过滤装置，解决了装置运行过程中产泥问题，解决了长期无原水停机、水质水量波动问题，为微负压再生能源驱动风机提供了条件，本设备采用纳米蜂窝烧结体作为生物膜载体，烧结体提供了很大的面积，使得生物膜附着量更大，且烧结体有吸水性，增大了污水停留时间，烧结体质量较轻，将其放入罐体内，减轻了运输和安装负担，本设备采用具有蓄水和配水作用的创新型布水装置，提高了低流量污水(污水量小于7m3/d)分配的均匀性，在水量较低、无用电设备的分散式生活污水处理中方便使用，提高了烧结体与污水接触的频次和面积，增大了污水的充氧量，从而降低了烧结体使用量，并为本设备做成模块化创造了条件，本设备采用自充氧设计，装置利用空气压差，污水处理过程中放热，热空气上升的原理，配上微负压再生能源驱动风机，可以在不需要用电风机的情况下，保证污水处理的好氧过程，解决了用电设备带来的接电困难、故障率高、维护难等问题。
2.本发明所述的低维护自充氧过滤装置，采用初级沉淀厌氧调节罐作为预处理单元，最大限度地截留住生活污水中的悬浮污染物、油脂污染物、大分子有机化合物等，有利于生物膜对污水的处理，并极大降低了维护工作。
3.本发明所述的低维护自充氧过滤装置，考虑环境友好性，处理后的污水可以用来为农户浇菜、绿化，而且装置全部设计为可地埋式，埋入地下后，地面仍可种菜、绿化等，装置未采用用电设备，运行过程中，无噪音。因此，装置使用过程中，不影响农户生活。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明内部立体结构示意图一；
图2是本发明内部立体结构示意图二；
图3是本发明完整立体结构示意图；
图中：1、初级沉淀厌氧调节罐；2、进风管；3、进水管；4、出水截留装置；5、流量分配装置；6、出水管；7、检修孔；8、自充氧过滤装置；9、生物反应区；10、气液交互区；11、生物反应区；12、沉淀区；13、厌氧区；14、进风帽；15、过滤区；16、再生能源驱动风机。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1-图3，本发明提供一种技术方案：低维护自充氧过滤装置，包括初级沉淀厌氧调节罐1和自充氧过滤装置8，初级沉淀厌氧调节罐1内部设置分别设置有沉淀区12和厌氧区13，自充氧过滤装置8内部设置布水和充氧装置。
本实施例中，如1图和图2所示，初级沉淀厌氧调节罐1出水端安装有出水截留装置4，其有效容积为可以保证1～3天的水力停留时间；
自充氧过滤装置8上端设置有流量分配装置5，流量分配装置5包括集水和配水两个部分，自充氧过滤装置8内部下侧设置有生物反应区11，其由数包纳米蜂窝烧结体组成，两个生物反应区11中间是气液交互区10，污水在罐内从上向下滴滤时，由自充氧系统引入的空气接触，自充氧过滤装置8底部设置有过滤区15，过滤区15连通有出水管6；
具体的，采用初级沉淀厌氧调节罐1作为预处理单元，最大限度地截留住生活污水中的悬浮污染物、油脂污染物、大分子有机化合物等，有利于生物膜对污水的处理，并极大降低了自充氧过滤装置的维护工作。
本实施例中，如图1-图3所示，自充氧过滤装置8右侧设置有进风管2，进风管2上端设置有进风帽14，且高出地面至少40cm，进风管2通过分别与自充氧过滤装置8罐体上的气液交互区10中、下部位连接，保证罐内大部分区域氧气充足，使得罐体内可以交替发生厌氧、好氧的生物反应过程，进风管管径≥100mm，进风帽14与再生能源驱动风机16垂直高度≥4m；
具体的，采用纳米蜂窝烧结体作为生物膜载体，烧结体提供了很大的面积，使得生物膜附着量更大，且烧结体有吸水性，增大了污水停留时间，烧结体质量较轻，将其放入罐体内，减轻了运输和安装负担，本设备采用具有蓄水和配水作用的创新型布水装置，提高了污水分配的均匀性，在水量较低、无用电设备的分散式生活污水处理中方便使用，提高了烧结体与污水接触的频次和面积，增大了污水的充氧量，从而降低了烧结体使用量，并为本设备做成模块化创造了条件，本设备采用自充氧设计，装置利用空气压差，污水处理过程中放热，热空气上升的原理，配上微负压再生能源驱动风机16，可以在不需要用电风机的情况下，保证污水处理的好氧过程，解决了用电设备带来的接电困难、故障率高、维护难等问题。
工作原理：采用初级沉淀厌氧调节罐作为预处理单元，最大限度地截留住生活污水中的悬浮污染物、油脂污染物、大分子有机化合物等，有利于生物膜对污水的处理，并极大降低了维护工作，采用纳米蜂窝烧结体作为生物膜载体，烧结体提供了很大的面积，使得生物膜附着量更大，且烧结体有吸水性，增大了污水停留时间，烧结体质量较轻，将其放入罐体内，减轻了运输和安装负担，本设备采用具有蓄水和配水作用的创新型布水装置，提高了污水分配的均匀性，在水量较低、无用电设备的分散式生活污水处理中方便使用，提高了烧结体与污水接触的频次和面积，增大了污水的充氧量，从而降低了烧结体使用量，并为本设备做成模块化创造了条件，本设备采用自充氧设计，装置利用空气压差，污水处理过程中放热，热空气上升的原理，配上微负压再生能源驱动风机16，可以在不需要用电风机的情况下，保证污水处理的好氧过程，解决了用电设备带来的接电困难、故障率高、维护难等问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.低维护自充氧过滤装置，包括初级沉淀厌氧调节罐(1)和自充氧过滤装置(8)，其特征在于：所述初级沉淀厌氧调节罐(1)内部设置分别设置有沉淀区(12)和厌氧区(13)。
2.根据权利要求1所述的低维护自充氧过滤装置，其特征在于：所述初级沉淀厌氧调节罐(1)出水端安装有出水截留装置(4)，其有效容积为可以保证1～3天的水力停留时间。
3.根据权利要求2所述的低维护自充氧过滤装置，其特征在于：所述自充氧过滤装置(8)上端设置有流量分配装置(5)，所述流量分配装置(5)包括集水和配水两个部分，所述自充氧过滤装置(8)内部下侧设置有生物反应区(11)，其由数包纳米蜂窝烧结体组成，两个所述生物反应区(11)中间是气液交互区(10)，污水在罐内从上向下滴滤时，由自充氧系统引入的空气接触，所述自充氧过滤装置(8)底部设置有过滤区(15)，所述过滤区(15)连通有出水管(6)。
4.根据权利要求3所述的低维护自充氧过滤装置，其特征在于：所述自充氧过滤装置(8)右侧设置有进风管(2)，所述进风管(2)上端设置有进风帽(14)，且高出地面至少40cm，所述进风管(2)通过分别与自充氧过滤装置(8)罐体上的气液交互区中(10)、下部位连接，保证罐内大部分区域氧气充足，使得罐体内可以交替发生厌氧、好氧的生物反应过程，所述进风管管径≥100mm，所述进风帽(14)与再生能源驱动风机(16)垂直高度≥4m。
5.根据权利要求3所述的低维护自充氧过滤装置，其特征在于：所述流量分配装置(5)上端设置有1个检修孔(7)。
6.根据权利要求5所述的低维护自充氧过滤装置，其特征在于：所述初级沉淀厌氧调节罐(1)左端上侧中部设置有进水管(3)。
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