CN202766391U - 一种分散式生活污水的处理装置 - Google Patents

Abstract

一种分散式生活污水的处理装置包括提水井、混凝反应装置和人工湿地。混凝反应装置包括絮凝液配制罐、混凝反应罐和沉淀池。人工湿地包括填料层、布水装置、防渗层和水生植物。该处理装置为混凝设备和上流式垂直潜流人工湿地相结合的组合装置，原理是采用絮凝剂如聚合氯化铝对污水进行混凝，沉淀除去污水中的易堵塞的悬浮固体和胶体物质后，利用上流的垂直潜流式的人工湿地对污水进行达标处理。该实用新型不仅可以防止产生恶臭和孳生蚊蝇，而且缓冲容量大，出水效果好，占地面积小。

Description

一种分散式生活污水的处理装置

技术领域

本实用新型涉及环保技术的污水处理领域，特别涉及一种分散式生活污水的处理装置。

背景技术

随着我国城镇化进程的加快和人民生活水平的提高，大中城市的周边、特别是依山傍水、环境优美的地方纷纷建起了休闲娱乐场所和旅游度假村，这些休闲娱乐场所和旅游度假村较分散，也远离污水处理厂，所以产生的污水对水体的污染问题尤为突出，一些地方还散发出了臭味。

休闲娱乐场所和旅游度假村的人员流动大，随着季节的变化，人员多少不定。所以一年四季中产生的污水量不均。

根据休闲娱乐场所和旅游度假村的特点，宜采用缓冲容量大的人工湿地对污水进行处理。人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统，它是一种由人工建造和监督控制的类似沼泽的地面，利用生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。 人工湿地常用的类型为表面流湿地、水平潜流湿地和垂直潜流湿地，表面流湿地的污水在土壤表面流动，水位较浅，该系统运行受自然气候条件影响较大，夏季易生蚊蝇，并有臭味；水平潜流是污水在湿地床表面下流动，很少有恶臭和孳生蚊蝇现象，但其脱氮除磷效果不理想；垂直潜流是污水垂直从湿地底部向上流进表面，污水在湿地中停留时间长，对污水的处理效果远远高于前两种方式，但是污水中的悬浮物和胶体物质易堵塞管道和滤床。

发明内容

为了解决背景技术中提出的问题，本实用新型提出了混凝设备和人工湿地组合的一种分散式生活污水的处理装置。

一种分散式生活污水的处理装置包括提水井2、混凝反应装置和人工湿地5。

提水井2包括污水进口2.1、浮球2.2、污水提升泵2.3、井盖2.4、污水出水管2.5、潜水曝气机2.6、气体导管2.7和生物除臭反应器2.8。

混凝反应装置包括絮凝液配制罐1、混凝反应罐3和沉淀池4。

絮凝液配制罐1包括自来水进口1.1、絮凝剂斗1.2、进料阀门1.3、配置搅拌器1.4、短液位计1.5、长液位计1.6、絮凝液出口1.7、絮凝液阀门1.8、絮凝液输送泵1.9和自来水阀1.10。

混凝反应罐3包括进液口3.1、出液口3.2、混凝搅拌器3.3、排空阀3.4。

沉淀池4包括第一沉淀池4.1、第二沉淀池4.2、沉淀池进口4.3、上清液出口4.4、沉渣排放阀4.5、隔离板4.6、法兰4.7。

人工湿地5包括填料层5.1、布水装置、防渗层、水生植物5.2和出水口5.6。填料层5.1由砾石、火山岩、石英砂和回填土组成；布水装置由进水总管5.3、进水支管5.4和布水管5.5组成。

进一步所述，沉淀池4的上清液出口4.4通过管道和法兰4.7与布水装置的进水总管5.3相连接。

进一步所述，提水井2中的浮球2.2、污水提升泵2.3和潜水曝气机2.6与PLC连接，实现自动控制。

进一步所述，提水井2中的潜水曝气机2.6通过螺栓固定在提水井2的底部。

进一步所述，提水井2中的气体导管2.7穿过井盖2.4，和生物除臭反应器2.8相连接。

进一步所述，絮凝液配制罐1的自来水阀1.10、进料阀门1.3、配置搅拌器1.4、短液位计1.5、长液位计1.6、絮凝液输送泵1.9和PLC连接，实现自动控制。

进一步所述，沉淀池4为长方形，在长边的中间位置，垂直焊接一块隔离板4.6，隔离板4.6将沉淀池4隔离为第一沉淀池4.1和第二沉淀池4.2，隔离板4.6的高度为沉淀池高度的四分之三。

进一步所示，人工湿地5中的防渗层铺设在人工湿地的四壁和底部，防渗层的材质为一布一膜的复合土工膜 。

进一步所述，填料层5.1共有5层，每层高200mm。最底层是用直径40-50mm的砾石铺设的大砾石层，次底层是用直径20-30mm的砾石铺设的小砾石层，最上层是用挖人工湿地的土壤铺设的回填土层，次上层是用直径为1-4mm的石英砂铺设的石英砂层，中间层是用直径为5-12mm的火山岩铺设的火山岩层。

进一步所述，人工湿地5中的布水装置的管材为PE管，布水装置安装在距底部防渗层表面的高度为100mm的直径为40-50mm的大砾石层中。

进一步所述，人工湿地5中的水生植物为挺水植物。

一种分散式生活污水的处理装置的优点为：

1、                      采用上流式垂直潜流人工湿地处理生活污水的缓冲容量大，适合分散式生活污水如休闲娱乐场所和旅游度假村应用；

2、                      采用上流式垂直潜流人工湿地处理生活污水，不仅可以防止产生恶臭和孳生蚊蝇，而且出水效果好，占地面积小；

3、                      采用混凝沉淀除去污水中的悬浮固体和胶体物质，防止堵塞人工湿地的布水装置和填料层；

4、                      在提水井中安装潜水曝气机进行曝气，不仅可以将污水中的有机物和氨氮转化成无机物和氧化氮，而且可以将污水中的臭气集中收集送除臭反应器中进行达标处理，不产生二次污染；

5、                      该装置工艺简单、投资少、运行费用低。

附图说明

附图1为本实用新型的剖面图。

附图2为本实用新型的布水装置俯视图。

图中： 1、絮凝液配制罐，1.1、自来水进口，1.2、絮凝剂斗，1.3、进料阀门，1.4、配置搅拌器，1.5、短液位计，1.6、长液位计，1.7、絮凝液出口，1.8、絮凝液阀门，1.9、絮凝液输送泵，1.10、自来水阀，2、提水井，2.1、污水进口，2.2、浮球，2.3、污水提升泵，2.4、井盖，2.5、污水出水管，2.6、潜水曝气机，2.7、气体导管，2.8、生物除臭反应器，3、混凝反应罐，3.1、进液口，3.2、出液口，3.3、混凝搅拌器，3.4、排空阀，4、沉淀池，4.1、第一沉淀池，4.2、第二沉淀池，4.3、沉淀池进口，4.4、上清液出口，4.5、沉渣排放阀，4.6、隔离板，4.7、法兰，5、人工湿地，5.1、填料，5.2、水生植物，5.3、进水总管，5.4、进水支管，5.5、布水管。 

具体实施方式

下面结合附图1及附图2，对本实用新型进行详细描述。

参见附图1及附图2，本实用新型提供了一种分散式生活污水的处理装置，该处理装置为混凝设备和上流式垂直潜流人工湿地相结合的组合装置，原理是采用絮凝剂如聚合氯化铝对污水进行混凝，沉淀除去污水中的易堵塞的悬浮固体和胶体物质后，利用上流的垂直潜流式的人工湿地对污水进行达标处理。

一种分散式生活污水的处理装置包括提水井2，混凝反应装置和人工湿地5。混凝反应装置包括絮凝液配制罐1、混凝反应罐3和沉淀池4。

提水井2包括污水进口2.1、浮球2.2、污水提升泵2.3、井盖2.4、污水出水管2.5、潜水曝气机2.6、气体导管2.7和生物除臭反应器2.8。污水进口2.1设在提水井2的井盖2.4下方一侧的井壁上，外延连接污水收集管；提水井2的底部设有泵坑，污水提升泵2.3安放在泵坑中；污水提升泵2.3的出口通过管箍固定有污水出水管2.5，污水出水管2.5穿过井盖上的出水管出口和混凝反应罐3的进液口3.1相连；浮球2.2、污水提升泵2.3和潜水曝气机2.6与PLC连接，实现自动控制。浮球2.2安放在提水井2中污水的液面上，用液位指示污水提升泵2.3的开启和关闭；潜水曝气机2.6通过螺栓固定在提水井2的底部，气体导管2.7穿过井盖2.4，和除臭反应器2.8的进口相连。

絮凝液配制罐1包括自来水进口1.1、絮凝剂斗1.2，进料阀门1.3、配置搅拌器1.4、短液位计1.5、长液位计1.6，絮凝液出口1.7，絮凝液阀门1.8，絮凝液输送泵1.9和自来水阀1.10。自来水进口1.1焊接在絮凝液配制罐1上部的器壁上，絮凝剂斗1.2安装在絮凝液配制罐1的顶部，通过连接有进料阀门1.3的管道和絮凝液配制罐1相连通，配置搅拌器1.4位于絮凝液配制罐1内的中心位置，短液位计1.5和长液位计1.6穿过顶盖，一端伸进絮凝液配制罐1的内部，另一端和PLC相连接，絮凝液出口1.7设在絮凝液配制罐1的下部的器壁上，通过安装有絮凝液阀门1.8、絮凝液输送泵1.9的管道和三通与提水井2的污水出水管2.5相连。 

自来水阀1.10、进料阀门1.3、配置搅拌器1.4、短液位计1.5、长液位计1.6、絮凝液输送泵1.9全部和PLC连接，实现自动控制。

混凝反应罐3包括进液口3.1，出液口3.2，混凝搅拌器3.3，排空阀3.4。进液口3.1焊接在混凝反应罐3的下部的器壁上，混凝搅拌器3.3安装在混凝反应罐3的中心位置，出液口3.2焊接在混凝反应罐3的上部的器壁上，出液口3.2通过管道和第一沉淀池4.1的沉淀池进口4.3连接。混凝反应罐的下部为锥体，在锥顶外延的排放管上连接有排空阀3.4。

沉淀池4包括第一沉淀池4.1、第二沉淀池4.2、沉淀池进口4.3、上清液出口4.4、沉渣排放阀4.5、隔离板4.6、法兰4.7。

沉淀池4为长方形，在长边的中间位置，垂直焊接一块隔离板4.6，隔离板4.6将沉淀池4隔离为第一沉淀池4.1和第二沉淀池4.2，隔离板4.6的高度为沉淀池高度的四分之三， 第一沉淀池4.1上部的池壁上焊接有沉淀池进口4.3，第二沉淀池4.2上部的器壁上焊接有上清液出口4.4，上清液出口4.4.和人工湿地5的进水总管5.3通过管道和法兰4.7相连接。第一沉淀池4.1和第二沉淀池4.2的底部为锥体，锥顶外延的管道上各装有沉渣排放阀4.5，用以排放沉渣； 

人工湿地5包括填料层5.1、布水装置、防渗层、水生植物5.2和出水口5.6，布水装置由进水总管5.3、进水支管5.4和布水管5.5组成。

人工湿地5设在地下，呈长方体，长宽比为1：5，深1000mm，人工湿地5的四壁和底部铺设有防渗层，防渗层材质为一布一膜的复合土工膜。防渗层上面铺设填料层5.1，填料层5.1由砾石、火山岩、石英砂和回填土组成；填料层5.1共有5层，每层高200mm。最底层为直径40-50mm的砾石铺设的大砾石层，次底层为直径20-30mm的砾石铺设的小砾石层，最上层为挖人工湿地的土壤铺设的回填土层，次上层是直径为1-4mm的石英砂铺设的石英砂层，中间层是直径为5-12mm的火山岩层。布水装置由进水总管5.3、进水支管5.4和布水管5.5组成；布水装置安装在距防渗层表面的距离为100mm的直径为40-50mm的砾石铺设的大砾石层中；进水总管上开有50mm的孔经。进水支管由四通管和三通管连接组成，三通管装在进水支管5.4和进水总管相对应的一端，进水支管5.4的另一端插进进水总管5.3上开的直径为50mm的孔径中，并用PE焊条焊接牢固，防止污水渗出。布水管通过丝扣旋在进水支管5.4两侧的四通管和三通管的孔径中；布水管向下45°开有两排直径为5mm的布水孔，水生植物5.2为挺水植物，如芦苇和美人蕉，也可以是其他根系发达的挺水植物，水生植物种植在回填土层中。

下面通过具体实施过程，对本实用新型做进一步的描述。

将絮凝剂如聚合氯化铝加入絮凝剂斗1.2中，开启自来水阀1.10，自来水通过自来水进口1.1进入絮凝液配制罐1中，开启絮凝剂斗1.2下方的进料阀门1.3，通过PLC调节进料阀门1.3的大小，将絮凝剂溶液配置成絮凝剂和自来水的重量比为1%的溶液。当溶液的液面上升接触到长液位计1.6时，搅拌器自动开启配置搅拌器1.4进行搅拌，当液位碰到短液位计1.5时，自动停止进自来水和絮凝剂；使用时，当液位下降到长液位计1.6下方时，自动恢复进水和进絮凝剂。

污水通过污水收集管从污水进口2.1流入提水井2中，当液位超过潜水曝气机2.6顶部0.3米时，潜水曝气机2.6开始启动进行曝气，否则停止曝气。通过曝气将污水中的60%以上的有机物转化成水和二氧化碳，同时将氨氮氧化成硝态氮和亚硝态氮，提水井2中的气体通过气体导管2.7，进入除臭反应器2.8中，利用除臭物质，如蚯蚓粪，脱除气体中的恶臭气体后达标排放；当浮球2.2到达高液位时，污水提升泵2.3自动启动，污水通过出水管2.5并和絮凝液输送泵1.9送来的絮凝液混合后，从进液口3.1进入到混凝反应罐3中；当浮球2.2下降到低液位时，污水提升泵2.3和絮凝液输送泵1.9自动停止运行。污水和絮凝液在混凝反应罐3中自下而上，通过混凝搅拌器3.3的作用进行混凝，生成易沉淀的悬浮固体，然后污水和生成的悬浮固体一并通过出液口3.2和沉淀池进口4.3，到达第一沉淀池4.1中，在第一沉淀池4.1中，70%以上的悬浮固体进行了沉降，当污水和剩余的悬浮固体的液位超过隔离板4.6时，进入第二沉淀池4.2，剩余的悬浮固体在第二沉淀池4.2中进行沉降，沉降后的固体通过沉渣排放阀4.5排放到沉渣槽中，沉渣在沉淀槽中堆放6个月以上，可以作为有机肥使用。沉淀后的上清液中总磷的去除率达到了提水井2污水中磷的重量比的70%以上，上清液通过和上清液出口4.4相连的布水装置进入人工湿地中，污水自下而上，相继通过大砾石层、小砾石层、火山岩层、石英砂层和种植有挺水植物的回填土层，最后从回填土层表面的出水口4.6流出。上清液在填料层中经过填料、微生物和水生植物的作用，将上清液中的占重量比70%以上的硝态氮和亚硝态氮还原，生成氮气排出，占重量比50%以上的总磷被去除。经过本实用新型处理后的污水符合     DB11/307-2005《北京市水污染物排放标准》中的排入地表水体及其汇水范围的水污染物排放二级限制要求。

Claims (6)

1.一种分散式生活污水的处理装置包括提水井（2）、混凝反应装置和人工湿地（5）；提水井（2）包括污水进口(2.1)、浮球(2.2)、污水提升泵(2.3)、井盖(2.4)、污水出水管(2.5)、潜水曝气机（2.6）、气体导管（2.7）和生物除臭反应器（2.8）；混凝反应装置包括絮凝液配制罐（1）、混凝反应罐（3）和沉淀池（4）；絮凝液配制罐（1）包括自来水进口（1.1）、絮凝剂斗（1.2）、进料阀门（1.3）、配置搅拌器(1.4)、短液位计(1.5)、长液位计(1.6)、絮凝液出口(1.7)、絮凝液阀门(1.8)、絮凝液输送泵(1.9)和自来水阀(1.10)；混凝反应罐(3)包括进液口(3.1)、出液口(3.2)、混凝搅拌器(3.3)、排空阀(3.4)；沉淀池(4)包括第一沉淀池(4.1)、第二沉淀池(4.2)、沉淀池进口(4.3)、上清液出口(4.4)、沉渣排放阀（4.5）、隔离板（4.6）、法兰（4.7）；人工湿地（5）包括填料层（5.1）、布水装置、防渗层、水生植物（5.2）和出水口（5.6）；布水装置由进水总管（5.3）、进水支管（5.4）和布水管（5.5）组成；其特征在于：沉淀池（4）的上清液出口（4.4）通过管道和法兰（4.7）与布水装置的进水总管（5.3）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种分散式生活污水的处理装置，其特征在于：提水井（2）中的潜水曝气机（2.6）通过螺栓固定在提水井（2）的底部。

3.根据权利要求1所述的一种分散式生活污水的处理装置，其特征在于：提水井（2）中的气体导管（2.7）穿过井盖（2.4），和生物除臭反应器（2.8）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种分散式生活污水的处理装置，其特征在于：填料层(5.1)共有5层，每层高200mm，最底层是用直径为40-50mm的砾石铺设的大砾石层，次底层是用直径为20-30mm的砾石铺设的小砾石层，最上层是用挖人工湿地的土壤铺设的回填土层，次上层是用直径为1-4mm的石英砂铺设的石英砂层，中间层是用直径为5-12mm的火山岩铺设的火山岩层。

5.根据权利要求1所述的一种分散式生活污水的处理装置，其特征在于：人工湿地(5)中的布水装置的管材为PE管，布水装置安装在距底部防渗层表面的高度为100mm的直径为40-50mm的大砾石层中。

6.根据权利要求1所述的一种分散式生活污水的处理装置，其特征在于：沉淀池（4）为长方形，在长边的中间位置，垂直焊接一块隔离板（4.6），隔离板（4.6）将沉淀池（4）隔离为第一沉淀池（4.1）和第二沉淀池（4.2），隔离板（4.6）的高度为沉淀池高度的四分之三。

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