CN203284287U - 一种用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，包括前处理系统，人工快渗池，消毒系统；前处理系统包括通过管道依次连接的格栅池，调节池，复合水解池，配水池以及加药系统；所述消毒系统包括依次相连的消毒池与消毒装置。本实用新型以人工快渗系统作为主体工艺，与复合水解工艺有效结合，应用于生活污水的处理之中。本实用新型中通过结合人工快渗池和复合水解池，能够有效提高废水的可生化性并去除水中有机物，氮，提高人工快渗水力负荷，减小人工快渗占地面积；并且，复合水解池中设置混凝沉淀阶段，有效去除水中SS以及磷，保证用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统出水达到水质要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境治理领域，尤其涉及一种用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统。
背景技术
长期以来困扰我国环境保护发展的一个重要的瓶颈因素是水环境保护成本较高，污水处理工作作为水环境保护的关键环节，通常污水处理厂建设后往往因为污水处理运行费用较高地方财政难以支付而导致许多污水处理厂陷于停产状态。我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3不正常、1/3处于闲置状态，污水处理厂的实际运转率不超过50%，我国污水的实际处理率远远低于污水处理设施的设计能力，不能充分发挥其全部功能，不仅浪费了大量的基础建设资金而且起不到应有的效果。而且我国中小城镇污水管道建设不能满足城市化发展的需求。而这些中小城镇和大城市经济发展水平、排水体制、基础资料、融资渠道等有很大的不同，因此不可能也不应该把大城市的污水治理工艺、技术装备等搬用到中小城镇的污水处理厂中去，不能通过建设大型污水处理厂集中收集并处理污水，所以不能发挥出预期的功能。同时，中小城镇污水具有水质水量变化大，排水时间分布不均匀，南方和北方水质差异大等特点。以上这些因素就决定了应用于中小城镇的污水处理技术必须经济、高效、节能、简便易行。决定污水处理各种因素的关键是污水处理工艺的选择。
人工快渗系统RI(Rapid Infiltration)具有设备简单、投资少、能耗低和出水水质好等优点，在中小城镇污水处理领域具有广阔的发展前景。但目前也普遍存在着占地面积大、水力负荷低的缺点，这也影响了这一技术的应用开展。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，旨在解决目前快渗系统占地面积大、水力负荷低的问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其中，所述用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统包括通过管道依次连接的用于去除水中悬浮物，漂浮物，有机物，氮和磷的前处理系统，进一步去除水中有机物以及氨氮的人工快渗池以及用于去除水中病毒、细菌的消毒系统。所述的前处理系统依次具有用于去除水中粒径大于5mm的悬浮物及漂浮物的格栅池，用于均匀水质及调节水量的调节池，用于提高水体生化性能，去除水体有机物，氮，磷以及SS的复合水解池，用于调节分配水量的配水池；所述前处理系统还包括用于溶解药剂并添加药剂的加药系统。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述格栅池与调节池依次连接，所述格栅池内设置粗格栅；所述粗格栅间隙为5mm-10mm；所述调节池停留时间为8h-12h，所述调节池中设置至少一潜水搅拌机以及至少一提升泵。所述提升泵用于将调节池污水提升至复合水解池中；所述复合水解池出水口与配水池进水口通过管道连接。
所述复合水解池分为水解段、强化段以及分离段三个区域；所述水解段、强化段以及分离段依次连接；
所述水解段水力停留时间为2h-4h，水解段中设置挡板，将水解段分为水解酸化区与泥水分离区；水解酸化区与泥水分离区依次连接；水解酸化内设置至少一潜水搅拌机；泥水分离区底部设置一排泥口；
所述强化段水力停留时间为1h；强化段内填充组合填料；所述强化段与水解段之间设置混合液回流泵与回流管道；强化段设置曝气装置；
分离段水力停留时间为1h，所述分离段中设置挡板，将分离段分为混凝反应区以及混凝沉淀区；所述混凝反应区以及混凝沉淀区依次连接；所述混凝反应区通过管道与加药系统相连；所述混凝反应区设置至少一搅拌装置；混凝沉淀区为斜管式沉淀区；
所述加药装置中设置有用于将药剂打入所述混凝反应区的加药泵；
所述的用于处理城镇生活污水的人工快速渗滤系统，其中，所述配水池与人工快渗池通过管道连接；
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，所述人工快渗池其内分为五层，由上到下依次为填料层、承托层、防渗膜保护层、HDPE防渗膜、防渗膜垫层。
所述填料层高度为0.8m-1.2m，分为上下两层，上层为Ⅰ型填料层，下层为Ⅱ型填料层，所述Ⅰ型填料层填充高度为300mm-500mm，所述Ⅱ型填料层填充高度为500mm-700mm，所述Ⅰ型填料与Ⅱ型填料都由普通填料和特殊填料按照体积比为8:1-9:1的比例混合而成，所述普通填料为河砂，所述Ⅰ型填料层中的特殊填料由大理石砂、沸石砂、磁铁矿砂、萤石粉四种天然矿物按体积比为92:5:2:1比例组成；所述Ⅱ型填料层中的特殊填料、由大理石砂、沸石砂、磁铁矿砂、萤石粉四种天然矿物按体积比为92:4:3:1比例组成。
所述承托层高度为0.3m-0.5m，分为上下两层填料层；上层填料层高度为0.1m，填充有粒径为5mm-10mm的细碎石；下层填料层高度为0.2m -0.4m，下层填充有粒径为20mm-40mm的鹅卵石、碎石、砾卵石中一种或多种；
所述防渗膜保护层高度为0.1m，填充有粒径为1mm-5mm的粗河沙；
所述HDPE防渗膜设置于所述人工快渗池内底部，所述HDPE防渗膜的厚度不少于1mm；
所述HDPE防渗膜垫层设置于HDPE防渗膜下方，高度为0.1m-0.3m，填充有粒径为1mm-5mm的粗河沙。所述的用于处理城镇污水处理的人工快速渗滤系统，其中，所述人工快渗池的池壁高出填料层的表面0.3-0.5m作为保护高度，所述人工快渗池的池体高度为1.6m-2.7m。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述人工快渗池的水力负荷为1.3m2/m3·d-2.0m2/m3·d，所述快渗池进水方式为间歇式进水，每天布水4次-6次，布水周期为4h-6h，每次布水时间为20min-40min。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其中，所述人工快渗池的填料层表面设置有用于均匀布水的布水管，所述布水管由布水干管和布水支管组成，所述布水干管与所述沉淀池相连，所述布水干管与所述布水支管相通，所述布水干管和布水支管交错设置，呈网状结构，均匀分布于填料层表层；所述布水支管的管壁上均匀分布有布水孔。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其中，所述布水干管的管径为350mm-450mm，所述布水支管平行于池底设置，所述布水支管的管径为50mm-100mm，布水支管之间的间距为1m-4m；所述布水孔的孔径为5mm-15mm，布水孔间距为40cm-60cm。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其中，所述人工快渗池池底等距且平行的设置有用于出水的集水管；所述集水管由集水干管与集水支管组成，所述集水干管与所述深度处理系统相连，所述集水干管与所述集水支管相通，所述集水干管和集水支管交错设置，呈网状结构；所述集水管支管的管壁两侧均匀分布有集水孔。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其中，集水管干管管径为350mm-450mm，集水支管管径为50mm-100mm所述集水支管之间距离为2m-6m，所述集水孔的孔径为5mm-15mm，孔间距为5cm-50cm。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，所述消毒系统包括消毒池以及消毒装置，所述消毒装置通过管道与人工快渗池相连，所述消毒池的进水口与人工快渗池的集水管相连，所述消毒装置为紫外消毒装置或者次氯酸钠消毒装置。
有益效果：本实用新型中用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，以人工快渗系统作为主体工艺，与复合水解工艺结合，应用于生活污水的处理之中。人工快渗系统具有该技术具有建设和运营成本低、运行稳定、建设周期短、出水效果好等优点，但是占地面积大，对磷的去除效果不是很理想。通过复合水解系统，能够有效提高废水的可生化性并去除水中有机物质，氮磷，提高人工快渗水力负荷，减小人工快渗占地面积；保证用于处理城镇污水人工快速渗滤系统出水达到水质要求。
附图说明
图1为本实用新型的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统的工艺流程图。
图2为本实用新型的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统中人工快渗池的填料分布图。
具体实施方式
本实用新型提供一种用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型通过复合水解工艺，降低水中有机物，减轻人工快渗池的有机负荷，提高人工快渗系统水力负荷，减小人工快渗占地面积。具体的，所述用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，包括通过管道依次连接的前处理系统，人工快渗池，消毒系统。
如图1所示，所述前处理系统包括依次连接的用于截留粒径大于5mm的悬浮物或漂浮物的格栅池，用于调节水量的调节池、用于提高水体生化性能，去除水体有机物，氮磷以及SS的复合水解池，用于调节分配人工快渗池水量的配水池；所述前处理系统还包括用于溶解药剂并添加药剂的加药系统；
所述格栅池内设置粗格栅；所述粗格栅间隙为5mm-10mm；所述粗格栅出水直接进入调节池；
所述调节池调节时间为8h-12h；所述调节池中设置至少一潜水搅拌机以及至少一提升泵；所述提升泵用于将调节池中污水打入复合水解池中；
所述复合水解池分为水解段、强化段以及分离段三个区域；所述水解段、强化段以及分离段依次连接；
所述水解段水力停留时间为2h-4h，水解段中设置挡板，将水解段分为水解酸化区与泥水分离区；水解酸化区与泥水分离区依次相连；水解酸化区设置至少一潜水搅拌机；泥水分离区底部设置一排泥口；
所述强化段水力停留时间为1h；强化段内填充组合填料；所述强化段与水解段之间设置混合液回流泵与回流管道；所述强化段混合液通过污泥泵打入所述水解段水解酸化区中；所述强化段设置强化曝气装置；
分离段水力停留时间为1h，所述分离段中设置挡板，将分离段分为混凝反应区以及混凝沉淀区；混凝反应区以及混凝沉淀区依次连接；所述混凝反应区设置至少一搅拌装置；混凝沉淀区为斜管式沉淀区；
所述加药装置中设置有用于将药剂打入所述混凝反应池的加药泵；所述加药泵将药剂打入混凝反应区中；
所述混凝沉淀区出水口与所述配水池进水口通过管道连接；
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其中，所述配水池设置于所述人工快渗池的上方，通过管道与人工快渗池相连；
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，所述人工快渗池其内分为五层，如图2所示，由上到下依次为填料层410、承托层420、防渗膜保护层430、HDPE防渗膜440、防渗膜垫层450。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，所述填料层410所高度为0.8m-1.2m，分为上下两层，上层为Ⅰ型填料层411，下层为Ⅱ型填料层412，所述Ⅰ型填料层411填充高度为300mm-500mm，所述Ⅱ型填料层412填充高度为500mm-700mm，所述Ⅰ型填料层411与Ⅱ型填料层412中的填料都由普通填料和特殊填料按照体积比为8:1-9:1的比例混合而成，所述普通填料为河砂，所述Ⅰ型填料层411中的特殊填料由大理石砂、沸石砂、磁铁矿砂、萤石粉四种天然矿物按体积比为92:5:2:1比例组成；所述Ⅱ型填料层412中的特殊填料、由大理石砂、沸石砂、磁铁矿砂、萤石粉四种天然矿物按体积比为92:4:3:1比例组成。
所述承托层420高度为0.3m-0.5m，分为上下两层填料层；上层填料层421的高度为0.1m，填充有粒径为5mm-10mm的细碎石；下层填料层422的高度为0.2m -0.4m，填充有粒径为20mm-40mm的鹅卵石、碎石、砾卵石中一种或多种；
所述防渗膜保护层430高度为0.1m，填充有粒径为1mm-5mm的粗河沙；
所述HDPE防渗膜440设置于所述人工快渗池内底部，所述HDPE防渗膜440的厚度不少于1mm；
所述防渗膜垫层450设置于HDPE防渗膜440下方，高度为0.1m-0.3m，填充有粒径为1mm-5mm的粗河沙。所述的用于处理城镇污水处理的人工快速渗滤系统，其中，所述人工快渗池的池壁高出填料层410的表面0.3-0.5m作为保护高度，所述人工快渗池的池体高度为1.6m-2.7m。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统中，所述人工快渗池的水力负荷为1.3m2/m3.d-2.0m2/m3.d，所述快渗池进水方式为间歇式进水，每天布水4次-6次，布水周期为4h-6h，每次布水时间为20min-40min。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其中，所述人工快渗池的填料层410表面设置有用于均匀布水的布水管，所述布水管由布水干管和布水支管组成，所述布水干管与所述配水池出水口相连，所述布水干管与所述布水支管相通，所述布水干管和布水支管交错设置，呈网状结构，均匀分布于填料层410表层；所述布水支管的管壁上均匀分布有布水孔。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其中，所述布水干管的管径为350mm-450mm，所述布水支管平行于池底设置，所述布水支管的管径为50mm-100mm，布水支管之间的间距为1m-4m；所述布水孔的孔径为5mm-15mm，布水孔间距为40cm-60cm。
所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其中，所述人工快渗池池底等距且平行的设置有用于出水的集水管；所述集水管由集水干管与集水支管组成，所述集水干管与所述深度处理系统相连，所述集水干管与所述集水支管相通，所述集水干管和集水支管交错设置，呈网状结构；所述集水支管的管壁两侧均匀分布有集水孔。
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所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，所述消毒系统包括消毒池以及消毒装置，所述消毒装置为紫外消毒装置或者次氯酸钠消毒装置。
所述消毒池进水口与人工快渗池集水管相连，所述消毒装置通过管道与人工快渗池相连。
本实用新型中用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，以人工快渗系统作为主体工艺，与复合水解工艺，混凝沉淀工艺有效的组合，应用于生活污水的处理之中。人工快渗系统具有建设和运营成本低、运行稳定、建设周期短、出水效果好等优点，但是占地面积大，对磷的去除效果不是很理想。通过复合水解系统，能够有效提高废水的可生化性并去除水中有机物质，SS以及磷，提高人工快渗水力负荷，减小人工快渗占地面积；通过保证用于处理城镇污水人工快速渗滤系统出水达到水质要求。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统包括通过管道依次连接的用于去除水中悬浮物、漂浮物、有机物、氮和磷的前处理系统，用于进一步去除水中有机物、氨氮的人工快渗池以及用于去除水中病毒、细菌的消毒系统；所述的前处理系统包括依次连接的用于去除水中粒径大于5mm的悬浮物及漂浮物的格栅池，用于均匀水质及调节水量的调节池，用于提高水体生化性能、去除水体有机物、氮、磷以及SS的复合水解池，用于调节分配快渗池水量的配水池；所述消毒系统包括依次相连的消毒池与消毒装置。
2.根据权利要求1所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述格栅池内设置粗格栅；所述调节池中设置至少一个潜水搅拌机以及至少一个用于将调节池中的污水提升至所述复合水解池中的提升泵；所述复合水解池与配水池通过管道连接。
3.根据权利要求2所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述复合水解池分为水解段、强化段以及分离段三个区域；所述水解段、强化段以及分离段依次连接；所述提升泵设置在所述调节池和所述水解段之间。
4.根据权利要求3所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述水解段分为水解酸化区与泥水分离区；所述水解酸化区与泥水分离区依次连接；所述水解酸化区内设置至少一个潜水搅拌机；所述泥水分离区底部设置一排泥口；
所述强化段内填充有组合填料；所述强化段与水解段之间设置混合液回流泵与回流管道；所述强化段内设置有曝气装置；
所述分离段分隔为混凝反应区以及混凝沉淀区；所述混凝反应区与混凝沉淀区依次连接；所述混凝反应区设置至少一个搅拌装置；
所述前处理系统还包括一用于溶解药剂并添加药剂的加药装置，所述混凝反应区通过管道与所述加药装置相连。
5.根据权利要求2所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述配水池设置于所述人工快渗池的上方，通过管道与人工快渗池连接。
6.根据权利要求2所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述人工快渗池其内分为五层，由上到下依次为填料层、承托层、防渗膜保护层、HDPE防渗膜、防渗膜垫层。
7.根据权利要求6所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述填料层高度为0.8m-1.2m，分为上下两层，上层为Ⅰ型填料层，下层为Ⅱ型填料层，所述Ⅰ型填料层填充高度为300mm-500mm，所述Ⅱ型填料层填充高度为500mm-700mm；
所述承托层高度为0.3m-0.5m，分为上下两层填料层；上层填料层高度为0.1m，填充有粒径为5mm-10mm的细碎石；下层填料层高度为0.2m -0.4m，填充有粒径为20mm-40mm的鹅卵石、碎石、砾卵石中一种；
所述防渗膜保护层高度为0.1m，填充有粒径为1mm-5mm的粗河沙；
所述HDPE防渗膜设置于所述人工快渗池的内底部，所述HDPE防渗膜的厚度不少于1mm；
所述HDPE防渗膜垫层设置于HDPE防渗膜下方，高度为0.1m-0.3m，填充有粒径为1mm-5mm的粗河沙。
8.根据权利要求7所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述人工快渗池的池壁高出填料层的表面0.3-0.5m作为保护高度，所述人工快渗池的池体高度为1.6m-2.7m。
9.根据权利要求7所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述人工快渗池的填料层表面设置布水水管，所述人工快渗池池底等距且平行的设置有用于出水的集水管；
所述布水水管由布水干管与布水支管组成，所述布水干管和布水支管交错设置，呈网状结构；所述布水支管均匀设置有布水孔；
所述集水管由集水干管与集水支管组成；所述集水干管和集水支管交错设置，呈网状结构；所述集水支管的管壁两侧均匀分布有集水孔。
10.根据权利要求9所述的用于城镇生活污水处理的人工快速渗滤系统，其特征在于，所述消毒装置为紫外消毒装置和次氯酸钠消毒装置中的一种；
所述消毒装置通过管道与消毒池连接，所述消毒池与所述人工快渗池通过管道相连。
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Effective date of registration: 20210205 Address after: No.8, Hongshi Road, Jiangbei District, Chongqing 400020 Patentee after: CHONGQING ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING DESIGN INSTITUTE CO.,LTD. Address before: 518057 801A, 8 / F, west block, Shenzhen Hong Kong industry university research base building, Gaoxin South 7th Road, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: SHENZHEN-HONGKONG INSTITUTION OF INDUSTRY, EDUCATION & RESEARCH ENVIRONMENTAL ENGINEERING TECHNIQUE Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: An artificial rapid infiltration system for urban domestic sewage treatment Effective date of registration: 20210810 Granted publication date: 20131113 Pledgee: China Minsheng Banking Corp Chongqing branch Pledgor: CHONGQING ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING DESIGN INSTITUTE Co.,Ltd. Registration number: Y2021500000038 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Granted publication date: 20131113 |
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| CX01 | Expiry of patent term |