CN204824550U - 一种用于农村生活污水处理的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于农村生活污水处理的装置，包括，格栅调节单元、一体化设备生物处理单元及生态净化单元组成。格栅调节单元设置污水提升泵，一体化设备生物处理单元由相互串联的第一沉淀区、厌氧区、好氧区及第二沉淀区组成，生态净化处理单元为垂直流人工湿地。本实用新型将污水生物处理方式和生态净化方式组合而成，形成组合系统，相互取长补短，达到工艺优化配置，处理后的污水可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准或优于一级A标准，或可回用作为冲厕、绿化用水、有效节约了水资源，降低了常规污水处理及回用成本，对有效解决农村水污染问题具有举足轻重的作用。

Description

一种用于农村生活污水处理的装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理、资源环境保护技术领域，更具体地说涉及一种用于农村生活污水处理的装置。

背景技术

随着社会经济的快速发展，农村地区生活水平不断提高，城镇化进程也不断加快，因此对居住环境的要求也越来越高。同时，农村生活污水的排放量也不断增加。据测算，全国农村生活污水年排放量约为80～90亿吨，由于大量生产和生活废水未经处理排入各种水体，导致乡村的沟塘、水库等已呈现出相当严重的富营养化状态，亟需进行综合治理。

我国大部分农村地区分布比较分散，距离城镇较远，因此研究投资省、处理效率高、适用于农村生活污水处理系统势在必行。高效廉价的污水处理系统是促进污水防治及再生利用的一个重要环节。各种新型污水处理技术不断涌现，极大地繁荣了污水处理市场，但是单一的污水处理技术难以满足不同的水质、不同处理要求的需要，目前还没有一种污水处理技术能在同一时间和空间内同时去除污水中的所有物质，多种技术工艺的组合与优化是解决这一问题的必然趋势。

生物处理包括厌氧、好氧处理技术，以其占地面积小、处理效率高、操作简单而广泛应用于污水的处理中。它对有机物、悬浮固体的去除效果甚佳，但由于其内部厌氧、好氧的微环境较弱，因此反硝化作用远远小于硝化作用，难以满足达标排放和较高出水水质的要求。

人工湿地是20世纪70年代后发展起来的一种污水处理技术，供氧不足是影响净化效果的限制性因子，特别是对氮的去除。作为一种生态净化技术，垂直流人工湿地技术以投资运行成本低廉、氮磷去除率高、管理维护简单、环境友好等诸多优势而广泛应用于农村生活污水处理和受污染水体生态修复中。

如果能设计一种装置，将厌氧处理、好氧处理组成的生物处理及垂直流人工湿地等处理工艺进行集成，充分发挥两种技术的优势，降低处理成本，同时能达到较好的处理效果和较高的出水水质要求，则对于构建投资省、处理效率高、适用于农村生活污水处理装置来说，是十分有益的。

实用新型内容

基于上述所提到的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于农村生活污水处理的装置，该装置将一体化生物处理装置及生态净化装置组合在一起，形成一套完整的污水处理系统装置。该装置通过管道连接一体化设备处理装置和生态净化装置的组合结构来针对性处理不同水质水量的污水，避免了常规污水处理后的中水直接排放，处理后的污水可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准或优于一级A标准，或可回用作为冲厕、绿化用水、有效节约了水资源，降低了常规污水处理及回用成本

本实用新型的装置核心是采用了污水生物处理方式和生态净化方式的组合。污水生物处理方式以一体化污水处理设备为代表，生态净化方式以垂直流人工湿地为代表。这两者通过不同的连接方式组合而成，形成组合系统，为提高单个污水处理技术的处理效果，采用一体化设备+垂直流人工湿地生态净化模式，相互取长补短，来达到工艺优化配置，降低同等污水的处理成本。

本实用新型由格栅调节单元、一体化设备单元及生态净化单元组成，并且通过管道连接上述各单元；其中，一体化设备单元由相互串联的四个区间组成，所述四个区间分别为：第一沉淀区、厌氧区、好氧区及第二沉淀区；

所述格栅调节单元内设置格栅及污水提升泵，格栅调节单元汇集由管网收集的农村生活污水，格栅用于去除污水中较大的悬浮物质，污水提升泵将污水提升至一体化设备单元进行生物处理；所述污水提升泵通过液位计控制水位，所述液位计当水池内水位达到一定高度时启动污水提升泵，当水位降低到一定高度时控制污水提升泵停止工作；污水提升泵后设置有电磁流量计及止回阀，然后通过管道与一体化设备单元罐体的进水管连接；

一体化设备单元罐体的进水管在第一沉淀区内，并且向下延伸至罐体中部以下位置，用于使污水首先在罐体内进行初步沉淀，以便较大易沉淀的悬浮物通过沉淀的方式沉淀在第一沉淀区的底部；

第一沉淀区与厌氧区通过过水挡板隔开并且上部连通，从而使第一沉淀区的上清液溢流至厌氧区内进行厌氧处理；所述厌氧区内设置组合填料，所述组合填料为比表面积大、微生物易附着并生长的生物组合填料，组合填料通过固定支架固定在一体化设备单元罐体内壁上；

厌氧区与好氧区中间通过过水挡板隔离，在该过水挡板的下部设置有过水孔，以便厌氧处理后的污水通过所述过水孔流至好氧区进行好氧处理；所述好氧区内设置曝气管道，所述曝气管道由曝气主管和曝气支管组成，曝气主管上端一直延伸至一体化设备单元罐体外部并与曝气风机连接，一体化设备单元罐体的曝气主管与曝气风机之间通过阀门控制曝气的运行，曝气主管下端与曝气支管连接，在曝气支管上一定的位置上设置有微孔曝气头；所述好氧区内设置了利于好氧微生物生长的悬浮填料，以便污水在好氧区内随着曝气气流的推动作用与悬浮填料充分混合并发生好氧反应；一体化设备单元罐体在好氧区上部设置排气孔，排气孔用于将一体化设备单元罐体内通过厌氧反应产生的气体及曝气作用多余的气体排放至一体化设备单元罐体的外部；

好氧区与第二沉淀区中间设置过水挡板并且上端连通，以便好氧处理后的污水通过过水挡板溢流至第二沉淀区内；在第二沉淀区内设置折流板，折流板通过档流作用使污水中悬浮物发生沉淀反应形成沉淀污泥，上清液通过一体化设备单元罐体的出水管溢流至后续的生态净化单元内；

所述生态净化单元为垂直流人工湿地，在垂直流人工湿地表层种植有水生植物；水生植物的种类根据设计需要或景观需要可选择美人蕉、风车草、再力花、菖蒲、鸢尾等具有水质净化及兼具景观功能的水生植物；垂直流人工湿地表层还设置有布水主管，布水主管上通过三通接头连接有布水支管，布水支管上均布有朝上的出水孔，每个出水孔之间的间隔为200mm，从而保证了向湿地内均匀布水；垂直流人工湿地中部设置有曝气管道；所述曝气主管一端与曝气风机连接，曝气主管中间通过阀门控制人工湿地曝气的运行状态，曝气主管另一端通过四通接头连接有曝气支管，在曝气支管上设置曝气孔，曝气孔为均布的斜向下45度两排通气孔，通气孔孔径小于上层填料的最小粒径，每个曝气孔之间的间隔为200mm；垂直流人工湿地内填充有用于净化污水的功能型填料，功能型填料主要为沸石、钢渣、页岩、砾石、生物陶粒等一种或者几种通过一定的级配组成；垂直流人工湿地的底部设置有30cm厚砾石通水层，垂直流人工湿地一侧设置有出水收集沟，砾石通水层与出水收集沟通过过水孔洞连接；湿地处理后的污水通过砾石通水层收集于垂直流人工湿地一侧的出水收集沟内，处理后的污水达标排放。

本实用新型后期可通过抽泥的方式将一体化设备内厌氧处理区、沉淀区所沉积的污泥抽至设备外作无害化处理。

本实用新型的有益效果在于：

1、将生物及生态处理技术有效结合，解决了单一技术处理出水可能不达标的问题，使最终处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准或优于一级A标准。也可以将处理出水直接回用，可以作为绿化灌溉、洗车、家庭冲厕、路面清洗、景观娱乐、游泳池等的补水等。

2、组合工艺可针对不同的生物处理操作条件以及不同的生态处理的水量要求选择不同的组合形式，达到工艺的优化配置，有效降低了同等污水处理及回用的成本，成本低廉。

3、组合工艺不仅适用于污水处理，还兼具景观绿化效果。尤其适用于农村人口集中的污水处理，同时对绿化率有一定要求的区域。同时，生物-生态型组合净化工艺更符合绿色、健康的环保理念。

附图说明

附图1为本实用新型的处理农村生活污水装置的方框示意图；

附图2为本实用新型的处理农村生活污水装置的环节结构图；

附图3为本实用新型的处理农村生活污水装置的生态处理单元布水管道图；

附图4为本实用新型的处理农村生活污水装置的生态处理单元曝气管道图；

附图5为本实用新型的处理农村生活污水装置的一体化设备单元曝气管道安装示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步具体的说明。

如图1所示，本实用新型由格栅调节单元、一体化设备单元及生态净化单元组成，并且通过管道连接上述各单元；其中，一体化设备单元由相互串联的四个区间组成，所述四个区间分别为：沉淀区I、厌氧区、好氧区及沉淀区II。待处理农村生活污水经本实用新型的处理农村生活污水装置处理后形成达标排放的出水。

如图2所示，所述格栅调节单元内设置格栅1及污水提升泵2，格栅调节单元汇集由管网收集的农村生活污水，格栅1用于去除污水中较大的悬浮物质，污水提升泵将污水提升至一体化设备单元进行生物处理；所述污水提升泵通过液位计控制水位，所述液位计当水池内水位达到一定高度时启动污水提升泵，当水位降低到一定高度时控制污水提升泵停止工作；污水提升泵后设置有电磁流量计3及止回阀4，然后通过管道与一体化设备单元罐体的进水管连接；

一体化设备单元罐体的进水管9在沉淀区I5内，并且向下延伸至罐体中部以下位置，用于使污水首先在罐体内进行初步沉淀，以便较大易沉淀的悬浮物通过沉淀的方式沉淀在沉淀区I的底部；

沉淀区I5与厌氧区6通过过水挡板10隔开并且上部连通，从而使沉淀区I5的上清液溢流至厌氧区6内进行厌氧处理；所述厌氧区6内设置组合填料11，所述组合填料为比表面积大、微生物易附着并生长的生物组合填料，具体规格为安装间距200mm，组合填料通过固定支架固定在一体化设备单元罐体内壁上；污水在厌氧区内通过水解、酸化处理，初步去除水体中的COD、BOD等污染物质，厌氧处理后的污水通过过水孔12流至好氧区7进行好氧处理；

厌氧区与好氧区中间通过过水挡板13隔离，在该过水挡板的下部设置有过水孔12，以便厌氧处理后的污水通过所述过水孔12流至好氧区7进行好氧处理；所述好氧区7内设置曝气管道，所述曝气管道由曝气主管14和曝气支管15组成，曝气主管上端一直延伸至一体化设备单元罐体外部并与曝气风机16连接，一体化设备单元罐体的曝气主管14与曝气风机16之间通过阀门17控制曝气的运行，曝气主管14下端与曝气支管15连接，在曝气支管15上一定的位置上设置有微孔曝气头18；所述好氧区内设置了利于好氧微生物生长的悬浮填料19，以便污水在好氧区内随着曝气气流的推动作用与悬浮填料19充分混合并发生好氧反应；一体化设备单元罐体在好氧区上部设置排气孔20，排气孔20用于将一体化设备单元罐体内通过厌氧反应产生的气体及曝气作用多余的气体排放至一体化设备单元罐体的外部；污水在好氧区内随着曝气气流的推动作用，悬浮填料连同污水在好氧区内充分混合，并发生好氧反应，进一步降解污水中的氮、磷等污染物质；

好氧区7与沉淀区II8中间设置过水挡板21并且上端连通，以便好氧处理后的污水通过过水挡板21溢流至沉淀区II内；在沉淀区II内设置折流板22，折流板通过档流作用使污水中悬浮物发生沉淀反应形成沉淀污泥，上清液通过一体化设备单元罐体的出水管23溢流至后续的生态净化单元内；好氧反应出水在沉淀区II进行沉淀，沉淀后的上清液自流至生态处理单元人工湿地内表层0-10cm下的布水主管内；

所述生态净化单元为垂直流人工湿地，污水在生态净化处理单元人工湿地内从上往下流，经过功能型填料24及植物根区作用发生一系列的物理、化学、生物的作用，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，最终流到人工湿地池底部的30cm厚砾石通水层，人工湿地池底部通水层将污水汇集后流至右侧的集水沟处理达标后排放；

在垂直流人工湿地表层种植有水生植物；水生植物的种类根据设计需要或景观需要可选择美人蕉、风车草、再力花、菖蒲、鸢尾等具有水质净化及兼具景观功能的水生植物；垂直流人工湿地表层还设置有布水主管，如图3所示的管道图，布水主管上通过三通接头连接有布水支管，布水支管上均布有朝上的出水孔，每个出水孔直径4mm，出水孔之间的间隔为200mm，从而保证了向湿地内均匀布水；垂直流人工湿地中部设置有曝气管道25；如图4-5所示的管道图，所述曝气主管一端与曝气风机连接，曝气主管中间通过阀门控制人工湿地曝气的运行状态，曝气主管另一端通过四通接头连接有曝气支管，在曝气支管上设置曝气孔，曝气孔为均布的斜向下45度两排通气孔，通气孔孔径3-10mm，小于上层填料的最小粒径，每个曝气孔之间的间隔为200mm；人工湿地曝气管道可通过阀门调节采用间歇的曝气方式对人工湿地进行间歇曝气。

垂直流人工湿地内填充有用于净化污水的功能型填料，功能型填料主要为沸石、钢渣、页岩、砾石、生物陶粒等一种或者几种通过一定的级配组成；垂直流人工湿地的底部设置有30cm厚砾石通水层，垂直流人工湿地一侧设置有出水收集沟，砾石通水层与出水收集沟通过过水孔洞26连接；湿地处理后的污水通过砾石通水层收集于垂直流人工湿地一侧的出水收集沟27内，处理后的污水达标排放。

本实用新型后期可通过抽泥的方式将一体化设备内厌氧处理区、沉淀区所沉积的污泥抽至设备外作无害化处理。

以上实施例仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种用于农村生活污水处理的装置，其特征在于，所述用于农村生活污水处理的装置由格栅调节单元、一体化设备生物处理单元及生态净化单元组成；格栅调节单元设置污水提升泵，一体化设备生物处理单元由相互串联的四个区间组成，分别为沉淀区一、厌氧区、好氧区及沉淀区二；生态净化处理单元为垂直流人工湿地。

2.根据权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的装置，其特征在于，污水提升泵将污水提升至一体化设备单元进行生物处理；所述污水提升泵通过液位计控制水位，所述液位计当水池内水位达到一定高度时启动污水提升泵，当水位降低到一定高度时控制污水提升泵停止工作；污水提升泵后设置有电磁流量计及止回阀。

3.根据权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的装置，其特征在于，所述厌氧区内设置组合填料，所述组合填料为比表面积大、微生物易附着并生长的生物组合填料，组合填料通过固定支架固定在一体化设备单元罐体内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的装置，其特征在于，所述好氧区内设置曝气管道，所述曝气管道由曝气主管和曝气支管组成，曝气主管上端一直延伸至一体化设备单元罐体外部并与曝气风机连接，一体化设备单元罐体的曝气主管与曝气风机之间通过阀门控制曝气的运行，曝气主管下端与曝气支管连接，在曝气支管上一定的位置上设置有微孔曝气头；所述好氧区内设置了利于好氧微生物生长的悬浮填料。

5.根据权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的装置，其特征在于，在第二沉淀区内设置折流板。

6.根据权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的装置，其特征在于，好氧区上部设置了排气孔，罐体内通过厌氧反应产生的气体及曝气作用多余的气体由排气孔排放至一体化设备外部。

7.根据权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的装置，其特征在于，生态净化单元为垂直流人工湿地，在垂直流人工湿地表层种植有水生植物，同时布设有布水管；人工湿地中部设置有曝气管；人工湿地内填充有用于净化污水的功能型填料。