CN205024042U - 一种一体化分散式污水生化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化分散式污水生化处理装置，采用长方体结构或圆柱体或椭圆柱体结构，利用隔墙或隔板将其内部先后分隔出一个一级生化反应区、一个二级生化反应区、一个泥水分离区。一级生化反应区和二级生化反应区采用不同周期的循环间歇式曝气来实现兼氧与好氧功能在空间或时间上的转换，经过两级生化处理的污水最终经过泥水分离区，上清液经澄清水集水槽汇集为装置出水，出水再经过后续消毒处理后，能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A的标准，沉淀下来的污泥与硝化液一起利用气提泵回流到一级生化反应区参与生化反应。本实用新型具有结构紧凑、操作简单、处理效率高、节省能耗等优点。

Description

一种一体化分散式污水生化处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理工艺及装置，尤其涉及一种分散式污水处理工艺和装置，属于污水处理领域。

背景技术

目前我国的环境管理体系主要是建立在城市和重要点源的污染防治上，农村污染治理体系尚不完善，与城市城镇相比，农村没有完备的污水管网系统，而且农村的地理分布也十分分散，若采用城市城镇模式的集中污水处理厂处理，那么不仅污水管网的投资巨大，而且还需要污水输送的费用。因此，目前阶段最经济有效的办法就是对农村各地的污水进行原位处理，直接达到排放或回用标准，以减少管网建设投资与污水输送费用。

我国在分散式污水治理技术方面的探索已取得一定的成果，基本可以做到因地制宜，但是存在的问题也是比较多。目前我国分散污水处理工艺大致可以分为两类：一类是利用土壤作为处理载体和排放载体的自然处理方法，包括土壤快速渗滤、慢速渗滤、地下渗滤和人工湿地等；另一类则是以物理和生化组合工艺为主的传统污水处理方法，其中生化工艺均以传统活性污泥和生物膜法及其各种衍生工艺为主。从上述两类处理方法实际效果来看，前者占地面积大，能耗低，但处理效率与效果不尽理想，加上维护不善等原因，多以失败告终，所以此类方法日趋淘汰；后者占地面积小，处理效率与效果有保证，逐渐成为主流方法，但操作要求相对较高，而且运行成本也是目前阶段应用推广的一个瓶颈，与集中式城市污水处理厂的运行成本相比至少贵一倍。

有鉴于现有工艺方法的上述不足，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，结合农村污水水质水量的特点，开发出一种一体化分散式污水生化处理工艺和装置，可以有效解决上述问题，但其应用性不局限于分散式点源污水治理。

发明内容

本实用新型的目的是提供结构简单、效果可靠、能耗较低、操作简便的一种一体化分散式污水生化处理装置。

为达到上述目的，本实用新型提出一种一体化分散式污水生化处理装置，该装置主体具有内腔，通过隔墙或隔板依次将内腔分隔出一级生化反应区、二级生化反应区和泥水分离区，在一级生化反应区和二级生化反应区设有循环间歇式曝气装置。

进一步地，一体化分散式污水生化处理装置的装置主体为长方体结构或圆柱体结构或椭圆柱体结构。

进一步地，一体化分散式污水生化处理装置的装置主体是钢材料结构、工程塑料结构以及钢筋混凝土材料结构的一种或三者的组合。

进一步地，一体化分散式污水生化处理装置中一级生化反应区与二级生化反应区直接相通，二级生化反应区与泥水分离区直接相通。

进一步地，一体化分散式污水生化处理装置的泥水分离区为沉淀池，沉淀分离出的污泥回流至一级生化反应区或二级生化反应区。

进一步地，一体化分散式污水生化处理装置一级生化反应区和二级生化反应区的循环间歇式曝气装置由曝气设备、供气管道、阀门、风机与自动控制箱组成。

应用本实用新型提供的一体化分散式污水处理装置，污水先后经过一级生化反应区和二级生化反应区，经过两级生化处理的污水最终经过泥水分离区后，上清液经澄清水集水槽汇集为装置出水，沉淀下来的污泥利用气提泵回流到一级生化反应区或二级生化反应区参与生化反应，极少的污泥增量可利用污水静压或污泥泵从排泥管排走。

本实用新型提出的一种一体化分散式污水生化处理装置，在工艺设计方面，采用低负荷运行工况设计为主，这样可以有效缓解进水量在一天内波动变化；在工艺控制方面，一级生化反应区和二级生化反应区采用循环间歇式曝气，一级生化以兼氧环境为主，二级生化则以好氧环境为主。所谓循环间歇式曝气是指以一个固定时长作为一个循环周期，在这个循环周期内连续曝气一段时间，其余时间停止曝气，以最典型的循环周期5分钟为例，5分钟内连续曝气2分钟，停止曝气3分钟，曝气与停止曝气时长根据实际水质情况灵活调节，其中二级生化反应区是否采用循环间歇式曝气方式需要根据实际水质情况来确定，二级生化反应区也可以采用连续曝气。

为提高一种一体化分散式污水生化处理装置的处理效率，在所述的一级生化反应区与二级生化反应区内可以投放包括悬浮型和固着型等形式的各种生物填料，以生物膜技术代替活性污泥技术，可以有效提高单位体积内的微生物含量；在所述的泥水分离区内可以采用设置包括斜板、斜管等形式的各种固液分离填料的高效沉淀池代替普通沉淀池，以提高沉淀效率。上述两种措施能够有效提高本装置的处理效率，节省占地，可根据具体情况而定。

为达到上述目的，泥水分离区分离出的活性污泥与硝化液统一回流至所述的一级生化反应区或二级生化反应区，总回流比至少为100%，需根据实际进水总氮指标确定总回流比，为节省运行能耗，可采用气提泵回流方式。

经过泥水分离区的上清液经澄清水集水槽汇集为装置出水，出水再经过后续消毒处理后，能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A的标准，后续消毒处理可以是独立设计的消毒设施，也可以是用管道串接的紫外、臭氧、二氧化氯等成品消毒设备。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点。

1、本实用新型的一种一体化分散式污水生化处理装置，采用低负荷运行工况设计理念，当容积负荷按照传统生化工艺容积负荷的0.5倍以下进行设计时，可以不设调节池，即可有效缓解进水量在一天内波动变化，可以使分散式污水处理流程简单化，节约投资与管理成本，此容积负荷是自然处理方法不可能实现的。

2、本实用新型的一种一体化分散式污水生化处理装置，采用两级生化反应，一级生化反应区采用循环间歇式曝气的主要作用是混合搅拌作用，使污水中的污染物被快速被吸附在微生物表面，同时又不破坏兼氧环境，来实现回流硝化液的反硝化过程，二级生化反应区曝气的主要作用是为微生物提供好氧环境，完成有机物的降解，当污水中污染物的设计指标与实际指标产生较大偏离时，可以采用循环间歇式曝气或连续曝气灵活切换，来节省运行成本。

3、本实用新型的一种一体化分散式污水生化处理装置，采用的低负荷运行工况，并辅以循环间歇式曝气生化反应工艺控制条件的综合效果，能够有效避免污泥膨胀、污泥老化等问题，又得以实现污泥的好氧处理，减少剩余污泥量，当进水中无机悬浮物得到有效控制时，本一种一体化分散式污水生化处理装置的排泥周期可以达到1年以上。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的引导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型一种一体化分散式污水生化处理装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-进水管；2-出水管；3-排泥管；4-一级生化反应区；5-二级生化反应区；6-泥水分离区，61-出水堰与澄清水集水槽，62-固液分离填料；7-曝气装置及附属配件；8-气提回流泵，81-回流槽；9-隔墙或隔板；10-风机；11-自动控制箱。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的引导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参考图1，为本实用新型一种一体化分散式污水生化处理装置结构示意图。如图1所示，本实用新型提出的一种一体化分散式污水生化处理装置为长方体结构，由隔墙或隔板9分隔出一级生化反应区4、二级生化反应区5和泥水分离区6。

污水从进水管1进入一级生化反应区4，在曝气周期内快速与微生物混合，使污染物被吸附在微生物表面，完成生物降解的第一步，然后进入二级生化反应区5，在好氧条件下完成生物降解过程后，进入泥水分离区6，上清液经澄清水集水槽61收集并汇流至出水管2排出本发明装置。泥水分离区6底部的污泥与大量硝化液一起利用气提回流泵8通过回流槽81回流至一级生化反应区4或二级生化反应区5，硝化液能够有效利用进水中的碳源在一级生化反应区完成反硝化过程，保证总氮的去除效果。极少的污泥增量可利用污水静压或污泥泵定期从排泥管3排走，当进水中无机悬浮物得到有效控制时，本一种一体化分散式污水生化处理装置的排泥周期可以达到1年以上。在高程布置合理的前提条件下，本一种一体化分散式污水生化处理装置的所有运行动力完全由鼓风机提供，无需水泵与搅拌器等其它机械用电设备，能够有效节省运行能耗，降低运行成本和管理成本。

针对上述实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims (6)

1.一种一体化分散式污水生化处理装置，其特征在于所述一体化分散式污水生化处理装置包括装置主体，所述装置主体具有内腔，所述内腔通过隔墙或隔板依次分隔出一级生化反应区、二级生化反应区和泥水分离区，所述一级生化反应区和二级生化反应区设有循环间歇式曝气装置。

2.根据权利要求1所述的一体化分散式污水生化处理装置，其特征在于所述装置主体为长方体结构或圆柱体结构或椭圆柱体结构。

3.根据权利要求1所述的一体化分散式污水生化处理装置，其特征在于所述装置主体是钢材料结构、工程塑料结构以及钢筋混凝土材料结构的一种或三者的组合。

4.根据权利要求1所述的一体化分散式污水生化处理装置，其特征在于所述一级生化反应区与所述二级生化反应区直接相通，所述二级生化反应区与所述泥水分离区直接相通。

5.根据权利要求1所述的一体化分散式污水生化处理装置，其特征在于所述泥水分离区为沉淀池，沉淀分离出的污泥回流至所述一级生化反应区或所述二级生化反应区。

6.根据权利要求1所述的一体化分散式污水生化处理装置，其特征在于所述循环间歇式曝气装置由曝气设备、供气管道、阀门、风机与自动控制箱组成。