CN206437925U - 一种新型三级式化粪池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种新型三级式化粪池，包括第一级化粪池、第二级化粪池、第三级化粪池；所述第一级化粪池和第二级化粪池内分别设有填料；所述第三级化粪池顶部设有通风管；所述第三级化粪池内设有动态膜组件；所述动态膜组件设于第三级化粪池中上部，其部分位于第三级化粪池的最高液面以上、部分位于第三级化粪池的最低液面以下。本实用新型提供的结构简单、成本低廉、使用方便，脱氮效果好，可有效降COD、BOD，几乎无能耗，无需维护，使用寿命长，运行成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于水处理设备，特别涉及一种新型三级式化粪池。
背景技术
近年来，我国生活污水处理厂不断兴建，但主要集中在城市，农村生活污水尚未得到处理。目前农村生活污水的处理主要有两种途径：一是将生活污水纳入市政管网；二是建立污水就地处理设施。在市区人口密集区域，提高管网收集覆盖率，提升污水集中处理能力无疑是正确的选择，而在城市远郊和广大农村地区集中管网无法通达，即使能够随主要道路延伸，接管费用和长途污水泵站输送、运行费用都非常高，单位污水处理成本也大大提高。因此，农村生活污水多采取就地处理的方式。化粪池作为一种简便的、无需耗能的污水就地处理设施被广泛的使用，其中，以三级式化粪池的使用最为广泛。
三级化粪池通常由相连的三个池子组成，中间由过粪管联通，主要是利用厌氧发酵、中层过粪和寄生虫卵比重大于一般混合液比重而易于沉淀的原理，通常包括过滤沉淀、厌氧发酵、固体物分解、粪液排放等步骤。然而，现有三级式化粪池的过滤、除COD、降总氮效果不佳，尤其是对于一些高氨氮的污水处理效果不理想。
实用新型内容
技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种新型三级式化粪池。
技术方案：本实用新型提供的一种新型三级式化粪池，包括第一级化粪池、第二级化粪池、第三级化粪池；所述第一级化粪池和第二级化粪池内分别设有填料；所述第三级化粪池顶部设有通风管；所述第三级化粪池内设有动态膜组件；所述动态膜组件设于第三级化粪池中上部，其部分位于第三级化粪池的最高液面以上、部分位于第三级化粪池的最低液面以下。
作为改进，所述动态膜组件包括基材和形成在基材上的动态膜；所述基材为大孔基材。
作为进一步改进，所述基材为海绵、滤网、无纺布、多孔陶瓷、烧结金属网、金属纤维烧结毡、粉末烧结材料、烧结多孔塑料、烧结铝氧化物、棉织物、毛织物、丝织物、合成纤维织物、玻璃纤维织物、非织造纤维织物中的一种或几种的组合。
作为进一步改进，所述基材的纵截面为空心圆环，其外径为40-150毫米、内径为10-30毫米，高为0.1-3米；优选地，其外径为40-100毫米、内径为10-30毫米，高为0.3-1米；更优选地，其外径为40-60毫米、内径为10-30毫米，高为0.4-0.6米；最优选地，其外径为50毫米、内径为20毫米，高为0.5米。
作为进一步改进，所述动态膜自外而内依次包括过滤吸附层、厌氧反应层和反硝化反应层。
作为进一步改进，所述动态膜组件的形成和应用方法，包括以下步骤：
(1)动态膜的形成：将废水持续通过基材1-7天即在基材表面形成动态膜，具体为：污水由外至内向基材中渗透，同时在基材表面吸附一些较大颗粒的杂质和污泥，形成初生动态膜；运行一段时间后初生动态膜表面继续吸附杂质和污泥形成过滤吸附层，初生动态膜内部形成一层致密的污泥层并生长厌氧菌即为厌氧反应层，初生动态膜最内部生长反硝化细菌即为反硝化反应层，至此形成表面附着动态膜的基材即为动态膜组件；
(2)废水处理：污水流经过滤吸附层在过滤吸附层内过滤；再流经厌氧反应层在厌氧菌的作用下发生厌氧反应，将大分子的有机物分解；最后流经反硝化反应层在反硝化菌的作用下，利用厌氧反应层提供的碳源，对废水脱氮。、
步骤(1)和步骤(2)中，废水依靠重力自然通过动态膜，废水通过动态膜内的时间为0.5-10h。
作为另一种改进，还包括沉淀池，所述沉淀池的进水口与动态膜组件出水口连接。
本实用新型还提供了一种利用上述所述化粪池处理农村污废水的方法，包括以下步骤：
(1)农村污废水依次经第一级化粪池缺氧发酵处理，第二级化粪池好氧发酵处理；
(2)步骤(1)处理后的污废水流入第三级化粪池内，污废水渗透进动态膜内，浸没在水中的动态膜表面上发生厌氧、缺氧反应，暴露在空气中的动态膜表面上发生缺氧、好氧反应；污水中的游离氨在动态膜表面上易挥发，使污废水中氨氮降低；
具体而言，浸没在水中的动态膜表面上发生以下反应：
(2.1)第三级化粪池出水由外至内向动态膜中渗透，过滤吸附层吸附一些较大颗粒的杂质和污泥；
(2.2)再流经厌氧反应层在厌氧菌的作用下发生厌氧反应，将大分子的有机物分解；
(2.3)最后流经反硝化反应层在反硝化菌的作用下，利用厌氧反应层提供的碳源，对废水脱氮。
有益效果：本实用新型提供三级式化粪池的结构简单、成本低廉、使用方便，脱氮效果好，可有效降COD、BOD，几乎无能耗，无需维护，使用寿命长，运行成本低。
附图说明
图1为本实用新型三级式化粪池的结构示意图。
图2为动态膜组件的结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型三级式化粪池作出进一步说明。
新型三级式化粪池，包括第一级化粪池1、第二级化粪池2、第三级化粪池3、沉淀池；第一级化粪池1和第二级化粪池2内分别设有填料5；第三级化粪池3顶部设有通风管4；第三级化粪池3内设有动态膜组件6；动态膜组件6设于第三级化粪池3中上部，其部分位于第三级化粪池3的最高液面以上、部分位于第三级化粪池3的最低液面以下。沉淀池的进水口与动态膜组件6出水口连接。动态膜组件6包括基材7和形成在基材7上的动态膜8；基材7为大孔基材。动态膜8自外而内依次包括过滤吸附层11、厌氧反应层12和反硝化反应层13。
制备一批尺寸、材质不同的动态膜组件并运行，条件见表1，方法如下：
(1)动态膜的形成：将废水持续通过基材1-7天即在基材表面形成动态膜，具体为：污水由外至内向基材中渗透，同时在基材表面吸附一些较大颗粒的杂质和污泥，形成初生动态膜；运行一段时间后初生动态膜表面继续吸附杂质和污泥形成过滤吸附层，初生动态膜内部形成一层致密的污泥层并生长厌氧菌即为厌氧反应层，初生动态膜最内部生长反硝化细菌即为反硝化反应层，至此形成表面附着动态膜的基材即为动态膜组件；
(2)废水处理：污水流自然持续通过滤吸附层在过滤吸附层内过滤；再流经厌氧反应层在厌氧菌的作用下发生厌氧反应，将大分子的有机物分解；最后流经反硝化反应层在反硝化菌的作用下，利用厌氧反应层提供的碳源，对废水脱氮；
(3)工作过程中假如发现膜表面的污泥层太厚，影响水通量，此时需要反冲洗，通过曝气冲刷膜表面，反洗完成可以继续运行；由于本实用新型为大孔材料制得的动态膜，因此，其对污废水阻力非常小，可仅靠污废水自身重力完成，其流通量由系统自行调节；不仅节能环保、成本低；而且反冲洗周期非常长，几乎不需要反冲洗。
表1
(1)农村污废水依次经第一级化粪池1缺氧发酵处理，第二级化粪池2好氧发酵处理；
(2)步骤(1)处理后的污废水流入第三级化粪池3内，污废水渗透进动态膜内，浸没在水中的动态膜表面上发生厌氧、缺氧反应，暴露在空气中的动态膜表面上发生缺氧、好氧反应；污水中的游离氨在动态膜表面上易挥发，使污废水中氨氮降低；
具体而言，浸没在水中的动态膜表面上发生以下反应：
(2.1)第三级化粪池3出水由外至内向动态膜中渗透，过滤吸附层吸附一些较大颗粒的杂质和污泥；
(2.2)再流经厌氧反应层在厌氧菌的作用下发生厌氧反应，将大分子的有机物分解；
(2.3)最后流经反硝化反应层在反硝化菌的作用下，利用厌氧反应层提供的碳源，对废水脱氮。
利用化粪池对江苏宜兴王某家生活污水进行处理，结果见表2。
表2
其中，对比例为采用常规聚氨酯材料制得的动态膜。
由表2可知，本实用新型的化粪池可有效去除污水中的氨氮等有机物。
Claims (5)
1.一种新型三级式化粪池，其特征在于：包括第一级化粪池(1)、第二级化粪池(2)、第三级化粪池(3)；所述第一级化粪池(1)和第二级化粪池(2)内分别设有填料(5)；所述第三级化粪池(3)顶部设有通风管(4)；所述第三级化粪池(3)内设有动态膜组件(6)；所述动态膜组件(6)设于第三级化粪池(3)中上部，其部分位于第三级化粪池(3)的最高液面以上、部分位于第三级化粪池(3)的最低液面以下。
2.根据权利要求1所述的一种新型三级式化粪池，其特征在于：所述动态膜组件(6)包括基材(7)和形成在基材(7)上的动态膜(8)；所述基材(7)为大孔基材。
3.根据权利要求2所述的一种新型三级式化粪池，其特征在于：所述基材(7)的纵截面为空心圆环，其外径为40-150毫米、内径为10-30毫米，高为0.1-3米。
4.根据权利要求2所述的一种新型三级式化粪池，其特征在于：所述动态膜(8)自外而内依次包括过滤吸附层(11)、厌氧反应层(12)和反硝化反应层(13)。
5.根据权利要求1所述的一种新型三级式化粪池，其特征在于：还包括沉淀池，所述沉淀池的进水口与动态膜组件(6)出水口连接。
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