CN207002392U - 一种农村生活废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种农村生活废水处理装置，包括第一沉降池、第一池体、第二水管、第二池体、第三池体、第四池体、第一升液管、第二升液管、第二沉降池、风机和收集罐。经过该方法处理后农村生活废水水质好；该装置是一种生化处理效果好、设备投资低，吨水处理费低、结构简单、制造方便、性能可靠的一体化污水处理技术。

Description

一种农村生活废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理技术，尤其涉及一种农村生活废水处理装置。

背景技术

目前，农村生活污水的主要来源为洗涤、厕所冲洗、沐浴、厨房污水等，具有排放面广、分散、污染浓度低、处理率低等特点；严重污染了农村地区的水环境，饮用水水质受到严重威胁。因此，选择合适的污水处理技术，加强对农村生活污水的收集、处理及排放，是改善当前农村人居环境的迫切问题。

当前农村生活污水常用处理技术如下：

1)厌氧法：

即采用厌氧生物滤池。厌氧微生物可以对好氧微生物不能降解的一些大分子有机物进行降解或部分降解。

去除率η(％)BOD₅：60-80

缺点：滤池容易堵塞，尤其是底部，因此主要适用于悬浮物浓度较低的溶解性有机废水处理；对布水装置要求较高。

2)生物膜法：

即生物接触氧化法。利用生物膜降解污水中有机物的生物处理方法。适用于中小规模的污水生物处理。

去除率η(％)BOD₅：85-90

缺点：设备的安装和维护较为复杂；生物膜过厚，某些填料易于堵塞。

3)活性污泥法

即在同一反应器中，按时间顺序进行进水、反应、沉淀和排水的污水处理方法。

去除率η(％)：BOD₅：80-95；TN：60-85；TP：50-80

缺点：反应器容积利用率低；设备利用率低；峰值需氧量高，整个系统氧的利用率低。

4)生物组合工艺

包括A_NO工艺，污水经过缺氧、好氧交替状态处理，以提高总氮去除率的处理方法。去除率η(％)BOD₅：90-95；TN：60-8。缺点：要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大运行费用。

或A_PO工艺污水经过厌氧、好氧交替状态处理，以提高总磷去除率的处理方法。去除率η(％)BOD₅：80-90；TP：75-85，缺点是出水总氮没有保证。

或A₂O工艺污水经过厌氧、缺氧、好氧交替状态处理，以提高总氮和总磷去除率的处理方法。去除率η(％)BOD₅：85-95；TN：50-75；TP：55-80。缺点是好氧池出水要保持一定浓度的溶解氧，减少在二沉池停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现、但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。

5)土地处理系统

包括人工湿地，即采用人工筑成沟槽充填一定的基质种植水生植物，利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物协同作用使污水得到净化。去除率η(％)BOD₅：40-85；TN：30-70；TP：30-80。缺点是进水水质要求：BOD₅≤80mg/L；TN≤25mg/L；TP≤4mg/L。

或土地快速渗滤，即污水有控制的投配到土地表面，污水在通过具有良好渗透性的土壤向下渗滤过程中籍生物氧化、沉淀、过滤、氧化还原和硝化、反硝化的作用而得到净化。去除率η(％)BOD₅：60-85；TN：30-60；TP：30-70缺点是进水水质要求：BOD₅≤100mg/L；TN≤25mg/L；TP≤4mg/L。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种农村生活废水处理装置。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种农村生活废水处理装置，包括第一沉降池、第一泥管、泥泵、第一水管、第一三通阀、第一池体、第二水管、第二池体、第三池体、第四池体、第一升液管、第三水管、第二三通阀、第二升液管、第二沉降池、第三三通阀、风机和收集罐；

第一沉降池池体的横截面面积自上至下依次减小，第一泥管依次连通第一沉降池池底、泥泵和第一池体池顶；第一水管依次连通第一沉降池、第一三通阀和第一池体；第二水管连通第一三通阀和第二池体；第二池体、第三池体和第四池体依次连通，第一升液管连通第四池体池底和第三池体池顶；第一升液管、第二三通阀、第三水管和第二沉降池依次连通，第二沉降池、第二升液管、第三三通阀、第一池体依次连通；第三三通阀与收集罐连通；

农村生活废水处理装置还包括曝气组件，曝气组件与风机连通；

风机与第一升液管的底部相连通，风机与第二升液管的底部相连通。

进一步地，农村生活废水处理装置还包括控制系统和氧浓度感应器，曝气组件包括设置于池体内的曝气管和用于控制曝气管曝气量的曝气阀，氧浓度感应器用于检测池体内的氧浓度信号并将信号传输至控制系统并指令曝气阀运作。

进一步地，第一升液管与风机通过第一风管相连通，第二升液管与风机通过第二风管相连通，第一风管上设有用于控制进气量的第一气阀，第二风管上设有用于控制进气量的第二气阀。

进一步地，第二池体和/或第三池体和/或第四池体内悬挂有PP立体弹性材料。

进一步地，第四池体内设有隔板，隔板与第四池体的进水端的一侧设有适用于降解高浓度污染物的微生物种群，隔板与第四池体的出水端的一侧设有适用于降解低浓度污染物微生物种群。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的装置是一种生化处理效果好、设备投资低，吨水处理费低、结构简单、制造方便、性能可靠的一体化污水处理技术。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图中，各附图标记：1、第一沉降池；11、第一泥管；12、第一水管；13、第一三通阀；20、第一池体；21、第二池体；22、第三池体；23、第四池体；24、第二水管；25、第一升液管；26、第二三通阀；27、第三水管；3、第二沉降池；31、第二升液管；32、第三三通阀；4、收集罐；5、风机；51、第一风管；52、第一气阀；53、第二风管；54、第二气阀；6、曝气管；61、曝气阀；7、PP立体弹性材料；8、隔板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

以下具体实施方式中，所述“第一”、“第二”等具有次序含义的词应该理解为对相似部件的标号以示区别，而非次要程度的比较。

本实用新型提供一种农村生活废水处理方法，包括以下步骤：

预缺氧处理步骤：将待处理农村生活废水进行沉降，使泥体与水体分离，在曝气条件下，将泥体导入第一池体20的顶部，将5-20％的水体导入第一池体20的底部，进行预缺氧处理，使泥体和水体的溶解氧浓度均低于0.2mg/L；水体和泥体在预缺氧处理步骤的处理时间为0.5-1h；

在本步骤中，微生物利用部分进水中的有机物和内源反硝化去除回流硝态氮，消除硝态氮对厌氧池的不利影响，从而保证厌氧池的稳定性，有利于聚磷菌的释磷从而为好氧区的吸磷提供更大的潜力。部分水体和大部分泥体在预缺氧处理步骤中发生厌氧氨氧化作用，增强系统脱氮效果。同时，为后续的厌氧处理提供更优的厌氧释磷环境，厌氧池的释磷以及好氧池的好氧吸磷，大大降低了污水中磷的含量；

厌氧处理步骤：将余量的水体联同经预缺氧处理后的水体导入第二池体21，进行厌氧处理，控制水体的溶解氧浓度低于0.2mg/L；

该步骤的主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中的BOD₅浓度下降。另外，NH₃-N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中的NH₃-N浓度下降，但NO₃-N含量没有变化；

缺氧处理步骤：将经厌氧处理后的流体导入第三池体22，第三池体22中含有反硝化菌菌群，进行缺氧处理，控制流体的溶解氧浓度为0.2-0.5mg/L；

该缺氧处理步骤中，反硝化杆菌、斯氏杆菌、萤气极毛杆菌等反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入大量NO₃-N和NO₂-N还原为N₂释放至空气，因此BOD₅浓度下降，NO₃-N浓度大幅度下降，而磷的变化很小；

好氧处理步骤：将经缺氧处理的流体导入第四池体23，在曝气条件下，对流体进行好氧处理，使流体的溶解氧浓度为2.5-3.5mg/L；沉降，使泥体与水体分离，水体经升液管导入第三池体22，泥体通过升液管后经三通阀一部分导入第一池体20或收集罐4。

该步骤中，污染物经过好氧微生物的降解，从而降解为无害物质，经检测，未合格后导入第一池体20，合格后排入收集罐4。

采用本实用新型的方法处理过的农村生活废水，COD去除率90％，BOD去除率95％，氨氮去除率90％，总磷去除率88％，SS去除率95％。

本实用新型中，采用升液管提升流体介质的方式，使处理后的水体或泥体避免使用泵抽拉的方式。曝气最猛烈的地方，水面明显高于周边水面。因为有气体，这一区域的有效密度降低，与重力加速度和水深的乘积当然也降低，这个乘积得出的数字即是压强。那么，局部压强降低，流体压力将驱动周围的水或流体流入，使得局部水深加大，才可能达到平衡。用管道强化这一效应，向管道内注入气体，管内压力下降，流体上升，即为气提。当气体被通入提升管底部后，气泡由于浮力作用会上升，并充满整个提升管，管内是气和水混合液，管外是污水，管外管内底部相连通，提升管内水之所以被提升，一般按连通管原理解释，升液管中流体介质的密度小于水，优选地，相对密度为0.25-0.35，所以混合液会上升。

本实用新型中作为进一步的实施方式，好氧处理步骤中，第四池体23分两级，第一级中微生物种群为适用于降解高浓度污染物，第二级池体中微生物种群为适用降解低浓度污染物。即待处理水体在第四池体23中分两步处理，前一步菌种适用于高浓度污染物，即水体中的污染物在第一级中快速地被降解，而在第二级中，缓慢而彻底地被降解，两级结合处理速度快。

实施例1：

如图1所示，一种农村生活废水处理装置，包括第一沉降池1、第一泥管11、泥泵、第一水管12、第一三通阀13、第一池体20、第二水管24、第二池体21、第三池体22、第四池体23、第一升液管25、第三水管27、第二三通阀26、第二升液管31、第二沉降池3、第三三通阀32、风机5和收集罐4；

第一沉降池1池体的横截面面积自上至下依次减小，第一泥管11依次连通第一沉降池1池底、泥泵和第一池体20池顶；第一水管12依次连通第一沉降池1、第一三通阀13和第一池体20；第二水管24连通第一三通阀13和第二池体21；

待处理农村生活废水在第一沉降池1进行沉降后，沉降后在第一沉降池1池底得到的泥体经第一泥管11在泥泵的作用下导入第一池体20池顶，而沉降后在第一沉降池1池上部得到的水体，在第一三通阀13的作用下，5-20％量的水体以第一水管12导入第一池体20，余量的水体经第二水管24导入第二池体21；

第二池体21、第三池体22和第四池体23依次连通；即待处理水体依次经过第二池体21、第三池体22、第四池体23的连续处理；

第一升液管25连通第四池体23池底和第三池体22池顶，第一升液管25、第二三通阀26、第三水管27和第二沉降池3依次连通；第一升液管25用于将第四池体23处理后的水体返回至第三池体22，第二三通阀26用于将第四池体23处理后未返回至第三池体22的水体导入第二沉降池3；

第二沉降池3、第二升液管31、第三三通阀32、第一池体20依次连通；第三三通阀32与收集罐4连通；经过处理的水体在第二沉降池3里进行沉降，进一步地水体和泥体相分离，泥体在第二升液管31的作用下，流经第三三通阀32后导入第一池体20或收集罐4；

农村生活废水处理装置还包括曝气组件，曝气组件与风机5连通；曝气组件用于在各池体内产生曝气，从而加快菌体与水体的接触面和反应强度；

风机5与第一升液管25的底部相连通，风机5与第二升液管31的底部相连通；风机5给第一升液管25和第二升液管31提供气体来源。

实施例1中，升液管中流体介质的相对密度为0.25-0.35。即水体也气体混合物的密度为0.25-0.35，或泥体与气体混合物的密度为0.25-0.35。流体介质的密度通过控制风机5中气流进入第一升液管25或长二升液管内的流速而控制。为了控制升液管中的气流流速，第一升液管25与风机5通过第一风管51相连通，第二升液管31与风机5通过第二风管53相连通，第一风管51上设有用于控制进气量的第一气阀52，第二风管53上设有用于控制进气量的第二气阀54。

实施例1中，作为进一步的实施方式，曝气组件包括设置于池体内的曝气管6和用于控制曝气管6曝气量的曝气阀61，氧浓度感应器用于检测池体内的氧浓度信号并将信号传输至控制系统并指令曝气阀61运作。即，为了使每个池体内的氧浓度达到指定的值，除了通过控制水体或泥体在池内的停留时间外，还可以通过控制每个池体内的曝气量。氧浓度感应器检测到各个池体内的溶解氧浓度。

实施例1中，第二池体21和/或第三池体22和/或第四池体23内悬挂有PP立体弹性材料7。PP立体弹性材料7有利于挂膜、截留微生物增加泥龄、便于污水污泥充分接触反应。PP立体弹性材料7的支架采用不锈钢材质，为可提升型框架结构。PP立体弹性材料7一方面可以有得于微生物菌体栖息，一方面能够提高泥体或水体的停留时间。

实施例1中，作为进一步的实施方式，第四池体23内设有隔板8，隔板8与第四池体23的进水端的一侧设有适用于降解高浓度污染物的微生物种群，隔板8与第四池体23的出水端的一侧设有适用于降解低浓度污染物微生物种群。即待处理水体在第四池体23中分两步处理，前一步菌种适用于高浓度污染物，即水体中的污染物在第一级中快速地被降解，而在第二级中，缓慢而彻底地被降解，两级结合处理速度快。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种农村生活废水处理装置，其特征在于，包括第一沉降池、第一泥管、泥泵、第一水管、第一三通阀、第一池体、第二水管、第二池体、第三池体、第四池体、第一升液管、第三水管、第二三通阀、第二升液管、第二沉降池、第三三通阀、风机和收集罐；

所述第一沉降池池体的横截面面积自上至下依次减小，所述第一泥管依次连通第一沉降池池底、泥泵和第一池体池顶；所述第一水管依次连通第一沉降池、第一三通阀和第一池体；所述第二水管连通第一三通阀和第二池体；所述第二池体、第三池体和第四池体依次连通，所述第一升液管连通第四池体池底和第三池体池顶；所述第一升液管、第二三通阀、第三水管和第二沉降池依次连通，所述第二沉降池、第二升液管、第三三通阀、第一池体依次连通；所述第三三通阀与收集罐连通；

所述农村生活废水处理装置还包括曝气组件，所述曝气组件与所述风机连通；

所述风机与所述第一升液管的底部相连通，所述风机与第二升液管的底部相连通。

2.如权利要求1所述的农村生活废水处理装置，其特征在于，所述农村生活废水处理装置还包括控制系统和氧浓度感应器，所述曝气组件包括设置于池体内的曝气管和用于控制曝气管曝气量的曝气阀，所述氧浓度感应器用于检测池体内的氧浓度信号并将信号传输至控制系统并指令曝气阀运作。

3.如权利要求1所述的农村生活废水处理装置，其特征在于，所述第一升液管与风机通过第一风管相连通，所述第二升液管与所述风机通过第二风管相连通，所述第一风管上设有用于控制进气量的第一气阀，所述第二风管上设有用于控制进气量的第二气阀。

4.如权利要求1所述的农村生活废水处理装置，其特征在于，所述第二池体和/或第三池体和/或第四池体内悬挂有PP立体弹性材料。

5.如权利要求1所述的农村生活废水处理装置，其特征在于，所述第四池体内设有隔板，所述隔板与第四池体的进水端的一侧设有适用于降解高浓度污染物的微生物种群，所述隔板与第四池体的出水端的一侧设有适用于降解低浓度污染物微生物种群。