CN207330524U - 一种基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，包括处理池，该处理池包括主体、隔层、出水口；该处理池的两个长边对称设置定位槽，所述隔层的两端插入于定位槽中，该隔层将所述处理池分割成多个独立的小池，即级联池；所述隔层上设置过水孔以使多个所述级联池相互连通，其中相邻两个所述隔层上的过水孔分别设置在隔层顶部、隔层底部，使污水在所述处理池中呈U型流动。通过基质吸附和微生物的共同作用，使污水中氮磷及重金属污染得到净化，具有投入少、见效快、效率高、生态环保等优点。

Description

一种基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池

技术领域

本实用新型涉及一种用于富氮生活污水的净化技术，具体地，涉及一种基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，属于环境工程领域。

背景技术

生活污水含有大量的氮磷等营养物质和重金属元素，是造成环境污染的重要因素之一。污水处理厂可以将生活污水中氮磷及重金属去除，达到净化的目的。但污水处理厂的建造及运营成本很高，与日益受到重视的能源节约型废水处理的理念不符。在上世纪90年代中期，厌氧氨氧化(Anammox)在欧洲被发现，Anammox是指在厌氧条件下自养的Anammox细菌利用NH4+作为电子供体，NO2-作为电子受体，通过氧化还原作用将液态无机氮转化为氮气，从而去除氨氮和亚硝酸盐的过程。该过程因无需有机碳和氧气、脱氮效能高、污泥产量低等优点而受到重视。人工湿地是一种利用基质、微生物及植物的相互作用去除水体中污染物的生态系统，具有投资少，耗能低，维护方便，环境经济效益好等特点。近年来，利用人工湿地去除污水中氮的处理技术在我国得到了广泛的应用。人工湿地分为表面流湿地、垂直流湿地和混合流湿地，混合流湿地将垂直流湿地和水平流湿地相结合，达到取长补短的叠加效果，从而实现了污水净化的高效率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型目的提供一种基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，使厌氧氨氧化过程更显著，大大提高了生活污水的净化效率。

为实现上述目的，本实用新型所述基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，包括处理池，该处理池包括主体、隔层、出水口；该处理池的两个长边对称设置定位槽，所述隔层的两端插入于定位槽中，该隔层将所述处理池分割成多个独立的小池，即级联池；所述隔层上设置过水孔以使多个所述级联池相互连通，其中相邻两个所述隔层上的过水孔分别设置在隔层顶部、隔层底部，使污水在所述处理池中呈U型流动。

优选地，所述处理池的深度为6-12m，宽度为10-15m，处理池的长度按照公式L＝V/W×H×(5～7倍)m计算，其中，L为待挖处理池的长度，V为每天处理污水的体积，W为待挖处理池的宽度，H为待挖处理池的深度。

优选地，在所述处理池的末端底部设置出水孔。

更优选地，在所述出水孔的孔径为30-80cm。

更优选地，所述过水孔的孔径为10-30cm。

优选地，所述处理池的长边每隔1-3m设置竖向的隔层。

更优选地，所述隔层上平行设置过水孔3-10个，其中奇数隔层的过水孔设置在隔层顶部，距离隔层顶部10-30cm的位置，偶数隔层的过水孔设置在隔层底部，距离池底0-10cm的位置。

优选地，在两个相邻的所述级联池中，其中一个填充碳酸盐石子，另一个填充鹅卵石和铁矿渣的混合物，填充高度至隔层顶端。

更优选地，在奇数级联池的下部填充粒径3.5-7.5cm的碳酸盐石子，在该层石子上方填充粒径1.5-3.5cm的碳酸盐石子，填充高度至隔层顶端；在偶数级联池中填充粒径3-5cm的鹅卵石和粒径1-4cm铁矿渣的混合物，填充高度至隔层顶端。

更优选地，在奇数级联池的下部1/3-1/2范围中填充粒径3.5-7.5cm的碳酸盐石子。

本实用新型具有以下有益的效果：

本实用新型通过建造大型处理池，然后在处理池中设置相互连通的小型池即级联池，使污水在处理池中U型流动，通过基质吸附和微生物的共同作用，使污水中氮磷及重金属污染得到净化，具有投入少、见效快效率高、生态环保等优点。

本实用新型采用可插入的隔层，可根据需要来选择性插入隔层，调整级联池大小，且根据奇偶数的要求，调整隔层放置的方向，即调整过水孔的上下设置，避免因固定隔墙无法改变调整的缺陷。

本实用新型是在人工湿地净化机理的基础上，通过将大型处理池分割成多个级联池，利用基质吸附和微生物厌氧氨氧化过程，使生活污水中的氮磷及重金属污染得到净化，并利用铁矿渣调节废水的pH值，使厌氧氨氧化过程更显著，大大提高了生活污水的净化效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图与实施例对本实用新型技术作进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1，一种基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，包括处理池1，该处理池1包括主体、隔层3、出水口；该处理池1的两个长边对称设置定位槽4，所述隔层3的两端插入置于定位槽4中，该隔层3将所述处理池1分割成多个独立的小池，即级联池2；所述隔层3上设置过水孔5以使多个所述级联池2相互连通，其中相邻两个所述隔层3上的过水孔5分别设置在隔层顶部、隔层底部，使污水在所述处理池1中呈U型流动。

进一步的，所述处理池1的深度为6-12m，宽度为10-15m，处理池1的长度按照公式L＝V/W×H×(5～7倍)m计算，其中，L为待挖处理池1的长度，V为每天处理污水的体积，W为待挖处理池1的宽度，H为待挖处理池1的深度。

本实用新型部分优选实施例中，在所述处理池1的末端底部设置出水孔。

本实用新型部分优选实施例中，在所述出水孔5的孔径为30-80cm。

本实用新型部分优选实施例中，所述过水孔5的孔径为10-30cm。

本实用新型部分优选实施例中，所述处理池的长边每隔1-3m设置竖向的隔层3。

本实用新型部分优选实施例中，所述隔层上平行设置过水孔3-10个，其中奇数隔层的过水孔5设置在隔层顶部，距离隔层顶部10-30cm的位置，偶数隔层的过水孔5设置在隔层底部，距离池底0-10cm的位置。

本实用新型部分实施例中，在两个相邻的所述级联池中，其中一个填充碳酸盐石子，另一个填充鹅卵石和铁矿渣的混合物，填充高度至隔层顶端。

本实用新型部分优选实施例中，在奇数级联池的下部填充粒径3.5-7.5cm的碳酸盐石子，在该层石子上方填充粒径1.5-3.5cm的碳酸盐石子，填充高度至隔层顶端；在偶数级联池中填充粒径3-5cm的鹅卵石和粒径1-4cm铁矿渣的混合物，填充高度至隔层顶端。更好地，在奇数级联池的下部1/3-1/2范围中填充粒径3.5-7.5cm的碳酸盐石子。

为了更好说明本实用新型基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池的结构设计，以下结合其具体的应用实施例进行详细介绍。

应用实施例1：

本实施例将基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池应用于人工湿地净化中，具体包括如下操作：

(1)、处理池1的建造：在靠近污水源的位置挖掘方形处理池一个，处理池深度6m，宽度10m，处理池长度按照公式L＝V/W×H×5m计算，其中，L为待挖处理池的长度，V为每天处理污水的体积，W为待挖处理池的宽度，H为待挖处理池的深度。池壁及池底按照常规方法用钢筋骨架及混凝土浇筑，确保坚固不渗水。在处理池末端底部设置孔径30cm的出水孔；

(2)、级联池2的设置：在步骤(1)建好的处理池1的长边每隔1m设置竖向隔墙，使处理池1分割成多个独立的小型池，即级联池2；

(3)、过水孔5的设置：在步骤(2)完成的级联池2的隔层3上平行设置3个孔径10cm的过水孔5，其中奇数隔层的过水孔设置在隔层顶部，距离隔层顶部10cm的位置，偶数隔层的过水孔5设置在隔层底部，距离池底0cm的位置；

(4)、基质填充：在奇数级联池2的下部1/3范围中填充粒径3.5cm的碳酸盐石子，然后在该层石子上方填充粒径1.5cm的碳酸盐石子，填充高度至隔墙顶端；在偶数级联池2中填充粒径3cm的鹅卵石和粒径1cm铁矿渣的混合物，重量比为鹅卵石：铁矿渣＝135:1，填充高度至隔层顶端；

(5)、粪液的配制：收集新鲜的鸡鸭粪便、猪粪便和牛粪便，按照重量比鸡鸭粪便：猪粪便：牛粪便＝1:3.5:7.5混合，然后用天然河水或静置12小时的自来水5倍将粪液混合液稀释；

(6)、粪液预处理：将步骤(5)稀释后的粪液混合液放置在密闭容器中，静置于温度15℃的环境中12小时；

(7)、厌氧菌的增殖：从生活污水处理厂采集新鲜的活性污泥，将其放入步骤(6)装满粪液的密闭容器中，污泥与粪液的体积比为1:50，搅拌3分钟，将容器密封，放置在22℃的环境中厌氧发酵14天；

(8)、菌液的制备：将步骤(7)发酵后的粪液用4目筛子过滤，去除较大颗粒固体杂质，滤出液即为菌液，放置在密闭容器中保存；

(9)、厌氧菌的接种：将步骤(4)填充基质后的处理池1的出水口关闭，然后将步骤(8)制备的菌液灌入处理池1中，使菌液将处理池1中的基质完全浸没，然后用塑料薄膜将处理池上口完全覆盖，以保持处理池密闭，在18℃的环境中静置14天后，将粪液从处理池1的出水口放出，即完成厌氧菌的接种；

(10)、处理池1运行：在步骤(9)完成后，将经过3mm筛过滤的生活污水从第一个级联池2注入，入水流速按照公式U＝L×W×H/24×5m3/小时计算，其中，U为进水流速，L为处理池1的长度，W为处理池1的宽度，H为处理池1的深度，生活污水从处理池流出后即可得到净化。

应用实施例2：

本实施例将基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池应用于人工湿地净化中，具体包括如下操作：

(1)、处理池1的建造：在靠近污水源的位置挖掘方形处理池一个，处理池深度8m，宽度12m，处理池长度按照公式L＝V/W×H×6m计算，其中，L为待挖处理池的长度，V为每天处理污水的体积，W为待挖处理池的宽度，H为待挖处理池的深度。池壁及池底按照常规方法用钢筋骨架及混凝土浇筑，确保坚固不渗水。在处理池末端底部设置孔径50cm的出水孔；

(2)、级联池2的设置：在步骤(1)建好的处理池1长边每隔2m设置竖向隔层，使处理池分割成多个独立的小型池，即级联池2；

(3)、过水孔5的设置：在步骤(2)完成的级联池2的隔层上平行设置孔径20cm的过水孔6个，其中奇数隔层的过水孔设置在隔层顶部，距离隔层顶部20cm的位置，偶数隔层的过水孔设置在隔层底部，距离池底5cm的位置；

(4)、基质填充：在奇数级联池2的下部1/3范围中填充粒径5cm的碳酸盐石子，然后在该层石子上方填充粒径2.5cm的碳酸盐石子，填充高度至隔层顶端；在偶数级联池中填充粒径4cm的鹅卵石和粒径3cm铁矿渣的混合物，重量比为鹅卵石：铁矿渣＝150:1，填充高度至隔层顶端；

(5)、粪液的配制：收集新鲜的鸡鸭粪便、猪粪便和牛粪便，按照重量比鸡鸭粪便：猪粪便：牛粪便＝1:4:10混合，然后用天然河水或静置24小时的自来水10倍将粪液混合液稀释；

(6)、粪液预处理：将步骤(5)稀释后的粪液混合液放置在密闭容器中，静置于温度25℃的环境中18小时；

(7)、厌氧菌的增殖：从生活污水处理厂采集新鲜的活性污泥，将其放入步骤(6)装满粪液的密闭容器中，污泥与粪液的体积比为1:75，搅拌5分钟，将容器密封，放置在28℃的环境中厌氧发酵21天；

(8)、菌液的制备：将步骤(7)发酵后的粪液用10目筛子过滤，去除较大颗粒固体杂质，滤出液即为菌液，放置在密闭容器中保存；

(9)、厌氧菌的接种：将步骤(4)填充基质后的处理池出水口关闭，然后将步骤(8)制备的菌液灌入处理池中，使菌液将处理池中的基质完全浸没，然后用塑料薄膜将处理池上口完全覆盖，以保持处理池密闭，在25℃的环境中静置10天后，将粪液从处理池的出水口放出，即完成厌氧菌的接种；

(10)、处理池运行：在步骤(9)完成后，将经过4mm筛过滤的生活污水从第一个级联池注入，入水流速按照公式U＝L×W×H/24×7m3/小时计算，其中，U为进水流速，L为处理池1的长度，W为处理池1的宽度，H为处理池1的深度，生活污水从处理池流出后即可得到净化。

应用实施例3：

本实施例将基于厌氧氨氧化的生活污水级联池应用于人工湿地净化中，具体包括如下操作：

(1)、处理池1的建造：在靠近污水源的位置挖掘方形处理池一个，处理池深度12m，宽度15m，处理池长度按照公式L＝V/W×H×7m计算，其中，L为待挖处理池的长度，V为每天处理污水的体积，W为待挖处理池的宽度，H为待挖处理池的深度。池壁及池底按照常规方法用钢筋骨架及混凝土浇筑，确保坚固不渗水。在处理池末端底部设置孔径80cm的出水孔；

(2)、级联池2的设置：在步骤(1)建好的处理池长边每隔3m设置竖向隔层，使处理池1分割成多个独立的小型池，即级联池2；

(3)、过水孔5的设置：在步骤(2)完成的级联池的隔层上平行设置10个孔径30cm的过水孔5，其中奇数隔层的过水孔设置在隔层顶部，距离隔层顶部30cm的位置，偶数隔层的过水孔5设置在隔层底部，距离池底10cm的位置；

(4)、基质填充：在奇数级联池2下部1/2范围中填充粒径7.5cm的碳酸盐石子，然后在该层石子上方填充粒径3.5cm的碳酸盐石子，填充高度至隔层顶端；在偶数级联池2中填充粒径5cm的鹅卵石和粒径4cm铁矿渣的混合物，重量比为鹅卵石：铁矿渣＝175:1，填充高度至隔层顶端；

(5)、粪液的配制：收集新鲜的鸡鸭粪便、猪粪便和牛粪便，按照重量比鸡鸭粪便：猪粪便：牛粪便＝1:5.5:12.5混合，然后用天然河水或静置48小时的自来水15倍将粪液混合液稀释；

(6)、粪液预处理：将步骤(5)稀释后的粪液混合液放置在密闭容器中，静置于温度30℃的环境中12小时；

(7)、厌氧菌的增殖：从生活污水处理厂采集新鲜的活性污泥，将其放入步骤(6)装满粪液的密闭容器中，污泥与粪液的体积比为1:100，搅拌10分钟，将容器密封，放置在38℃的环境中厌氧发酵14天；

(8)、菌液的制备：将步骤(7)发酵后的粪液用20目筛子过滤，去除较大颗粒固体杂质，滤出液即为菌液，放置在密闭容器中保存；

(9)、厌氧菌的接种：将步骤(4)填充基质后的处理池出水口关闭，然后将步骤(8)制备的菌液灌入处理池中，使菌液将处理池1中的基质完全浸没，然后用塑料薄膜将处理池1的上口完全覆盖，以保持处理池1密闭，在35℃的环境中静置14天后，将粪液从处理池的出水口放出，即完成厌氧菌的接种；

(10)、处理池1运行：在步骤(9)完成后，将经过5mm筛过滤的生活污水从第一个级联池2注入，入水流速按照公式U＝L×W×H/24×8m3/小时计算，其中，U为进水流速，L为处理池1的长度，W为处理池1的宽度，H为处理池1的深度，生活污水从处理池流出后即可得到净化。

综上可见，本实用新型使得污水在处理池中U型流动，通过基质吸附和微生物的共同作用，使污水中氮磷及重金属污染得到净化，具有投入少、见效快效率高、生态环保等优点。

以上是本实用新型部分实施例，应当理解的是，对于本技术领域的技术人员而言，在本实用新型的启示下，能够从本实用新型公开内容中直接导出联想一些原理相同的基本变形，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征相同的相互不同组合、相同或相似技术效果的技术特征简单改换，都属于本实用新型技术的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，其特征在于：包括处理池(1)，该处理池(1)包括主体、隔层(3)和出水口；该处理池(1)的两个长边对称设置定位槽(4)，所述隔层(3)的两端插入于定位槽(4)中，该隔层(3)将所述处理池(1)分割成多个独立的小池即级联池(2)；所述隔层(3)上设置过水孔(5)以使多个所述级联池(2)相互连通，其中相邻两个所述隔层(3)上的过水孔(5)分别设置在隔层顶部、隔层底部，使污水在所述处理池(1)中呈U型流动。

2.根据权利要求1所述的基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，其特征在于：所述处理池(1)的深度为6-12m，宽度为10-15m，处理池(1)的长度按照公式L＝V/W×H×(5～7倍)m计算，其中，L为待挖处理池(1)的长度，V为每天处理污水的体积，W为待挖处理池(1)的宽度，H为待挖处理池(1)的深度。

3.根据权利要求2所述的基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，其特征在于：在所述处理池(1)的末端底部设置出水孔。

4.根据权利要求3所述的基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，其特征在于：所述出水孔(5)的孔径为30-80cm。

5.根据权利要求3所述的基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，其特征在于：所述过水孔(5)的孔径为10-30cm。

6.根据权利要求1所述的基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，其特征在于：所述处理池的长边每隔1-3m设置竖向的隔层(3)。

7.根据权利要求6所述的基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，其特征在于：所述隔层上平行设置过水孔3-10个，其中奇数隔层的过水孔(5)设置在隔层顶部，距离隔层顶部10-30cm的位置，偶数隔层的过水孔(5)设置在隔层底部，距离池底0-10cm的位置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，其特征在于：在两个相邻的所述级联池中，其中一个填充碳酸盐石子，另一个填充鹅卵石和铁矿渣的混合物，填充高度至隔层顶端。

9.根据权利要求8所述的基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，其特征在于：在奇数级联池的下部填充粒径3.5-7.5cm的碳酸盐石子，在该层石子上方填充粒径1.5-3.5cm的碳酸盐石子，填充高度至隔层顶端；在偶数级联池中填充粒径3-5cm的鹅卵石和粒径1-4cm铁矿渣的混合物，填充高度至隔层顶端。

10.根据权利要求9所述的基于厌氧氨氧化的生活污水净化级联池，其特征在于：在奇数级联池的下部1/3-1/2范围中填充粒径3.5-7.5cm的碳酸盐石子。