CN208594093U - 村镇分散式污水处理反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种村镇分散式污水处理反应器，包括反应器主体、鼓风机、控制柜，所述的反应器主体顶部设置有盖板，反应器主体外部与控制柜相连接，所述的反应器主体内部设置有三个隔板，所述的隔板将反应器主体分隔为缺氧池、好氧池、沉淀池和清水池，所述的缺氧池与清水池中均设置有进水管和出水管，缺氧池内设置有过水管，过水管的出口与隔板底部的第一过水孔相连接，好氧池与沉淀池之间的隔板中部设置有第二过水孔，沉淀池与清水池之间的隔板上部设置有溢流装置，清水池中设置有出水管。本实用新型具有更好的挂膜效果、更高的污泥浓度，提高了氨氮、COD降解效果，简化了结构，集成智能云平台，可以实现远程监控和操作，且快速维修，维护少。

Description

村镇分散式污水处理反应器

技术领域

本实用新型涉及生活污水处理与回用的方法技术，尤其涉及一种村镇分散式污水处理反应器。

背景技术

近年来，随着我国经济的高速发展，水环境污染日益严重，为此国家投入大量资金建设集中式污水处理厂和配套污水收集管网，对水环境的保持和改善取得了一定的成效，然而，建设集中式污水处理厂存在投资规模大、建设周期长、需配套建设污水收集管网以及选址和征地难等问题，对于大量农村污水及离市区较远地区的生活污水紧靠建设集中式污水处理厂往往远水难解近渴，而采用中小型分散式污水处理一体化设备对产生的污水进行就地处理达标排放，无需投入大量资金进行管网建设，建设资金少，建设周期短，选址灵活，对于解决我国水环境污染问题大有裨益。此外，根据我国环境保护十三五规划，要求污水处理排放水中的COD、氨氮必须严格达标排放。因此，具有脱氮除碳功能的小型污水处理一体化设备具有巨大的市场需求和广阔的发展空间。

为了提高脱氮除碳效率，中国实用新型专利CN103880185公开了一种一体化A/O/MBBR反应器，包括由数个同心圆筒状隔板分隔成缺氧区、好氧区、导流区、泥水分离区和集水区的圆形筒体，缺氧区上部设置进水布水装置，中部设置悬浮填料，底部设置有潜水离心曝气机；好氧区中部的悬浮填料和曝气机。但是，这样的污水处理反应器好氧区的悬浮填料的流化性较大，挂有污泥后可以形成悬浮态随水流流失，并且悬浮填料的挂膜能力较差，当附着的生物膜量较大时，生物膜容易脱落，而且局部容易产生厌氧，减少了系统中的有效污泥浓度，从而降低处理效率。

因此，本领域技术人员致力于开发一种高效的村镇分散式污水处理反应器。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的技术目的在于提供一种高效的村镇分散式污水处理反应器。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了一种村镇分散式污水处理反应器，包括反应器主体、鼓风机和控制柜，所述的反应器主体顶部设置有盖板，反应器主体外部与控制柜连接，所述的反应器主体内部设置有三个隔板，所述的隔板将反应器主体分隔为缺氧池、好氧池、沉淀池和清水池，所述的缺氧池中设置有进水管和过水管，过水管的出口与隔板底部的第一过水孔相连接，好氧池与沉淀池之间的隔板中部设置有第二过水孔，沉淀池与清水池之间的隔板上部设置有溢流装置，清水池中设置有出水管。

进一步地，所述的缺氧池设置有穿孔管，缺氧池的隔板上部设置有溢流孔。

进一步地，所述的好氧池位于反应器主体的中部，所述的好氧池与反应器主体为同心圆柱，好氧池中部设置有固定床平板填料，固定床平板填料的形状为板状或板片状，所述的固定床平板填料材质为亲水性高分子材料。

更进一步地，所述的鼓风机设置有第一出口和第二出口，所述的好氧池底部设置有纳米曝气器，纳米曝气器与鼓风机的第一出口相连接。

进一步地，所述的沉淀池中设置有气升排泥装置，气升排泥装置与鼓风机的第二出口相连接，所述的气升排泥装置和缺氧池中的进水管之间设置有回流管。

本实用新型的有益效果：

本实用新型与现有技术相比，具有更好的挂膜效果、更高的污泥浓度，提高了氨氮、COD降解效果，出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准，而且简化了结构，集成智能云平台，可以实现远程监控和操作，且快速维修，维护少。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的纵剖视图；

图2为本实用新型的实施例1的接管平面图；

图3为本实用新型的实施例2的接管平面图；

其中，1应器主体、2鼓风机、3控制柜、4进水管、5出水管，6纳米曝气器、7隔板、8平板填料、9盖板，10升排泥装置、11回流管、12第一过水孔、13第二过水孔、14溢流装置、15过水管、16缺氧池、17好氧池、18沉淀池、19清水池。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型的村镇分散式污水处理反应器，包括反应器主体1、鼓风机2和控制柜3，所述的反应器主体1顶部设置有盖板9，反应器主体1外部与控制柜3连接，所述的反应器主体1内部设置有三个隔板7，所述的隔板7将反应器主体1分为缺氧池16、好氧池17、沉淀池18和清水池19，缺氧池16中设置有进水管4，缺氧池16内设置有过水管15，过水管15的出口与隔板7底部的第一过水孔12相连接，好氧池17与沉淀池18之间的隔板7中部设置有第二过水孔13，沉淀池18与清水池19之间的隔板7上部设置有溢流装置14，清水池19中设置有出水管5。

所述的缺氧池16设置有穿孔管，缺氧池16的隔板7上部设置有溢流孔。

所述的好氧池17位于反应器主体1的中部，所述的好氧池17与反应器主体1为同心圆柱。好氧池17中部设置了固定床平板填料8，固定床平板填料8的形状为板状或板片状，所述的固定床平板填料8材质为亲水性高分子材料。固定床平板填料8采用亲水性高分子材料编织而成，不仅使得挂膜速度快、挂膜均匀，减少了局部厌氧现象的发生，而且使得污泥固定在填料上而不随水流流失，极大提高了系统中的污泥浓度，固定床平板填料上的污泥浓度达到10-20g/L，从而提高处理效率。

所述的鼓风机2设置有第一出口和第二出口(图中未示出)，所述的好氧池18底部设置有纳米曝气器6，纳米曝气器6与鼓风机2的第一出口相连接。

所述的沉淀池18中设置有气升排泥装置10，气升排泥装置10与鼓风机2的第二出口相连接，所述的气升排泥装置10和缺氧池16中的进水管4之间设置有回流管11。

本实用新型的村镇分散式污水处理反应器的污水处理方法，包括如下步骤：

步骤(1)，首先，污水通过进水管进入缺氧池16，同时沉淀池18中的剩余污泥通过气升排泥装置10依次进入回流管路11与进水管4的竖管中，污水与沉淀池18的回流污泥在管道中均匀混合后从底部进入缺氧池16，泥水混合物在缓慢上升过程中进行反硝化脱氮，接着泥水混合物从底部进入过水管15，过水管15中的泥水混合物在缓慢上升过程中，由于重力作用进行泥水分离，污泥沉入反应器底部，从而去除了水中的悬浮颗粒物SS，悬浮颗粒物SS去除率达到70％，COD去除率为40％，而污水上升至第一过水孔12后自流进入好氧池17。污水上升至溢流孔后自流进入好氧池17，缺氧池16的水力停留时间为10h。

步骤(2)，缺氧池16出水进入好氧池17后，在曝气及微生物的作用下，进行好氧氧化与硝化作用，去除水中的COD与氨氮，出水从底部进入沉淀池18；通过鼓风机2及纳米曝气器6可稳定控制好氧池17中的溶解氧为3mg/L，好氧池17的水力停留时间为3d。使得好氧微生物能够高效地进行好氧氧化与硝化作用，从而使得好氧池17中的污泥容积负荷达到0.2kg COD/m³·d，氨氮负荷达到0.35kgNH₃-N/m³d，出水COD、氨氮稳定满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。

好氧池17中固定床平板填料8上附着的生物膜厚度为3mm，为微生物的繁殖生长提供了良好的生长环境，使得固定床平板填料8上的污泥浓度达到10g/L，即在传统曝气池4g/L悬浮生长活性污泥的基础上，从而极大提高了系统的处理效率。

步骤(3)，好氧出水进入沉淀池18，沉淀池18中的泥水混合在缓慢上升的过程中，由于重力作用，污泥返回底部，水流上升至溢流口后自流进入清水池19，从而去除了水中的悬浮颗粒物SS，整个反应过程的水力停留时间为3h；同时，沉淀池18底部的污泥通过空气压力作用吸入回流管11中，然后回流至缺氧池16进行重复利用，回流比为400％。可将底部沉淀的污泥吸入回流管11后返回至过水管15重新利用，不仅避免了沉淀池18底部排泥效果差，而且能够将系统的剩余污泥循环利用，提高了缺氧池中的污泥浓度，从而提高了系统的处理效果。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，区别在于：本实用新型所述的村镇分散式污水处理反应器的污水处理方法，包括如下步骤：

在步骤(1)中，悬浮颗粒物SS去除率达到30％，COD去除率为20％，污水上升至溢流孔后自流进入好氧池17，缺氧池16的水力停留时间为5h。

在步骤(2)中，固定床平板填料8上附着的微生物在溶解氧为4mg/L的条件下，好氧池17的水力停留时间为2d。固定床平板填料8上的污泥浓度达到10g/L，通过鼓风机2及纳米曝气器6可稳定控制好氧池17中的溶解氧在为4mg/L之间。氨氮负荷达到0.5kgNH₃-N/m³·d。使得好氧微生物能够高效地进行好氧氧化与硝化作用，从而使得好氧池17中的污泥容积负荷达到1.0kgCOD/m³·d，氨氮负荷达到0.05kgNH₃-N/m³·d，出水COD、氨氮稳定满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。

好氧池17中固定床平板填料8上附着的生物膜厚度为0.5mm，为微生物的繁殖生长提供了良好的生长环境，使得固定床平板填料8上的污泥浓度达到20g/L，即在传统曝气池3g/L悬浮生长活性污泥的基础上，从而极大提高了系统的处理效率。

在步骤(3)中，沉淀池18中的泥水混合在缓慢上升的过程中，由于重力作用，污泥返回底部，水流上升至溢流口后自流进入清水池，从而去除了水中的悬浮颗粒物SS，整个反应过程的水力停留时间为5h；然后回流至缺氧池16进行重复利用，回流比为300％。

实施例3

实施例3与实施例1基本相同，区别在于：本实用新型所述的村镇分散式污水处理反应器的污水处理方法，包括如下步骤：

在步骤(1)中，悬浮颗粒物SS去除率达到50％，COD去除率为50％，污水上升至溢流孔后自流进入好氧池17，缺氧池16的水力停留时间为12h。

在步骤(2)中，固定床平板填料8上附着的微生物在溶解氧为1.5mg/L的条件下，好氧池17的水力停留时间为1d。固定床平板填料上的污泥浓度达到15g/L，通过鼓风机2及纳米曝气器6可稳定控制好氧池17中的溶解氧在为1.5mg/L之间。氨氮负荷达到0.05kgNH₃-N/m³·d。使得好氧微生物能够高效地进行好氧氧化与硝化作用，从而使得好氧池17中的污泥容积负荷达到0.8kgCOD/m³·d，氨氮负荷达到0.5kgNH₃-N/m³·d，出水COD、氨氮稳定满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。好氧池17中固定床平板填料8上附着的生物膜厚度为2.5mm，为微生物的繁殖生长提供了良好的生长环境，使得固定床平板填料上的污泥浓度达到15g/L，即在传统曝气池5g/L悬浮生长活性污泥的基础上，增加了10-20g/L的污泥浓度，从而极大提高了系统的处理效率。

在步骤(3)中，沉淀池18中的泥水混合在缓慢上升的过程中，由于重力作用，污泥返回底部，水流上升至溢流口后自流进入清水池，从而去除了水中的悬浮颗粒物SS，整个反应过程的水力停留时间为7h；然后回流至缺氧池16进行重复利用，回流比为300％。

实施例4

实施例4与实施例1基本相同，区别在于：如图3所示，本实用新型所述的村镇分散式污水处理反应器的污水处理方法，包括如下步骤：

一个改进是将缺氧池分为第一缺氧池和第二缺氧池，改变了水流方向，使得剩余污泥大部分固定在第一缺氧池中，减少第二缺氧池中的污泥浓度，从而降低好氧进水中的悬浮颗粒物SS，提高水质。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种村镇分散式污水处理反应器，其特征在于：所述的村镇分散式污水处理反应器包括反应器主体(1)、鼓风机(2)和控制柜(3)，所述的反应器主体(1)顶部设置有盖板(9)，反应器主体(1)外部与控制柜(3)相连接，所述的反应器主体(1)内部设置有三个隔板(7)，所述的隔板(7)将反应器主体(1)分隔为缺氧池(16)、好氧池(17)、沉淀池(18)和清水池(19)，所述的缺氧池(16)中设置有进水管(4)和过水管(15)，过水管(15)的出口与隔板(7)底部的第一过水孔(12)相连接，好氧池(17)与沉淀池(18)之间的隔板(7)中部设置有第二过水孔(13)，沉淀池(18)与清水池(19)之间的隔板(7)上部设置有溢流装置(14)，清水池(19)中设置有出水管(5)。

2.根据权利要求1所述的村镇分散式污水处理反应器，其特征在于：所述的缺氧池(16)设置有穿孔管，缺氧池(16)的隔板(7)上部设置有溢流孔。

3.根据权利要求1所述的村镇分散式污水处理反应器，其特征在于：所述的好氧池(17)位于反应器主体(1)的中部，所述的好氧池(17)与反应器主体(1)为同心圆柱，好氧池(17)中部设置有固定床平板填料(8)，固定床平板填料(8)的形状为板状或板片状，所述的固定床平板填料(8)材质为亲水性高分子材料。

4.根据权利要求1所述的村镇分散式污水处理反应器，其特征在于：所述的鼓风机(2)设置有第一出口和第二出口，所述的好氧池(17)底部设置有纳米曝气器(6)，纳米曝气器(6)与鼓风机(2)的第一出口相连接。

5.根据权利要求1所述的村镇分散式污水处理反应器，其特征在于：所述的沉淀池(18)中设置有气升排泥装置(10)，气升排泥装置(10)与鼓风机(2)的第二出口相连接，所述的气升排泥装置(10)和缺氧池(16)中的进水管(4)之间设置有回流管(11)。