CN208684702U - 一种改进型生物生态滤塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种改进型生物生态滤塔，包括厌氧区、缺氧区和位于厌氧区和缺氧区上方的跌落式生物生态滤塔区；生物生态滤塔区包括跌落式滤塔主体和实心锥形喷嘴；实心锥形喷嘴布置于跌落式滤塔主体顶部，并与连通管道连接；跌落式滤塔主体由上下多级生物生态滤池构成，生物生态滤池的直径自上而下逐级增大；各级生物生态滤池的内部均设有生物填料，表面均种有挺水生态植物；厌氧区和缺氧区通过过流孔洞连通；缺氧区与生物生态滤塔区通过连通管道连通。该生物生态滤塔集成污水收集、过滤、生化和生态处理工艺于一体，能有效去除悬浮物、有机物、氮、磷等污染因子，具有占地面积小、运行成本低、水处理效率高、景观效果好等优点。

Description

一种改进型生物生态滤塔

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种改进型生物生态滤塔。

背景技术

我国是人口大国、农业大国，我国大部分人口分布在乡村。近年来，随着各乡村经济的快速发展和人民生活水平的提高，生活用水逐渐增多，随之产生的生活污水排放量不断增加，使得地表水体不能承受过多负荷，环境安全隐患与问题也日趋严重。一方面，农村地区厕所粪便得不到有效的处理，粪水的长期的暴露会造成霍乱、痢疾等肠道传染病和血吸虫病等寄生虫病高发，另一方面，过多的生活污水和农业灌溉废水排放量超出水体的自净能力，造成河道、湖泊的水体污染。农村污水不能得到及时有效的处理，这不但影响居民的生活质量，而且对居民的身体健康带来巨大灾难。

“十三五”期间，在生态文明、建设美丽乡村等政策的指导下，全国范围的农村环境综合整治涉及各省(区、市)的14万个建制村。“十三五”规划优先整治南水北调东线中线水源地及其输水沿线、京津冀和长江经济带三大区域，涉及880个县(市、区)，8.14万个建制村，约占全国建制村的58％。而在污水处理率方面，已提高至两倍以上，从“十二五”规划要求建制镇污水处理率的30％提高到“十三五”规划的70％。规划并提出在京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成。另外，据有关统计，目前城市、县城的处理率已超过90％，但农村污水处理率不足20％，未来的污水处理主战场将从城市向村镇转移。

为了改善农村厕所环境和提高区域水环境质量，为了实现城乡建设与环境建设的经济效益、社会效益和环境效益的统一，为了积极响应“改水改厕”和“厕所革命”的重要指示，农村污水处理项目的建设具有重要意义。又由于我国农村具有总量大、分散广的特点，农村生活污水难以通过管网的形式接入城镇污水处理厂，所以建设一种高效节能的分散式农村污水处理系统是必要和迫切的。

实用新型内容

本实用新型的目的是研究一种改进型生物生态滤塔，集成污水收集、过滤、生化和生态处理工艺于一体，针对农村生活污水进行处理，以有效去除悬浮物、有机物、氮、磷等污染因子。

具体技术方案如下：

一种改进型生物生态滤塔，包括厌氧区、缺氧区和位于厌氧区和缺氧区上方的跌落式生物生态滤塔区；

厌氧区连接进水管道，厌氧区和缺氧区之间设有过流孔洞，缺氧区连接连通管道，所述连通管道上设有提升泵；

生物生态滤塔区包括跌落式滤塔主体和实心锥形喷嘴；实心锥形喷嘴布置于跌落式滤塔主体顶部，并与连通管道连接；跌落式滤塔主体由上下多级生物生态滤池构成，生物生态滤池的直径自上而下逐级增大；各级生物生态滤池的内部均设有生物填料，表面均种有挺水生态植物；除最下方的生物生态滤池之外的各级生物生态滤池的外边缘均设有多个溢流口；最下方的生物生态滤池连接出水管道；

厌氧区和缺氧区通过过流孔洞连通；缺氧区与生物生态滤塔区通过连通管道连通。

作为一种优选方案，溢流口为壶口状溢流口。

作为一种优选方案，多个溢流口沿生物生态滤池的外边缘等距离分布。

作为一种优选方案，进水管道上设有管道过滤器。

作为一种优选方案，提升泵与太阳能电池板电连接。

作为一种优选方案，厌氧区和/或缺氧区还设有通风孔。

作为一种优选方案，厌氧区和/或缺氧区还设有观察孔。

作为一种优选方案，跌落式滤塔主体由上下三级生物生态滤池构成。

作为一种优选方案，生物填料为负载水处理生物菌种的复合型生物填料。

作为一种优选方案，各级生物生态滤池的内部还设有生态植物。

作为一种优选方案，出水管道设有两条支路，一条支路将生物生态滤塔区的出水回流至缺氧区，另一条支路将生物生态滤塔区的出水排出。

本实用新型提出的改进型生物生态滤塔，具有以下有益效果：

(1)基于跌落式的塔状结构，优化了生物生态滤塔的过滤功能，以及进水和跌落复氧的功能；将生物填料与生态植物相结合，丰富了滤塔内部的微生物群落种类，能有效去除悬浮物、有机物、氮、磷等污染因子。

(2)在生物生态滤塔中，每一级生物生态滤池内填充生物填料和生态植物，并在表面种植挺水植物，实现了生物膜法和生态法的结合；各级生物生态滤塔内部装设的一定高度的生物填料采用负载水处理生物菌种的复合型生物填料，能强化了生物生态滤塔的挂膜能力和污染物去除能力；通过生物生态滤塔区顶部的实心锥形喷嘴，可以将生物生态滤塔区的一级进水转变为水雾状，强化了生物生态滤塔初始进水的溶解氧含量；通过生物生态滤池环形外边缘等距设置的壶口状溢流口，减小了溢流过水面积，实现了抛物线状的跌落式出水，保证了跌落出水的充氧能力。

(3)厌氧区的进水管道设置有管道过滤器，对来水进行过滤处理，减少生物生态滤塔区实心锥形喷嘴堵塞的风险；厌氧区和缺氧区上部设置通风孔及观察孔，可以防止厌氧发酵气体在装置内富集并可以实现对厌氧区和缺氧区的观察功能。

(4)本实用新型集污水收集、过滤、生化和生态处理工艺于一体，并采用了太阳能污水提升装置，实现了装置的无动力运行，具有占地面积小、运行成本低、水处理效率高、景观效果好的的特点，非常适用于农村生活污水处理。

附图说明

图1为实施例中公开的一种改进型生物生态滤塔结构示意图；

附图标注：厌氧区1、缺氧区2、生物生态滤塔区3、管道过滤器4、太阳能提升泵5、实心锥形喷嘴6、滤塔主体7、生物填料8、挺水生态植物9、壶口状溢流口10、过流孔洞11、进水管道12、连通管道13、出水管道14、太阳能电池板15。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明：

参照图1所示，实施例中所公开的一种改进型生物生态滤塔,其主要包括厌氧区1、缺氧区2和生物生态滤塔区3。

厌氧区1和缺氧区2位于生物生态滤塔区3的下方，均半埋于地面。厌氧区1的进水口与进水管道12连通，进水管道12上设有管道过滤器4，用于对来水进行过滤处理，拦截一级处理不能去除的较大颗粒物。厌氧区1和缺氧区2之间通过过流孔洞11相连。缺氧区2的出水口通过连通管道13与生物生态滤塔区3连通，并通过太阳能提升泵5将缺氧区2的污水泵入生物生态滤塔区3，太阳能提升泵5由与其连接的太阳能电池板15为其供电，实现了滤塔的无动力运行。厌氧区1和缺氧区2上部还可设置通风孔及观察孔，可以防止厌氧发酵气体在装置内富集，同时还具有对厌氧区1和缺氧区2的观察功能。

生物生态滤塔区3具有上下排布的三级生物生态滤池，形成一个塔状结构。生物生态滤塔7的顶部设有实心锥形喷嘴6，用于将缺氧区2的出水雾化后喷出。各级生物生态滤池内均设有生物填料8和生态植物。上两级生物生态滤池的外边缘等距离设置有多个壶口状溢流口10，最下级生物生态滤池的底部设有出水口，出水口与出水管道14连通，出水管道14具有两条支路，一条支路将出水回流至缺氧区，即将硝化液回流以实现反硝化脱氮，另一条支路将出水排出。

基于该装置，污水首先经过设置在进水管道12上的管道过滤器4，经过滤后进入厌氧区1，厌氧区1可以起到水质水量调节的作用。

厌氧区1的污水通过过流孔洞11溢流进入缺氧区2，缺氧区2混合好氧回流的水，实现反硝化脱氮的目的。

经厌氧区1处理的出水通过太阳能提升泵5进入生物生态滤塔区3的实心锥形喷嘴6，实心锥形喷嘴6将污水转换为水雾状，从而强化了生物生态滤塔初始进水的溶解氧含量。实心锥形喷嘴6的出水进入跌落式的滤塔主体7，各级生物生态滤塔内部装设一定高度的生物填料8，生物填料8为负载水处理生物菌种的复合型生物填料。该复合型生物填料强化了滤塔主体7的挂膜能力和污染物去除能力，同时因为填料又具有较高的孔隙率和较大的比表面积，生物生态滤塔区3对污水具有过滤截留功能，去除悬浮物，生化降解有机物，并同时发生好氧硝化作用，去除来水中的氨氮污染物。

滤塔主体7中各级生态滤池的表面种植挺水生态植物9，生态植物与生物填料相结合，丰富了改进型生物生态滤塔内部的微生物群落种类，在植物、土壤微生物联合作用下，综合运用物理、化学和生物作用对污水进行处理。其中，物理作用包括沉淀作用和植物根茵对污染物的过滤和吸附作用；化学作用主要是指人工湿地系统中由于植物、微生物、填料及酶的多样性而发生的各种化学反应过程；生物作用主要是微生物的代谢、细菌的硝化和反硝化以及植物的代谢与吸收作用对污染物的去除。

每一级生态滤池的出水通过滤塔外边缘等距设置的壶口状溢流口10呈抛物线状跌落式溢流，水流穿过空气，形成周边空气的湍流，从而将空气带入下一级生物生态滤塔中，保证了跌落出水的充氧能力以满足好氧滤池溶解氧的要求。

综上可见，本实用新型公开的改进型生物生态滤塔，基于跌落式生物滤塔的结构，优化了进水过滤功能，优化了滤塔的结构，优化了生物滤塔进水和跌落复氧的功能，采用了太阳能污水提升装置，并将生物填料与生态植物相结合，丰富了改进型生物生态滤塔内部的微生物群落种类，是一种集污水收集、过滤、生化和生态处理工艺于一体，能有效去除悬浮物、有机物、氮、磷等污染因子，具有占地面积小、运行成本低、水处理效率高、景观效果好的农村生活污水处理的新装置。

以上所述仅为本实用新型的一种实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种改进型生物生态滤塔，其特征在于，包括厌氧区、缺氧区和位于厌氧区和缺氧区上方的跌落式生物生态滤塔区；

所述厌氧区连接进水管道，厌氧区和缺氧区之间设有过流孔洞，缺氧区连接连通管道，所述连通管道上设有提升泵；

生物生态滤塔区包括跌落式滤塔主体和实心锥形喷嘴；实心锥形喷嘴布置于跌落式滤塔主体顶部，并与所述连通管道连接；跌落式滤塔主体由上下多级生物生态滤池构成，生物生态滤池的直径自上而下逐级增大；各级生物生态滤池的内部均设有生物填料，表面均种有挺水生态植物；除最下方的生物生态滤池之外的各级生物生态滤池的外边缘均设有多个溢流口；最下方的生物生态滤池连接出水管道；

厌氧区和缺氧区通过过流孔洞连通；缺氧区与生物生态滤塔区通过连通管道连通。

2.如权利要求1所述的改进型生物生态滤塔，其特征在于，所述溢流口为壶口状溢流口。

3.如权利要求1所述的改进型生物生态滤塔，其特征在于，所述溢流口沿生物生态滤池的外边缘等距离分布。

4.如权利要求1所述的改进型生物生态滤塔，其特征在于，所述进水管道上设有管道过滤器。

5.如权利要求1所述的改进型生物生态滤塔，其特征在于，所述提升泵与太阳能电池板电连接。

6.如权利要求1所述的改进型生物生态滤塔，其特征在于，所述厌氧区和/或缺氧区还设有通风孔。

7.如权利要求1所述的改进型生物生态滤塔，其特征在于，所述厌氧区和/或缺氧区还设有观察孔。

8.如权利要求1所述的改进型生物生态滤塔，其特征在于，所述生物填料为负载水处理生物菌种的复合型生物填料。

9.如权利要求1所述的改进型生物生态滤塔，其特征在于，各级生物生态滤池的内部还设有生态植物。

10.如权利要求1至9任意一项所述的改进型生物生态滤塔，其特征在于，所述出水管道设有两条支路，一条支路将生物生态滤塔区的出水回流至缺氧区，另一条支路将生物生态滤塔区的出水排出。