CN209989214U - 一种生物滴滤池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物滴滤池，涉及污水处理技术领域，包括用于储存农村污水的蓄水池、污水处理塔以及用于将所述蓄水池中的农村污水泵至所述污水处理塔的上方的水泵，所述水泵与电源相连接，所述污水处理塔包括由上至下依次排布的好氧段、缺氧段以及除磷段，农村污水依次流经所述好氧段、所述缺氧段和所述除磷段，并由与所述除磷段相连接的排水管排出，所述好氧段、所述缺氧段以及所述除磷段内均设有滤料，所述滤料的表面设有生物挂膜。如此设置，微生物作用和物理化学吸附作用共同完成对农村污水的处理，解决了现有技术中的污水处理设备存在能源消耗大、组装繁琐、占地面积大等缺点，不适用于农村的问题。

Description

一种生物滴滤池

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种生物滴滤池。

背景技术

随着我国农村生活水平的提高，农村生活污水产生量逐年增加，严重影响农民日常生产生活和农村生态环境，日益成为农村环境的主要污染源之一。

目前，我国大多数农村没有完善的污水收集和处理设施，未经处理的污水直接排放，对纳污水体和土壤造成了极大污染，并且会严重威胁地下水安全和农村居民的身体健康。而城市中使用的污水处理设备和方法(例如A2O工艺，也即"厌氧-缺氧-好氧"的污水处理工艺)，能源消耗大，设备组装繁琐，占地面积大，还需日日监管维护，不适用于污水零散分布且经济水平普遍薄弱的农村。

因此，如何解决现有技术中的污水处理设备存在能源消耗大、组装繁琐、占地面积大等缺点，不适用于农村的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生物滴滤池，解决现有技术中的污水处理设备存在能源消耗大、组装繁琐、占地面积大等缺点，不适用于农村的问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

本实用新型提供了一种生物滴滤池，包括用于储存农村污水的蓄水池、污水处理塔以及用于将所述蓄水池中的农村污水泵至所述污水处理塔的上方的水泵，所述水泵与电源相连接，所述污水处理塔包括由上至下依次排布的好氧段、缺氧段以及除磷段，农村污水依次流经所述好氧段、所述缺氧段和所述除磷段，并由与所述除磷段相连接的排水管排出，所述好氧段、所述缺氧段以及所述除磷段内均设有滤料，所述滤料的表面设有生物挂膜。

优选地，还包括与所述排水管相连通的生物景观除磷层，所述生物景观除磷层包括设置在地表的填料层以及设置在所述填料层上表面、用于种植植物的耕植土层。

优选地，所述好氧段的所述滤料和所述缺氧段的所述滤料的材质均为蜂窝岩。

优选地，所述除磷段的所述滤料和所述填料层的材质均包括泥页岩和农业废弃物，所述农业废弃物包括松树皮、秸秆、甘蔗渣、花生壳和稻壳中的至少一者。

优选地，所述电源为太阳能电池。

优选地，还包括用于检测流入所述好氧段以及流出所述除磷段的农村污水的参数的水质检测装置。

优选地，所述好氧段和所述除磷段均包括呈箱体结构的第一承载体，所述滤料设置在所述第一承载体内，所述第一承载体的上端设有开口，下端设有至少两根水平设置的支撑杆，所述第一承载体的侧壁为网状结构。

优选地，所述除磷段包括呈箱体结构的第二承载体，所述滤料设置在所述第二承载体内，所述第二承载体的上端设有开口，下端设置为网状结构，所述第二承载体的侧壁为封闭板。

优选地，所述好氧段、所述缺氧段和所述除磷段的高度比为3:4:4。

优选地，所述参数包括氨氮含量、总磷含量、总氮含量、酸碱度和化学需氧量。

本实用新型提供的技术方案中，生物滴滤池包括蓄水池、污水处理塔和水泵，污水处理塔包括好氧段、缺氧段和除磷段，并且好氧段、缺氧段和除磷段由上至下依次排布，好氧段、缺氧段和除磷段内均设有滤料，滤料的表面设有生物挂膜。水泵将蓄水池中储存的农村污水输送到污水处理塔的上方，农村污水由好氧段的上方向下喷淋，依次经过好氧段、缺氧段和除磷段进行除氮除磷。除氮除磷的过程包括生物挂膜中微生物的异化作用，还包括滤料对氮磷的物理化学吸附作用。如此设置，污水处理塔内的好氧段、缺氧段和除磷段由上至下依次排布，节省占地面积，农村污水在重力作用下向下流动，不需挖设大型水池以及连接管路，设备组装更加简便、能耗较小，适用于污水零散且经济水平薄弱的农村。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中生物滴滤池的结构示意图。

图中：1-蓄水池，2-污水处理塔，21-好氧段，22-缺氧段，23-除磷段，3-水泵，4-生物景观除磷层，41-填料层，42-耕植土层，5-滤料，6-太阳能电池，7-格栅井，8-第一承载体，9-第二承载体，10-洒水器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种生物滴滤池，解决现有技术中的污水处理设备存在能源消耗大、组装繁琐、占地面积大等缺点，不适用于农村的问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参阅图1，在本实施例中，生物滴滤池包括蓄水池1、污水处理塔2和水泵3，农村中零散的生活污水汇集在蓄水池1中，通过水泵3将蓄水池1中的农村污水输送到污水处理塔2的上方，具体地，水泵3可以但不限于为潜水泵3，水泵3与电源相连接、以为水泵3提供电能，水泵3的入水口与蓄水池1相连通，水泵3的出水口连通水管，水管远离水泵3的一端连接有洒水器10，洒水器10设置在污水处理塔2的上方，污水处理塔2包括好氧段21、缺氧段22和除磷段23，而且，好氧段21、缺氧段22和除磷段23由上至下依次排布，除磷段23的末端连接有排水管，农村污水从洒水器10中喷洒出来，呈滴滤状的农村污水依次经由好氧段21、缺氧段22、除磷段23进行除氮除磷，处理之后的水经由排水管排出。好氧段21、缺氧段22和除磷段23内均设有滤料5，滤料5的表面设有生物挂膜，生物挂膜中存在大量的微生物。

需要说明的是，在好氧段21中，滤料5表面存在大量的硝化细菌，硝化细菌为好氧性细菌，硝化细菌的硝化作用使农村污水中的氨最终转化为硝酸盐；在缺氧段22中，滤料5表面存在大量的反硝化细菌，反硝化细菌为兼性厌氧细菌，其反硝化作用将硝酸根最终转化为氮气；在除磷段23中，存在聚磷微生物，其在氧气较为充足的条件超量吸磷。滤料5不仅是生物膜的载体，还对NH₄ ⁺、NO₃ ^-、PO₄ ^3-具有吸附作用。

如此设置，污水处理塔2内的好氧段21、缺氧段22和除磷段23由上至下依次排布，节省占地面积，农村污水在重力作用下向下流动，不需挖设大型水池以及连接管路，设备组装更加简便、能耗较小，适用于污水零散且经济水平薄弱的农村。

优选地，蓄水池1的入水口设有格栅井7，格栅井7起到过滤农村污水中的漂浮物和悬浮物的作用，避免漂浮物和悬浮物影响水泵3的正常工作、以及造成污水处理塔2中的滤料5堵塞。生物挂膜的形成过程通过在滤料5表面进行微生物接种，具体的，微生物的供体采用活性污泥，在滤料5表面进行驯化和挂膜，驯化和挂膜的过程各用两天的时间。

在本实施例的优选方案中，生物滴滤池还包括生物景观除磷层4，生物景观除层包括设置在土地表面的填料层41和设置在填料层41上表面的耕植土层42，在耕植土层42上种植植物。经污水处理塔2处理后的水经由排水管排到生物景观除磷层4中，处理后的水中残留的PO₄ ^3-等由填料层41吸附、并提供给耕植土层42上的植物作为肥料。污水处理塔2处理过的水经过生物景观除磷层4处理之后水质达到国家允许的排放标准，最终再将经过生物景观除磷层4后的水排放到自然界中。

如此设置，生物景观除磷层4进一步对农村污水进行处理，同时，为植物提供生长所需的肥料，更大程度上净化环境。

在本实施例中，好氧段21和缺氧段22所使用的滤料5均为蜂窝岩。除磷段23所使用的滤料5和填料层41的材质均为新型除磷填料，新型除磷填料的材质包括泥页岩和农业废弃物，其中，农业废弃物包括松树皮、秸秆、甘蔗渣、花生壳和稻壳中的至少一者，新型除磷填料还包括二氧化硅、氧化钙、水泥、硫酸钙、铝粉膏、硅酮酰胺等。泥页岩、二氧化硅和氧化钙为新型除磷填料的骨料，硫酸钙为凝固调节剂，铝粉膏为发泡剂，硅酮酰胺为稳泡剂，农业废弃物为微生物的碳源。

可以作为生物滴滤池的滤料5有多种，例如火山岩、石英砂、页岩、新型除磷填料、砂加气块、建筑陶粒、泥岩、砂岩、浮岩等，对以上这几种滤料5进行静态烧杯实验，研究其对NH₄ ⁺、NO₃ ^-、PO₄ ^3-的吸附效果以及生物挂膜能力。新型除磷填料对PO₄ ^3-的吸附效果最好，此外蜂窝岩和建筑陶粒对PO₄ ^3-的吸附能力也相对较强，但是建筑陶粒优势不突出；对于NO₃ ^-而言，蜂窝岩的吸附能力明显优于其它滤料5，其次是新型除磷填料；对于NH₄ ⁺而言，页岩和新型除磷填料的吸附能力相对最强，同时也优于火山岩，三者对NH₄ ⁺的吸附能力都较强。泥岩的生物挂膜能力较强，其次是建筑陶粒，但是，泥岩及页岩在市面上很难买到。因此，选择出生物挂膜能力较好的建筑陶粒以及吸附效果好的蜂窝岩和新型除磷填料作为备选滤料5。

进一步地，将建筑陶粒、蜂窝岩和新型除磷填料分别单独作为滤料5放置在三个不同的滤池中，对滤池的出水水样的氨氮、COD_Cr、总磷、总氮以及pH值进行检测。滤料5为蜂窝岩的滤池对总氮的去除效果稳定，平均去除率高达75％，滤料5为新型除磷调料的滤池对总磷的去除效果较好，平均去除率高达85％，因此，农村污水中总氮和总磷的去除主要依靠物理化学吸附作用，将好氧段21和缺氧段22的滤料5设置为蜂窝岩，将除磷段23的滤料5和填料层41的材质选为包含泥页岩和农业废弃物的新型除磷填料。如此设置，使得污水处理塔2除氮除磷的效果更好。

在本实施例的优选方案中，为水泵3供电的电源为太阳能电池6，太阳能电池6与水泵3通过导线连接，太阳能为绿色能源，符合绿色环保的理念。当然，在其它实施例中，电源也可以为家庭用电等。

在本实施例中，生物滴滤池还包括水质检测装置，水质检测装置用来检测流入好氧段21和流出除磷段23的农村污水的水质参数，水质参数包括氨氮、COD_Cr、总磷、总氮以及pH值等，通过水质参数判断处理后的水是否满足排放标准，还能间接获知滤料5的情况，判断是否需要更换滤料5。水质检测装置可以但不限于为水质检测传感器，水质检测传感器与控制器可通信地相连接，控制器与显示器可通信地连接，控制器包括数据处理模块，控制器用于获取水质检测传感器检测的检测结果、再通过数据处理模块处理后，由显示器显示出来，以便于工作人员了解生物滴滤池的工作情况。

在本实施例的优选方案中，好氧段21和除磷段23均包括呈箱体结构的第一承载体8，滤料5设置在第一承载体8内，第一承载体8的上端设有开口、下端设有至少两根水平设置的支撑杆、侧壁设置为网状结构。如此设置，第一承载体8的各个面均与外界相接触，以使得好氧段21和除磷段23有足够的氧气，同时，便于农村污水由第一承载体8的上端流到第一承载体8的下端。

进一步地，除磷段23包括呈箱体结构的第二承载体9，滤料5设置在第二承载体9内，第二承载体9的上端设有开口、下端设置为网状结构，侧壁设置为封闭板。如此设置，第二承载体9的各个侧面封闭，上端与外界接触、可以进入一定量的氧气，网状结构供农村污水流过，以使缺氧段22内的氧气含量较少，缺氧段22的含氧量在0.4～1mg/L。

需要说明的是，好氧段21和除磷段23的第一承载体8的数量均设置为至少两个，且由上至下叠摞在一起，每个第一承载体8内均设有滤料5，同样的，除磷段23的第二承载体9的数量也设置为至少两个，且由上至下叠摞在一起，每个第二承载体9内均设有滤料5。如此设置，好氧段21、缺氧段22和除磷段23均包括至少两个独立单元，可以轻易实现滤料5的拆装、反冲洗及重生成等工作。优选地，好氧段21、缺氧段22和除磷段23的高度比为3:4:4，对农村污水的处理效果更好。当然，在一些实施例中，污水处理塔2的数量也可以为两个、三个等，各个污水处理塔2通过管路串联在一起，水泵3将农村污水输送至串联线路上的第一个污水处理塔2的上方，排水管与串联线路上的最后一个污水处理塔2相连接。而且，本实施例中，污水处理塔2为敞开式设置，好氧段21、缺氧段22和除磷段23通过架体支撑连接，工作人员可以直接观察到农村污水在污水处理塔2中的流动。好氧段21和缺氧段22之间、缺氧段22和除磷段23之间可以存在一定的间隙，间隙内有空气，方便缺氧段22和除磷段23的上端接触空气，也即，使其上端面接触一定量的氧气。

本实用新型提供的技术方案中，生物滴滤池包括蓄水池1和设置在蓄水池中的潜水泵以及污水处理塔2，污水处理塔2包括由上至下分布的好氧段21、缺氧段22和除磷段23。好氧段21和除磷段23均包括多个呈箱体结构的第一承载体8，各个第一承载体8上下叠摞在一起，第一承载体8的上端面为开口，下端面由几根水平设置的支撑杆组成，侧面为网状结构，好氧段21的第一承载体8内设有蜂窝岩，蜂窝岩的表面设有生物挂膜，除磷段的第一承载体内设有新型除磷填料，新型除磷填料的表面设有生物挂膜。缺氧段22包括多个呈箱体结构的第二承载体9，各个第二承载体9上下叠摞在一起，第二承载体9的上端面为开口，下端面为网状结构，侧壁为封闭板，第二承载体9内设有蜂窝岩，蜂窝岩的表面设有生物挂膜。除磷段23通过排水管与地面上的生物景观除磷层4相连接，生物景观除磷层4包括填料层41和设置在填料层41上表面的耕植土层42，耕植土层42上种植植物。水泵3将蓄水池1中的农村污水输送到好氧段21的上方，由洒水器10洒到好氧段21的上表面，污水在重力的作用下依次流经好氧段21、缺氧段22和除磷段23，再经过排水管进入生物景观除磷层4，处理完成后再排到自然界中。

如此设置，农村污水经过微生物的异化作用和滤料的物理化学吸附作用除氮除磷，污水处理塔2内的好氧段21、缺氧段22和除磷段23由上至下依次排布，节省占地面积，农村污水在重力作用下向下流动，不需挖设大型水池以及连接管路，设备组装更加简便、能耗较小，适用于污水零散且经济水平薄弱的农村。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本实用新型提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种生物滴滤池，其特征在于，包括用于储存农村污水的蓄水池(1)、污水处理塔(2)以及用于将所述蓄水池(1)中的农村污水泵至所述污水处理塔(2)的上方的水泵(3)，所述水泵(3)与电源相连接，所述污水处理塔(2)包括由上至下依次排布的好氧段(21)、缺氧段(22)以及除磷段(23)，农村污水依次流经所述好氧段(21)、所述缺氧段(22)和所述除磷段(23)，并由与所述除磷段(23)相连接的排水管排出，所述好氧段(21)、所述缺氧段(22)以及所述除磷段(23)内均设有滤料(5)，所述滤料(5)的表面设有生物挂膜。

2.如权利要求1所述的生物滴滤池，其特征在于，还包括与所述排水管相连通的生物景观除磷层(4)，所述生物景观除磷层(4)包括设置在地表的填料层(41)以及设置在所述填料层(41)上表面、用于种植植物的耕植土层(42)。

3.如权利要求1所述的生物滴滤池，其特征在于，所述好氧段(21)的所述滤料(5)和所述缺氧段(22)的所述滤料(5)的材质均为蜂窝岩。

4.如权利要求2所述的生物滴滤池，其特征在于，所述除磷段(23)的所述滤料(5)和所述填料层(41)的材质均包括泥页岩和农业废弃物，所述农业废弃物包括松树皮、秸秆、甘蔗渣、花生壳和稻壳中的至少一者。

5.如权利要求1所述的生物滴滤池，其特征在于，所述电源为太阳能电池(6)。

6.如权利要求1所述的生物滴滤池，其特征在于，还包括用于检测流入所述好氧段(21)以及流出所述除磷段(23)的农村污水的参数的水质检测装置。

7.如权利要求1所述的生物滴滤池，其特征在于，所述好氧段(21)和所述除磷段(23)均包括呈箱体结构的第一承载体(8)，所述滤料(5)设置在所述第一承载体(8)内，所述第一承载体(8)的上端设有开口，下端设有至少两根水平设置的支撑杆，所述第一承载体(8)的侧壁为网状结构。

8.如权利要求1所述的生物滴滤池，其特征在于，所述除磷段(23)包括呈箱体结构的第二承载体(9)，所述滤料(5)设置在所述第二承载体(9)内，所述第二承载体(9)的上端设有开口，下端设置为网状结构，所述第二承载体(9)的侧壁为封闭板。

9.如权利要求1所述的生物滴滤池，其特征在于，所述好氧段(21)、所述缺氧段(22)和所述除磷段(23)的高度比为3:4:4。

10.如权利要求6所述的生物滴滤池，其特征在于，所述参数包括氨氮含量、总磷含量、总氮含量、酸碱度和化学需氧量。

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