CN211367338U - 一种农村生活污水处理用生物膜集装箱 - Google Patents

一种农村生活污水处理用生物膜集装箱 Download PDF

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张玲
周峻宇
游建军
曾睿
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Abstract

本申请提供一种农村生活污水处理用生物膜集装箱,该集装箱将具有不同处理功能的单元和设备集中在同一集装箱内,实现一体化结构,这有利于节省大量的占地及管道的铺设,同时,凸显工艺的整体性、协调性。另外,好氧池回流到缺氧池中的硝化液利用中微孔曝气组件的曝气推动力实现自动循环回流,不需要额外增加硝化液回流泵,节省动力消耗。本申请提供的农村生活污水处理用生物膜集装箱能够对分散性农户厨房用水、洗涤水及冲洗厕所所产生的生活污水以及分散性农产品加工、畜禽养殖、水产养殖等所产生的生活污水进行收集,处理后出水能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918‑2002)一级B标准。

Description

一种农村生活污水处理用生物膜集装箱
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种农村生活污水处理用生物膜集装箱。
背景技术
农村生活污水是指农村地区居民在生活和生产过程中形成的污水,主要包括生活污水和生产污水两种形式的污水。其中,农村生活污水是指农民生活过程中厕所排放的污水、清洁污水、洗衣污水和厨房污水等。生产污水是指畜禽养殖业、水产养殖业、农产品加工等生产的高浓度有机污水。
农村生活污水的特点主要包活:(1)生活污水和以农产品为原料的加工污水的混合体基本上不包含重金属和有毒物质,含有一定量的氮和磷,可生化性较好,但水质水量变化大;(2)农村地区人口居住分散,大部分没有排水管网,污水集中收集处理难度大。
目前,对于农村生活污水处理存在两个倾向:(1)照搬城市污水处理工艺,如活性污泥法、延迟曝气法、生物接触氧化法等,但这些工艺存在投资高、电耗高、运行费用高以及管理难的缺点;(2)粗放性的污水处理工艺,如厌氧沼气池、土壤渗滤处理系统、生物转盘、生物滤池等,但这些工艺处理效果很难达到国家日益严格的出水水质标准。
实用新型内容
本实用新型提供一种农村生活污水处理用生物膜集装箱,以解决现有农村生活污水处理效果不好的问题。
本实用新型提供一种农村生活污水处理用生物膜集装箱,包括箱体以及位于所述箱体内部依次串接的厌氧池、缺氧池、好氧池、接触沉淀池和设备间;
所述箱体上设有进水管,所述进水管连通所述厌氧池的内部;
所述厌氧池通过输泥管连通所述接触沉淀池;
所述设备间中的风机通过输风管连通所述好氧池中的中微孔曝气组件;
所述设备间内部设有智能化工作站,所述智能化工作站监测、控制所述厌氧池、所述缺氧池、所述好氧池和所述接触沉淀池的运行。
优选地,所述厌氧池内部设有厌氧池填料支架,所述厌氧池填料支架上设有厌氧池填料;所述厌氧池顶部设有污泥进料管口,所述污泥进料管口连通所述输泥管;所述厌氧池侧壁上设有厌氧池出料口,所述厌氧池出料口和所述进水管相对设置,且处于同一水平面上。
优选地,所述缺氧池内部设有缺氧池填料支架,所述缺氧池填料支架上设有缺氧池填料;所述缺氧池和所述好氧池之间设有隔板,且所述隔板的上表面和下表面均未接触所述箱体。
优选地,所述好氧池内部还设有好氧池填料支架,所述好氧池填料支架位于所述中微孔曝气组件的上方;所述好氧池填料支架上设有好氧池填料;所述好氧池侧壁上设有连通所述接触沉淀池的好氧池出料口,且所述好氧池出料口靠近所述好氧池填料支架的底部。
优选地,所述接触沉淀池内部由下往上依次设有排泥管、接触滤料框和斜滤管件,所述接触滤料框内填充接触滤料;所述接触滤料框位于所述好氧池出料口的上方,所述排泥管和所述好氧池出料口之间设有污泥回流泵;所述接触沉淀池侧壁上设有与所述设备间相连通的接触沉淀池出料口,所述接触沉淀池出料口位于所述斜滤管件的上方。
优选地,所述接触滤料为煤渣,所述煤渣的直径为32-64mm,填充率为60-65%。
优选地,所述斜滤管件包括斜管支架和斜管,所述斜管的倾斜角度为60°。
优选地,所述设备间内部还设有消毒进管、紫外消毒器和出水管,所述紫外消毒器的两端分别连接所述消毒进管和所述出水管,所述消毒进管的另一端连通所述接触沉淀池,所述出水管连通所述箱体外部。
本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请提供一种农村生活污水处理用生物膜集装箱,该集装箱将具有不同处理功能的单元和设备集中在同一集装箱内,实现一体化结构,这有利于节省大量的占地及管道的铺设,同时,凸显工艺的整体性、协调性。另外,好氧池回流到缺氧池中的硝化液利用中微孔曝气组件的曝气推动力实现自动循环回流,不需要额外增加硝化液回流泵,节省动力消耗。本申请提供的农村生活污水处理用生物膜集装箱能够对分散性农户厨房用水、洗涤水及冲洗厕所所产生的生活污水以及分散性农产品加工、畜禽养殖、水产养殖等所产生的生活污水进行收集,处理后出水能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。若适当延长停留时间,则处理后出水能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本实用新型。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的农村生活污水处理用生物膜集装箱的俯视图;
图2为本实用新型实施例提供的农村生活污水处理用生物膜集装箱的剖视图;
符号表示:
1-箱体,2-厌氧池,3-缺氧池,4-好氧池,5-接触沉淀池,6-设备间,7-进水管,8-输泥管,9-输风管,10-隔板;
201-厌氧池填料支架,202-厌氧池填料,203-污泥进料管口,204-厌氧池出料口;
301-缺氧池填料支架,302-缺氧池填料,303-底部连通孔;
401-中微孔曝气组件,402-好氧池填料支架,403-好氧池填料,404-好氧池出料口;
501-排泥管,502-接触滤料框,503-斜滤管件,504-接触滤料,505-污泥回流泵,506-接触沉淀池出料口;
601-风机,602-智能化工作站,603-消毒进管,604-紫外消毒器,605-出水管。
具体实施方式
请参考附图1、2,其中,附图1、2分别示出了本申请实施例提供的农村生活污水处理用生物膜集装箱的俯视图和剖视图。由附图1、2可见,本申请实施例提供的农村生活污水处理用生物膜集装箱包括箱体1、厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、接触沉淀池5和设备间6,其中,厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、接触沉淀池5和设备间6依次串接后设置于箱体1内部。本申请实施例中的箱体1包括外壳和内衬,其中,外壳采用凹凸面的集装箱钢板制备,内衬采用轻薄型钢板制备,且内衬上涂覆有环氧富锌防腐层。
具体的,箱体1上设有进水管7,该进水管7与厌氧池2的内部相连通,以使农村生活污水通过进水管7排入到箱体1内部,进而排入到厌氧池2中。本申请实施例中的进水管7为弯折式进水管,直接通入到厌氧池2的底部。厌氧池2的内部设有厌氧池填料支架201,该厌氧池填料支架201上设有厌氧池填料202。较为优选地,厌氧池填料支架201为全塑可提升框式填料支架,采用优质聚氯乙烯管和板组合制成。本申请实施例中的厌氧池填料202是组合填料、笼式填料、软性纤维填料中的任何一种,且填料的笼架直径为55mm,笼架高度为75mm,填料直径为150mm,填料密度592个/m³池,填料的垂直设置高度为1000mm。
另外,厌氧池2的侧壁上还设有厌氧池出料口204,该厌氧池出料口204连通缺氧池3。厌氧池出料口204和进水管7相对设置,且处于同一水平面上。较为优选地,厌氧池出料口204的尺寸为200mm×100mm。厌氧池2的顶部还设有污泥进口203,该污泥进口203与输泥管8相连通。输泥管8的另一端连通接触沉淀池5,由此,接触沉淀池5处理污水后形成的污泥通过输泥管8、污泥进口203排入到厌氧池2中进行再处理。
农村生活污水通过进水管7排入到厌氧池2中,经过厌氧池填料支架201和厌氧池填料202时,污水会和厌氧池填料202进行厌氧生物膜反应,污水中大分子有机物在厌氧池2内被分解为小分子有机物,进而有效降低后续好氧池4的有机物负荷,有利于提高去除污染物的效果。厌氧池2处理后的污水通过厌氧池出料口204排入到缺氧池3中。本申请实施例中厌氧池2内部的厌氧生物膜反应比传统的厌氧反应可提高20%的处理效果。
缺氧池3的内部设有缺氧池填料支架301,该缺氧池填料支架301上设有缺氧池填料302。较为优选地,缺氧池填料支架301为全塑可提升框式填料支架,由优质聚氯乙烯管和板组合制成。缺氧池填料302是螺旋纤维填料、弹性立体填料、立体网状填料中的任何一种。当缺氧池填料302选用螺旋纤维填料时,作为优选实施例,螺旋纤维填料的填料长度为1500mm,纤维丝为9200束/根,纤维束密度为1735束/m³;缺氧池填料302的垂直设置高度为1500mm。本申请实施例中,缺氧池3内部的溶解氧DO≤1mg/L。
另外,缺氧池3和好氧池4为复合式生物反应器,两者之间设有隔板10,由此通过隔板10将缺氧池3和好氧池4分为两个独立的空间。较为优选地,缺氧池3和好氧池4的容积比为1:3。隔板10的上表面和下表面均未接触箱体1,即隔板10的上下两端与箱体1之间存在一定距离,形成底部连通孔303。由此,缺氧池3和好氧池4之间通过隔板10与箱体1之间的距离实现连接,即通过底部连通孔303实现连接。较为优选地,隔板10的上端距离厌氧池出料口204处100mm,隔板10的下端距离缺氧池3的底部150mm。
好氧池4内部设有好氧池填料支架402,该好氧池填料支架402上设有好氧池填料403。本申请实施例中的好氧池填料支架402和好氧池填料403的选材及填料设置均与缺氧池3中缺氧池填料支架301和缺氧池填料302相同。好氧池填料支架402的下方设有中微孔曝气组件401,该中微孔曝气组件401包括相连通的配气管路和可变微孔曝气器。其中,中微孔曝气组件401通过输风管9连通设备间6中的风机601,以使风机601给中微孔曝气组件401提供风量,进而给好氧池4提供溶解氧。较为优选地,好氧池4中的溶解氧含量小于或等于2mg/L。本申请实施例中的中微孔曝气器选用盘式橡胶膜,其设置参数为:盘面直径为Φ125mm,服务面积为0.3-1.0m2/个,充氧能力为0.10kgO2/h,氧利用率为18%。
另外,好氧池4的侧壁顶部还设有好氧池出料口404,该好氧池出料口404与接触沉淀池5相连通。由此,好氧池4处理后的污水通过好氧池出料口404排入接触沉淀池5中。较为优选地,好氧池出料口404的尺寸为200mm×100mm。在本申请实施例中,好氧池出料口404靠近好氧池填料支架402的底部,以便于从接触沉淀池5的底部进入接触沉淀池5中。
厌氧池2处理后的污水通过厌氧池出料口204排入到缺氧池3中。由于缺氧池3和好氧池4通过隔板10隔开,且缺氧池3和好氧池4之间通过底部连通孔303连通,因而缺氧池3和好氧池4组合形成复合生物膜反应器。进入复合生物膜反应器中的污水与好氧池4回流硝化液混合并完成微生物反硝化反应,进而将NOx-N转化成N2和N2O,从而N2和N2O逸出污水。中微孔曝气组件401能够持续提供充足的溶解氧。在溶解氧的作用下,微生物反硝化反应后的污水中的部分有机物和氨氮得到降解,进而含有降解产物的污水通过好氧池出料口404排入接触沉淀池5中。由于缺氧池3和好氧池4之间通过底部连通孔303连通,且中微孔曝气组件401能够持续提供充足的风量,因而硝化液在风力的推动作用下能够在缺氧池3和好氧池4内自动循环回流,不需要额外增加硝化液回流泵,节省动力消耗。
接触沉淀池5的内部由下往上依次设有排泥管501、接触滤料框502和斜滤管件503,其中,接触滤料框502和斜滤管件503为对进入的污水进行过滤处理的部件,排泥管501为对处理后形成的污泥进行排放的部件。具体的,好氧池出料口404位于排泥管501与接触滤料框502之间,由此,缺氧池3和好氧池4所形成的复合式生物反应器处理后污水通过排泥管501与接触滤料框502之间的位置排入到接触沉淀池5的底部。接触滤料框502内填充接触滤料504。较为优选地,接触滤料框502采用10×10mm不锈钢丝网固定在上下DN25托压管上制作而成,其高度为500mm。接触滤料504为煤渣,所述煤渣的直径为32-64mm,填充率为60-65%。接触滤料框502的上方设有斜滤管件503,该斜滤管件503用于过滤污水。较为优选地,斜滤管件503包括斜管支架和斜管,其中,斜管支架采用∠50×5等边角钢制作,斜管采用乙丙共聚材料制备。在设置时,斜管的倾斜角度为60°,斜管的长度为1000mm,垂直高度为867mm。另外,斜管上设有通孔,该通孔用于污水的通过。较为优选地,通孔的孔径为80mm。
排泥管501设置在接触沉淀池5的底部,以便于过滤沉积在接触沉淀池5底部的污泥的排出。排泥管501和好氧池出料口404之间设有污泥回流泵505,该污泥回流泵505与输泥管8相连通,以便于将含有污泥的污水抽入输泥管8中,进而输入至厌氧池2重新进行污水处理。接触沉淀池5侧壁上设有与设备间6相连通的接触沉淀池出料口506,该接触沉淀池出料口506位于斜滤管件503的上方。由此,经过接触沉淀池5处理后形成的清水通过接触沉淀池出料口506排入至设备间6中。
缺氧池3和好氧池4所形成的复合式生物反应器处理后污水通过好氧池出料口404排入到接触沉淀池5的底部后,污水在上涨的过程中,接触滤料框502中的接触滤料504能够深度去除污水中的有机污染物。深度去除有机污染物后,斜滤管件503对污水进行泥水分离处理,分离出的清水通过接触沉淀池出料口506排入到消毒进管603中,以便于紫外消毒器604对清水进行消毒处理。泥水分离出的污泥通过排泥管501排出,含有污泥的污水通过污泥回流泵505抽入输泥管8中,进而由厌氧池2对含水污泥进行再处理。
设备间6内部设有智能化工作站602,该智能化工作站602采用云平台网络化管理,能够实时监测、控制厌氧池2、缺氧池3、好氧池4和接触沉淀池5的运行,实现智能化运行。设备间6内部还设有消毒进管603、紫外消毒器604和出水管605。具体的,紫外消毒器604的两端分别连接消毒进管603和出水管605,消毒进管603的另一端连通接触沉淀池5,出水管605的另一端连通箱体1外部。由此,接触沉淀池5处理后形成的清水通过接触沉淀池出料口506排入消毒进管603中,经过紫外消毒器604消毒后,经由出水管605排出至箱体1外部,以实现水资源再利用或排放。
本申请实施例提供一种农村生活污水处理用生物膜集装箱,该集装箱将具有不同处理功能的单元和设备集中在同一集装箱内,实现一体化结构,这有利于节省大量的占地及管道的铺设,同时,凸显工艺的整体性、协调性。另外,好氧池4回流到缺氧池3中的硝化液利用中微孔曝气组件401的曝气推动力实现自动循环回流,不需要额外增加硝化液回流泵,节省动力消耗。本申请实施例提供的农村生活污水处理用生物膜集装箱能够对分散性农户厨房用水、洗涤水及冲洗厕所所产生的生活污水以及分散性农产品加工、畜禽养殖、水产养殖等所产生的生活污水进行收集,处理后出水能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。若适当延长停留时间,则处理后出水能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的公开后,将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种农村生活污水处理用生物膜集装箱,其特征在于,包括箱体(1)以及位于所述箱体(1)内部依次串接的厌氧池(2)、缺氧池(3)、好氧池(4)、接触沉淀池(5)和设备间(6);
所述箱体(1)上设有进水管(7),所述进水管(7)连通所述厌氧池(2)的内部;
所述厌氧池(2)通过输泥管(8)连通所述接触沉淀池(5);
所述设备间(6)中的风机(601)通过输风管(9)连通所述好氧池(4)中的中微孔曝气组件(401);
所述设备间(6)内部设有智能化工作站(602),所述智能化工作站(602)监测、控制所述厌氧池(2)、所述缺氧池(3)、所述好氧池(4)和所述接触沉淀池(5)的运行。
2.根据权利要求1所述的农村生活污水处理用生物膜集装箱,其特征在于,所述厌氧池(2)内部设有厌氧池填料支架(201),所述厌氧池填料支架(201)上设有厌氧池填料(202);所述厌氧池(2)顶部设有污泥进料管口(203),所述污泥进料管口(203)连通所述输泥管(8);所述厌氧池(2)侧壁上设有厌氧池出料口(204),所述厌氧池出料口(204)和所述进水管(7)相对设置,且处于同一水平面上。
3.根据权利要求1所述的农村生活污水处理用生物膜集装箱,其特征在于,所述缺氧池(3)内部设有缺氧池填料支架(301),所述缺氧池填料支架(301)上设有缺氧池填料(302);所述缺氧池(3)和所述好氧池(4)之间设有隔板(10),且所述隔板(10)的上表面和下表面均未接触所述箱体(1)。
4.根据权利要求1所述的农村生活污水处理用生物膜集装箱,其特征在于,所述好氧池(4)内部还设有好氧池填料支架(402),所述好氧池填料支架(402)位于所述中微孔曝气组件(401)的上方;所述好氧池填料支架(402)上设有好氧池填料(403);所述好氧池(4)侧壁上设有连通所述接触沉淀池(5)的好氧池出料口(404),且所述好氧池出料口(404)靠近所述好氧池填料支架(402)的底部。
5.根据权利要求4所述的农村生活污水处理用生物膜集装箱,其特征在于,所述接触沉淀池(5)内部由下往上依次设有排泥管(501)、接触滤料框(502)和斜滤管件(503),所述接触滤料框(502)内填充接触滤料(504);所述接触滤料框(502)位于所述好氧池出料口(404)的上方,所述排泥管(501)和所述好氧池出料口(404)之间设有污泥回流泵(505);所述接触沉淀池(5)侧壁上设有与所述设备间(6)相连通的接触沉淀池出料口(506),所述接触沉淀池出料口(506)位于所述斜滤管件(503)的上方。
6.根据权利要求5所述的农村生活污水处理用生物膜集装箱,其特征在于,所述接触滤料(504)为煤渣,所述煤渣的直径为32-64mm,填充率为60-65%。
7.根据权利要求5所述的农村生活污水处理用生物膜集装箱,其特征在于,所述斜滤管件(503)包括斜管支架和斜管,所述斜管的倾斜角度为60°。
8.根据权利要求1所述的农村生活污水处理用生物膜集装箱,其特征在于,所述设备间(6)内部还设有消毒进管(603)、紫外消毒器(604)和出水管(605),所述紫外消毒器(604)的两端分别连接所述消毒进管(603)和所述出水管(605),所述消毒进管(603)的另一端连通所述接触沉淀池(5),所述出水管(605)连通所述箱体(1)外部。
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