CN213506464U - 一种新型农村生活污水处理装置及处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型农村生活污水处理装置及处理系统，属于污水处理领域。本实用新型的一种新型农村生活污水处理装置，滴滤单元包括多个滴滤部，且设置至少两层布水系统，污水流动方向为自上而下；本实用新型还提供一种新型农村生活污水处理系统，包括依次相互连接的厌氧池、沉淀池、调节池及处理装置，农村生活污水通过收集管网自流进入到悬挂有生物填料的厌氧池，厌氧池出水自流入沉淀池，在沉淀池中泥水分离，出水自流进入调节池进行水量和水质的调节，然后通过泵送至生态滴滤池后达标排放。本实用新型具有抗冲击负荷能力强，运行稳定、占地面积小且地表可二次利用(公园、绿地、停车等)、投资少、运行费用低、维护管理简便等优点。

Description

一种新型农村生活污水处理装置及处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理领域，具体涉及一种新型农村生活污水处理装置及处理系统。

背景技术

近年来，随着地方经济实力的增强，尤其是发达省份在经济发展到一定阶段以后，逐步认识到农村生活污水处理问题的重要性，并开始采用一些实用、合理、低能耗和低运行费用的技术来处理生活污水；一些人口密集的欠发达地区也认识到，如果不对农村生活污水采取有效处理，会触发农村医疗和经济建设等方面的系列问题，甚至造成传染病的产生与扩散，因而，国内一些地区对农村污水的处理技术进行了实践探索。如厌氧沼气池处理技术，该技术将污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气，发酵后的污水被去除了大部分有机物，达到净化目的；产生的沼气可作为浴室和家庭用炊能源；厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水。但该技术受温度影响较大，一般适合于常年气温较高的地区，而且处理后水还需进一步处理才能排放。氧化塘处理技术，如李旭东等采用高效藻类塘系统处理太湖地区农村生活污水，CODcr的平均去除率在70％以上，氨氮(NH₃-N)的平均去除率高达93％，磷的平均去除率为55％，但该技术存在占地大，速度慢，氧化塘周围卫生条件差等问题。人工湿地处理技术，如北京、深圳、江苏、浙江等地区都采用了这一技术处理农村生活污水，在进水污染物浓度较低的条件下，对CODcr的去除率可达80％以上，对磷的去除率可达到90％，但脱氮效果较差去除率仅有60％，且存在占地面积大，滤料易堵塞等问题。

综上所述，随着国家对农村生活污水处理的重视以及排放标准的提高，我们亟需一种抗冲击负荷能力强，运行稳定、占地面积小且地表可二次利用、投资少、运行费用低、维护管理简便的新型农村污水处理装置。

实用新型内容

1.要解决的问题

针对现有技术污水处理成本较高的不足，本实用新型提供一种新型农村生活污水处理装置，用于处理污水的滴滤单元设置有滴滤部，对污水进行多级处理，显著提高污染物处理效果；由上而下进出水的污水流动方式大大减小了装置占地面积，且本实用新型设置至少两层布水系统，减少滤池前端的处理负荷，提高碳源利用率，出水水质稳定、投资少、运行费用低、维护管理简单，解决了现有技术污水处理成本较高的问题。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种新型农村生活污水处理装置，包括由上至下设置的滴滤单元、布气单元和集水单元，布气单元设置于滴滤单元与集水单元之间；集水单元设置有出水口；滴滤单元包括第一滴滤部和至少1个第二滴滤部；第一滴滤部包括散水层Ⅰ和滴滤层Ⅰ，散水层Ⅰ设置于滴滤层Ⅰ的上部；第二滴滤部包括散水层Ⅱ和滴滤层Ⅱ，散水层Ⅱ设置于滴滤层Ⅱ的上部；散水层Ⅰ和散水层Ⅱ中设置有布水管。

优选地，滴滤单元的高度为H₁，装置总高度为H，H₁：H＝0.6-0.8。

优选地，滴滤层Ⅰ的高度为H₂，滴滤层Ⅱ的高度为H₃，H₂＞H₃。

优选地，布气单元设置有布气管道和布气填料，布气管道设置于布气填料中，布气填料的粒径为5-10mm。

优选地，集水单元设置有集水管，集水管的侧壁设置有进水口，集水管的端部设置有出水口。

优选地，滴滤层Ⅰ包括第一粗滤层和第一精滤层，第一粗滤层的填料粒径大于第一精滤层的填料粒径，和/或

滴滤层Ⅱ包括第二粗滤层和第二精滤层，第二粗滤层的填料粒径大于第二精滤层的填料粒径。

优选地，第一粗滤层的高度为H₄，第一精滤层的高度为H₅，第二粗滤层的高度为H₆，第二精滤层的高度为H₇，H₄：H₅：H₆：H₇＝1：3：1：2。

优选地，第一精滤层的填料粒径大于第二粗滤层的填料粒径。

本实用新型还提供一种新型农村生活污水处理系统，包括依次设置的厌氧池、沉淀池、调节池和上述的一种新型农村生活污水处理装置；调节池与处理装置的进水口通过进水管相连通，进水管设置有提升泵；厌氧池通过回流管道与处理装置的出水口相连通。

优选地，厌氧池装填有填料，填料的装填体积为厌氧池体积的30％-50％。

3.有益效果

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术特点及有益效果：

(1)本实用新型的一种新型农村生活污水处理装置，滴滤单元包括多个滴滤部，滴滤部填料中的微生物可以降解或吸附污水中的污染物，同时由上而下的出水方式可有效减小装置的占地面积；设置至少两层布水系统，使得进水均匀分布在散水层，且布水管开孔，进水流速慢，保证污水与填料生长的生物膜充分接触，同时可以有效减少滤池前端的处理负荷，降低堵塞的风险，提高进水碳源的利用效率，进而提升脱氮效果。

(2)本实用新型的一种新型农村生活污水处理装置，上层滴滤层的厚度大于下层滴滤层的厚度，且上层滴滤层的填料粒径大于下层滴滤层的填料粒径，避免滴滤池塌陷，提高装置稳定性；通过不同种类和级配的滤料配比，可有效的提升滤池的生物膜量，保证出水水质的稳定性。

(3)本实用新型的一种新型农村生活污水处理装置，第一粗滤层、第一精滤层、第二粗滤层、第二精滤层的装填高度分别占处理装置总高度的1/10、3/10、1/10、2/10，不仅可以维持生物的挂膜量，还可以避免滤池堵塞。

(4)本实用新型的一种新型农村生活污水处理系统，以高负荷的生态滴滤池为核心主体处理工艺，可有效减少污水处理装置占地面积，并降低投资费用；整套处理装置，仅需配置 1台提升泵和1台风机，动力设备少，故运行成本低，维护管理简单。

附图说明

图1为本实用新型的一种新型农村生活污水处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一种新型农村生活污水处理系统的结构示意图。

图中：

100、滴滤单元；110、第一滴滤部；111、散水层Ⅰ；112、第一粗滤层；113、第一精滤层；120、第二滴滤部；121、散水层Ⅱ；122、第二粗滤层；123、第二精滤层；

200、布气单元；210、布气管道；220、风机；

300、集水单元；310、集水管；

400、厌氧池；410、回流管道；

500、沉淀池；

600、调节池；610、提升泵；620、进水管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。下文中结合具体的示例性实施例详细描述了本实用新型。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本实用新型的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本实用新型或本申请和本实用新型的应用领域。

实施例

本实用新型的一种新型农村生活污水处理装置，包括由上至下设置的滴滤单元100、布气单元200和集水单元300，布气单元200设置于滴滤单元100与集水单元300之间；滴滤单元100设置有进水口，集水单元300设置有出水口。本实用新型由上而下进出水的污水流动方式大大减小了装置占地面积，投资少、运行费用低、维护管理简单。不仅如此，由于装置体积小且结构紧凑、动力设备少，尤其适用于规模小、分散的农村生活污水处理。

如图1所示，本实用新型的滴滤单元100用于净化污水，其总高度为H₁，装置总高度为 H，H₁：H＝0.6-0.8。滴滤单元100包括第一滴滤部110和至少1个第二滴滤部120，有效减少滤池前端的处理负荷，降低堵塞的风险，提高进水碳源的利用效率，进而提升脱氮效果。第一滴滤部110包括散水层Ⅰ111和滴滤层Ⅰ，散水层Ⅰ111设置于滴滤层Ⅰ的上部，且散水层Ⅰ111中装填有直径为10-20mm的砾石，在砾石中设置有布水管130，布水管130上设置有进水口，污水通过进水口进入布水管130，且布水管130呈枝状分布，污水通过布水管130 的出水口进入散水层Ⅰ111进行分散。滴滤层Ⅰ包括第一粗滤层112和第一精滤层113，第一粗滤层112的填料粒径大于第一精滤层113的填料粒径。在本实施例中，第一粗滤层112装填陶粒和沸石的混合滤料，其中陶粒的粒径为5-8mm、沸石的粒径为4-5mm，混合比例为1： 1；第一精滤层113装填陶粒，粒径为3-5mm。

第二滴滤部120包括散水层Ⅱ121和滴滤层Ⅱ，散水层Ⅱ121设置于滴滤层Ⅱ的上部，且散水层Ⅱ121中装填有直径为10-20mm的砾石，在砾石中设置有布水管130，且布水管130 呈枝状分布。滴滤层Ⅱ包括第二粗滤层122和第二精滤层123，第二粗滤层122的填料粒径大于第二精滤层123的填料粒径。第二粗滤层122装填石英砂和陶粒的混合滤料，其中石英砂的粒径为2-3mm、陶粒的粒径为3-4mm，混合比例为6：4；第二精滤层123装填石英砂，粒径为1-2mm。进一步说明，滴滤层Ⅰ的高度为H₂，滴滤层Ⅱ的高度为H₃，H₂＞H₃。第一粗滤层112的高度为H₄，第一精滤层113的高度为H₅，第二粗滤层122的高度为H₆，第二精滤层123的高度为H₇，H₄：H₅：H₆：H₇＝1：3：1：2。值得说明的是，第一精滤层113的填料粒径大于第二粗滤层122的填料粒径，避免第一滴滤部110塌陷，提高装置稳定性。

布气单元200设置有布气管道210和布气填料，布气管道210设置于布气填料中，布气填料的粒径为5-10mm，一般为砾石。布气管道210呈枝状分布，进气口外接风机220。

集水单元300装填有直径为10-20mm的砾石，在砾石中设置有集水管310，且集水管310 呈枝状分布。集水管310的侧壁设置有进水口，集水管310的端部设置有出水口。

如图2所示，本实用新型还提供一种新型农村生活污水处理系统，该系统包括依次设置的厌氧池400、沉淀池500、调节池600和上述的新型农村生活污水处理装置，其中，厌氧池 400、沉淀池500和调节池600为一个整体，通隔墙开孔进行过水。调节池600与处理装置的进水口通过进水管620相连通，进水管620设置有提升泵610。厌氧池400通过回流管道410与处理装置的出水口相连通，处理装置出水一部分直接外排，一部分通过回流管道410回流至厌氧池400。厌氧池400装填有立体弹性填料，填料的装填体积为厌氧池400体积的30％-50％。

在本实施例，利用本实用新型处理某农村生活污水，生活污水的日排放量约为500t/d。在本实施例中，滴滤单元100包括第一滴滤部110和1个第二滴滤部120，处理流程如下：

1)生活污水经农户的化粪池和排水管道进入到污水收集管网后，自流进入厌氧池400进行生物除磷，池内部装填立体弹性填料，装填量为厌氧池400总体积的35％；

2)厌氧池400出水经底部过水孔进入到沉淀池500进行泥水分离，沉淀池500上清液经上部溢流孔进入到调节池600进行水质、水量的调节；

3)调节池600出水经提升泵610自上而下分别进入到散水层Ⅰ111和散水层Ⅱ121，其中散水层Ⅰ111和散水层Ⅱ121均装填粒径约为15mm的砾石，布水管130上设置有进水口，污水通过进水口进入布水管130，且布水管130呈枝状分布，污水通过布水管130的出水口进入散水层Ⅱ121进行分散，从而保证布水的均匀性；

4)处理装置的总高度为3m，其中，第一粗滤层112高度为0.3m，内部装填陶粒和沸石的混合滤料，其中陶粒的平均粒径约为6mm、沸石的平均粒径约为5mm，混合比例为1：1；第一精滤层113高度为0.9m，内部装填陶粒，平均粒径约为4mm；第二粗滤层122高度为 0.6m，内部装填石英砂和陶粒的混合滤料，其中石英砂的平均粒径约2mm、陶粒的平均粒径约为3mm，混合比例为6：4；第二精滤层123的高度为0.6m，内部装填石英砂，平均粒径约为1mm；

5)进入处理装置的污水经过不同级配滤料的过滤拦截以及附着在滤料上生物膜的吸附降解作用，水中的COD、氨氮、TN、TP及SS等指标均得到有效的去除；

6)回转风机220通过布气管道210进行鼓风曝气，为生态滴滤池的好氧微生物提供充足的氧气，气水比为3：1；

7)处理装置出水经集水层的集水管310道汇流后，部分直接外排回用，部分回流至前端的厌氧池400进行反硝化脱氮，进一步提升总氮的去除效果。

更具体地，尽管在此已经描述了本实用新型的示例性实施例，但是本实用新型并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本实用新型的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。

Claims (10)

1.一种新型农村生活污水处理装置，其特征在于：包括由上至下设置的滴滤单元(100)、布气单元(200)和集水单元(300)，所述布气单元(200)设置于滴滤单元(100)与集水单元(300)之间；所述集水单元(300)设置有出水口；

所述滴滤单元(100)包括第一滴滤部(110)和至少1个第二滴滤部(120)；

所述第一滴滤部(110)包括散水层Ⅰ(111)和滴滤层Ⅰ，所述散水层Ⅰ(111)设置于所述滴滤层Ⅰ的上部；

所述第二滴滤部(120)包括散水层Ⅱ(121)和滴滤层Ⅱ，所述散水层Ⅱ(121)设置于所述滴滤层Ⅱ的上部；

所述散水层Ⅰ(111)和散水层Ⅱ(121)中设置有布水管(130)。

2.根据权利要求1所述的一种新型农村生活污水处理装置，其特征在于：所述滴滤单元(100)的高度为H₁，装置总高度为H，H₁：H＝0.6-0.8。

3.根据权利要求1所述的一种新型农村生活污水处理装置，其特征在于：所述滴滤层Ⅰ的高度为H₂，所述滴滤层Ⅱ的高度为H₃，H₂＞H₃。

4.根据权利要求1所述的一种新型农村生活污水处理装置，其特征在于：所述布气单元(200)设置有布气管道(210)和布气填料，所述布气管道(210)设置于布气填料中，所述布气填料的粒径为5-10mm。

5.根据权利要求1所述的一种新型农村生活污水处理装置，其特征在于：所述集水单元(300)设置有集水管(310)，所述集水管(310)的侧壁设置有进水口，所述集水管(310)的端部设置有出水口。

6.根据权利要求1所述的一种新型农村生活污水处理装置，其特征在于：所述滴滤层Ⅰ包括第一粗滤层(112)和第一精滤层(113)，所述第一粗滤层(112)的填料粒径大于第一精滤层(113)的填料粒径，和/或

所述滴滤层Ⅱ包括第二粗滤层(122)和第二精滤层(123)，所述第二粗滤层(122)的填料粒径大于第二精滤层(123)的填料粒径。

7.根据权利要求6所述的一种新型农村生活污水处理装置，其特征在于：所述第一粗滤层(112)的高度为H₄，第一精滤层(113)的高度为H₅，所述第二粗滤层(122)的高度为H₆，第二精滤层(123)的高度为H₇，H₄：H₅：H₆：H₇＝1：3：1：2。

8.根据权利要求6所述的一种新型农村生活污水处理装置，其特征在于：所述第一精滤层(113)的填料粒径大于第二粗滤层(122)的填料粒径。

9.一种新型农村生活污水处理系统，包括依次设置的厌氧池(400)、沉淀池(500)和调节池(600)，其特征在于：还包括权利要求1-8任意一项所述的一种新型农村生活污水处理装置；

所述调节池(600)与所述处理装置的进水口通过进水管(620)相连通，所述进水管(620)设置有提升泵(610)；

所述厌氧池(400)通过回流管道(410)与所述处理装置的出水口相连通。

10.根据权利要求9所述的一种新型农村生活污水处理系统，其特征在于：所述厌氧池(400)装填有填料，所述填料的装填体积为厌氧池(400)体积的30％-50％。

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