CN213803411U - 一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置 - Google Patents

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李爽
任玥
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Abstract

本实用新型公开了一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,包括:处理池;所述处理池包括依次连通的厌氧池、综合缺氧池和综合好氧池;所述处理池的顶部设置有土壤砾石双基质层,所述土壤砾石双基质层设置有进水口;所述土壤砾石双基质层种植有植被层;所述处理池的底部沿水流方向依次设置有水流重力缓冲层和基质处理层;所述基质处理层包括:煤矸石基质层和沸石基质层。本实用新型的装置,无异味,成本低,无需人员值守,处理周期短,效率高、占地少,在寒冷地区冬天能够继续运行。

Description

一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置
技术领域
本实用新型属于污水及黑臭水体处理技术领域,特别涉及一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置。
背景技术
近年来,由于农村传统生活污水处理和黑臭水体治理的局限性和技术的滞后性,在水资源日益匮乏、节能减排、黑臭水体治理等相关环保政策的需求倡导下,许多治理模式也应运而生;例如,无动力厌氧、人工湿地、氧化沟、复合介质生物滤池、AAO-人工湿地等处理方式。
然而,现有的处理方式尚存在一些缺陷,如无动力厌氧处理效果不理想,出水水质波动大;人工湿地占地面积大,处理效果不理想,不适合某些地形使用等突出问题也伴随而来。分散、集中综合性一体化农村污水及黑臭水体处理及回用方技术,成为处理农村污水及附近河流黑臭水体的必要补充措施;亟需一种新的用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,以解决上述存在的一个或多个技术问题。本实用新型的装置,无异味,成本低,无需人员值守,处理周期短,效率高、占地少,在寒冷地区冬天能够继续运行。
为达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
本实用新型的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,包括:处理池;
所述处理池包括依次连通的厌氧池、综合缺氧池和综合好氧池;
所述处理池的顶部设置有土壤砾石双基质层,所述土壤砾石双基质层设置有进水口;所述土壤砾石双基质层种植有植被层;
所述处理池的底部沿水流方向依次设置有水流重力缓冲层和基质处理层;所述基质处理层包括:煤矸石基质层和沸石基质层。
进一步地,所述厌氧池中设置有缓流板。
进一步地,还包括:鼓风机和曝气管;其中,鼓风机设置于综合好氧池外,曝气管设置于综合好氧池内,鼓风机和曝气管相连通。
进一步地,还包括:回用水收集池,用于收集所述基质处理层输出的回用水。
进一步地,所述基质处理层中,沿水流的方向依次设置为煤矸石基质层和沸石基质层。
进一步地,所述植被层的植物为香蒲。
进一步地,所述处理池设置有太阳能集热板和保温隔热板。
进一步地,所述土壤砾石双基质层设置有经过污水驯化的微生物膜。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型提供一种分散、集中综合性一体化农村污水及黑臭水体处理及回用技术装置,其优点在于无异味,成本低,无需人员值守,处理周期短,效率高、占地少,针对寒冷地区冬天还能继续运行。具体的,(1)污水先经过首层矮生耐寒苦草、香蒲进行初步阻隔水中固体物质,对污水进行初步预处理,接着进入植物下层砾石层进行再次过滤,使土壤中微生物达到驯化标准,再次去除水中氮磷有机物。(2)水从上层土壤到砾石基质层最后进入综合厌氧池,进行二次沉沙、厌氧发酵。(3)从综合厌氧池隔时进去中间缺氧池的水进行二次反硝化处理,可达到污水污泥同步进行,脱氮除磷同步进行。(4)通过厌氧池处理完的水一部分从下部直接流入下两层沸石和煤矸石过滤层进行再次微生物处理,一部分从中上部管道进去综合好氧池进行好氧处理;最后通过下层管道进入下层基质中进行二次处理,最终达到处理回用同步,节能高效同步。(5)三池分别处理完的下层水直接进入下层沸石和煤矸石的二次处理随着重力流汇流之后排出回用。
本实用新型中,通过缓流板增加水力停留时间,使得进入综合缺氧池和下层煤矸石、沸石后能够被微生物进行充分降解。
本实用新型中,在夜间温度下降,可利用白天太阳能板的收集和隔热板的保温对夜间三个反应池的温度进行调控使得三池反应效率大大提高。
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,下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍;显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,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的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置的剖面示意图;
图2是本实用新型实施例中,系统水流流向循环的示意图;
图1和图2中,1、进水口;2、植被层;3、土壤砾石双基质层;4、厌氧池;5、综合缺氧池;6、综合好氧池;7、曝气管;8、缓流板;9、煤矸石基质层;10、沸石基质层;11、回用水收集池;12、水流重力缓冲层;13、鼓风机。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术效果及技术方案更加清楚,下面结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例。基于本实用新型公开的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例,都应属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1,本实用新型实施例的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,包括:处理池;
所述处理池包括依次连通的厌氧池4、综合缺氧池5和综合好氧池6;
所述处理池的顶部设置有土壤砾石双基质层3,底部设置有水流重力缓冲层12和基质处理层;其中,所述土壤砾石双基质层3设置有进水口1;所述土壤砾石双基质层3种植有植被层2;所述植被层2的植物为香蒲;所述基质处理层包括:煤矸石基质层9和沸石基质层10。
请参阅图1,本实用新型实施例的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,包括:
植被层2和土壤砾石双基质层3,用于通入待处理的污水或黑臭水体,输出初步处理后的水体;其中,所述植被层2种植于所述土壤砾石双基质层3;
处理池,用于通入初步处理后的水体,进行二次处理,输出二次处理后的水体;其中,所述处理池包括顺次连通的厌氧池4、综合缺氧池5和综合好氧池6;水在处理池中可双向流动。
基质处理层,用于通入二次处理后的水体,进行三次处理,输出处理后的回用水;其中,所述基质处理层包括:煤矸石基质层9和沸石基质层10。
本实用新型提供了一种将SMR、AAO以及生态沟渠的处理工艺原理相结合与的分散、集中综合性一体化农村污水及黑臭水体处理及回用技术及装置。首先通过耐寒植物组成的植被层2的阻隔和砾石基质过滤达到对污水及黑臭水体的初步处理;进行完初步处理的水隔时进入厌氧池4、综合缺氧池5、综合好氧池6进行二次处理;然后进入沸石基质层10和煤矸石基质层9进行再次处理;最终使水质达到回用水标准进行二次回用。
本实用新型实施例中,处理池与基质处理层之间设置有水流重力缓冲层12。使得达到水力停留时间通过水流重力缓冲层12进入沸石基质层10和煤矸石基质层9进行再次处理。
本实用新型实施例中,厌氧池4中设置有缓流板8,通过缓流板8增加水力停留时间,使得进入综合缺氧池5和下层煤矸石、沸石后能够被微生物进行充分降解。
本实用新型实施例中,还包括:鼓风机13和曝气管7;其中,鼓风机13设置于综合好氧池6外,曝气管7设置于综合好氧池6内,鼓风机13和曝气管7相连通。
本实用新型实施例中,还包括:回用水收集池11,用于收集基质处理层输出的回用水。
本实用新型实施例中,所述基质处理层中,按照水流的方向依次为煤矸石基质层9和沸石基质层10。
本实用新型中,在夜间温度下降,可利用白天太阳能板的收集和隔热板的保温对夜间三个反应池的温度进行调控使得三池反应效率大大提高。
本实用新型实施例的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用装置的工作原理,包括:
基于土壤砾石双基质层和植被层的处理包括:利用植物的根茎部微生物对污水或黑臭水体中有机物进行初步降解;利用根茎、土壤和砾石孔阻隔污水或黑臭水体中的颗粒物质及污泥;
基于厌氧池的处理包括:利用厌氧菌通过厌氧反应将进入厌氧池的污水或黑臭水体中的有机物分解成水溶性小分子有机物;
基于综合缺氧池的处理包括:进入综合缺氧池的污水或黑臭水体利用反硝化细菌以水中未分解的含碳有机物为碳源,并将综合好氧池内通过内循环流进来的硝酸根还原为氮气释放;利用反硝化作用将水中部分BOD和硝态氮去除;
基于综合好氧池的处理包括:进入综合好氧池污水或黑臭水体利用活性污泥进行有氧呼吸,将有机物分解成无机物;
其中,土壤砾石双基质层和植被层处理后的水体隔时进入各个处理池
请参阅图1和图2,本实用新型实施例的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的方法,包括以下步骤:
第一步:利用植物的根茎部微生物对污水中有机物进行初步降解,同时利用根茎和土壤将水中大颗粒物质及大部分污泥进行阻隔,同时利用砾石的孔径进行初步处理,污水经过砾石的同时可利用附着在砾石上已经经过污水驯化的微生物膜进行初步降解和阻隔再次达到预处理的目的。使得进入厌氧池4、综合缺氧池5、综合好氧池6的水能够同时被处理降解。
第二步:通过第一步处理后进入厌氧池4的污水和黑臭水体利用厌氧菌通过厌氧反应将水中有机物分解成水溶性小分子有机物同时通过缓流板8增加水力停留时间,使得进入综合缺氧池5和下层煤矸石、沸石后能够被微生物进行充分降解。
第三步:通过第一步处理后进入综合缺氧池5的污水和黑臭水体利用池中反硝化细菌以污水中未分解的含碳有机物为碳源,并将好氧池内通过内循环会流进来的硝酸根还原为氮气而释放。同时利用反硝化作用将水中大部分BOD和硝态氮去除,也提高了水解反应的生化性。
第四步:通过第一步处理后进入综合好氧池6污水和黑臭水体的利用活性污泥进行有氧呼吸,进一步把有机物分解成无机物。达到去除污染物的功能。
第五步:通过上述四步处理之后的水进入最后的煤矸石和砾石层,这时水中污染物与已经基本去除完,再次利用基质层上的微生物膜将上述四步未能及时处理完的污染物进行处理,来达到水中污染物全部去除。提高污染物的去除率和效率。
上述五步在最开始进水时有时间差,但是水到达煤矸石和砾石层后,整个处理系统便可达到同步进行循环处理的效果。
综上,本实用新型提供一种分散、集中综合性一体化农村污水及黑臭水体处理及回用技术装置,其优点在于无异味,成本低,无需人员值守,处理周期短,效率高、占地少,针对寒冷地区冬天还能继续运行。具体的,(1)污水先经过首层矮生耐寒苦草、香蒲进行初步阻隔水中固体物质,对污水进行初步预处理,接着进入植物下层砾石层进行再次过滤,使土壤中微生物达到驯化标准,再次去除水中氮磷有机物。(2)水从上层土壤到砾石基质层最后进入综合厌氧池,进行二次沉沙、厌氧发酵。(3)从综合厌氧池隔时进去中间缺氧池的水进行二次反硝化处理,可达到污水污泥同步进行,脱氮除磷同步进行。(4)通过厌氧池处理完的水一部分从下部直接流入下两层沸石和煤矸石过滤层进行再次微生物处理,一部分从中上部管道进去综合好氧池进行好氧处理;最后通过下层管道进入下层基质中进行二次处理,最终达到处理回用同步,节能高效同步。(5)三池分别处理完的下层水直接进入下层沸石和煤矸石的二次处理随着重力流汇流之后排出回用。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,其特征在于,包括:处理池;
所述处理池包括依次连通的厌氧池(4)、综合缺氧池(5)和综合好氧池(6);
所述处理池的顶部设置有土壤砾石双基质层(3),所述土壤砾石双基质层(3)设置有进水口(1);所述土壤砾石双基质层(3)种植有植被层(2);
所述处理池的底部沿水流方向依次设置有水流重力缓冲层(12)和基质处理层;所述基质处理层包括:煤矸石基质层(9)和沸石基质层(10)。
2.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,其特征在于,所述厌氧池(4)中设置有缓流板(8)。
3.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,其特征在于,还包括:鼓风机(13)和曝气管(7);其中,鼓风机(13)设置于综合好氧池(6)外,曝气管(7)设置于综合好氧池(6)内,鼓风机(13)和曝气管(7)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,其特征在于,还包括:回用水收集池(11),用于收集所述基质处理层输出的回用水。
5.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,其特征在于,所述基质处理层中,沿水流的方向依次设置为煤矸石基质层(9)和沸石基质层(10)。
6.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,其特征在于,所述植被层(2)的植物为香蒲。
7.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,其特征在于,所述处理池设置有太阳能集热板和保温隔热板。
8.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的装置,其特征在于,所述土壤砾石双基质层(3)设置有经过污水驯化的微生物膜。
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