CN214528587U

CN214528587U - 一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统

Info

Publication number: CN214528587U
Application number: CN202023105561.8U
Authority: CN
Inventors: 周宗玉; 徐岩新; 张瑞光; 李超; 佟瑶; 庞欣悦
Original assignee: Hebei Hengte Environmental Protection Engineering Co ltd
Current assignee: Hebei Hengte Environmental Protection Engineering Co ltd
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-10-29
Anticipated expiration: 2030-12-16

Abstract

本实用新型涉及污水处理领域，具体为一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统。通过设置厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、第一、第二微生物工厂池、生物滤池，以及池内的各回流装置对污水进行深度脱氮除磷处理；在池中填入生物填料，充分利用优势微生物和悬浮填料组合，增加池容微生物数量，有效降解有机物；在第一、第二微生物工厂池内的设置固化益酶菌床，提供微生物附着栖息场所、富集优势菌群、减少污水的停留时间，提高有机物去除效率，使污泥量大大减少；采用自养反硝化深度脱氮除磷技术，无需投加碳源、更换填料，达到去除总氮、总磷的目的，降低运行费用，运行管理简便，处理后出水品质高，可满足现有更高排放标准要求。

Description

一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，具体为一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统。

背景技术

随着我国生态环境综合整治工作的全面展开，广大农村村镇生活污水处理得到长足的发展。传统活性污泥法，对于污水处理的效果较好，运行较为稳定，但容易发生污泥膨胀，污泥增长有一定的限度，除磷效果难于提高，特别是当P/BOD值高时更是如此；脱氮效果也难于进一步提高；传统A/O工艺出水只能达到一级B标准，且难于提高。

生物膜法是使微生物附着在载体表面上，污水在流经载体表面过程中，通过有机营养物的吸附、氧向生物膜内部的扩散以及在膜中所发生的生物氧化等作用，对污染物进行分解。在生物膜反应器中，污染物、溶解氧及各种必须营养物首先要经过液相扩散到生物膜表面，进而到生物膜内部；只有扩散到生物膜表面或内部的污染物才能有机会被生物膜微生物所分解和转化，最终形成各种代谢产物(CO₂、水等)，其活性生物难以人为控制，因而在运行方面灵活性较差；由于载体材料的比表面积小，故设备容积负荷有限，空间效率较低；而且需要较多的载体填料和支撑结构，通常基建投资超过活性污泥法。处理出水往往含有较大的脱落的生物膜片，使得出水澄清度降低。

以上两种工艺都是活性污泥法，存在的问题就是系统产生的剩余污泥多，那么，对于活性污泥法和生物膜法工艺在运行过程中产生的大量的活性污泥和剩余污泥，运行管理复杂，且污泥处理成本较高，污泥去向受限。

随着水资源的短缺和环境污染的加剧，现有污水处理污染物排放标准在提高，也更加严格。城镇污水排放标准一级A标准也不能满足现状环境需求。各地政府相继出台了准四类排放标准甚至更高，且对出水总氮有了更明确的要求。所以总氮和总磷的深度处理是污水处理提标改造的重中之重，目前污水处理方法中应用最为广泛生物方法加化学方法。即采用异养反硝化技术和化学除磷技术。两种技术需要外比较充足的碳源和投加混凝剂，运行、管理成本较高，难于精准控制，污泥产量大，处置成本高。为了防止水体富营养化，污水处理排放出水总氮和总磷浓度需要严格控制，迫切需要一种工艺技术先进、易操作管理、处理效果好、出水品质高、运行成本低的处理技术和设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，充分利用优势微生物的高效去除有机物的能力和自养反硝化技术提高出水标准，无需投加碳源，深度去除总氮，减少能耗，方便管理，减少污泥产生。它通过对优势微生物的完美组合，加上高科技的微生物固化技术，使之具有长达十年以上的应用能力，不用再添加微生物，不怕流失，不会衰减，其去除率较传统工艺提高了数十倍以上；在各类污水实际处理中，尤其在农村一体化污水处理、养殖废水处理等领域，脱氮脱磷，脱总氮，减少污泥产生效果更加明显。该处理方法，使得工艺管理简单，实现高效率节能，无剩余污泥，出水标准高的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，该系统包括厌氧池，所述厌氧池一侧的地下设有污泥池，所述污泥池的外侧设有调节池，所述调节池和污泥池均设置在地下；污泥池上清液通过污泥池内上部溢流管道回流到调节池内；所述调节池一侧设有生活污水进入管道，所述调节池内设有污水提升泵将生活污水输入厌氧池内；所述厌氧池依次与缺氧池、好氧池、沉淀池、第一微生物工厂池、第二微生物工厂池、生物滤池、中间清水池通过池壁上的出水槽、布水槽以及上下对角设置的过水口相连通；所述沉淀池设置的污泥回流管道与污泥池相连通；所述中间清水池另一侧设有综合设备间，所述综合设备间内设有供气风机、除鳞系统、深度脱氮器和紫外线消毒器。

进一步的，所述供气风机通过供气管道为厌氧池、缺氧池、好氧池、第一微生物工厂池、第二微生物工厂池、生物滤池内提供气源；所述除鳞系统通过除磷药剂管道提供除鳞药剂注入到好氧池内；所述中间清水池通过中间清水池提升泵将污水提升到深度脱氮器内；所述深度脱氮器一侧设有紫外线消毒器，将深度脱氮净化的污水经消毒后排入周边河道、池塘或回用。

进一步的，所述缺氧池内设有反硝化聚磷菌回流装置通过反硝化聚磷菌回流管道与厌氧池相连通；所述好氧池内设有硝化液回流装置通过硝化液回流管道与缺氧池相连通；所述第二微生物工厂池内设有优势微生物菌群回流装置，通过优势微生物菌群回流管道与厌氧池连通；所述沉淀池内设有污泥回流装置，通过污泥回流管道与厌氧池连通。

进一步的，所述的厌氧池、缺氧池中填充有悬浮球填料；所述悬浮球填料为聚乙烯悬浮球填料；所述的好氧池中填充有悬浮填料；所述悬浮填料为聚乙烯PPC悬浮填料；所述的沉淀池为竖流式沉淀池，其池内填充的填料为斜板填料；所述的第一微生物工厂池和第二微生物工厂池中设置的固化益酶菌床；所述的生物滤池中填充生物填料；所述的深度脱氮器中设有自养反硝化填料。

进一步的，所述生物滤池内的导流管通向生物滤池内底部；所述生物滤池内下部设有承托层，承托层向上依次设有卵石层和生物填料；生物滤池中设置水反冲洗装置和气反冲洗装置，气反冲洗装置通过供气管道提供气源。

进一步的，所述生物填料为石英砂填料层、陶粒填料层或为火山岩填料层。

进一步的，所述的深度脱氮器内设置水反冲洗装置和气反冲洗装置，气反冲洗装置通过供气管道提供气源；所述水反冲洗装置包括：水反冲洗布水管、水反冲洗进水口和反洗排水口；气反冲洗装置包括：布气管和气反冲进口；深度脱氮器内底部分从下至上依次设有布水管、水反冲洗布水管、承托层、布气管、自养反硝化填料层、集水槽；所述承托层上设有若干滤帽；所述自养反硝化填料层从下至上依次包括：卵石层、单质硫层、固化益酶菌层；所述的深度脱氮器外顶部设有人孔，下部一侧设有检查孔；所述的深度脱氮器外另一侧从下至上次设有进水口与深度脱氮器内的布水管连通、水反冲洗进水口与深度脱氮器内的水反冲洗布水管连通、气反冲进口与深度脱氮器内的布气管连通；所述的深度脱氮器外一侧上部设有出水口与深度脱氮器内的集水槽连通，所述出水口下面深度脱氮器外侧设有反洗排水口。

进一步的，所述自养反硝化填料层从下至上还依次设置石灰石层和铁矿石层。

进一步的，所述沉淀池包括：进水混合区、沉淀区、出水区；所述进水混合区为进水端侧壁与导流板之间形成的区域；所述出水区为浮渣挡板和出水端侧壁以及设置在出水端侧壁上的第二出水槽之间形成的区域；所述沉淀区为导流板、浮渣挡板和沉淀池底部形成的区域；所述沉淀池底部设有污泥斗，为双漏斗形，中间设有连通管；所述沉淀池下部的排泥装置包括排泥管和排泥阀，与排泥管道连通；所述沉淀区中部填充斜板填料；所述沉淀池内的污泥回流装置设置在靠出水端侧壁的污泥斗内，与连通管管口相对。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过设置厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池、第一微生物工厂池、第二微生物工厂池、生物滤池，在池中填入生物填料，充分利用优势微生物和软性PPC悬浮填料组合，增加池容微生物数量，进一步有效降解有机物。

2、通过设置深度脱氮器，采用自养反硝化深度脱氮技术，无需投加碳源，无需更换填料，达到去除总氮的目的，降低运行费用，运行管理简便。在脱氮脱磷，脱总氮同时，能够大大减少污泥的产生，对总氮处理效率高，处理后总氮值在1mg/l左右，该污水处理方法设备占地面积小，系统结构紧凑合理，运行维护简单，处理后的污水水质高，部分指标优于国家标准。

3、通过设置第一微生物工厂池、第二微生物工厂池，在池内设置固化益酶菌床，为微生物提供附着栖息场所，富集优势菌群，从而减少污水在系统中停留的时间，强化了有机物的去除效率，减少了污泥的产生，减泥量达到 30-40％。

4、通过缺氧池内设置的反硝化聚磷菌回流装置，缺氧池中的混合液体回流至厌氧池，在此形成厌氧/缺氧交替运行环境。反硝化聚磷菌在厌氧环境状态下释放磷，同时吸收污水中有机物作为碳源储存在体内，达到去除有机物的目的。经过厌氧/缺氧反复循环混合的污水进入缺氧环境后，再以NO3- 为电子受体，以体内储存的碳源物质作为电子供体，完成反硝化脱氮和超量磷的吸收，硝态盐转化为氮气逸出水体，而磷酸盐则被反硝化聚磷菌过量吸收并以污泥的形式排出装置以外，从而达到了脱氮除磷的目的。

5、通过好氧池内设置的硝化液回流装置，将氨氮通过好氧池进行转化成的硝态氮回流，在缺氧及厌氧条件下进行反硝化才能将水中的氮去除，硝态氮回流主要是为反硝化细菌补充硝态氮，达到去除氨氮的目的。

6、通过第二微生物工厂池内设有优势微生物菌群回流装置，通过优势微生物菌群回流管道与厌氧池连通，使优势微生物回流到厌氧池，增加厌氧池兼性菌团数量，有利于厌氧处理效果。

7、通过沉淀池内设有污泥回流装置，可以提高系统的污泥浓度，同时回流污泥中的硝态氮进行反硝化，可起到进一步脱氮的作用。

附图说明

图1为本实用新型的平面布置示意图；

图2为本实用新型的A-A剖面示意；

图3为本实用新型的B-B剖面示意；

图4为本实用新型的沉淀池剖面示意图；

图5为本实用新型的实施例1的生物滤池剖面示意图；

图6为本实用新型的实施例1的深度脱氮器剖面示意图；

图7为本实用新型的实施例2的生物滤池剖面示意图；

图8为本实用新型的实施例2的深度脱氮器剖面示意图；

图中：调节池-100；污水提升泵-101；污泥池-200；进水管206；厌氧池 -300；厌氧池供气管道-303；第一过水口306；厌氧池定时搅拌装置-308；缺氧池-400；反硝化聚磷菌回流装置-401；反硝化聚磷菌回流管道-402；缺氧池供气管道-403；第二过水口-406；缺氧池定时搅拌装置-408；好氧池-500；硝化液回流装置-501；硝化液回流管道-502；好氧池供气管道-503；第一出水槽 -505，第三过水口-506；微孔曝气装置-508；沉淀池-600；污泥回流装置-601；污泥回流管道-602；布水槽-603，第二出水槽-605；第四过水口-606；排泥管道-607；排泥阀-6006；进水混合区-6100；沉淀区-6200；出水区-6300；进水端侧壁-6001；导流板-6002；出水端侧壁-6003；浮渣挡板-604；污泥斗-6004；连通管-6005；第一微生物工厂池-700；第一微生物供气管道-703；第一固化益酶菌床-704；第五过水口-706；第一微穿孔曝气装置-708；第二微生物工厂池-800；优势微生物菌群回流装置-801；优势微生物菌群回流管道-802；第二微生物供气管道-803；第二固化益酶菌床-804；第三出水槽-805；第六过水口 -806；第二微穿孔曝气装置-808；生物滤池-900；导流管-902，火山岩填料层 -9001；滤池卵石层-9002；滤池布气管-9003；滤池气反冲进口-9004；滤池水反冲进口-9005；石英砂填料层-9006；陶粒填料层-9007；滤池承托层-907；第四出水槽-905；第七过水口-906；中间清水池-110；中间池提升泵-111；供气风机-120；除鳞系统-130、除磷药剂管道-132；深度脱氮器-140；脱氮器供气管道-143；集水槽-1401；滤帽-1402；脱氮器承托层-1403；气反冲进口-1404；水反冲洗进水口-1405；进水口-1406；人孔-1407；出水口-1408；反洗排水口 -1409；铁矿石层-1410；石灰石层-1411；固化益酶菌层-1412；单质硫层1413；脱氮器卵石层1414；布气管-1415；检查孔-1416；水反冲洗布水管-1417；布水管-1418；紫外线消毒器-150；综合设备间-160；

具体实施方式

下面将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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-8，本实用新型提供一种技术方案：一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，该系统包括厌氧池300，厌氧池300一侧的地下设有污泥池200，污泥池200的外侧设有调节池100，所述调节池100和污泥池200均设置在地下，可以便与污水的输入和污泥的清理，同时节省地上占地面积；在污泥池200内，污泥池上清液可通过污泥池200内上部溢流管道回流到调节池100内；调节池100一侧设有生活污水的进入管道，生活污水通过地下管网，从进入管道进入调节池100内，再通过污水提升泵101从进水管206 输入厌氧池300内；厌氧池300依次与缺氧池400、好氧池500、沉淀池600、第一微生物工厂池700、第二微生物工厂池800、生物滤池900、中间清水池 110毗邻建设，通过池壁上的出水槽、布水槽603以及上下对角相对设置的过水口相连通；沉淀池600底部通过地下设置的污泥回流管道602与地下的污泥池200相连通；中间清水池110另一侧设有综合设备间160，综合设备间 160内设有供气风机120、除鳞系统130、深度脱氮器140和紫外线消毒器150。

如图1-3所示，池壁上的出水槽、布水槽603以及上下对角相对设置的过水口的设置具体位置为：厌氧池300与缺氧池400之间的第一过水口设置在其相邻侧壁下部；所述缺氧池400与好氧池500之间的第二过水口406设置在其相邻侧壁的上部，并且与第一过水口对角布置；所述好氧池500内侧壁下部紧邻沉淀池600平行布置第一出水槽505，第一出水槽505的一端与沉淀池600之间相邻侧壁设有第三过水口506，并与第二过水口406对角布置；所述沉淀池600内在第三过水口506下方与第一出水槽505垂直的侧壁上布置布水槽603，所述沉淀池600与第一微生物工厂池700之间的相邻侧壁上部设置第四过水口606，与第三过水口506对角布置；所述沉淀池600内第四过水口606下方与第一出水槽505垂直的侧壁上布置第二出水槽605；所述第一微生物工厂池700与第二微生物工厂池800之间相邻侧壁下部设置第五过水口，与第四过水口606对角布置；所述第二微生物工厂池800与生物滤池900之间相邻侧壁上部设第六过水口806，与第五过水口对角布置，所述第二微生物工厂池800内第六过水口806下方与第二出水槽605同方向的侧壁上布置第三出水槽805；所述生物滤池900内第六过水口806处设有导流管902，所述生物滤池900内与中间清水池110相邻侧壁上部布置第四出水槽905，所述第四出水槽905与中间清水池110相邻侧壁上设有第七过水口906。

如图1-2所示，供气风机120通过供气管道为厌氧池300、缺氧池400、好氧池500、第一微生物工厂池700、第二微生物工厂池800、生物滤池900、深度脱氮器140提供气源；厌氧池300、缺氧池400内设有气动定时搅拌装置分别通过厌氧池供气管道303、缺氧池供气管道403输入气体，进行气体搅拌；好氧池500内设有微孔曝气装置通过好氧池供气管道503进行好氧曝气；第一微生物工厂池700、第二微生物工厂池800内设有第一微穿孔曝气装置708、第二微穿孔曝气装置808，分别通过第一微生物供气管道703和第二微生物供气管道803进行曝气处理、生物滤池900和深度脱氮器140中设有水反冲洗装置、气反冲洗装置；气反冲洗装置与曝气装置以及气动定时搅拌装置共用气源；除鳞系统130通过除磷药剂管道132提供除鳞药剂投至好氧池500出水端混合进入沉淀池600；中间清水池110设有中间清水池110提升泵将污水输入综合设备间160内的深度脱氮器140中；深度脱氮器140一侧设有紫外线消毒器150并通过管道相连通，将深度脱氮净化的污水经消毒后排入周边河道、池塘或回用。

如图2-3所示，缺氧池400内设有反硝化聚磷菌回流装置401通过反硝化聚磷菌回流管道402与厌氧池300相连通；所述反硝化聚磷菌回流装置401，其回流量为30-50％；所述好氧池500内设有硝化液回流装置501通过硝化液回流管道502与缺氧池400相连通，其回流量为200-350％；所述第二微生物工厂池800内设有优势微生物菌群回流装置801，通过优势微生物菌群回流管道802与厌氧池300连通，其回流量为10-20％；所述沉淀池600内设有污泥回流装置601，通过污泥回流管道602与厌氧池300连通，其回流量为 50-100％。

如图1-8所示，厌氧池300填充的悬浮球填料为聚乙烯悬浮球填料，悬浮球填料直径100mm，内置PPC填料和火山岩填料；悬浮球填料填充比例为池容的20-40％。向厌氧池300中填充悬浮球填料，以固定厌氧菌群，提高厌氧池300内微生物浓度，改善厌氧环境，促使VFA转化量增强，大大提高后端反硝化速率，尤其在低碳氮比的条件下，可以减少反硝化过程对外加碳源的投加，提高了脱氮效率，降低了成本；通过菌群的固定化，大大提高有机污染物质的降解效率，改善后端生化(硝化)环境，保证最终出水CODcr＜30ppm 以及NH3-N＜1.5ppm。缺氧池400中填充的悬浮球填料为聚乙烯悬浮球填料；在缺氧段的水力停留时间较短，来水经过厌氧段之后，会提供充足的碳源，此时反硝化速率与硝酸盐的浓度高低无关，而只与反硝化菌的数量有关；在缺氧池400有限容积内增大反硝化菌的浓度，向池内投放反硝化菌依附生长的悬浮球填料，不仅能够增大污泥龄，强化反硝化菌对进水水质的适应性，优化后的反硝化速率几乎提高了1.5-2倍以上，从源头上减少活性污泥的产生，进一步提高脱氮速率。好氧池500内填充的悬浮填料为聚乙烯PPC悬浮填料，填充比例为池容的15-20％；用以优化污水中的生物结构，增加自养硝化菌群的数量和丰度；活性污泥是由于微生物的同化代谢所产生的，所以通过改变生物的代谢途径，增加异化代谢来减少有机物，尤其是异化代谢减少氨氮的作用，以减少污泥量。

如图4所示，沉淀池600为竖流式沉淀池，池体呈长立方体结构，高度为3m。其池内填充的填料为斜板填料；该沉淀池600包括：进水混合区6100、沉淀区6200、出水区6300；进水混合区6100为进水端侧壁6001与导流板6002 之间形成的区域；所述进水混合区6100容积为沉淀池600池体总容积的 8-10％；进水混合区6100内的布水槽603侧壁上设有出水孔，孔径为 15-20mm；所述的导流板6002的顶部高于沉淀池600池体的最高液面位 200-300mm；导流板6002的底部低于斜板填料下200mm；沉淀区6200为导流板6002、浮渣挡板604和沉淀池600底部形成的区域；所述沉淀池600底部设有污泥斗6004，为双漏斗形，其锥形污泥斗6004，可使沉淀出来的污泥易于集中在锥形污泥斗6004的底部排出，减少沉积污泥的死角。在沉淀池600 底部可设置两个顺向排列的锥形污泥斗，可使在相同大小的空间内锥形污泥斗的锥形面更倾斜，易于排泥。两污泥斗6004中间设有连通管6005，使两个锥形污泥斗6004相互连通；所述连通管6005直径大于或等于100mm，更易于将污泥沉淀排出，减少积泥的产生。沉淀区6200中部填充有斜板填料；污水中的大部分颗粒物因重力作用而下沉，污水流经斜板填料向上运动，残留的颗粒物进一步下降沉淀，进一步提高沉淀池600的沉淀效果，降低沉淀池 600的出水悬浮物浓度。出水区6300为浮渣挡板604和出水端侧壁6003以及设置在出水端侧壁6003上的第二出水槽605之间形成的区域；出水端浮渣挡板604低于第二出水槽605的出水堰300-500mm，顶部高于沉淀池600的最高液面位，可阻挡液面上可能存在的浮泥流入出水区6300，保障沉淀池600 的最终处理效果；沉淀池600下部设有排泥装置包括排泥管和排泥阀6006，与排泥管道607连通；所述排泥阀6006均为电动阀，用于将锥形污泥斗6004 内的部分剩余污泥及时排出；沉淀池600内还设有污泥回流装置601，设置在靠出水端侧壁6003的污泥斗6004内，与连通管6005管口相对。

污水从沉淀池600的第三过水进入布水槽603，然后通过布水槽603的孔进入进水混合区6100，在导流板6002下方流入沉淀区6200，污水由下向上流经沉淀区6200的斜板填料，再经浮渣挡板604下端流入出水区6300，最后通过第四过水口606排出。

第一微生物工厂池700、第二微生物工厂池800中均设有第一、第二固化益酶菌床(704、804)，其规格

150×700mm/支，每池各一支；固化益酶菌床产生高效兼养硝化菌群，回流至厌氧系统之中，提升及优化系统内部目标菌群的数量，增强有机物去除效果；通过增加单位活性污泥中聚磷菌的数量，提高单位污泥对磷酸盐的吸收效率和聚磷能力，从而实现，在污泥减量的同时，增强污水中的磷元素的去除能力；通过固化益酶菌床的微生物发生器对优势菌种的激活、释放，长期持续稳定地提供高浓度微生物菌群，持续有效的降解有机污染物；同时，出水部分回流到厌氧池300前端，增加厌氧池300 的生物量及去除效果；所述第二微生物工厂池800内设有优势微生物菌群回流装置801，通过优势微生物菌群回流管道802与厌氧池300连通；优势微生物菌群回流液的回流量与通过过水口流入的污水量之比为10-20％。

如图5所示，生物滤池900从上到下设有石英砂填料层9006、陶粒填料层9007、滤池卵石层9002和滤池承托层907；生物滤池900内设有导流管902 沿第二微生物工厂池800相邻侧壁向下延伸，一端与生物滤池900内一侧的第六过水口806相通，另一端通向生物滤池900内底部；所述的滤池卵石层 9002为直径30-60mm的圆滑河卵石，填充高度为0.3-0.5m；生物滤池900中设置气、水反冲洗装置；所述水反冲洗装置设有滤池水反冲进口9005；所述气反冲洗装置设有滤池布气管9003、滤池气反冲进口9004；气、水反冲洗强度为：气反冲洗量为40-50m³/m².d；水反冲洗量为15-20m³/m².d；气、水反冲洗时间为：气洗3min，气水联合清洗5min，水洗5min。

所述的深度脱氮器140中设有自养反硝化填料；该自养反硝化填料利用自然界筛选出的自养微生物，采用污水中存留的CO₂及碳酸盐作为碳源，在缺氧的环境下，利用低价硫盐作为电子供体进行反硝化，将硝态氮还原成氮气的一类生化反应，其种群稳定，反硝化速度高。深度脱氮器140内置高效自养反硝化菌系(载体固定化技术)，水力停留时间仅需1h，无需外加碳源，运营成本仅为0.05元/t，反应彻底，总氮去除效率可达98％，系统高效，脱氮彻底。

如图6所示，深度脱氮器140内底部分从下至上依次设有布水管1418、水反冲洗布水管1417、脱氮器承托层1403、布气管1415、自养反硝化填料层、集水槽1410；所述脱氮器承托层1403上设有若干滤帽1402；所述自养反硝化填料层从下至上依次包括：脱氮器卵石层1414、单质硫层1413、固化益酶菌层1412；所述的脱氮器卵石层1414为直径50-100mm的圆滑河卵石，填充高度为0.3-0.5m；所述单质硫层1413填充单质硫填料，其粒径为5-8mm，填充高度为1.5-2.0m；所述固化益酶菌层1412为具有包埋优势微生物菌群的固化益酶菌团，其填充体积为0.1-0.2m³；所述的深度脱氮器140外顶部设有人孔1407，下部一侧设有检查孔1416；所述的深度脱氮器140外另一侧从下至上次设有进水口1406与深度脱氮器140内的布水管1418连通、水反冲洗进水口1405与深度脱氮器140内的水反冲洗布水管1417连通、气反冲进口1404 与深度脱氮器140内的布气管1415连通；所述的深度脱氮器140外一侧上部设有出水口1408与深度脱氮器140内的集水槽1410连通，所述出水口1408 下面深度脱氮器140外侧设有反洗排水口1409。

实施例2

请参阅图1-8，该实施例2与实施例1的厌氧池300、缺氧池400、好氧池500、沉淀池600、第一微生物工厂池700、第二微生物工厂池800、中间清水池110以及供气风机120和除鳞系统130设置相同，不同之处在于：

如图7所示，生物滤池900中不设石英砂填料层9006、陶粒填料层9007，而是在滤池卵石层9002上设火山岩填料层9001，所述火山岩填料的粒径为 5-8mm，填充高度为1.5-2.0m；火山岩填料表面生长着高活性的生物膜；污水流经时，利用填料表面高活性生物膜及填料之间生物絮体的生物氧化降解作用，对污水进行生化处理；因填料粒径较小且呈压实状态，在生物膜及填料之间生物絮体的吸附作用下，填料可以吸附、截留去除污水中的悬浮物，也包括脱落的生物膜。在处理效果更好，出水水质好，可达到回用水水质标准，能够实现耐冲击负荷、耐低温，全自动化控制。

如图8所示，深度脱氮器140的自养反硝化填料层从下至上还依次设置石灰石层1411和铁矿石层1410；所述石灰石层1411粒径为3-6mm，填充高度为0.3-0.5m；铁矿石层1410，其粒径为3-6mm，填充高度为0.3-0.5m；本实施例2的自养反硝化是以氢、单质硫、硫化物、铁或铁离子、氨氮等还原性物质作为电子供体。大多数硝化细菌是异养细菌，如假单胞菌属、微球菌属等，只有少数反硝化细菌为自养菌，如脱氮硫杆菌。脱氮硫杆菌是专性无机能自养性细菌，在氧化硫化物过程获得能量。在好氧条件下，脱氮硫杆菌以氧作为电子受体还原硫化物而获得能量。而在厌氧条件下，脱氮硫杆菌以硝酸盐中的氧来氧化硫化物。深度脱氮器140中微生物固化益酶菌和单质硫、石灰石、铁矿石的添加比例为0.01∶7∶2∶1.99；在自养反硝化系统中脱氮，具有脱氮速率快、效果好的优点。同时：通过产生的氢离子溶解石灰石去除一定量的总磷，通过自身的同化作用消耗一定量的氨氮；石灰石在补偿反应过程当中所需要的碱度，为自养菌脱氮硫杆菌提供无机碳源；在自养反硝化系统中掺加铁单质后，能达到强化除磷的效果。在自养反硝化系统中加入铁单质后脱氮效果有促进作用，能够强化硝氮向亚硝氮的转化过程。该实施例的自养反硝化技术，是一种相对低能耗、高效率的去除技术。自养反硝化的优点为：靶向性高，针对氨氮、总氮有很高的脱氮效率；不需要额外投加碳源，大大降低运营成本；投加低价态硫作为电子受体，可以反复利用；几乎不产生污泥，减少污泥处理费用；深度脱氮器体积小，节约占地；出水硫酸盐含量约为100mg/L，低于国家规定值250mg/L。

为更加理解本实用新型的有益效果，本实用新型还提供了以下对比例：

对比例1：不设实施例1中的反硝化聚磷菌回流装置401及其回流管道、硝化液回流装置501及其回流管道、污泥回流装置601及其回流管道、优势微生物菌群回流装置801及其回流管道。

对比例1污水处理系统中，厌氧池300、缺氧池400、好氧池500、沉淀池600、第一微生物工厂池700、第二微生物工厂池800、生物滤池900、中间清水池110、深度脱氮器140和紫外线消毒器150依次相连通。

污水处理的方法为：生活污水经提升依次流经厌氧池300、缺氧池400、好氧池500、沉淀池600、第一微生物工厂池700、第二微生物工厂池800、生物滤池900进行生化处理，去除污水中的有机物；滤池出水进入中间清水池110经提升进入自养反硝化深度脱氮器140，进一步去除污水中的TN、TP，出水经紫外线消毒装置消毒后回用或排放。

对比例2：不设实施例1中的深度脱氮器140单元。

对比例2污水处理系统中，厌氧池300、缺氧池400、好氧池500、沉淀池600、第一微生物工厂池700、第二微生物工厂池800、生物滤池900、中间清水池110和紫外线消毒器150依次相连通。

污水处理的方法为：使生活污水经提升依次流经厌氧池300、缺氧池400、好氧池500、沉淀池600、第一微生物工厂池700、第二微生物工厂池800、生物滤池900进行生化处理，去除污水中的有机物；滤池出水进入清水池，出水经紫外线消毒器150消毒后回用或排放。

通过上述对比例1和对比例2与本实用新型的两个实施例进行比较，采用相同水源的污水，根据国家标准分别检测对比例和实施例的出水各项指标，具体参数如下：

根据上表实际运行数据分析，实施例1和实施例2的处理后的出水情况来看，实施例1和实施例2明显比对比例1和对比例2的处理效果好；并且实施例2的处理效果优于实施例1的。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims

1.一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：该系统包括厌氧池(300)，所述厌氧池(300)一侧的地下设有污泥池(200)，所述污泥池(200)的外侧设有调节池(100)，所述调节池(100)和污泥池(200)均设置在地下；污泥池上清液通过污泥池(200)内上部溢流管道回流到调节池(100)内；所述调节池(100)一侧设有生活污水进入管道，所述调节池(100)内设有污水提升泵(101)将生活污水输入厌氧池(300)内；所述厌氧池(300)依次与缺氧池(400)、好氧池(500)、沉淀池(600)、第一微生物工厂池(700)、第二微生物工厂池(800)、生物滤池(900)、中间清水池(110)通过池壁上的出水槽、布水槽以及上下对角设置的过水口相连通；所述沉淀池(600)设置的污泥回流管道(602)与污泥池(200)相连通；所述中间清水池(110)另一侧设有综合设备间(160)，所述综合设备间(160)内设有供气风机(120)、除鳞系统(130)、深度脱氮器(140)和紫外线消毒器(150)。

2.根据权利要求1所述的一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述供气风机(120)通过供气管道为厌氧池(300)、缺氧池(400)、好氧池(500)、第一微生物工厂池(700)、第二微生物工厂池(800)、生物滤池(900)内提供气源；所述除鳞系统(130)通过除磷药剂管道(132)提供除鳞药剂注入到好氧池(500)内；所述中间清水池(110)通过中间清水池提升泵(111)将污水提升到深度脱氮器(140)内；所述深度脱氮器(140)一侧设有紫外线消毒器(150)，将深度脱氮净化的污水经消毒后排入周边河道、池塘或回用。

3.根据权利要求2所述的一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述缺氧池(400)内设有反硝化聚磷菌回流装置(401)通过反硝化聚磷菌回流管道(402)与厌氧池(300)相连通；所述好氧池(500)内设有硝化液回流装置(501)通过硝化液回流管道(502)与缺氧池(400)相连通；所述第二微生物工厂池(800)内设有优势微生物菌群回流装置(801)，通过优势微生物菌群回流管道(802)与厌氧池(300)连通；所述沉淀池(600)内设有污泥回流装置(601)，通过污泥回流管道(602)与厌氧池(300)连通。

4.根据权利要求3所述的一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述的厌氧池(300)、缺氧池(400)中填充有悬浮球填料；所述的好氧池(500)中填充有悬浮填料；所述的沉淀池(600)为竖流式沉淀池，其池内填充斜板填料；所述的第一微生物工厂池(700)和第二微生物工厂池(800)中分别设有第一固化益酶菌床(704)、第二固化益酶菌床(804)；所述的生物滤池(900)中填充生物填料；所述的深度脱氮器(140)中设有自养反硝化填料。

5.根据权利要求4所述的一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述生物滤池(900)内的导流管(902)通向生物滤池(900)内底部；所述生物滤池(900)内下部设有滤池承托层(907)，滤池承托层(907)向上依次设有滤池卵石层(9002)和生物填料；生物滤池(900)中设置水反冲洗装置和气反冲洗装置，气反冲洗装置通过供气风机(120)提供气源。

6.根据权利要求5所述的一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述生物填料为石英砂填料层(9006)、陶粒填料层(9007)或为火山岩填料层(9001)。

7.根据权利要求4所述的一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述的深度脱氮器(140)内设置水反冲洗装置和气反冲洗装置，气反冲洗装置通过供气风机(120)提供气源；所述水反冲洗装置包括：水反冲洗布水管(1417)、水反冲洗进水口(1405)和反洗排水口(1409)；气反冲洗装置包括：布气管(1415)和气反冲进口(1404)；深度脱氮器内底部从下至上依次设有布水管(1418)、水反冲洗布水管(1417)、脱氮器承托层(1403)、布气管(1415)、自养反硝化填料层、集水槽(1401)；所述脱氮器承托层(1403)上设有若干滤帽(1402)；所述自养反硝化填料层从下至上依次包括：脱氮器卵石层(1414)、单质硫层(1413)、固化益酶菌层(1412)；所述的深度脱氮器(140)外顶部设有人孔(1407)，下部一侧设有检查孔(1416)；所述的深度脱氮器外另一侧从下至上次设有进水口(1406)与深度脱氮器内的布水管(1418)连通；水反冲洗进水口(1405)与深度脱氮器(140)内的水反冲洗布水管(1417)连通；气反冲进口(1404) 与深度脱氮器(140)内的布气管连通(1415)；所述的深度脱氮器(140)外一侧上部设有出水口(1408)与深度脱氮器(140)内的集水槽(1401)连通，所述出水口(1408)下面深度脱氮器外侧设有反洗排水口(1409)。

8.根据权利要求7所述的一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述自养反硝化填料层从下至上还依次设置石灰石层(1411)和铁矿石层(1410)。

9.根据权利要求4所述的一种脱氮除磷一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述沉淀池(600)包括：进水混合区(6100)、沉淀区(6200)、出水区(6300)；所述进水混合区(6100)为进水端侧壁(6001)与导流板(6002)之间形成的区域；所述出水区(6300)为浮渣挡板(604)和出水端侧壁(6003)以及设置在出水端侧壁(6003)上的第二出水槽(605)之间形成的区域；所述沉淀区(6200)为导流板(6002)、浮渣挡板(604)和沉淀池(600)底部形成的区域；所述沉淀池(600)底部设有污泥斗(6004)，为双漏斗形，中间设有连通管(6005)；所述沉淀池(600)下部的排泥装置包括排泥管和排泥阀(6006)，与排泥管道(607)连通；所述沉淀区(6200)中部填充斜板填料；所述沉淀池(600)内的污泥回流装置(601)设置在靠出水端侧壁(6003)的污泥斗(6004)内，与连通管(6005)管口相对。