CN215559730U - 人工生态污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种人工生态污水处理系统，包括预处理子系统、生化处理子系统以及深度处理子系统，预处理子系统的入水口与污水源连接，预处理子系统的出水口与生化处理子系统的入水口连接，生化处理子系统的出水口与深度处理子系统的入水口连接，深度处理子系统的出水口与用水源连接；生化处理子系统为生态塘，生态塘内由下至上依次为污泥区、厌氧区、缺氧区、好氧区和清水区，生化处理子系统的入水口设置于厌氧区内，生化处理子系统的出水口设置于清水区内，缺氧区和好氧区内设置有对污水中的污染物进行降解的填料装置，生态塘的表面上设置有生物浮岛。本实用新型解决了乡镇、农村等小规模终端污水处理效果不佳的技术问题。

Description

人工生态污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，进一步的，涉及一种人工生态污水处理系统，尤其涉及一种适用于乡镇、农村等小规模终端的景观式人工生态污水处理系统。

背景技术

我国作为农业大国，农村人口达到全国人员的50％左右。农村人口居住相对较为分散，污水收集管网相当欠缺，基本无法实现雨污分流，工业化污水处理模式无法在小规模的村级污水处理中得到应用。由于村庄高度分散、经费不足等原因，目前，我国农村生活污水的处理率约为20％，大部分的生活污水未经处理直接排入河流湖泊，加剧了水体污染，影响了农户生活环境质量。另外，虽然部分乡镇、农村等小规模终端设置有污水处理系统及管网，但依然存在污水处理效果不佳，无脱氮除磷功能，运行操作困难，运行成本高，建成后基本无法稳定运行等缺点。

针对相关技术中乡镇、农村等小规模终端污水处理效果不佳的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种人工生态污水处理系统，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种人工生态污水处理系统，能够对污水进行高效脱氮除磷，大幅度降低能耗以及碳源消耗量，而且污水经过人工生态强化处理，有效降低或缓冲尾水对受纳水体的生态危害，可适应不同的进水水质、出水标准以及处理规模，适于在乡镇、农村等小规模终端推广使用。

本实用新型可采用下列技术方案来实现的：

本实用新型提供了一种人工生态污水处理系统，包括对污水进行初步过滤的预处理子系统、对污水中的污染物进行降解的生化处理子系统以及进一步对污水中的总磷和固体杂质进行去除的深度处理子系统，其中：

所述预处理子系统的入水口与污水源连接，所述预处理子系统的出水口与所述生化处理子系统的入水口连接，所述生化处理子系统的出水口与所述深度处理子系统的入水口连接，所述深度处理子系统的出水口与用水源连接；

所述生化处理子系统为生态塘，所述生态塘内由下至上依次为污泥区、厌氧区、缺氧区、好氧区和清水区，所述生化处理子系统的入水口设置于所述厌氧区内，所述生化处理子系统的出水口设置于所述清水区内，所述缺氧区和所述好氧区内设置有对污水中的污染物进行降解的填料装置，所述生态塘的表面上设置有生物浮岛。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述预处理子系统包括过滤装置和调节池，所述过滤装置的进水口与所述污水源连接，所述过滤装置的出水口与所述调节池的入水口连接，所述调节池的出水口与所述生化处理子系统的入水口连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述过滤装置包括第一格栅和第二格栅，所述第一格栅与所述第二格栅沿污水流向顺序设置，且所述第一格栅的滤孔大于所述第二格栅的滤孔。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述生态塘内形成生物种养系统，所述生物种养系统通过鼓风机与所述好氧区连接，所述生物种养系统还分别与所述厌氧区、所述调节池和所述深度处理子系统的入水口连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述生化处理子系统的入水口处设置有进水管，所述进水管延伸至所述厌氧区内，且进水管上间隔且均匀分布有多个出水孔；所述生化处理子系统的出水口处设置有出水管。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述填料装置内设置有曝气器和生物填料。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述生态塘的底部铺设有防渗土工膜。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述深度处理子系统包括除磷装置、滤池和消毒装置，所述除磷装置的入水口与所述生化处理子系统的出水口连接，所述除磷装置的出水口与所述滤池的入水口连接，所述滤池的出水口与所述消毒装置的入水口连接，所述消毒装置的出水口与所述用水源连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述预处理子系统与所述生化处理子系统之间设置有提升泵。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述生态塘的深度为4m至6m。

由上所述，本实用新型的人工生态污水处理系统的特点及优点是：在生态塘内由下至上依次形成有污泥区、厌氧区、缺氧区、好氧区和清水区，在缺氧区和好氧区内设置有填料装置，生化处理子系统的入水口设置于厌氧区内，污水通过入水口进入至厌氧区中，再自动上流依次通过缺氧区和好氧区后达到清水区，最终通过位于清水区处的出水口对外排放，能够对污水进行高效脱氮除磷，大幅度降低能耗以及碳源消耗量，而且污水经过人工生态强化处理，有效降低或缓冲尾水对受纳水体的生态危害，可适应不同的进水水质、出水标准以及处理规模。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型人工生态污水处理系统的结构框图。

图2：为本实用新型人工生态污水处理系统中生化处理单元的结构示意图。

本实用新型中的附图标号为：

1、预处理子系统； 101、过滤装置；

1011、第一格栅； 1012、第二格栅；

102、调节池； 2、生化处理子系统；

201、厌氧区； 202、缺氧区；

203、好氧区； 204、生物种养系统；

205、清水区； 206、污泥区；

207、填料装置； 208、进水管；

209、出水管； 210、生物浮岛；

3、深度处理子系统； 301、除磷装置；

302、滤池； 303、消毒装置；

4、提升泵； 5、鼓风机。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2所示，本实用新型提供了一种人工生态污水处理系统，该人工生态污水处理系统包括预处理子系统1、生化处理子系统2和深度处理子系统3，预处理子系统1用于对污水进行初步过滤处理，生化处理子系统2用于对污水中的有机物、氨氮、总氮以及总磷等污染物进行降解，深度处理子系统3用于进一步对污水中的总磷和固体杂质(即：SS)进行去除。其中：预处理子系统1的入水口与污水源连接，预处理子系统1的出水口与生化处理子系统2的入水口连接，生化处理子系统2的出水口与深度处理子系统3的入水口连接，深度处理子系统3的出水口与用水源连接；生化处理子系统2为生态塘，生态塘的底部铺设有防渗土工膜，生态塘内且位于防渗土工膜的上方由下至上依次为污泥区206、厌氧区201、缺氧区202、好氧区203和清水区205，生化处理子系统2的入水口设置于厌氧区201内，生化处理子系统2的出水口设置于清水区205内，缺氧区202和好氧区203内设置有对污水中的污染物进行降解的多个填料装置207，生态塘的表面上设置有多个生物浮岛210。

本实用新型在生态塘内由下至上依次形成有污泥区206、厌氧区201、缺氧区202、好氧区203和清水区205，在缺氧区202和好氧区203内设置有填料装置207，生化处理子系统2的入水口设置于厌氧区201内，污水通过入水口进入至厌氧区201中，再自动上流依次通过缺氧区202和好氧区203后达到清水区205，最终通过位于清水区205处的出水口对外排放，能够对污水进行高效脱氮除磷，大幅度降低能耗以及碳源消耗量，而且污水经过人工生态强化处理，有效降低或缓冲尾水对受纳水体的生态危害，可适应不同的进水水质、出水标准以及处理规模。

进一步的，如图1所示，预处理子系统1与生化处理子系统2之间设置有提升泵4，通过提升泵4将预处理子系统1处理后的污水泵入至生化处理子系统2中。

进一步的，如图2所示，生化处理子系统2的入水口处设置有进水管208，进水管208延伸至厌氧区201内，且进水管208上间隔且均匀分布有多个出水孔，污水可在厌氧区201内均匀分布，从而提高对污水的处理效率；生化处理子系统2的出水口处设置有出水管209。

进一步的，生态塘的深度可为但不限于4m至6m，生态塘可为现有坑塘，或者在池塘的四周筑起墙壁以形成生态塘。

进一步的，在生物浮岛210上种有各种植物,在生物浮岛210上空有鸟类飞过(如:白鹭)或者在生物浮岛210中有鸟类栖息，从远处看，生物浮岛210就像一个水上公园。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1所示，预处理子系统1包括过滤装置101和调节池102，过滤装置101的进水口(即为预处理子系统1的入水口)与污水源连接，过滤装置101的出水口与调节池102的入水口连接，调节池102的出水口与生化处理子系统2的入水口连接。通过过滤装置101对污水中的垃圾以及泥沙等固体杂质进行滤除，并通过调节池102对水质、水量进行调节后再通入至生化处理子系统2中。

进一步的，如图1所示，过滤装置101包括第一格栅1011和第二格栅1012，第一格栅1011与第二格栅1012沿污水流向顺序设置，且第一格栅1011(即：粗格栅)的滤孔大于第二格栅1012(即：细格栅)的滤孔。通过第一格栅1011对污水中的大块的垃圾进行滤除，通过第二格栅1012对污水中的泥沙进行滤除。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1所示，生态塘内形成生物种养系统204，生物种养系统204通过鼓风机5与好氧区203连接，生物种养系统204还分别与厌氧区201、调节池102和深度处理子系统3的入水口连接。生物种养系统204中包含有放养的水生动物以及种植的水生植物。水生动物一方面能够起到景观的作用，另一方面能够配合整个系统对水质进行净化。水生植物除了能够起到景观的作用外，还有两个作用：一是净化水质，另一个就是植物根系(尤其是漂浮于水面的植物的根系)能够为微生物提供附着空间，从而形成强大的生物膜。

进一步的，水生植物根据当地环境进行选择。优选的，选择耐性较强的植物，如鸢尾、菖蒲、茨菇、千屈菜、芦苇等。

在本实用新型的一个可选实施例中,填料装置207内设置有曝气器和生物填料,在填料装置207内聚集大量的微生物，从而通过微生物对污水中的污染物进行降解。

进一步的，填料装置207还连接有回流管路,回流管路与调节池102连接,净化后的水流可回流至调节池102内，以达到调节水量的目的。

在本实用新型的一个可选实施例中,如图1所示，深度处理子系统3包括除磷装置301、滤池302和消毒装置303，除磷装置301的入水口与生化处理子系统2的出水口连接，除磷装置301的出水口与滤池302的入水口连接，滤池302的出水口与消毒装置303的入水口连接，消毒装置303的出水口(即为深度处理子系统3的出水口)与用水源连接。通过除磷装置301进一步去除污水中的磷，通过滤池302进一步滤除污水中的固体杂质，通过消毒装置303对污水进行杀菌消毒，以达到出水标准。

进一步的，消毒装置303可为但不限于次氯酸钠消毒机。

本实用新型的人工生态污水处理系统所采用的动力设备少，无需使用推流器、搅拌器等设备，通过水流自下而上从进水管208至出水管209流动，将污水进行净化，因此，本实用新型的运行费用较传统污水处理厂而言更低；此外，由于污泥沉积在池底(即：生态塘的底部形成有污泥区206)，能够形成良好的厌氧发酵的环境，污泥中的可降解部分又可分解为了二氧化碳以及甲烷等气体，甲烷可以被缺氧区202的反硝化作用作为碳源进行利用，二氧化碳上升至水面并溢出到大气中，由此污泥产量较传统污水厂可降低80％，真正达到了污泥的减量化、无害化的效果。

本实用新型的人工生态污水处理系统的特点及优点是：

一、该人工生态污水处理系统能够有效增加微生物的生化除磷功能，除磷加药量大幅度减少，不仅降低污水处理成本，而且不会对环境造成污染。

二、该人工生态污水处理系统负荷较低，使用时间较长，抗水质/水量冲击能力强，系统运行稳定性高。

三、该人工生态污水处理系统克服了原有技术脱氮过程难以控制、总氮去除能力较差、处理效果不稳定的缺陷，增强了过程控制的可控性、灵活性，强化了除氮能力，降低了能耗和碳源补充投加量。

四、该人工生态污水处理系统具有更强的抗低温能力，气候适应性进一步加强。

五、该人工生态污水处理系统设备数量少、运行维护方便、操作简单，仅需设置必要的在线仪表，即可实现了智能化运行，增强系统的适应性和稳定性。

六、该人工生态污水处理系统可因地制宜，生态塘可呈任意形状，对池体处理设施所需体量大幅度减小，本系统与其他工艺具有良好的兼容性，亦适用于各类污水厂的提标扩建。

七、该人工生态污水处理系统能够有效改善景观效果，进一步减少污水厂对周边环境的影响，能够实现污水处理与景观建设完美结合，不仅可以改善当地水生态环境，还可以为居民提供休闲场所和生态环境宣传教育基地。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种人工生态污水处理系统，其特征在于，包括对污水进行初步过滤的预处理子系统、对污水中的污染物进行降解的生化处理子系统以及进一步对污水中的总磷和固体杂质进行去除的深度处理子系统，其中：

所述预处理子系统的入水口与污水源连接，所述预处理子系统的出水口与所述生化处理子系统的入水口连接，所述生化处理子系统的出水口与所述深度处理子系统的入水口连接，所述深度处理子系统的出水口与用水源连接；

所述生化处理子系统为生态塘，所述生态塘内由下至上依次为污泥区、厌氧区、缺氧区、好氧区和清水区，所述生化处理子系统的入水口设置于所述厌氧区内，所述生化处理子系统的出水口设置于所述清水区内，所述缺氧区和所述好氧区内设置有对污水中的污染物进行降解的填料装置，所述生态塘的表面上设置有生物浮岛。

2.如权利要求1所述的人工生态污水处理系统，其特征在于，所述预处理子系统包括过滤装置和调节池，所述过滤装置的进水口与所述污水源连接，所述过滤装置的出水口与所述调节池的入水口连接，所述调节池的出水口与所述生化处理子系统的入水口连接。

3.如权利要求2所述的人工生态污水处理系统，其特征在于，所述过滤装置包括第一格栅和第二格栅，所述第一格栅与所述第二格栅沿污水流向顺序设置，且所述第一格栅的滤孔大于所述第二格栅的滤孔。

4.如权利要求2所述的人工生态污水处理系统，其特征在于，所述生态塘内形成生物种养系统，所述生物种养系统通过鼓风机与所述好氧区连接，所述生物种养系统还分别与所述厌氧区、所述调节池和所述深度处理子系统的入水口连接。

5.如权利要求1所述的人工生态污水处理系统，其特征在于，所述生化处理子系统的入水口处设置有进水管，所述进水管延伸至所述厌氧区内，且进水管上间隔且均匀分布有多个出水孔；所述生化处理子系统的出水口处设置有出水管。

6.如权利要求1所述的人工生态污水处理系统，其特征在于，所述填料装置内设置有曝气器和生物填料。

7.如权利要求1所述的人工生态污水处理系统，其特征在于，所述生态塘的底部铺设有防渗土工膜。

8.如权利要求1所述的人工生态污水处理系统，其特征在于，所述深度处理子系统包括除磷装置、滤池和消毒装置，所述除磷装置的入水口与所述生化处理子系统的出水口连接，所述除磷装置的出水口与所述滤池的入水口连接，所述滤池的出水口与所述消毒装置的入水口连接，所述消毒装置的出水口与所述用水源连接。

9.如权利要求1所述的人工生态污水处理系统，其特征在于，所述预处理子系统与所述生化处理子系统之间设置有提升泵。

10.如权利要求1所述的人工生态污水处理系统，其特征在于，所述生态塘的深度为4m至6m。

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