專利名稱：一體化非點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種一體化非點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)，屬于污水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
伴隨著我國(guó)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，不可避免的帶來(lái)了各種各樣的環(huán)境問(wèn)題。在“三廢”污染問(wèn)題中，水污染問(wèn)題成為了重中之重。面對(duì)我國(guó)各大流域、湖泊均不同程度的受到了污染的現(xiàn)狀，我國(guó)推行了一系列旨在節(jié)約用水，保護(hù)現(xiàn)有水資源的政策。大規(guī)模建設(shè)分散污水處理系統(tǒng)，從源頭治理，無(wú)疑是保護(hù)河流、湖泊不被污染的最好的辦法。由于傳統(tǒng)化糞池加地下滲濾的系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)受到占地、地下水水位、進(jìn)水懸浮固體濃度等條件的制約，近年來(lái)一體化處理系統(tǒng)逐漸受到關(guān)注。一體化處理系統(tǒng)在傳統(tǒng)化糞池的基礎(chǔ)上，增加后續(xù)的好氧(和厭氧)工藝，并全部集成在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地省， 運(yùn)行穩(wěn)定且出水水質(zhì)良好，適合小水量污水的就地處理，出水可以直接排放或回用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一體化非點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)，包括預(yù)厭氧調(diào)節(jié)池、厭氧調(diào)節(jié)池、缺氧調(diào)節(jié)池、好氧生態(tài)生物修復(fù)池及沉淀回用池五個(gè)組成部分；系統(tǒng)中心為進(jìn)水管，直接接入預(yù)厭氧池底部；預(yù)厭氧池周邊布滿小孔與兩個(gè)環(huán)繞厭氧調(diào)節(jié)池連接，里面裝填料；污水依次從厭氧調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入缺氧調(diào)節(jié)池；再進(jìn)入好氧生態(tài)生物修復(fù)池；處理后的液流進(jìn)入最外層的沉淀池，通過(guò)沉淀池出水和排泥。厭氧池中間設(shè)計(jì)有三道環(huán)，最中間環(huán)設(shè)計(jì)成可以直達(dá)底部形成上升流的均勻布水器，另兩道環(huán)可以放置填料增加凈化效果和提高凈化速率。好氧生態(tài)生物修復(fù)池中，設(shè)置充氧曝氣機(jī)、碳纖維生態(tài)基及浮島載體，共同完成生物降解、生態(tài)修復(fù)的綜合作用。一體化非點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)可以采用鋼筋混疑土建設(shè)，也可以采用A3鋼材制作， 內(nèi)襯玻璃鋼防腐。本實(shí)用新型工藝是在A2/0工藝基礎(chǔ)上結(jié)合填料技術(shù)、浮島技術(shù)和生態(tài)基載體技術(shù)。污水處理工藝流程與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，圓筒形容器占地面積較小，能耗省，容器可根據(jù)污水處理量的需求和可用地大小建成不同等級(jí)的分散污水處理系統(tǒng)。本實(shí)用新型占地面積較小， 工藝結(jié)構(gòu)緊湊節(jié)省造價(jià)，能耗低，排泥和反沖洗容易而且將生活污水收集、儲(chǔ)存、處理和再回用有機(jī)結(jié)合起來(lái)，采用生態(tài)工程技術(shù)更保證了接近自然并營(yíng)造景觀美的目的。從凈水工藝而言，在厭氧條件下由多種微生物共同作用，將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨等。好氧生態(tài)生物修復(fù)池系統(tǒng)是活性污泥、浮島和生態(tài)基載體發(fā)揮植物和微生物綜合凈化功能共同作用的結(jié)果。浮島植被層被認(rèn)為是一個(gè)重要去除重金屬下沉的過(guò)濾系統(tǒng)，而植物方面非常重要的根區(qū)有利于生態(tài)修復(fù)作用。本實(shí)用新型反應(yīng)系統(tǒng)污染物去除機(jī)制主要是根據(jù)物理、化學(xué)、生物、生態(tài)過(guò)程，如吸收，吸附，截留過(guò)濾，滲透，離子交換，有機(jī)絡(luò)合、沉淀作用、動(dòng)態(tài)“生物膜”、通過(guò)植物根部的吸收、吸附和根際微生物對(duì)污染物的分解、礦化以及植物同化作用，生態(tài)基粘附微生物作用削減水體中污染物，并抑制藻類生長(zhǎng)。新穎的設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)可持續(xù)的、低影響的同時(shí)，污染物去除率高，設(shè)計(jì)新水進(jìn)入池底，上一時(shí)段輸入水量經(jīng)過(guò)上升流頂托進(jìn)入下一級(jí)處理池，因此，通過(guò)水流設(shè)計(jì)上升流模式可以自動(dòng)調(diào)節(jié)延長(zhǎng)水力停留時(shí)間，污染物處理量大，處理效率高。不僅可以去除有機(jī)物， 還可以同時(shí)去氮除磷抑制藻類生長(zhǎng)，并削減水體中的有毒物和重金屬等溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物。本實(shí)用新型的有益效果是1、可以將污水處理的各個(gè)階段集成于一體化裝置，便于安裝實(shí)用，并且可以與地面上的相關(guān)水利用項(xiàng)目(綠化、水景、洗車、養(yǎng)魚(yú)、大棚種植)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)污水的有效利用。2、本實(shí)用新型污水處理系統(tǒng)工藝流程和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，圓筒形容器占地面積小，生活污水經(jīng)該裝置處理后，能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-88 —級(jí)新擴(kuò)改標(biāo)準(zhǔn)。

圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的一體化非點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)工藝流程圖。圖2為依據(jù)本實(shí)用新型的一體化非點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)構(gòu)造的俯視圖，圖中，1-—進(jìn)水管，2-—預(yù)厭氧池，3-—厭氧池1，4-—厭氧池2，5-—缺氧調(diào)節(jié)池，6—好氧生物生態(tài)修復(fù)池，7—沉淀池，8—出水管，9—厭氧排泥管，10—好氧生態(tài)生物修復(fù)排泥管，11-一隔板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1-2，并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。經(jīng)過(guò)進(jìn)水管和布水器裝置將污水注入?yún)捬跽{(diào)節(jié)池2、3、4，開(kāi)始厭氧處理、缺氧處理、好氧處理、生態(tài)修復(fù)、微生物降解和沉淀分離處理的一體化非點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)，其步驟包括1、厭氧處理先進(jìn)行預(yù)厭氧處理，以提高污水的可生化性并且實(shí)現(xiàn)部分COD去除。 將污水置入?yún)捬醭?、3、4，由厭氧菌進(jìn)行水解酸化，大部分有機(jī)污染物在其中得到降解，實(shí)現(xiàn)部分COD降解和磷、重金屬的過(guò)濾去除前置厭氧處理2后的污水再進(jìn)入下一個(gè)厭氧池 3、4進(jìn)一步水解酸化，再次去除部分C0D，大部分有機(jī)污染物得到降解，由于厭氧處理不消耗動(dòng)力，因此前置厭氧處理不僅使后續(xù)好氧處理大幅降低能耗，而且可以減輕好氧處理的負(fù)荷；2、缺氧處理缺氧池5的首要功能是脫氮。本實(shí)用新型污水處理裝置中，反硝化菌利用污水中有機(jī)物作碳源，將內(nèi)循環(huán)混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2,并釋放到空氣中。3、好氧\生態(tài)修復(fù)處理將經(jīng)過(guò)厭氧、缺氧處理的污水，進(jìn)入好氧生態(tài)生物修復(fù)池 6由好氧菌進(jìn)行處理；在好氧生態(tài)生物修復(fù)池6中，在好氧菌的作用下，將有機(jī)物降解成無(wú)機(jī)物；生態(tài)修復(fù)，浮島植被層被認(rèn)為是一個(gè)重要去除重金屬下沉的修復(fù)系統(tǒng)，而植物方面非常重要的根區(qū)有利于生態(tài)修復(fù)作用。通過(guò)植物根部的吸收、吸附和根際微生物對(duì)污染物的分解、礦化以及植物同化作用，削減水體中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽、有機(jī)物、有毒物和重金屬等溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物，并抑制藻類生長(zhǎng)。4、好氧\生態(tài)基凈化處理每克碳纖維生態(tài)基可以為水中微生物和藻類等的生長(zhǎng)、繁殖最高能提供約950 1500平方米的生物附著表面積，表面含有微生物親和性的化學(xué)基團(tuán)，能更好地吸收、吸附、截留水中溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物，為各類微生物的生長(zhǎng)、繁殖提供良好的著生、附著或穴居條件，通過(guò)碳纖維生物親和性及其與污水的良好接觸，從而在碳纖維生態(tài)基上形成具有很強(qiáng)凈化功能的動(dòng)態(tài)薄層“生物膜”。這樣的“生物膜”是由各種微生物、原生動(dòng)物等構(gòu)成的微生物群落，可以不斷更新，放大了耗氧微生物的作用，克服了人工過(guò)濾膜的易堵塞、易斷裂的弊病。碳纖維材料經(jīng)活化后內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)90%以上為微孔， 提供了巨大的比表面積，細(xì)孔發(fā)達(dá)，吸附性能高，脫附速度快，可反復(fù)使用。而且大量微孔都開(kāi)口在纖維表面，在吸附和解析過(guò)程中，分子吸附途徑短，吸附質(zhì)可以直接進(jìn)入微孔。為快速吸附、分解水中的溶解和非溶解污染物提供了條件，促使微生物生長(zhǎng)，形成具有生產(chǎn)者、 消費(fèi)者、分解者的完整生物鏈，達(dá)到自然凈化水質(zhì)和保持生物多樣性的目的，對(duì)油類、有機(jī)污染、氮磷、細(xì)菌、有毒物、鹽類、色、金屬離子都有很高的去除效率，對(duì)微污染水體中的痕量污染物也有高效的去除功能。5、沉淀回用處理將好氧生態(tài)生物修復(fù)池6處理后的出水置入沉淀池7，經(jīng)重力沉淀作用，在沉淀池7中去除懸浮污泥。同時(shí)出水管可鏈接綠地噴灌系統(tǒng)，或直接在回用池養(yǎng)魚(yú)，實(shí)現(xiàn)回用于生態(tài)景觀和養(yǎng)殖的目的。如圖2所示，一體化非點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)中心園池為進(jìn)水管1，直接接入預(yù)厭氧池 2底部；周邊布滿小孔與環(huán)繞厭氧池3連接，兩個(gè)厭氧池裝填料密封而成為厭氧反應(yīng)器3、4 ； 厭氧池3再通過(guò)周邊微孔連接厭氧池4;從厭氧調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入缺氧調(diào)節(jié)池5 ；再進(jìn)入好氧生態(tài)生物修復(fù)池6 ；處理后的液流進(jìn)入最外層的沉淀池7，通過(guò)沉淀池7出水8和排泥；9、10 分別為厭氧池3、4和好氧生態(tài)生物修復(fù)池6的反沖洗排泥管。厭氧池2、3、4中間設(shè)計(jì)有三道環(huán)，最中間環(huán)設(shè)計(jì)成可以直達(dá)底部形成上升流的均勻布水器，另兩道環(huán)可以放置不同性質(zhì)填料增加凈化效果和提高凈化速率。進(jìn)入好氧生態(tài)生物修復(fù)池6后，設(shè)置充氧曝氣機(jī)、碳纖維生態(tài)基及其浮島載體中的植被等共同完成生物降解、生態(tài)修復(fù)的綜合作用。本實(shí)用新型污水處理方法工作原理污水經(jīng)過(guò)厭氧池2、3、4水解酸化，缺氧調(diào)節(jié)池5和好氧調(diào)節(jié)池6的脫氮除磷處理， 進(jìn)入生態(tài)生物修復(fù)池6，大部分有機(jī)污染物在其中得到降解，通過(guò)過(guò)濾，去除懸浮物。最后混合液進(jìn)入沉淀池7，進(jìn)行泥水分離，上清液作為處理水排放，沉淀污泥的一部分回流厭氧調(diào)節(jié)池，另一部分作為剩余污泥排放。本實(shí)用新型污水處理方法工藝特點(diǎn)(1)污染物去除效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負(fù)荷；(2)污泥沉降性能好；( 3 )厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群和植被生態(tài)修復(fù)的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能；(4)厭氧接觸氧化池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在池內(nèi)氧化區(qū)安裝軟性填料以增加池中的生物量，強(qiáng)化對(duì)COD去除作用，污水設(shè)計(jì)停留時(shí)間10 h。厭氧生物接觸反應(yīng)池能耗低， 可高效除碳，但是不能去氮除磷；需要增加處理系統(tǒng)脫氮除磷解決方案一是增加植物吸收凈化；二是通過(guò)生物硝化反硝化。本實(shí)用新型就是針對(duì)這一問(wèn)題給出的后續(xù)缺氧+好氧生態(tài)生物修復(fù)池解決方案。(5)單獨(dú)厭氧處理方式，N、P營(yíng)養(yǎng)元素去除能力差，只能通過(guò)污泥中微生物的生長(zhǎng)必需而吸收同化部分氮、磷而起到一定的脫氮除磷作用。單獨(dú)厭氧處理效果不能達(dá)到預(yù)期目的，必須選擇合適的后續(xù)處理單元進(jìn)一步處理以降低氮磷營(yíng)養(yǎng)物.本實(shí)用新型采用植物生態(tài)化處理和生態(tài)基微生物處理，大大增強(qiáng)了去除有機(jī)物和脫氮除磷效率。(6)接觸氧化池除磷脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而影響脫氮除磷效率；所以，本實(shí)用新型將植物生態(tài)修復(fù)與碳纖維生態(tài)基巧妙結(jié)合，由于碳纖維生態(tài)基的巨大比表面積和有效的生物親和性能， 微生物容易附著不易脫落，減少了回流污泥需求和硝酸態(tài)氧的影響，徹底改進(jìn)了接觸氧化池處理功能。(5)在同時(shí)脫氧除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝；(6)在厭氧一缺氧一好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI 一般小于100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹；(7)污泥中磷含量高，一般為2. 5%以上。
權(quán)利要求1.一體化非點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括預(yù)厭氧調(diào)節(jié)池、厭氧調(diào)節(jié)池、缺氧調(diào)節(jié)池、好氧生態(tài)生物修復(fù)池及沉淀回用池等五個(gè)組成部分；系統(tǒng)中心為進(jìn)水管，直接接入預(yù)厭氧池底部；預(yù)厭氧池周邊布滿小孔與兩個(gè)環(huán)繞厭氧調(diào)節(jié)池連接，里面裝填料；污水依次從厭氧調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入缺氧調(diào)節(jié)池；再進(jìn)入好氧生態(tài)生物修復(fù)池；處理后的液流進(jìn)入最外層的沉淀池，通過(guò)沉淀池出水和排泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，厭氧池中間設(shè)計(jì)有三道環(huán)，最中間環(huán)設(shè)計(jì)成可以直達(dá)底部形成上升流的均勻布水器，另兩道環(huán)放置填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，好氧生態(tài)生物修復(fù)池中，設(shè)置充氧曝氣機(jī)、碳纖維生態(tài)基及浮島載體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，一體化非點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)采用鋼筋混疑土建設(shè)，或采用A3鋼材制作，內(nèi)襯玻璃鋼。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種一體化非點(diǎn)源污水處理系統(tǒng)，包括預(yù)厭氧調(diào)節(jié)池、厭氧調(diào)節(jié)池、缺氧調(diào)節(jié)池、好氧生態(tài)生物修復(fù)池及沉淀回用池等五個(gè)組成部分；系統(tǒng)中心為進(jìn)水管，直接接入預(yù)厭氧池底部；周邊布滿小孔與兩個(gè)環(huán)繞厭氧調(diào)節(jié)池連接，里面裝填料；污水依次從厭氧調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入缺氧調(diào)節(jié)池；再進(jìn)入好氧生態(tài)生物修復(fù)池；處理后的液流進(jìn)入最外層的沉淀池，通過(guò)沉淀池出水和排泥。厭氧池中間設(shè)計(jì)有三道環(huán)，最中間環(huán)設(shè)計(jì)成可以直達(dá)底部形成上升流的均勻布水器，另兩道環(huán)可以放置不同性質(zhì)填料增加凈化效果和提高凈化速率。好氧生態(tài)生物修復(fù)池設(shè)置充氧曝氣機(jī)、碳纖維生態(tài)基及其浮島載體中的植被等共同完成生物降解、生態(tài)修復(fù)的綜合作用。
文檔編號(hào)C02F9/14GK202175603SQ201120336319
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者李蘭 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)