一種戶用生活污水跌水曝氣生物強(qiáng)化處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種生活污水處理裝置。一種戶用生活污水跌水曝氣生物強(qiáng)化處理裝置，包括用于與化糞池排污口連接的進(jìn)水閥，與進(jìn)水閥連接的高位調(diào)節(jié)池，與高位調(diào)節(jié)池連接的跌水槽，位于跌水槽下方的集水槽，位于集水槽下方的兼氧反應(yīng)池，與兼氧反應(yīng)池連接的出水口；本發(fā)明利用水位落差自然完成生活污水跌水曝氣增氧過程和攪拌功能；通過活性污泥厭氧、好氧菌群的分層懸浮載體固定，形成連續(xù)的厭氧-好氧反應(yīng)體系，同步去除生活污水中的多種污染物。該發(fā)明工藝設(shè)備簡單，體積小，無需動力，維護(hù)簡便，建造及處理成本低，處理效果穩(wěn)定，尤其適宜山區(qū)分散住戶的生活污水處理，具有較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種戶用生活污水跌水曝氣生物強(qiáng)化處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種生活污水處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在生活污水的凈化處理中，微生物菌群的厭氧處理和好氧處理是去除生活污水 C0D、氮、磷的關(guān)鍵性技術(shù)，涉及攪拌、曝氣、回流等過程，在城鎮(zhèn)生活污水集中處理工程中得 到廣泛應(yīng)用并取得較好效果?，F(xiàn)有生活污水處理技術(shù)及工藝適宜城鎮(zhèn)集中居民區(qū)生活污 水集中處理工程，具有處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)勢，但也存在投資大、能耗高、維護(hù)難等不 足。針對廣大山區(qū)分散住戶的生活污水由于不具備雨污分流、污水收集管網(wǎng)等設(shè)施，難以利 用現(xiàn)有的成套污水處理技術(shù)工藝進(jìn)行生活污水集中處理；當(dāng)前傳統(tǒng)村莊大多采用柵格化糞 池對生活污水及人畜糞便進(jìn)行簡單處理后排放，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此形成大量的點(diǎn)源污 染，造成水體污染或水體富營養(yǎng)化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于，提供一種戶用生活污水跌水曝氣生物強(qiáng)化處理裝置，在柵格 化糞池的基礎(chǔ)上進(jìn)一步解決鄉(xiāng)村分散住戶的生活污水簡便快速、低能耗、達(dá)標(biāo)排放的技術(shù) 問題。
[0004] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)： 一種戶用生活污水跌水曝氣生物強(qiáng)化處理裝置，包括用于與化糞池排污口連接的進(jìn)水 閥，與所述進(jìn)水閥連接的高位調(diào)節(jié)池，與所述高位調(diào)節(jié)池連接的跌水槽，位于所述跌水板下 方的集水槽，位于所述集水槽下方的兼氧反應(yīng)池，與所述兼氧反應(yīng)池連接的出水口；其特征 在于：利用水位落差自然完成跌水曝氣增氧過程和攪拌功能；通過活性污泥厭氧菌群和好 氧菌群的分層懸浮載體固定，連續(xù)對生活污水進(jìn)行厭氧和好氧反應(yīng)，去除生活污水中的有 機(jī)質(zhì)、氮、磷等污染物，實(shí)現(xiàn)對生活污水的無動力快速處理和達(dá)標(biāo)排放。
[0005] 所述跌水槽出水堰板采用鋸齒型跌水堰板，跌水槽出水口與集水槽底板的垂直高 度大于60cm，形成跌水紊流，增加與空氣的接觸交換面積。
[0006] 所述集水槽底部與兼氧反應(yīng)池出水口液面的垂直高度大于0. 4m，集水槽底板間隔 Icm鉆孔徑為2. Omm的圓孔，集水槽承接上方跌水，通過跌水紊流與集水槽網(wǎng)狀底板的撞 擊、緩沖后，重新均勻布水滴落，延長跌水與空氣的交換時間，進(jìn)一步曝氣增氧。
[0007] 本發(fā)明根據(jù)山區(qū)地形，通過高位調(diào)節(jié)池形成進(jìn)、出水液面Im以上自然落差，利用 水的重力通過鋸齒型堰板跌水槽形成紊流水流，紊流水流與集水槽網(wǎng)狀底板撞擊、分散后 滴落到兼氧反應(yīng)池，水流自然跌水過程中通過與空氣充分接觸交換，完成曝氣增氧過程，提 高處理污水的溶解氧含量。
[0008] 所述兼氧反應(yīng)池是承接跌水并進(jìn)行微生物連續(xù)厭氧和好氧反應(yīng)的核心部件。為 了兼氧反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)、出水流的分流，在兼氧反應(yīng)池中上部設(shè)置出水口和一塊傾斜的分流板， 分流板底部與兼氧反應(yīng)池底之間留5cm-10cm間距，保持水流和懸浮載體的上下攪動和單 向流動，提高固定微生物的接觸反應(yīng)時間；兼氧反應(yīng)池填充有效容積40%的高分子多孔懸 浮生物載體顆粒，所述生物載體比重0. 95 -I. 05g/cm3,比表面積大于500m2/m3,載體顆粒直 徑20-25mm，載體處于懸浮流化態(tài)；懸浮生物載體掛膜方法采用活性污泥法共培養(yǎng)法，用化 糞池污水按1:3的泥水比接種活性污泥，加入兼氧反應(yīng)池中，靜置10小時，將懸浮污泥排除 后連續(xù)進(jìn)水并曝氣，污水流量按最大設(shè)計(jì)流量的60%進(jìn)水，按氣水比1:1?2:1的比例曝 氣，控制反應(yīng)池內(nèi)污水溶解氧濃度3-4mg/L，連續(xù)培養(yǎng)5-10天，在載體表面依次形成穩(wěn)定的 厭氧菌膜和好氧菌膜，此時COD去除率穩(wěn)定且大于60%;運(yùn)行初期調(diào)節(jié)進(jìn)水量達(dá)到最大設(shè) 計(jì)流量進(jìn)行沖洗排泥，使吸附污泥脫落并排除反應(yīng)器；兼氧反應(yīng)池穩(wěn)定運(yùn)行期控制進(jìn)水量 在設(shè)計(jì)流量以內(nèi)，水力停留時間2. 5- 3小時，在跌水動力的作用下，連續(xù)攪拌懸浮生物載 體顆粒上下移動，并維持反應(yīng)池內(nèi)處理生活污水活性氧濃度2. 5 -5mg/L范圍，通過微生物 的連續(xù)厭氧反應(yīng)和好氧反應(yīng)，去除污水中的有機(jī)質(zhì)、氮、磷等污染物，實(shí)現(xiàn)對生活污水的無 動力快速處理和達(dá)標(biāo)排放。
[0009] 本發(fā)明的有益效果：由于采用了上述技術(shù)方案，利用山區(qū)地形或高位調(diào)節(jié)池形成 自然水位落差，依靠污水自身重力完成跌水曝氣增氧和攪拌功能；同時，利用穩(wěn)定的高分子 懸浮顆粒載體強(qiáng)化固定活性污泥中的厭氧菌群和好氧菌群，形成連續(xù)的厭氧-好氧反應(yīng)體 系，提高污水處理效果；該發(fā)明工藝流程及所需設(shè)備簡單，適宜微型化，無需充氧、攪拌等動 力裝置，維護(hù)簡便，建造及處理成本低，生活污水處理效果穩(wěn)定，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其適宜廣 大山區(qū)分散住戶的生活污水處理，具有較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明對生活污水COD的去除效果； 圖3為本發(fā)明對生活污水氨氮的去除效果； 圖4為本發(fā)明對生活污水總磷的去除效果。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 為了本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合 日處理能力4M 3的具體工程實(shí)例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0012] 參照圖1，一種戶用生活污水跌水曝氣生物強(qiáng)化處理裝置，包括用于與化糞池排污 口連接的進(jìn)水閥，與所述進(jìn)水閥連接的高位調(diào)節(jié)池，與所述高位調(diào)節(jié)池連接的跌水槽，所述 跌水板下方的集水槽，所述集水槽下方的兼氧反應(yīng)池，與所述兼氧反應(yīng)池連接的出水口六 部分組成。
[0013] 進(jìn)水閥為內(nèi)徑50mm UPVC標(biāo)準(zhǔn)球閥，進(jìn)水流量范圍是0-300L/H，進(jìn)水閥的進(jìn)水端 用外徑50mm，壁厚2mm的PVC管與化糞池排污口連接，出水端用外徑50mm，壁厚2mm的PVC 管連接至高位調(diào)節(jié)池的上口，出水口連接一個向下彎頭，使進(jìn)入污水垂直向下流入高位調(diào) 節(jié)池。
[0014] 高位調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)內(nèi)空長、寬、高60cmX60cmX IOOcm不銹鋼方桶，在高位調(diào)節(jié)池進(jìn) 水口對面距底板75cm高度設(shè)計(jì)一個30cmX 5cm矩形出水口，以便安裝跌水槽；高位調(diào)節(jié)池 有效容積270L。高位調(diào)節(jié)池主要起到調(diào)節(jié)水位和水量的作用。
[0015] 跌水槽為不銹鋼矩形槽，滴水槽底部寬30cm，兩邊擋水墻高度10cm，跌水槽長度 80cm ;跌水槽進(jìn)水口為30cmX 5cm矩形進(jìn)水口，跌水槽進(jìn)水口與高位調(diào)節(jié)池出水口密封連 接。跌水槽流量范圍為0-400 L/H;跌水槽出水堰板制作成鋸齒狀，以便形成跌水紊流，增 加與空氣的接觸交換；試驗(yàn)結(jié)果表明，在同樣Im的跌水高度，流速150L/H情況下，鋸齒狀堰 板跌水槽跌水前后污水溶解氧增加值達(dá)到2. 7mg/L，較平口堰板跌水槽跌水前后污水溶解 氧增加值（I. 8 mg/L)提高0. 9mg/L，隨著跌水高度和流量的增加，鋸齒狀堰板跌水槽的曝氣 增氧效果更佳明顯。
[0016] 集水槽位于跌水槽下方，為長、寬、高80cmX80cmX40cm的不銹鋼矩形水槽，集水 槽底部為間隔Icm的2. Omm孔徑的篩板，以出現(xiàn)連續(xù)水滴為佳，滴水高度40cm，具有跌水收 集、撞擊、分散、緩沖、滴落功能，進(jìn)一步增加跌水與空氣的接觸面積并延長交換時間，提高 曝氣增氧效果。在增加集水槽，跌水高度60cm，滴水高度40cm，流量150L/H的條件下跌水 曝氣，污水的溶解氧增加值達(dá)到3. 2mg/L，較IOOcm直接跌水曝氣的溶解氧增加值2. 7 mg/L 提聞 0· 5mg/L。
[0017] 兼氧反應(yīng)池位于集水槽下方，為長、寬、高IOOcmX IOOcmX80cm的不銹鋼矩形水 槽，在距反應(yīng)池底板60cm高度設(shè)置孔徑65mm出水口，在出水口附近設(shè)置一塊傾斜分流 板，分流板底部與兼氧反應(yīng)池底板留IOcm間歇，在跌水動力作用下保持水流和懸浮生物 載體的上下攪動和單向流動，實(shí)現(xiàn)兼氧反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)、出水流完全分流；兼氧反應(yīng)池有效容 積600L，填充240cm 3的高分子多孔懸浮生物載體顆粒，經(jīng)活性污泥接種馴化穩(wěn)定后，是污 水處理的核心單元，主要是通過固化的活性污泥的微生物菌群的連續(xù)厭氧反應(yīng)和好氧反 應(yīng)，快速去除污水中的有機(jī)質(zhì)、氮、磷等主要污染物，實(shí)現(xiàn)生活污水的深度處理。填充的高 分子生物顆粒載體比重0. 98g/cm3,比表面積580m2/m3,載體顆粒直徑20mm，載體處于懸浮 流化態(tài)；生物載體掛膜方法采用活性污泥法共培養(yǎng)法，用化糞池污水按1:3的泥水比接種 活性污泥，加入兼氧反應(yīng)池中，靜置10小時，將懸浮污泥排除后連續(xù)進(jìn)水并曝氣，污水流量 按120L/H進(jìn)水，按氣水比1 :1的比例曝氣，反應(yīng)池內(nèi)污水溶解氧濃度為3. 5mg/L，連續(xù)培 養(yǎng)7天，在載體表面形成穩(wěn)定的厭氧菌膜和好氧菌膜，此時COD去除率達(dá)到62%;運(yùn)行初期 調(diào)節(jié)進(jìn)水量達(dá)到最大設(shè)計(jì)流量300L/H進(jìn)行沖洗排泥，使吸附污泥脫落并排除反應(yīng)器；兼氧 反應(yīng)池穩(wěn)定運(yùn)行期控制進(jìn)水量在200L/H以內(nèi)，水力停留時間大于3小時，在跌水動力的作 用下，連續(xù)擾動懸浮生物載體上下翻滾，反應(yīng)池內(nèi)處理污水溶解氧濃度維持在3. 5-4. 5mg/ L范圍，通過江津區(qū)先鋒鎮(zhèn)仙池村利用本裝置進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行處理，進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為COD含 量108-135mg/L，平均COD含量122. 4mg/L，進(jìn)水氨氮含量17. 4-2L 4mg/L，平均氨氮含量 19. 5mg/L，進(jìn)水總磷含量2. 98-3. 35mg/L，平均總磷含量3. 20mg/L ;連續(xù)運(yùn)行過程中污水進(jìn) 水量為200L/H，水力停留時間3H ;跌水曝氣生物強(qiáng)化處理裝置對生活污水的COD平均去除 率為65. 0%，平均出水COD濃度維持在42. 7mg/L (圖2);對氨氮的平均去除率達(dá)到34. 7%， 平均出水氨氮含量維持在12. 7mg/L (圖3);對總磷的平均去除率為55. 1%，平均出水總磷含 量維持在I. 4mg/L (圖4);各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定且達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0018] 出水口為本發(fā)明處理后達(dá)標(biāo)水的排放單元，出水口位于兼氧反應(yīng)池的上端，與兼 氧反應(yīng)池排水口密封連接，為了防止微生物懸浮載體顆粒流失損耗，在兼氧反應(yīng)池排水口 添加一層過濾網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)懸浮載體與水的有效分離；便于深度處理達(dá)標(biāo)水的收集和循環(huán)利用， 出水管用65mmPVC管連接。
【權(quán)利要求】
1. 一種戶用生活污水跌水曝氣生物強(qiáng)化處理裝置，包括用于與化糞池排污口連接的進(jìn) 水閥，與所述進(jìn)水閥連接的高位調(diào)節(jié)池，與所述高位調(diào)節(jié)池連接的跌水槽，位于所述跌水槽 下方的集水槽，位于所述集水槽下方的兼氧反應(yīng)池，與所述兼氧反應(yīng)池連接的出水口；其特 征在于：利用水位落差自然完成跌水曝氣增氧過程和攪拌功能；通過活性污泥厭氧菌群和 好氧菌群的分層懸浮載體固定，連續(xù)對生活污水進(jìn)行厭氧和好氧反應(yīng)，去除生活污水中的 有機(jī)質(zhì)、氮、磷等污染物，實(shí)現(xiàn)對生活污水的無動力快速處理和達(dá)標(biāo)排放。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶用生活污水跌水曝氣生物強(qiáng)化處理裝置，其特征在 于：跌水槽出水堰板采用鋸齒型跌水堰板，跌水槽出水口與集水槽底板的垂直高度大于 60cm〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶用生活污水跌水曝氣生物強(qiáng)化處理裝置，其特征在 于：集水槽底部與兼氧反應(yīng)池出水口液面的垂直高度大于40cm，集水槽底板間隔Icm鉆孔 徑為2. Omm的圓孔均勻布水增氧。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶用生活污水跌水曝氣生物強(qiáng)化處理裝置，其特征在 于：為了兼氧反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)、出水流的分流,在兼氧反應(yīng)池中上部設(shè)置排水口和一塊傾斜的分 流板，分流板底部與兼氧反應(yīng)池底之間留5-lOcm間距；兼氧反應(yīng)池填充有效容積40%的高 分子多孔懸浮生物載體顆粒，所述生物載體比重0. 95 - I. 05g/cm3,比表面積大于500m2/m3， 載體顆粒直徑20-25mm，載體處于懸浮流化態(tài)；懸浮生物載體掛膜方法采用活性污泥法共 培養(yǎng)法，用化糞池污水按1:3的泥水比接種活性污泥，加入兼氧反應(yīng)池中，靜置10小時，將 懸浮污泥排除后連續(xù)進(jìn)水并曝氣，污水流量按最大設(shè)計(jì)流量的60%進(jìn)水，按氣水比1 :1? 2 :1的比例曝氣,控制反應(yīng)池內(nèi)污水溶解氧濃度3-4mg/L，連續(xù)培養(yǎng)5-10天，在載體表面形 成穩(wěn)定的厭氧菌膜和好氧菌膜；運(yùn)行初期調(diào)節(jié)進(jìn)水量達(dá)到最大設(shè)計(jì)流量進(jìn)行沖洗排泥，使 吸附污泥脫落并排除反應(yīng)器；兼氧反應(yīng)池穩(wěn)定運(yùn)行期控制進(jìn)水量在設(shè)計(jì)流量以內(nèi)，保持處 理的生活污水在整個裝置的水力停留時間在2. 5-3小時范圍。
【文檔編號】C02F3/30GK104211179SQ201410519071
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年10月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月7日
【發(fā)明者】謝永紅, 程玥晴, 王虹 申請人:重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院