申请日2016.09.28
公开(公告)日2017.09.19
IPC分类号C02F11/04
摘要
本实用新型公开一种用于生活污水预处理的化粪池装置，包括化粪池，所述化粪池包括由隔板分隔开的第一格室和第二格室，所述第一格室一端设有进水口，在所述第一格室内设置有至少一块将所述第一格室分为下流区和上流区的折流板，在第一格室和第二格室间的隔板下端设有一过水口;在所述第二格室内沿高度方向设置有至少一层孔板，在每层孔板上开设有至少一圈小孔，所述第二格室的一侧上端设置有出水孔。本实用新型与传统的化粪池相比，能承受较大水力负荷冲击，改善了内部水流状态，增强了污水中基质与微生物之间的接触和传质作用，提高了微生物的降解能力及污染物的去除效率，使出水的生化需氧量等指标大大降低，具有较强的应用价值。
权利要求书
1.一种用于生活污水预处理的化粪池装置，包括化粪池，其特征在于：所述化粪池包括由隔板分隔开的第一格室和第二格室，所述第一格室一端设有进水口，在所述第一格室内设置有至少一块将所述第一格室分为下流区和上流区的折流板，在第一格室和第二格室间的隔板下端设有一将第一格室和第二格室连通的过水口;在所述第二格室内沿高度方向设置有至少一层孔板，在每层孔板上开设有至少一圈小孔，所述第二格室的一侧上端设置有出水孔;所述孔板设置在所述第二格室的中心轴处，孔板的面积为第二格室横截面积的70%～90%;所述第一格室占所述化粪池总容积75%~80%，第二格室占总容积20%~25%。
2.根据权利要求1所述的化粪池装置，其特征在于：设置在所述第一格室的折流板为两个，所述第一格室被分为第一下流区、上流区和第二下流区。
3.根据权利要求2所述的化粪池装置，其特征在于：所述第一下流区、上流区和第二下流区为均等的三个区域。
4.根据权利要求1、2或3所述的化粪池装置，其特征在于：所述孔板为圆形孔板。
5.根据权利要求1、2或3所述的化粪池装置，其特征在于：所述小孔的孔径大小为20mm-40mm，孔板厚度5-10mm;所述孔板之间的间距在60mm-90mm，所述孔板的小孔上下对齐在一条线上。
6.根据权利要求5所述的化粪池装置，其特征在于：所述孔板设置的数量与化粪池的高度成正比。
说明书
一种用于生活污水预处理的化粪池装置
技术领域
本实用新型涉及环保领域，尤其涉及一种分散式的生活污水预处理装置。
背景技术
1.现有生活污水处理中，特别是分散式处理设施中，化粪池的使用较为常见，是一种利用沉淀和厌氧发酵的原理，去除生活污水中悬浮性有机物的预处理设施，属于初级生活处理构筑物，在城市和农村都广泛存在。
2.分散式生活污水的治理日益成为环保工作的重点。目前集中式的生活污水处理工艺复杂、反应流程长、操作复杂、能耗偏高，不适合用来处理广大农村等地区的分散式生活污水。
3.现有的化粪池虽然可以对这种分散的生活污水进行简单预处理，但化粪池内水力死区较大，水流状态不佳，有机物污染物降解率低，处理效果不佳，增加了后续处理的难度和成本。
发明内容
本实用新型所要解决的问题是针对上述现有装置存在的不足，提供一种优化了化粪池内水流状态，提高了厌氧降解效率和污染物去除率，且易于改造、成本低廉、运行方便处理效果好的一种用于生活污水预处理的新型化粪池装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种用于生活污水预处理的新型化粪池装置，包括改进后的两格式化粪池，其特征在于：一种用于分散式生活污水预处理的化粪池装置，包括化粪池，其特征在于：所述化粪池包括由隔板分隔开的第一格室和第二格室，所述第一格室一端设有进水口，在所述第一格室内设置有至少一块将所述第一格室分为下流区和上流区的折流板，在第一格室和第二格室间的隔板下端设有一将第一格室和第二格室连通的过水口;在所述第二格室内沿高度方向设置有至少一层孔板，在每层孔板上开设有至少一圈小孔，所述第二格室的一侧上端设置有出水孔。
本实用新型通过在第一格室内设置折流板从而形成平推流格室，通过隔板下端设置的过水口和上端设置的出水口在第二格室内形成垂直流格室。
设置在所述第一格室的折流板为两个，所述第一格室被分为第一下流区、上流区和第二下流区。所述第一下流区、上流区和第二下流区为均等的三个区域。折流板的设置改善了第一格室内部的水流状态以及污水与污泥之间的接触条件，增加了污水与污泥之间的接触面，增强了污水与微生物之间的传质作用。
所述第一格室占所述化粪池总容积75%～80%，第二格室占总容积20%～25%。第一格室作为进水格室需要起到一定静置沉淀和的作用，其体积占比要大于第二格，适用于农村地区散户的生活污水预处理。
所述多孔板为圆形孔板，圆形孔板面积接近于第二格室的横截面积。多层孔板能够为微生物提供一个生长和反应的场所。孔板上负载的微生物，在圆形面上能够形成一个大分子吸附，微生物降解吸收，孔板再吸附这样一个循环的过程。
孔板上小孔的孔径大小为20mm-40mm，孔板厚度5-10mm;所述孔板之间的间距在60mm-90mm，所述孔板孔口上下对齐保持开孔孔径在一条线上。水流经过孔板时能形成湍流，水力实验证明开孔孔径在20mm-40mm的范围内，孔板间距在60-90mm时能使污水穿过孔板上的小孔形成较强湍流。无开孔或孔板开孔孔径过大时水力死区较大，水流状态不加。孔板之间间距过小，湍流面域小，小孔对水流起到的剪切作用不完整，没有达到良好的反混效果;而孔板间距过大，垂直方向上孔板对水流的加强作用不明显，反混效果也不理想。根据厌氧消化反应理论，混合和搅拌是影响厌氧消化反应的一个重要因素，孔板的设置使水流在局部的湍流强度增加，无需额外增加搅拌器而使污水的反混程度提高，有利于污水中的基质与微生物发生传质作用，有利于产甲烷菌的生长并提高了产甲烷菌的生物反应速率从而有助于厌氧消化反应的进行，促进了污水中有机污染物的降解。
所述孔板设置的数量与反应器高度成正比。孔板在轴向上均匀分布，孔板的实际数量增加根据第二格室高度而定。
本实用新型化粪池从左到右被隔板分成两个格室。第一个格室内部设置两块折流板，将第一格室依次均分为下流区、上流区和下流区，通过隔板下端的过水口与第二格室相连接，第二格室内中心轴沿高度方向设置多层孔板，通过孔板外表面污水与污泥之间能够充分接触，在营造一个垂直上升流的同时多层孔板间的区域对水流起到剪切作用，使水流在经过孔板的时候在小孔处形成一个流速加强的区域，反混程度增加，有利于污水与微生物之间的传质作用，从而实现污染物降解率的提升。
从整个装置来看，厌氧平推流第一格室与厌氧垂直流第二格室构成的组合，相较于传统化粪池，第一格室内折流板的设置将第一格室依次分为下流区、上流区和下流区相交替的布局，形成一个稳定的平推流，作为一个预处理装置，有利于承受较大水力负荷的冲击，且使第一格室内形成了良好的水利混合条件。上下流区域可分布不同的菌种，下流区域主要发生产酸反应，上流区域适宜产脱氮菌以及产甲烷菌的生长，在缺氧条件下能够更好实现对水中的有机物质的降解。在第二格室内通过中心轴上多层孔板的设置及孔板相关参数的优化，使水流在第二格室内的垂直流态得到优化，轴向上反混程度增加，增强了污水中基质与微生物的传质作用，有利于产甲烷菌和和脱氮菌的生长，使有机污染物去除率均有提升。所述孔板，开孔均匀，开孔孔径20mm-40mm，孔板之间的间距在60mm-90mm，实验表明在这个条件下，孔板间的区域内能够形成较强的流速加强区，水流返混程度增加，有利于污水中基质与微生物之间的传质作用，且反应器第二格室内部死区占比面积最小，仅为8.6%左右。不设置孔板时或当孔径大于30mm时第二格室内水力死区占比达到了20%-30%，水流容易集中在反应器的角落处形成短路流。
与传统化粪池相比较，本实用新型的有益效果是：
第一格室内折流板的设置减小了室的水力死区，改善了污水与污泥的接触条件，有利于不同种类的微生物分区生长能有效进行污染物的去除。
在第二格室内通过多层孔板的设置使水流在上升过程中的流态得到优化反混程度增加，使污水的流动更为流畅，污水中基质与微生物之间的传质作用增强，有利于有污染物的降解。
本实用新型应用于分散式的生活污水的预处理，尤其适用于农村地区。无需外加动力、无需专人管理、造价低廉，预处理出水效果较好，减轻了后续处理装置的负担，也可直接回用于农田灌溉。