申请日2016.01.12
公开(公告)日2016.06.08
IPC分类号C02F9/14; C02F3/34
摘要
本发明公开了一种结构填料强化的农村生活与餐饮废水处理装置及其方法。该装置包括依次连接的除油池、厌氧池、缺氧池、好氧池、好氧回流池和沉淀池，所述除油池上设置有进水口，除油池内设有悬浮吸油填料;所述厌氧池、缺氧池、好氧池内分别设有生物填料;在除油池和厌氧池之间以及缺氧池和好氧池之间均设有导流管;其中好氧回流池中的曝气支管上设有曝气头，曝气头上方设置扬水管，扬水管管体侧壁通过回流管与缺氧池相连，通过气提回流方式实现污水回流;本发明在总体布局上采用一体化的处理工艺，具有施工简单、投资省的优点，同时又具有较高的处理能力，可以实现75%以上的总氮，65%以上的总磷去除和90%以上的COD降解，非常适合农村生活污水的分散处理。
权利要求书
1.一种结构填料强化的农村生活与餐饮废水处理装置，其特征在于：包括依次连接的除油池(3)、厌氧池(4)、缺氧池(6)、好氧池(7)、好氧回流池(8)和沉淀池(9)，所述除油池上设置有进水口(1)，除油池(3)内设有悬浮吸油填料(2);所述厌氧池(4)、缺氧池(6)、好氧池(7)内分别设有生物填料(5);在除油池(3)和厌氧池(4)之间以及缺氧池(6)和好氧池(7)之间均设有导流管(17)，所述好氧池(7)和好氧回流池(8)中均设有曝气主管(12)和曝气支管(16)，其中好氧回流池(8)中的曝气支管(16)上设有曝气头(10)，曝气头(10)上方设置扬水管(11)，扬水管(11)管体侧壁通过回流管(13)与缺氧池(6)相连，通过气提回流方式实现污水回流;好氧池(7)和好氧回流池(8)顶部设有出气口(18);在沉淀池(9)右上方连接一个出水口(14)。
2.根据权利要求1所述结构填料强化的农村生活与餐饮废水处理装置，其特征在于：所述的扬水管(11)底部通过扩张口罩于曝气头(10)上方;好氧回流池(8)和沉淀池(9)之间通过上部进水，但两个池体之间的隔板(15)下部悬空使两者底部连通，沉淀池(9)底部设置斜板，且斜板最低位置处于隔板(15)下部悬空处附近，使沉淀的污泥通过隔板(15)下部进入扬水管(11)底部扩张口。
3.根据权利要求1所述结构填料强化的农村生活与餐饮废水处理装置，其特征在于：所述的厌氧池(4)、缺氧池(6)、好氧池(7)中的生物填料(5)分别为竹制填料、聚氨酯类填料和发泡玻璃。
4.根据权利要求1所述结构填料强化的农村生活与餐饮废水处理装置，其特征在于：所述的悬浮吸油填料(2)为发泡玻璃和复合微生物菌剂的组合填料。
5.根据权利要求4所述结构填料强化的农村生活与餐饮废水处理装置，其特征在于：所述的复合微生物菌剂是由体积百分比：10%～30%的洋葱假单胞菌、10%～30%的微球菌、10%～20%的地衣芽孢杆菌、10%～20%的解淀粉芽孢杆菌、10%～20%的扩张青霉菌、10%～20%的解脂亚罗酵母复配组成复合微生物菌剂，将发泡玻璃作为载体，放入含有复合微生物菌剂的培养液中进行挂膜，从而得到所述的组合填料。
6.一种利用权利要求1所述装置的农村生活与餐饮废水处理工艺，其特征在于，步骤如下：
1)农村生活污水通过自然流方式进入一体化装置，首先通过进水口(1)从上端进入除油池(3)，水力停留时间约为3～5h，在悬浮吸油填料(2)中附着的复合微生物菌剂作用下将大量油脂类有机物大分子降解为小分子有机物，在不影响后续的碳氮比的前提下减轻后续环节污染物负荷;
2)处理后的废水通过坡度约为60度的斜向导流管(17)进入厌氧池(4)，水力停留时间为1～3h，期间利用厌氧池(4)中设置的挂有厌氧微生物膜的竹制填料，去除水中的有机物和部分氮磷且利于聚磷菌释磷;之后污水从厌氧池(4)下端进入缺氧池(6)，水力停留时间约为2～5h，在缺氧池(6)中对污水中有机物进行进一步去除的同时实现脱氮;缺氧池(6)的出水从下端流入好氧池(7)，水力停留时间约为6～10h，好氧池(7)中设置发泡玻璃，能进一步吸附氮磷;之后污水进入好氧回流池(8)，硝化反应后的污水和污泥在曝气下通过气提回流方式进入扬水管(11)和回流管(13)回流至缺氧池(6)中进行反硝化反应，曝气量为1.2L/min，设计回流比为2.5:1;
3)最终处理后的污水从上端进入沉淀池(9)，水力停留时间约为2～5h，沉淀的污泥通过隔板(15)下部进入扬水管(11)底部扩张口，在曝气下通过气提回流方式进入扬水管(11)和回流管(13)回流至缺氧池(6)中，实现污泥回流;沉淀后的上清液则从出水口(14)排出。
说明书
结构填料强化的农村生活与餐饮废水处理装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理设备，具体为一种结构填料强化的农村生活与餐饮废水处理装置及其方法。
背景技术
近年来，随着我国农村地区经济和居民生活水平的飞速提升，农村污水排放量不断增加，多数农村地区一般远离城市排污城市管网，排出的污水经化粪池处理后直接排入临近水体严重污染了水环境，尤其氮磷污染严重造成水体富营养化。
目前，农村生活污水处理技术有：土地处理系统、人工湿地污水处理系统、生物接触氧化槽、生态塘污水处理系统、土壤渗滤污水处理系统等技术，存在占地面积大、维护不方便、冬季运行效果差等问题，严重影响了农村环境整治效果。
现有的农村生活污水处理技术中，一体化污水处理装置存在占地面积小、自动化程度较高、管理方便、工期较短等优点，但目前该技术也存在许多问题。主要问题为由于设置除油池后会影响后续的碳氮比从而影响去除效果，使得一体化装置中没有针对农村生活污水中油污较多的特点而专门设置除油池，COD去除效果不理想;而且生物处理效率较低，尤其表现为氮磷去除率很低，而氮磷污染是导致水体富营养化的主要原因。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构填料强化的农村生活与餐饮废水处理装置及其方法。具体技术方案如下：
一种结构填料强化的农村生活与餐饮废水处理装置，包括依次连接的除油池、厌氧池、缺氧池、好氧池、好氧回流池和沉淀池，所述除油池上设置有进水口，除油池内设有悬浮吸油填料;所述厌氧池、缺氧池、好氧池内分别设有生物填料;在除油池和厌氧池之间以及缺氧池和好氧池之间均设有导流管，所述好氧池和好氧回流池中均设有曝气主管和曝气支管，其中好氧回流池中的曝气支管上设有曝气头，曝气头上方设置扬水管，扬水管管体侧壁通过回流管与缺氧池相连，通过气提回流方式实现污水回流;好氧池和好氧回流池顶部设有出气口;在沉淀池右上方连接一个出水口。
作为优选，所述的扬水管底部通过扩张口罩于曝气头上方;好氧回流池和沉淀池之间通过上部进水，但两个池体之间的隔板下部悬空使两者底部连通，沉淀池底部设置斜板，且斜板最低位置处于隔板下部悬空处附近，使沉淀的污泥通过隔板下部进入扬水管底部扩张口，使得部分污泥在不另外设置污泥回流管和污泥回流泵的情况下，通气提回流的方式经由扬水管和回流管回流到缺氧池中，既既避免回流泵从而节约了能源，又强化脱氮除磷处理效果增大装置污水处理效率。
作为优选，所述的厌氧池、缺氧池、好氧池中的生物填料分别为竹制填料、聚氨酯类填料和发泡玻璃。竹制填料为竹球形状，易于生物挂膜，能较好的去除水中的有机物和部分氮磷且利于聚磷菌释磷;发泡玻璃具有孔隙率大，不易结团等优点，能较好的吸附氮磷。在竹制填料、聚氨酯类填料和发泡玻璃三种填料存在协同作用效应，可大大提高COD和氮磷的去除率。
作为优选，所述的悬浮吸油填料为发泡玻璃和复合微生物菌剂的组合填料。悬浮吸油填料可将油脂类大分子有机物降解为小分子有机物，既不影响后续的碳氮比，又减轻了减轻后续环节污染物负荷。
进一步的，所述的复合微生物菌剂是由体积百分比：10%～30%的洋葱假单胞菌、10%～30%的微球菌、10%～20%的地衣芽孢杆菌、10%～20%的解淀粉芽孢杆菌、10%～20%的扩张青霉菌、10%～20%的解脂亚罗酵母复配组成复合微生物菌剂，将发泡玻璃作为载体，放入含有复合微生物菌剂的培养液中进行挂膜，从而得到所述的组合填料。现有的农村生活与餐饮废水主要问题为由于设置除油池后会影响后续的碳氮比从而影响去除效果，使得一体化装置中没有针对农村生活污水中油污较多的特点而专门设置除油池，COD去除效果不理想;而且生物处理效率较低，尤其表现为氮磷去除率很低，而氮磷污染是导致水体富营养化的主要原因。但本发明中的除油池并不是直接将油脂去除，而是利用悬浮吸油填料中附着的复合微生物菌剂的协同效应，将大量油脂类有机物大分子降解为小分子有机物。因此，经过该处理后，可以在不影响后续的碳氮比的前提下减轻后续环节污染物负荷，提高可降解性。
基于上述装置，本发明还公开了一种利用所述装置的农村生活与餐饮废水处理工艺，步骤如下：
1)农村生活污水通过自然流方式进入一体化装置，首先通过进水口从上端进入除油池，水力停留时间约为3～5h，在悬浮吸油填料中附着的复合微生物菌剂作用下将大量油脂类有机物大分子降解为小分子有机物，在不影响后续的碳氮比的前提下减轻后续环节污染物负荷;
2)处理后的废水通过坡度约为60度的斜向导流管进入厌氧池，水力停留时间为1～3h，期间利用厌氧池中设置的挂有厌氧微生物膜的竹制填料，去除水中的有机物和部分氮磷且利于聚磷菌释磷;之后污水从厌氧池下端进入缺氧池，水力停留时间约为2～5h，在缺氧池中对污水中有机物进行进一步去除的同时实现脱氮;缺氧池的出水从下端流入好氧池，水力停留时间约为6～10h，好氧池中设置发泡玻璃，能进一步吸附氮磷;之后污水进入好氧回流池，硝化反应后的污水和污泥在曝气下通过气提回流方式进入扬水管和回流管回流至缺氧池中进行反硝化反应，曝气量为1.2L/min，设计回流比为2.5:1;
3)最终处理后的污水从上端进入沉淀池，水力停留时间约为2～5h，沉淀的污泥通过隔板下部进入扬水管底部扩张口，在曝气下通过气提回流方式进入扬水管和回流管回流至缺氧池中，实现污泥回流;沉淀后的上清液则从出水口排出。
本发明在总体布局上采用一体化的处理工艺，具有施工简单、投资省的优点，同时又具有较高的处理能力，可以实现75%以上的总氮，65%以上的总磷去除和90%以上的COD降解。该系统在处理过程中通过气提回流方式实现泥水回流，避免了设置回流管和回流泵，使得该系统仅需要提供微动力，具有处理及运行成本低，运行操作简单方便等优点，非常适合农村生活污水的分散处理。