申请日2015.11.20
公开(公告)日2016.03.23
IPC分类号C02F9/14; C02F3/28; C02F3/02
摘要
本发明是有关于一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统,由水量调节区、生化处理区和沉淀区三部分组成。水量调节区内设有提升泵，将待处理污水提升到生化处理区一端。生化处理区内安装有曝气装置与生化反应填料，生化处理区另一端与水量调节区间池壁设有回流装置，其开启时可使生化反应后污水自回流进入水量调节区;该端与沉淀区间池壁上设有出水堰，通过该出水堰口底部与回流堰口底部的高度差的设计可实现污水的充分循环反应，并使污染负荷冲击最小，污水处理效率最高。本发明适用于小水量污水的处理，且非常适合非均匀进水、具有脱氮要求的污水处理情况，其瞬间进水污染负荷对系统冲击小、氨氮去除率高、污水处理效率高。
权利要求书
1.一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统,其特征在于由水量调节区(1)、生化处理区(2)和沉淀区(3)三部分组成,所述的生化处理区(2)为好氧生化反应区，而所述的水量调节区(1)为缺氧区，污水通过在两区的多次循环，从而实现多次的脱氮效果，其中，
所述的水量调节区(1)内设有提升泵(1-1)、格网(1-2)、回流装置(1-3)及进水口(1-4)，所述的进水口(1-4)设置在水量调节区(1)的一侧池壁上部，所述的格网(1-2)设置在该进水口(1-4)处，所述的回流装置(1-3)设置在格网(1-2)所在水量调节区(1)一侧池壁上部的另一端，该提升泵(1-1)将待处理污水提升到较大的生化处理区(2)一端的进水堰内(2-4);
所述的生化处理区(2)内设有曝气装置(2-1)、出水堰(2-2)、回流堰口(2-3)、进水堰(2-4)及生物填料(2-5)，所述的曝气装置(2-1)设置在生化处理区(2)的底部;所述的回流堰口(2-3)与回流装置(1-3)相接且设置在水量调节区(1)和生化处理区(2)共用的内池壁上部的一端，而所述的进水堰(2-4)设置在水量调节区(1)和生化处理区(2)共用的内池壁上部的另一端至生化处理区(2)与沉淀区(3)共用的内池壁，该进水堰(2-4)的底部具有多个开孔，所述的出水堰(2-2)设置在生化处理区(2)和沉淀区(3)共用的内池壁上部的一端至沉淀区(3)的外池壁并与回流堰口(2-3)位于同一侧，该出水堰(2-2)底部具有多个开孔，所述的生物填料(2-5)放置于生化处理区(2)内;
所述的沉淀区(3)的外池壁上设有出水口(3-1);
当回流装置(1-3)开启时可使生化反应后污水自回流进入水量调节区(1)，处理后污水通过该出水堰(2-2)底部开孔流入沉淀区(3)。
2.根据权利要求1中所述的一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统,其特征在于其中所述的出水堰(2-2)的堰口顶部与回流堰口(2-3)顶部等高，该出水堰(2-2)的堰口底部高于该回流堰口(2-3)底部，通过调整该出水堰(2-2)的堰口底部与回流堰口(2-3)的底部高低差可以调节回流量与污水处理时间，使水流通过多次循环处理后排放，实现多次循环的污水处理。
3.根据权利要求1所述的一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统,其特征在于其中所述的回流装置(1-3)是由回流槽(1-31)、反转漏斗(1-32)、浮球(1-33)及网兜(1-34)组成，所述的回流槽(1-31)的底部开孔并在该开孔处下设置翻转漏斗(1-32)，在该翻转漏斗(1-32)下部设置所述的浮球(1-33)，该浮球(1-33)被所述的网 兜(1-34)罩住，从而可使生化处理区内处理后污水在水量调节区液位低时自行回流到该区内，在水量调节区液位高时不再回流，生化处理后污水全部进入沉淀区(3)。
4.根据权利要求1-中任意一项所述的一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统,其特征在于所述的出水堰(2-2)的堰口断面、回流堰口(2-3)的断面分别为V字型及凹型。
说明书
一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统
技术领域
本发明涉及一种小型生活污水处理系统邻域,特别涉及一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统。
背景技术
现有的小型污水处理系统，大多都无法实现好氧、缺氧两个环节自行交替循环的处理，或仅通用采用两个环节处理却又无法循环再处理，如专利申请号CN201510151759提出了一种中小型污水处理一体化装置，包括依次连接的生化处理单元、沉淀及污泥回流单元、光催化氧化单元、深度处理单元、消毒单元几部分构成;专利申请号CN201520071877提出了一种小型污水处理装置，包括综合调节池、接触氧化池、曝气生物滤池、过滤池和自动控制模块;专利申请号CN201420766937一种小型污水处理系统，包括调节池、厌氧发酵池、生物接触氧化池、污泥池和消毒池几部分;这些专利对污水只能进行一次性的好氧、缺氧两个环节处理，处理的成效较为有限，同时对于水量小但波动大的污水处理也面临着水泵选配的难题。
有的小型污水处理系统，虽然也可实现好氧、缺氧两个环节交替处理，但又不是通过将水流进行循环再处理的方式，故处理次数有限，且随着处理次数增加，设备占地面积越来越大，能耗越来越高，如专利申请号CN201510048460提出了一种多梯次缺氧—好氧生物反应器及其控制方法，该专利提出的反应器主体主要是通过多梯次缺氧—好氧工艺，使通过污水顺序经过多个池体格室中使其得到好氧与缺氧交替达到提高污染物去处的作用，这固然可以使污水处理效果提高，但由于多个池体格室的使用无疑会造成处理设施占地较大，并且还得使用多个水泵抽提污水，不大适合于一体化生产，且设备的耗能量较大。
在如何稳定水流方面，现有技术一般都未考虑堰口形式设计，而如专利申请号CN201520109555中虽然对于堰口形式设计，提出了在排水槽的槽边的上边沿部沿该边沿长度方向均匀间隔凸设有数个三角板，以解决现有的小型污水处理设备在将处理后的污水排出的过程水流不均匀的问题。
综上所述现有的小型生活污水处理系统基本无法实现好氧、缺氧两个环节交替循环的处理，或仅通用采用两个环节处理却又无法循环再处理，从而使处理设备占地空间较大、处理效率不高、能耗过大等问题。
有鉴于上述现有小型生活污水处理系统存在的问题，本发明人积极加以研究创新，以期创设一种新的适用于小流量、间断式进水，对处理后水质要求高但占地小的处理系统，能够改进现有小型污水处理系统的缺陷，使其更具有实用性。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的污水处理系统处理小量污水存在的缺陷，而提供一种新的一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统，所要解决的技术问题是不仅使其结构简单，而且具备在处理水量较少时反复循环处理功能，从而实现很好的脱氮功能、处理效率更高、占地更小，并节约建设成本和维护成本，非常适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
依据本发明提出的一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统,由水量调节区、生化处理区和沉淀区三部分组成。所述的生化处理区为好氧生化反应区。，而所述的水量调节区为缺氧区。污水通过在两区的多次循环，从而实现极高的脱氮效果。其中，
所述的水量调节区内设有提升泵、格网、回流装置及进水口。所述的进水口设置在水量调节区的一侧池壁上部。所述的格网设置在该进水口处。所述的回流装置设置在格网所在水量调节区一侧池壁上部的另一端。该提升泵将待处理污水提升到较大的生化处理区一端的进水堰内。
所述的生化处理区内设有曝气装置、出水堰、回流堰口、进水堰及生物填料。所述的曝气装置设置在生化处理区的底部。所述的回流堰口与回流装置相接且设置在水量调节区和生化处理区共用的内池壁上部的一端。而所述的进水堰设置在水量调节区和生化处理区共用的内池壁上部的另一端至生化处理区与沉淀区共用的内池壁。该进水堰的底部具有多个开孔。所述的出水堰设置在生化处理区和沉淀区共用的内池壁上部的一端至沉淀区的外池壁并与回流堰口位于同一侧。该出水堰底部具有多个开孔，所述的生物填料放置于生化处理区内。
所述的沉淀区的外池壁上设有出水口。
当回流装置开启时可使生化反应后污水自回流进入水量调节区，处理后污水通过该出水堰底部开孔流入沉淀区。
前述的一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统,其中所述的出水堰的堰口顶部与回流堰口顶部等高。该出水堰的堰口底部高于该回流堰口底部，通过调整该出水堰的堰口底部与回流堰口的底部高低差可以调节回流量与污水处理时间，使水流通过多次循环处理后排放，实现多次循环的污水处理。
前述的一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统,其中所述的回流装置是由回流槽、反转漏斗、浮球及网兜组成。所述的回流槽的底部开孔并在该开孔处下设置翻转漏斗，在该翻转漏斗下部设置所述的浮球，该浮球被所述的网兜罩住，从而可使生化处理区内处理后污水在水量调节区液位低时自行回流到该区内，在水量调节区液位高时不再回流，生化处理后污水全部进入沉淀区。
前述的一种具备脱氮功能的多循环式自回流小型生活污水处理系统,其特征在于所述的出水堰的堰口断面、回流堰口的断面分别为V字型及凹型。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明至少具有下列优点：
(1)处理污水的同时兼具有效脱氮和占地较少的特点
水量调节区既可起到调节污水水量的作用，又能够进行缺氧生化反应，相比于传统的脱氮污水处理工艺更加节省空间。通过水量调节区缺氧反硝化与生化处理区好氧硝化的交替反应，使污水处理的污染物去除效果更高。
与传统污水生化处理工艺相比，本系统通过水量调节区的缺氧反硝化与生化处理区好氧硝化的交替反应，使系统在处理COD基础上进一步具备了脱氮的功能，对于处理量不大的污水，通过提升泵与回流堰、浮球阀的有机结合可使污水在水量调节区与生化处理区中反复循环处理，这种多次循环去除污染物效果可远远优于单次抽提处理污水的效果。
(2)适用的水泵类型更为丰富，可充分适用于处理量小的污水，使能源利用效率更高。
对于日污水产生量较小的场所，如高速公路服务区、居民社区、医院等，常面临着水泵选型的难题，由于一般提升泵的功率与水流量均较大，对于处理量较小的污水，采用阀门控制出水流速固然也可减少水流量，在一定程度上提高处理成效，但会造成能源浪费;本系统通过提升泵与回流堰的相结合的设计，达到了两个目的，其一是使一般提升泵(大于3m3的)也能用于高效处理高速公路服务区、居民社区、医院等量小场所的污水处理难题;其二是使提升泵的能源得到充分利用于污水处理整个过程，在进水负荷过高使水量调节区水位高出生化处理区时，提升泵还可自动停止运转，也可起到节能作用。
(3)堰口断面设计形式、布水方式更科学，生化处理区液面稳定。
出水堰的堰口、回流堰的堰口分别采用V形和凹型断面设计形式，且出水堰的堰口底部与回流堰的堰口底部具有高度差，可通过具体参数设计控制回流量和处理时间，从而稳定生化处理区的液位;同时，在出水堰槽底部具有开孔使水流下泄进入沉淀区，可避免表面流直接通过沉淀区的外排阀门排出系统外，从而使生化处理的污水的沉淀更加充分，实现了科学布水。
(4)水量调节区较生化处理区小，而生化处理区容积相对较大，进水污染负荷对系统冲击小。
从而可以有效抗冲击负荷在进水负荷低时，水量调节区液位较低，浮球阀打开使生化处理区的水充分回流，进水负荷高时，浮球阀关闭，水量调节区达到高液位，进水与生化处理区中污染物浓度较低的水充分混合稀释，减少对生化处理区的冲击。
(5)回流装置中浮球封闭阀门的简易设计方式，阀门维护更经济、维护简单且不易损坏。
充气浮球置于网兜中固定在倒扣的翻转漏斗下，可避免水量调节区水位低时浮球脱离阀门，此时生化处理区内处理后污水可经阀门自行流入水量调节区;在水位上升上顶浮球可自动封闭阀门，使生化处理区中处理后污水只从出水堰口流出，维护非常简单，且不易损坏。
(6)整个系统运营也较简单节能，养护成本很低。
同时，从整个系统来看，整个设备的动力设施只需要一台提升泵和一台曝气泵，由浮球阀控制回流，不需要铺设复杂的管路电路系统，设施小型简单、节能、具备脱氮功能并可制成整体污水处理装置的设施，从而节约建设成本和维护成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。