申请日2015.09.14
公开(公告)日2015.12.16
IPC分类号C02F9/14
摘要
本实用新型涉及一种用于农村污水处理的生物生态组合装置，包括格栅调节池、平板膜生物反应器、贮水池、水平潜流人工湿地。该装置将生物处理装置和生态净化装置组合在一起，和预处理单元及回用单元一起形成一套完善的污水处理及回用系统装置。该装置通过调整生物处理装置和生态处理装置的组合结构来针对性处理不同水质水量的污水，避免了常规污水处理后的中水直接排放，可回用作为冲厕、绿化用水，有效节约了水资源，降低了常规污水处理及回用成本。
摘要附图
权利要求书
1.一种生物生态组合装置，其特征在于，包括：格栅调节池、平板膜生物 反应器、贮水池、水平潜流人工湿地;其中，
格栅调节池为一立方体水泥池，分为容积相等的格栅单池和调节单池;格 栅单池侧壁设置污水进水口，连接输入待处理污水的污水进水管道，格栅单池 上部设置细格栅;调节单池底部设置潜污泵，潜污泵出口通过管道与调节单池 上侧壁的格栅调节池的出水口一侧相连接;格栅调节池的出水口另一侧连接平 板膜生物反应器的进水管道，平板膜生物反应器的进水管道上依次安装格栅调 节池出水流量计、格栅调节池出水阀门和平板膜生物反应器进水阀门;
平板膜生物反应器为有机玻璃立方体，内部有活性污泥;平板膜生物反应 器正中央悬挂PVDF材质的平板膜组件，该平板膜组件由四片膜片纵向平行排 列、悬垂放置而成;平板膜组件的上、下集水管通过ABS管连接到平板膜生物 反应器的出水管上，并通过该反应器器壁上的卡槽固定于平板膜生物反应器正 中央;平板膜组件的两侧等距设置两片挡板，通过侧壁卡槽固定于平板膜生物 反应器中;平板膜组件正下方设置穿孔曝气管，穿孔曝气管通过侧壁卡槽固定， 穿孔曝气管一侧通过软管与曝气风机出口相连，中间依次连接进气阀门和气体 流量计;平板膜生物反应器的出水管道与贮水池的进水口相接，中间依次安装 平板膜生物反应器出水阀门、平板膜生物反应器出水流量计、抽吸泵;
贮水池为方形水泥池，贮水池的出水口与水平潜流人工湿地的进水管道连 接，中间设置贮水池出水流量计、贮水池出水阀门、水平潜流人工湿地D的进 水阀门;贮水池出水阀门与水平潜流人工湿地的进水阀门之间的管道上连接贮 水池的出水旁路管道，出水旁路管道通过格栅调节池的旁路出水阀门连接到平 板膜生物反应器的进水管道;贮水池的出水旁路管道上依次设置贮水池出水旁 路阀门、贮水池出水旁路流量计、贮水池出水旁路管道泵;
水平潜流人工湿地包括：布水沟、集水沟、湿地种植物、湿地填料。
2.根据权利要求1所述的生物生态组合装置，其特征在于，所述水平潜流 人工湿地为方形水泥池，方形水泥池内填入河沙，形成砂层，砂层上种植湿地 种植物;湿地布水沟与湿地的进水管道相连接，湿地集水沟与湿地的出水管相 连接。
3.根据权利要求2所述的生物生态组合装置，其特征在于，水平潜流人工 湿地的出水管与出水回用管道相连接，在出水回用管道上安装出水回用泵;出 水回用管道上连接水平潜流人工湿地的出水旁路管道，水平潜流人工湿地的出 水旁路管道上依次安装水平潜流人工湿地的出水旁路管道泵、出水旁路液体流 量计、出水旁路阀门，并通过出水旁路阀门与水平潜流人工湿地的进水管道相 连接，形成闭路循环;在出水回用管道与贮水池的出水阀门之间设置出水回用 旁路管道，在该出水回用旁路管道上依次设置出水回用旁路管道阀门、出水回 用旁路管道液体流量计。
说明书
一种处理农村生活污水的生物生态组合装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理、资源环境保护技术领域，更具体地说涉及一种 处理农村生活污水的生物生态组合装置。
背景技术
我国总计有乡(镇)4.54万个，乡村户数2.37亿户，乡村人口达9.20亿人， 农村人口分散，人口数量多，缺乏完善的生活污水收集和处理设施，这使农村 生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算，全国农村每年产生生活污水 80多亿吨，严重污染了农村地区居住环境，农村大部分地区河湖等水体普遍受 到污染，饮用水水质安全受到严重威胁，直接危害农民的身体健康，严重影响 农村地区的环境卫生，极易导致一些流行性疾病的发生与传播。
农村生活污水处理是将生活污水中的有害物质和污染环境成份清除、降解 做无害处理。农村生活污水处理要着重考虑选用成熟可靠，适合农村特点和实 际污水处理适用技术。各种新型污水处理技术的不断涌现，极大繁荣了农村污 水处理市场，但是单一的污水处理技术难以满足不同水质、不同处理要求的需 要，目前还没有一种污水处理技术能在同一时间和同一空间上同时去除污水中 的所有污染物质，多种技术工艺的组合与优化是解决这一问题的必然趋势。
膜-生物反应器是将膜和活性污泥相结合的一种污水生物处理技术，具有出 水水质好、占地面积少、运行稳定、易于操作维护等特点，亦摆脱了污泥膨胀、 污泥产量大等弊端，是一种应用前景广泛的高效水处理技术。按膜和生物反应 器的位置关系可将MBR分为分体式和一体式2种。一体式膜-生物反应器 (SubmergcredMembraneBio-Reactor，SMBR)是将膜组件浸没于生物反应器 中，通过负压抽吸或虹吸得到过滤液。膜组件是MBR的核心，其结构形式多样， 较为常用的有平板膜和中空纤维膜两大类。平板膜具有抗污染能力强、使用寿 命长、机械强度高、清洗周期长、可实现在线清洗等优点。
人工湿地污水处理技术是20世纪70年代兴起的一种新型生态污水处理技 术，由于具有对污染物去除效果好、基建和运行费用低、工艺设备简单、维护 管理方便等特点，正逐渐被应用于广大中小城镇和乡村地区的生活污水处理 中。水平潜流人工湿地作为人工湿地的一种类型，因其充分利用湿地的空间， 发挥了系统间的协同作用，使污水处理能力得到大幅度提高，且占地面积相对 较小，因而在污水处理中已经得到了广泛的应用。
如果能够将一体式平板膜-生物反应器与水平潜流人工湿地组合形成生物- 生态组合型处理方式，充分发挥两种技术的优势，对提高污水净化效果、降低 处理成本将是一种很好的尝试。
实用新型内容
基于上述所提到的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于农村污水处 理的生物生态组合装置，该装置将生物处理装置和生态净化装置组合在一起， 和预处理单元及回用单元一起形成一套完善的污水处理及回用系统装置。该装 置通过调整生物处理装置和生态处理装置的组合结构来针对性处理不同水质水 量的污水，避免了常规污水处理后的中水直接排放，可回用作为冲厕、绿化用 水，有效节约了水资源，降低了常规污水处理及回用成本。
本实用新型所述的生物生态组合装置，其特征在于，包括：格栅调节池、 平板膜生物反应器、贮水池、水平潜流人工湿地;其中，
格栅调节池为一立方体水泥池，分为容积相等的格栅单池和调节单池;格 栅单池侧壁设置污水进水口，连接输入待处理污水的污水进水管道，格栅单池 上部设置细格栅;调节单池底部设置潜污泵，潜污泵出口通过管道与调节单池 上侧壁的格栅调节池的出水口一侧相连接;格栅调节池的出水口另一侧连接平 板膜生物反应器的进水管道，平板膜生物反应器的进水管道上依次安装格栅调 节池出水流量计、格栅调节池出水阀门和平板膜生物反应器进水阀门;
平板膜生物反应器为有机玻璃立方体，内部有活性污泥;平板膜生物反应 器正中央悬挂PVDF材质的平板膜组件，该平板膜组件由四片膜片纵向平行排 列、悬垂放置而成;平板膜组件的上、下集水管通过ABS管连接到平板膜生物 反应器的出水管上，并通过该反应器器壁上的卡槽固定于平板膜生物反应器正 中央;平板膜组件的两侧等距设置两片挡板，通过侧壁卡槽固定于平板膜生物 反应器中;平板膜组件正下方设置穿孔曝气管，穿孔曝气管通过侧壁卡槽固定， 穿孔曝气管一侧通过软管与曝气风机出口相连，中间依次连接进气阀门和气体 流量计;平板膜生物反应器的出水管道与贮水池的进水口相接，中间依次安装 平板膜生物反应器出水阀门、平板膜生物反应器出水流量计、抽吸泵;
贮水池为方形水泥池，贮水池的出水口与水平潜流人工湿地的进水管道连 接，中间设置贮水池出水流量计、贮水池出水阀门、水平潜流人工湿地D的进 水阀门;贮水池出水阀门与水平潜流人工湿地的进水阀门之间的管道上连接贮 水池的出水旁路管道，出水旁路管道通过格栅调节池的旁路出水阀门连接到平 板膜生物反应器的进水管道;贮水池的出水旁路管道上依次设置贮水池出水旁 路阀门、贮水池出水旁路流量计、贮水池出水旁路管道泵;
水平潜流人工湿地包括：布水沟、集水沟、湿地种植物、湿地填料。
优选的是，所述水平潜流人工湿地为方形水泥池，方形水泥池内填入河沙， 形成砂层，砂层上种植湿地种植物;湿地布水沟与湿地的进水管道相连接，湿 地集水沟与湿地的出水管相连接。
进一步优选的是，水平潜流人工湿地的出水管与出水回用管道相连接，在 出水回用管道上安装出水回用泵;出水回用管道上连接水平潜流人工湿地的出 水旁路管道，水平潜流人工湿地的出水旁路管道上依次安装水平潜流人工湿地 的出水旁路管道泵、出水旁路液体流量计、出水旁路阀门，并通过出水旁路阀 门与水平潜流人工湿地的进水管道相连接，形成闭路循环;在出水回用管道与 贮水池的出水阀门之间设置出水回用旁路管道，在该出水回用旁路管道上依次 设置出水回用旁路管道阀门、出水回用旁路管道液体流量计。
本实用新型的有益效果在于：
1、将平板膜-生物反应器B和水平潜流人工湿地D单元采用间歇进水运行 方式，有效地这两种污水处理技术有机结合，提高了单一技术处理的出水水质， 可达到污水的直接回用，回用作为绿化灌溉、洗车、家庭冲厕、路面清洗、景 观娱乐、游泳池等的补水。
2、该生物-生态组合工艺可针对不同的水质水量要求选择不同的组合形式， 达到工艺的优化配置，有效地降低了同等污水处理和回用的成本，成本低廉。
3、该生物-生态组合工艺不仅适用集中式污水处理模式也适合分散式污水处 理模式，兼具景观绿化效果。尤适用于生活小区等人口集中，同时对绿化率有 一定要求的地域。
4、生物-生态型组合净化更符合绿色、健康的环保理念。
5、该生物-生态组合装置可通过阀门调节生物处理装置和生态处理装置的组 合结构，针对不同水质水量的污水，采取不同组合方式。
6、该生物-生态组合装置避免了常规污水处理后的中水直接排放，可直接回 用作为冲厕、绿化用水，有效节约了水资源，降低了常规污水处理及回用成本。
7、该生物-生态组合装置对平板膜-生物反应器B单元采用间歇进水、间歇 曝气和间歇抽水等运行方式，对水平潜流人工湿地采用间歇进水运行方式，有 利于创造好氧、缺氧、厌氧的交替环境，提高系统脱氮除磷能力。