申请日2014.05.26
公开(公告)日2014.08.13
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种用于处理城市河道、湖泊中生活污水的生态净化处理系统，通过对各处理池的连接设计以及合理改进，提高了净化处理效果。本发明包括依次连通的布水缓流池、错流生物接触曝气池、压泥池、生物膜深度净化池，以及与设置在各处理池底部低处的排泥口连接的集泥井;还包括分离池、厌氧发酵池、集水池，污水依次经过分离池、厌氧发酵池、集水池后进入布水缓流池中。本发明对垃圾、油、水、泥分别进行分离，对污水引流并经过多级净化分解处理，通过各处理池中的细节设计，消除死角、提高净化效率。此外，利用本系统本身被处理污水作为培养液，对分解菌分为厌氧菌和好氧菌分别进行循环利用和培养，最终获得有益菌作为优势菌群，替代有害菌。
权利要求书
1.一种城市河道、湖泊污水净化系统，其特征在于：包括依次连通的布水缓流池、错流生物接触曝气池、压泥池、生物膜深度净化池，以及与设置在各处理池底部低处的排泥口连接的集泥井;
所述布水缓流池包括布水区和缓流区，所述布水区上部安装有多点式布水管、底部一端安装有射流泵，所述布水区内固定有填料，布水区上方设有布菌器，布水区和缓流区之间设有隔墙，隔墙底部具有出水口使布水区与缓流区连通，布水区底部具有向缓流区方向倾斜的集泥坡道，缓流区底部按照远离缓流区方向逐渐升高形成缓流弧形坡道，所述缓流弧形坡道顶端设置有压水顶板，所述压水顶板一端与缓流弧形坡道顶端连接、另一端具有开口令缓流区内水流通过，所述压水顶板上方固定有填料，污水经过布水缓流池后通过缓流区上方开口流入错流生物接触曝气池中;
所述错流生物接触曝气池包括至少两个依次连通的交错曝气池单元以及与最后一个交错曝气池单元连通的送水曝气池单元，所述交错曝气池单元具有交错式设置的水流进口和出口，底部设置有射流泵，所述射流泵位于水流进口下方，交错曝气池单元内设有软质填料、上方设置有布菌器;所述送水曝气池单元底部具有沿水流方向逐渐上升的坡道，池体一端底部设置有射流泵，另一端上方设置有压泥出口，送水曝气池单元中的污水通过压泥出口进入压泥池中;
所述压泥池包括斜向设置的一级细密压泥网片和二级细密滤泥网片，压泥出口对面池壁上设置有出水管，所述一级细密压泥网片顶部与压泥出口上缘紧密连接、底部斜向下连接至对面池壁，所述二级细密滤泥网片顶部连接至压泥池顶，底部斜向下连接至所述对面池壁、并位于一级细密压泥网片上方;所述出水管位于二级细密滤泥网片上方，压泥池中的水通过出水管流向生物膜深度净化池;
所述生物膜深度净化池包括多个依次连通的深度净化单元，所述深度净化单元一端上方进水、另一端下方出水，深度净化单元一端底部安装有射流泵，射流泵位于进水口下方，深度净化单元中还设置有潜流墙和与进水口相对的漫流墙，所述潜流墙下方开口，所述漫流墙上方开口，深度净化单元内设有填料，污水自漫流墙上方开口处流向下一级深度净化单元。
2.根据权利要求1所述的城市河道、湖泊污水净化系统，其特征在于：还包括分离池、厌氧发酵池、集水池，污水依次经过分离池、厌氧发酵池、集水池后进入布水缓流池中，
所述分离池通过格栅分隔为垃圾收集单元和油污收集单元，所述垃圾收集单元一侧设有污水进水口，底部具有沿水流方向逐渐下降的分离池底顺流集泥坡道，垃圾收集区四周设有固定杆，所述固定杆上固定有垃圾收集网;油污收集单元上方安装有第一声纳探头和放油管，在第一声纳探头下方设有第二声纳探头，所述第一声纳探头和第二声纳探头相配合能够测出油污高度和油污厚度，油污收集单元底部具有沿水流方向逐渐上升的分离池底逆流集泥坡道，一侧设有隔油墙，隔油墙下方开口，污水通过所述开口流入厌氧发酵池中;
所述厌氧发酵池上方设有布菌器，池内固定有蜂窝式填料，底部具有沿水流方向逐渐上升的坡道，坡道尽头设有挡泥墙，厌氧发酵池一侧池壁下方具有出水口，出水口旁设置有细隔离网片，厌氧发酵池中的污水由出水口流出后经过细隔离网片过滤后流入集水池中;
所述集水池一端底部设有污水提水泵，所述提水泵抽吸池中污水通过管道送至布水缓流池进水处，集水池内设有液位探头，液位探头能够测得集水池内液面高度，根据液面高度控制提水泵的开启和关闭。
3.根据权利要求1或2所述的城市河道、湖泊污水净化系统，其特征在于：还包括河道提水泵，所述河道提水泵抽取河道中的河水送入布水缓流池的进水口处，所述河道提水泵与污水提水泵不能同时开启。
4.根据权利要求3所述的城市河道、湖泊污水净化系统，其特征在于：所述污水提水泵外设置有半环形阻泥墙。
5.根据权利要求1或2所述的城市河道、湖泊污水净化系统，其特征在于：所述交错曝气池底部两侧具有斜面，交错曝气池单元四角形成扰流弧。
6.根据权利要求1或2所述的城市河道、湖泊污水净化系统，其特征在于：所述集泥井为三个，分别包括厌氧池发酵池集泥井、生物接触曝气池集泥井和生物膜深度净化集泥井，所述厌氧发酵池和分离池中的污泥通过各自排泥口进入厌氧发酵池集泥井中;所述错流生物接触曝气池、布水缓流池和压泥池中的污泥通过各自排泥口进入生物接触曝气池集泥井;所述生物膜深度净化池中的污泥通过排泥口进入生物膜深度净化集泥井中。
7.根据权利要求6所述的城市河道、湖泊污水净化系统，其特征在于：所述三个集泥井中都配备有一台污泥泵，厌氧发酵池集泥井上方设有厌氧布菌器和声纳探头，厌氧布菌器向厌氧发酵池集泥井中布厌氧菌，声纳探头测量污泥厚度，当污泥达到一定厚度时，启动小功率污泥泵抽取厌氧发酵池集泥井中的污泥，通过管道送至泥水分离单元;生物接触曝气池集泥井和生物膜深度净化集泥井上方均分别设有好氧布菌器和声纳探头，好氧布菌器向生物接触曝气池集泥井和生物膜深度净化集泥井中布好氧菌，声纳探头测量污泥厚度，当污泥达到一定厚度时，启动小功率污泥泵抽取生物接触曝气池集泥井中的污泥，通过管道送至泥水分离单元;
所述泥水分离单元包括彼此连通的泥水分离框和水液分配槽，水液分配槽在一定高度设置有回流口，回流口与集泥井通过管道连通所述泥水分离框包括好氧泥水分离框和厌氧泥水分离框，从厌氧发酵池集泥井中抽取的污泥被送入厌氧泥水分离框中，从生物接触曝气池集泥井和生物膜深度净化集泥井中抽取的污泥被送入好氧泥水分离框中，所述水液分配槽包括好氧水液分配槽和厌氧水液分配槽，自好氧泥水分离框滤出的水进入好氧水液分配槽中，好氧水液分配槽通过水液输送管域好氧菌培养池连通，好氧菌培养池中具有球阀，好氧水液分配槽中在一定高度设置有回流口，回流口通至生物接触曝气池集泥井和/或生物膜深度净化集泥井中;自厌氧泥水分离框滤出的水进入厌氧水液分配槽中，厌氧水液分配槽通过水液输送管与厌氧菌培养池连通，厌氧菌培养池中具有球阀，厌氧水液分配槽中在一定高度设置有回流口，回流口通至厌氧发酵池集泥井中。
8.根据权利要求7所述的城市河道、湖泊污水净化系统，其特征在于：所述好氧菌培养池和厌氧菌培养池中均设有提液泵，通过提液泵将好氧菌培养池中的菌液通过布菌器送至错流生物接触曝气池中，将厌氧菌培养池中的菌液通过布菌器送至厌氧发酵池中。
9.根据权利要求7或8所述的城市河道、湖泊污水净化系统，其特征在于：所述好氧菌培养池和厌氧菌培养池菌群均由EM菌原液培养。
10.根据权利要求1或2所述的城市河道、湖泊污水净化系统，其特征在于：还包括与生物膜深度净化池出水口连接的人工浮岛湿地，所述人工浮岛湿地包括漂浮在水面上的浮床本体，从生物膜深度净化池流出的水自浮床本体一头流入自另一头流出，浮床本体一端在水流方向上依次设有接水槽、潜流挡板、漫流挡板，所述潜流挡板下端开口，所述漫流挡板下端固定在浮床本体上、上端开口，潜流挡板和漫流挡板之间铺设有过滤砾石，所述过滤砾石上排列着种植篮。
说明书
一种城市河道、湖泊污水净化系统
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种包括污水收集、分离、分解、发酵、过滤等多级污水处理步骤的生态净化处理系统。
背景技术
随着城市人口的增加和工农业生产的发展，生产和生活过程中所产生的污水量也日益增加，为了减轻污水对水体和环境的危害，在其释放至环境中之前需经过净化处理这一环节。现有的污水处理系统大多由预处理系统、生化处理系统及泥水分离系统构成，主要由于采用不同的工艺方法以构建其生化处理系统，而使得各种不同类型的污水处理系统在其结构形式上有所区别。
但现有的污水处理系统中各级处理池均具有一些不足：例如，现有的厌氧发酵设施，如化粪池、水解酸化池等，都是以天然细菌作为分解菌，在这种状况下，很多的分解菌为有害菌进行分解，分解时会产生恶臭和其他有害物质，并且，有害菌传播也易引起疾病传播，细菌的品种和密度均不能控制，所以处理效果和处理效率均不能人为控制;此外也不能对垃圾、油污，污泥进行有效的分离和收集。现有的活性污泥曝气净化池，需要利用活性污泥作为净化介质，很容易出现污泥膨胀现象，处理效率相对较低，而分解菌为天然细菌，对处理水质的有害细菌含量易出现超标。现有的生物接触氧化池是在活性污泥曝气池的基础上的改良池，不会出现污泥膨胀现象，但该池也是以天然细菌分解，也容易出现处理后的水质有害细菌超标现象，且该池的缺点是容易产生曝气和处理死角，污泥处理比较费事，滤料更换比较麻烦，生物膜由于水力冲击力小，不易脱落，填料选择不好易堵塞。现有的生物膜净化设施填料易堵塞，反冲洗频率高，反冲洗不易彻底并反冲洗操设备复杂，流程繁琐，组合不方便。
综上所述，目前亟需设计一种能够克服现有缺陷，提高污水处理效果和效率的净化处理系统。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种全新的城市河道、湖泊污水净化系统，通过对各级处理池的连接设计以及合理改进，有效提高了净化处理效果，不采用任何化学原料。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种城市河道、湖泊污水净化系统，包括依次连通的布水缓流池、错流生物接触曝气池、压泥池、生物膜深度净化池，以及与设置在各处理池底部低处的排泥口连接的集泥井;
所述布水缓流池包括布水区和缓流区，所述布水区上部安装有多点式布水管、底部一端安装有射流泵，所述布水区内固定有填料，布水区上方设有布菌器，布水区和缓流区之间设有隔墙，隔墙底部具有出水口使布水区与缓流区连通，布水区底部具有向缓流区方向倾斜的集泥坡道，缓流区底部按照远离缓流区方向逐渐升高形成缓流弧形坡道，所述缓流弧形坡道顶端设置有压水顶板，所述压水顶板一端与缓流弧形坡道顶端连接、另一端具有开口令缓流区内水流通过，所述压水顶板上方固定有填料，污水经过布水缓流池后通过缓流区上方开口流入错流生物接触曝气池中;
所述错流生物接触曝气池包括至少两个依次连通的交错曝气池单元以及与最后一个交错曝气池单元连通的送水曝气池单元，所述交错曝气池单元具有交错式设置的水流进口和出口，底部设置有射流泵，所述射流泵位于水流进口下方，交错曝气池单元内设有软质填料、上方设置有布菌器;所述送水曝气池单元底部具有沿水流方向逐渐上升的坡道，池体一端底部设置有射流泵，另一端上方设置有压泥出口，送水曝气池单元中的污水通过压泥出口进入压泥池中;
所述压泥池包括斜向设置的一级细密压泥网片和二级细密滤泥网片，压泥出口对面池壁上设置有出水管，所述一级细密压泥网片顶部与压泥出口上缘紧密连接、底部斜向下连接至对面池壁，所述二级细密滤泥网片顶部连接至压泥池顶，底部斜向下连接至所述对面池壁、并位于一级细密压泥网片上方;所述出水管位于二级细密滤泥网片上方，压泥池中的水通过出水管流向生物膜深度净化池;
所述生物膜深度净化池包括多个依次连通的深度净化单元，所述深度净化单元一端上方进水、另一端下方出水，深度净化单元一端底部安装有射流泵，射流泵位于进水口下方，深度净化单元中还设置有潜流墙和与进水口相对的漫流墙，所述潜流墙下方开口，所述漫流墙上方开口，深度净化单元内设有填料，污水自漫流墙上方开口处流向下一级深度净化单元。
进一步的，还包括分离池、厌氧发酵池、集水池，污水依次经过分离池、厌氧发酵池、集水池后进入布水缓流池中，
所述分离池通过格栅分隔为垃圾收集单元和油污收集单元，所述垃圾收集单元一侧设有污水进水口，底部具有沿水流方向逐渐下降的分离池底顺流集泥坡道，垃圾收集区四周设有固定杆，所述固定杆上固定有垃圾收集网;油污收集单元上方安装有第一声纳探头和放油管，在第一声纳探头下方设有第二声纳探头，所述第一声纳探头和第二声纳探头相配合能够测出油污高度和油污厚度，油污收集单元底部具有沿水流方向逐渐上升的坡道，一侧设有隔油墙，隔油墙下方开口，污水通过所述开口流入厌氧发酵池中;
所述厌氧发酵池上方设有布菌器，池内固定有蜂窝式填料，底部具有沿水流方向逐渐上升的坡道，坡道尽头设有挡泥墙，厌氧发酵池一侧池壁下方具有出水口，出水口旁设置有细隔离网片，厌氧发酵池中的污水由出水口流出后经过细隔离网片过滤后流入集水池中;
所述集水池一端底部设有污水提水泵，所述提水泵抽吸池中污水通过管道送至布水缓流池进水处，集水池顶部设有液位探头，液位探头能够测得集水池内液面高度，根据液面高度控制提水泵的开启和关闭。
进一步的，还包括河道提水泵，所述河道提水泵抽取河道中的河水送入布水缓流池的进水口处，所述河道提水泵与污水提水泵不能同时开启。
进一步的，所述污水提水泵外设置有半环形阻泥墙。
进一步的，所述交错曝气池底部两侧具有斜面，交错曝气池单元四角形成扰流弧。
进一步的，所述集泥井为三个，分别包括厌氧池发酵池集泥井、生物接触曝气池集泥井和生物膜深度净化集泥井，所述厌氧发酵池和分离池中的污泥通过各自排泥口进入厌氧发酵池集泥井中;所述错流生物接触曝气池、布水缓流池和压泥池中的污泥通过各自排泥口进入生物接触曝气池集泥井;所述生物膜深度净化池中的污泥通过排泥口进入生物膜深度净化集泥井中。
具体的，所述三个集泥井中都配备有一台污泥泵，厌氧发酵池集泥井上方设有厌氧布菌器和声纳探头，厌氧布菌器向厌氧发酵池集泥井中布厌氧菌，声纳探头测量污泥厚度，当污泥达到一定厚度时，启动小功率污泥泵抽取厌氧发酵池集泥井中的污泥，通过管道送至泥水分离单元;生物接触曝气池集泥井和生物膜深度净化集泥井上方均分别设有好氧布菌器和声纳探头，好氧布菌器向生物接触曝气池集泥井和生物膜深度净化集泥井中布好氧菌，声纳探头测量污泥厚度，当污泥达到一定厚度时，启动小功率污泥泵抽取生物接触曝气池集泥井中的污泥，通过管道送至泥水分离单元;
所述泥水分离单元包括彼此连通的泥水分离框和水液分配槽，水液分配槽在一定高度设置有回流口，回流口与集泥井通过管道连通所述泥水分离框包括好氧泥水分离框和厌氧泥水分离框，从厌氧发酵池集泥井中抽取的污泥被送入厌氧泥水分离框中，从生物接触曝气池集泥井和生物膜深度净化集泥井中抽取的污泥被送入好氧泥水分离框中，所述水液分配槽包括好氧水液分配槽和厌氧水液分配槽，自好氧泥水分离框滤出的水进入好氧水液分配槽中，好氧水液分配槽通过水液输送管域好氧菌培养池连通，好氧菌培养池中具有球阀，好氧水液分配槽中在一定高度设置有回流口，回流口通至生物接触曝气池集泥井和/或生物膜深度净化集泥井中;自厌氧泥水分离框滤出的水进入厌氧水液分配槽中，厌氧水液分配槽通过水液输送管与厌氧菌培养池连通，厌氧菌培养池中具有球阀，厌氧水液分配槽中在一定高度设置有回流口，回流口通至厌氧发酵池集泥井中。
具体的，所述好氧菌培养池和厌氧菌培养池中均设有提液泵，通过提液泵将好氧菌培养池中的菌液通过布菌器送至错流生物接触曝气池中，将厌氧菌培养池中的菌液通过布菌器送至厌氧发酵池中。
具体的，所述好氧菌培养池和厌氧菌培养池菌群均由EM菌原液培养。
进一步的，还包括与生物膜深度净化池出水口连接的人工浮岛湿地，所述人工浮岛湿地包括漂浮在水面上的浮床本体，从生物膜深度净化池流出的水自浮床本体一头流入自另一头流出，浮床本体一端在水流方向上依次设有接水槽、潜流挡板、漫流挡板，所述潜流挡板下端开口，所述漫流挡板下端固定在浮床本体上、上端开口，潜流挡板和漫流挡板之间铺设有过滤砾石，所述过滤砾石上排列着种植篮。
有益效果：
本发明对垃圾、油、水、泥分别进行分离，对污水引流并经过多级净化、分解处理，通过各处理池中的细节设计，消除死角、提高净化效率。此外，利用本系统本身被处理污水作为培养液，对分解菌分为厌氧菌和好氧菌分别进行循环利用和培养，最终获得有益菌作为优势菌群，替代有害菌。本发明采用多种净化技术组合净化，可采用不同材料针对不同性质的污染进行净化处理，处理效率高，抗击水质污染冲击力强，对水质适应性强;集污水处理和水质净化为一体，可处理污水，也可净化河道水源，形成环境良性循环体系;分离出的油污、污泥还可以进一步实现资源再利用，产生经济效益。