申请日2015.10.09
公开(公告)日2015.12.09
IPC分类号C02F3/32; C02F3/30
摘要
本发明公开了一种横向旋流式生活污水净化装置，包括外部筒体，所述外部筒体内设置有沉淀筒体，沉淀筒体与外部筒体为同心圆结构，外部筒体上设置有进水管和出水管，出水管与外部筒体连通，沉淀筒体和外部筒体之间设置有横向螺旋流隔板，通过设置的横向螺旋流隔板在沉淀筒体和外部筒体之间形成横向螺旋流通道，沉淀筒体内腔形成横向直流通道，沉淀筒体一端与进水管连通，另一端开口与横向螺旋流通道连通。本发明通过对装置结构的优化，延长污水在装置中的流动路径，并减少流动死角，使得装置的有效容积率得以提升。
权利要求书
1.一种横向旋流式生活污水净化装置，其特征在于：包括外部筒体(1)，所述外部筒体(1)内设置有沉淀筒体(2)，沉淀筒体(2)与外部筒体(1)为同心圆结构，外部筒体(1)上设置有进水管(8)和出水管(9)，出水管(9)与外部筒体(1)连通，沉淀筒体(2)和外部筒体(1)之间设置有横向螺旋流隔板(3)，通过设置的横向螺旋流隔板(3)在沉淀筒体(2)和外部筒体(1)之间形成横向螺旋流通道，沉淀筒体(2)内腔形成横向直流通道，沉淀筒体(2)一端与进水管(8)连通，另一端开口与横向螺旋流通道连通。
2.根据权利要求1所述的一种横向旋流式生活污水净化装置，其特征在于：所述横向螺旋流隔板(3)将沉淀筒体(2)和外部筒体(1)之间的空间分隔为6-12个横向旋流区段，与沉淀筒体(2)开口端相邻的前半段为厌氧区(10)，与出水管(9)相邻的后半段为兼氧/好氧区(11)。
3.根据权利要求2所述的一种横向旋流式生活污水净化装置，其特征在于：所述兼氧/好氧区(11)内设置有用于使污水与该区内的空气接触的水位控高挡板(4)，水位控高挡板(4)固定设置在相邻两横向螺旋流隔板(3)之间。
4.根据权利要求3所述的一种横向旋流式生活污水净化装置，其特征在于：所述水位控高挡板(4)的高处位于设计水位线下10-20mm。
5.根据权利要求4所述的一种横向旋流式生活污水净化装置，其特征在于：所述外部筒体(1)上设置有沼气收集管(5)，沼气收集管(5)与厌氧区(10)连通。
6.根据权利要求5所述的一种横向旋流式生活污水净化装置，其特征在于：所述外部筒体(1)上设置有空气连通管(6)，空气连通管(6)与兼氧/好氧区(11)连通。
7.根据权利要求6所述的一种横向旋流式生活污水净化装置，其特征在于：所述外部筒体(1)上一端设置进水管(8)和出水管(9)，另一端设置有抽渣管(7)。
8.根据权利要求7所述的一种横向旋流式生活污水净化装置，其特征在于：所述外部筒体(1)的总有效容积为50-250m3，内径为4.0-5.5m，长为7-13m。
9.根据权利要求8所述的一种横向旋流式生活污水净化装置，其特征在于：所述外部筒体(1)两端为球冠，球冠矢高为1.0-2.5m。
10.根据权利要求9所述的一种横向旋流式生活污水净化装置，其特征在于：所述沉淀筒体(2)体积为外部筒体(1)总有效容积的20-30%。
说明书
一种横向旋流式生活污水净化装置
技术领域
本发明涉及一种横向旋流式生活污水净化装置，主要适用于村镇居民生活污水的集中处理。
背景技术
我国农村的生活污水一直以来都是农村水源的主要污染源之一，随着日益严重的环境问题，我国对农村生活污水的处理要求也日趋严格。目前农村生活污水主要有两种方式，一种是单户或少量联户进行单独处理，另一种是在居民安置点将废水收集起来集中处理。农村生活集中处理的主要装置是从之前的三格化粪池演变而来。近年来，我国学者在改善集中处理装置的效率和实用性方面做过不少研究，如中国专利“CN201510318922”公开了一种用于处理农村生活污水的集约型装置及其建造方法，公开日为2015年08月26日，该装置包括污水汇集管道、厌氧消化系统、好氧消化池和生态净化系统，污水汇集管道一端与居民排水口连接，另一端与厌氧消化系统连接，厌氧消化系统包括三级厌氧消化池，之后进入污水好氧池和生态净化系统，该发明不仅占地面积较小，而且成本较低。又如中国专利“CN201510249823”提供了一种农村生活污水自循环人工湿地处理系统公开日为2015年08月05日，该处理系统包括发酵池、沉淀池、过滤池、湿地和曝气装置，并采用一个闭环式运营进行管理，该发明能够充分利用系统内的各类资源，提供了一种脱氮除磷效率高，环境效益好，资源利用率高的农村生活污水自循环人工湿地处理系统。
然而，现有的农村生活污水处理系统仍不够完善，主要表现在：(1)部分污水处理系统存在较多流动死角，污水在系统中存在短流现象，这实际上减少了处理装置的有效容积，使处理效果大打折扣;(2)在不耗动力曝气的情况下，污水处理后期脱氮除磷效果主要靠自然复氧，但自然复氧速度较慢，且污水与大气接触的时间有限，使得复氧不充分，因而影响后期脱氮的效果，使污水出水水质难以达到环境保护的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种横向旋流式生活污水净化装置。本发明通过对装置结构的优化，延长污水在装置中的流动路径，并减少流动死角，使得装置的有效容积率得以提升;污水流经净化装置的兼氧/好氧区时，在不额外添加能耗的情况下，使污水流动途径多次与大气接触，充分复氧，形成厌氧-兼氧-…..-厌氧-兼氧多次循环的推流过程，提高系统的脱氮效率，改善出水水质。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种横向旋流式生活污水净化装置，其特征在于：包括外部筒体，所述外部筒体内设置有沉淀筒体，沉淀筒体与外部筒体为同心圆结构，外部筒体上设置有进水管和出水管，出水管与外部筒体连通，沉淀筒体和外部筒体之间设置有横向螺旋流隔板，通过设置的横向螺旋流隔板在沉淀筒体和外部筒体之间形成横向螺旋流通道，沉淀筒体内腔形成横向直流通道，沉淀筒体一端与进水管连通，另一端开口与横向螺旋流通道连通。
所述横向螺旋流隔板将沉淀筒体和外部筒体之间的空间分隔为6-12个横向旋流区段，与沉淀筒体开口端相邻的前半段为厌氧区，与出水管相邻的后半段为兼氧/好氧区。
所述兼氧/好氧区内设置有用于使污水与该区内的空气接触的水位控高挡板，水位控高挡板固定设置在相邻两横向螺旋流隔板之间。
所述水位控高挡板的高处位于设计水位线下10-20mm。
所述外部筒体上设置有沼气收集管，沼气收集管与厌氧区连通。
所述外部筒体上设置有空气连通管，空气连通管与兼氧/好氧区连通。
所述外部筒体上一端设置进水管和出水管，另一端设置有抽渣管。
所述外部筒体的总有效容积为50-250m3，内径为4.0-5.5m，长为7-13m。
所述外部筒体两端为球冠，球冠矢高为1.0-2.5m。
所述沉淀筒体与外部筒体呈同心圆水平布置或向下有1-3o的倾角。
所述沉淀筒体体积为外部筒体总有效容积的20-30%，内径为2-3m，长度为6.5-12.5m。
所述厌氧区的体积占总有效容积的30-40%，兼氧/好氧区的体积占有效容积的30-40%。
所述兼氧/好氧区内设置有湿地填料和湿地植物。
采用本发明的优点在于：
一、本发明在不增大装置总容积的条件下，利用横向螺旋流隔板形成的横向螺旋流通道延长了污水的流动路径，并减少了流动死角，使污水流经装置时，可与装置中各区段的微生物充分接触并反应，提高了装置有效容积的利用率，提高了装置的处理效率。
二、本发明中，污水在流经沉淀筒体时，由于固体污染物的沉淀路径较短，因此更多固体污染物将沉淀下来，在之后的旋流过程中，污水在垂直方向上进行更频繁的流动，使得固体污染物在重力作用下更易被陈积在装置底部，从而进一步降低了废水中固体污染物的浓度，出水更加清澈。
三、本发明中，在兼氧/好氧区，通过水位控高挡板的控制，污水每次在流过水位控高挡板时都将与空气接触，进行复氧过程，然后流入装置下部，进行厌氧反应，消耗氧气，如此兼氧/好氧过程循环多次之后，污水的氮磷去除率将明显提高。
四、本发明中，装置的厌氧，兼氧/好氧区域可添加填料，也可根据需要，将兼氧区改建成旋流式人工湿地或其它处理工艺，配置方式灵活多样，适用范围较广。
五、本发明中，装置容积利用率高，占地面积小，且整个过程无需外加动力，能耗低，管理方便，运行成本低。
综上，本发明在不增加装置总容积的条件下，提高了装置有效容积的利用率，进一步降低了污水的悬浮污染物浓度，并通过多次复氧，保证了后续处理中的氧气含量，改善了出水水质。