申请日2018.05.15
公开(公告)日2018.09.21
IPC分类号C02F3/30; C02F3/32
摘要
本发明公开了一种无动力一体化农村分散式生活污水处理装置，其特征在于：它包括桶体(4)，所述桶体(4)内固设有中心桶(20)，所述中心桶(20)将桶体(4)内部空间分隔为无氧生物分解单元与复合生态处理单元，所述桶体(4)上部固设有进水管(5)，所述进水管(5)依次通过桶体(4)、复合生态处理单元、中心桶(20)进入调节集水室(1)，所述复合生态处理单元由三个体积相等的隔室组成，第三隔室外侧桶壁上设有出水管(15)。本发明具有结构紧凑、设计合理、占地面积少，处理效率高，安装及运行维护方便等优点。
翻译权利要求书
1.一种无动力一体化农村分散式生活污水处理装置，其特征在于：它包括桶体(4)，所述桶体(4)内固设有中心桶(20)，所述中心桶(20)将桶体(4)内部空间分隔为无氧生物分解单元与复合生态处理单元，所述无氧生物分解单元位于中心桶(20)内，所述中心桶(20)内固设有第一隔板(7)、第二隔板(8)和第三隔板(9)，所述第一隔板(7)与第二隔板(8)分隔为调节集水室(1)，所述第二隔板(8)与第三隔板(9)分隔为生物分解室(2)，所述第一隔板(7)与第三隔板(9)分隔为澄清室(3)，所述复合生态处理单元位于中心桶(20)与桶体(4)之间，中心桶(20)与桶体(4)之间固设有第四隔板(10)、第五隔板(11)、第六隔板(12)，所述第四隔板(10)与第五隔板(11)分隔为第一隔室(21)，所述第五隔板(11)与第六隔板(12)分隔为第二隔室(22)，所述第四隔板(10)与第六隔板(12)分隔为第三隔室(23)，所述复合生态处理单元从下至上依次铺设有卵石层(16)、改性混合填料层(17)、石英砂层(18)，所述石英砂层(18)上设置有挺水植物层(19)，所述桶体(4)上部固设有进水管(5)，所述进水管(5)依次通过桶体(4)、复合生态处理单元、中心桶(20)进入调节集水室(1)，所述调节集水室(1)、生物分解室(2)、澄清室(3)之间通过导流管(13)依次相连通，所述复合生态处理单元由三个体积相等的隔室组成，澄清室(3)与第一隔室(21)之间、第一隔室(21)与第二隔室(22)之间，第二隔室(22)与第三隔室(23)之间通过配水管(14)相连通，第三隔室外侧桶壁上设有出水管(15)。
2.根据权利要求1所述的无动力一体化农村分散式生活污水处理装置，其特征在于：所述桶体(4)上有吊耳(25)，中心桶上设置有盖板(6)，盖板通过旋转轴与桶体(4)相连，并设有透气小孔和把手。
3.根据权利要求1所述的无动力一体化农村分散式生活污水处理装置，其特征在于：所述导流管采取折流管设计。
4.根据权利要求1所述的无动力一体化农村分散式生活污水处理装置，其特征在于：所述无氧生物分解单元水力停留时间为48h-112h，所述调节集水室(1)、生物分解室(2)、澄清室(3)的体积比为3:2:1或2:2:1。
5.根据权利要求1所述的一种无动力一体化农村分散式生活污水处理装置的制备方法，其特征在于：所述生物分解室(2)内设有组合生物填料(24)。
6.根据权利要求1所述的一种无动力一体化农村分散式生活污水处理装置的制备方法，其特征在于：所述配水管(14)伸入复合生态处理单元底部并采取折流管设计。
7.根据权利要求1所述的无动力一体化农村分散式生活污水处理装置，其特征在于：所述复合生态处理单元水力负荷为0.1-0.5m3/m2.d，水力停留时间为0.5-3d。
8.根据权利要求1所述的一种无动力一体化农村分散式生活污水处理装置，其特征在于：所述卵石层(16)采用的粒径规格分别为两种规格的卵石铺设厚度都为0.2-0.6m，所述改性混合填料层(17)采用经改性的钢渣、沸石、火山岩、黏土陶粒、无烟煤中的两种或两种以上组成，所述改性混合基质层(17)的粒径规格分别为两种规格的改性填料铺设厚度都为0.3-0.7m，所述石英砂层(18)铺设厚度为0.1-0.25m。
9.根据权利要求1所述的一种无动力一体化农村分散式生活污水处理装置，其特征在于：所述挺水植物层(19)采用美人蕉、旱伞草、芦苇、香蒲、菖蒲、千屈菜、水葱、翠芦莉中的两种或两种以上套种。
10.根据权利要求1所述的一种无动力一体化农村分散式生活污水处理装置，其特征在于：所述挺水植物层(19)的植物密度为16-25株/m2。
说明书
一种无动力一体化农村分散式生活污水处理装置
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种无动力一体化农村分散式生活污水处理装置。
背景技术
目前，我国的城镇污水处理率已达到较高水平，但农村环境形势日益严峻，面临着环境污染和生态破坏的双重压力，根据住建部统计，我国村庄户籍人数有7.63亿人，即使排除长期在外务工人员，实际居住在村庄的人口依然有近5亿，如按每人每天0.08m3水量计算，农村每年产生的污水量146亿m3，而到2016年底我国行政村级别污水处理率约20%，相比城市污水处理率90%来说，差距十分巨大，农村生活污水已经成为我国主要流域水污染的重要因素之一。
我国农村人口居住比较分散，对于分散村民所产生的生活污水如都采用集中式处理则存在管网投资费太大的问题，为此目前我国对于农村分散式生活污水主要采用分散式的小型污水处理设备。分散式污水处理设备可分为微动力和无动力设备。微动力设备存在运行成本高、运营维护较复杂等问题，为此无动力设备在分散式生活污水处理中得到广泛应用，但目前应用于农村分散式生活污水处理的无动力设备存在设备结构设计不理想，占地面积大，处理效率低，易堵塞、安装复杂等问题。因此研发结构紧凑、设计合理、占地面积少，处理效率高，安装及运行维护方便的新设备及工艺成为非常有必要的事情。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、设计合理、占地面积少，处理效率高，安装及运行维护方便的无动力一体化农村分散式生活污水处理装置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种无动力一体化农村分散式生活污水处理装置，其特征在于：它包括桶体4，所述桶体4内固设有中心桶20，所述中心桶20将桶体4内部空间分隔为无氧生物分解单元与复合生态处理单元，所述无氧生物分解单元位于中心桶20内，所述中心桶20内固设有第一隔板 7、第二隔板8和第三隔板9，所述第一隔板7与第二隔板8分隔为调节集水室1，所述第二隔板8与第三隔板9分隔为生物分解室2，所述第一隔板7与第三隔板9分隔为澄清室3，调节集水室1用于收集生活污水并去除污水中可靠重力沉淀去除的污染物，生物分解室2内污染物经微生物厌氧分解而去除，澄清室3用于去除污水中的颗粒态污染物以防止后续复合生态处理单元的堵塞，所述复合生态处理单元位于中心桶20与桶体4之间，中心桶20与桶体 4之间固设有第四隔板10、第五隔板11、第六隔板12，所述第四隔板10与第五隔板11分隔为第一隔室21，所述第五隔板11与第六隔板12分隔为第二隔室22，所述第四隔板10与第六隔板12分隔为第三隔室23，所述复合生态处理单元从下至上依次铺设有卵石层16、改性混合填料层17、石英砂层18，起到吸附去除污染物及为微生物生长附着提供场所的作用，所述石英砂层18上设置有挺水植物层19，以达到脱氮除磷及美化环境的目的，可实现均匀布水、进一步脱氮除磷、降解COD的目的，所述桶体4上部固设有进水管5，所述进水管5依次通过桶体4、复合生态处理单元、中心桶20进入调节集水室1，所述调节集水室1、生物分解室2、澄清室3之间通过导流管13依次相连通，所述复合生态处理单元由三个体积相等的隔室组成，以达到均匀布水、增加污水在复合生态处理单元中水力停留时间的目的，澄清室3与第一隔室21之间、第一隔室21与第二隔室22之间，第二隔室22与第三隔室23之间通过配水管14相连通，使经过无氧生物分解单元处理的污水进入复合生态处理单元，第三隔室外侧桶壁上设有出水管15，使经复合生态处理单元处理的污水排出，从而完成污水处理工作。
作为以上技术方案的进一步改进：
所述桶体4上有吊耳25，中心桶上设置有盖板6，盖板通过旋转轴与桶体4相连，并设有透气小孔和把手，以方便安装调运、开启及清掏氧生物分解单元和无氧生物分解单元分解污染物过程中产气的排放。
所述导流管采取折流管设计，可提高污水的湍流程度，从而使微生物与污染物充分接触，以提高污染物降解率。
所述无氧生物分解单元水力停留时间为48h-112h，所述调节集水室1、生物分解室2、澄清室3的体积比为3:2:1或2:2:1，以提高装置对废水中污染物的去除效率，使装置在保证处理效果的基础上减少设备体积，降低设备造价，减少占地面积。
所述生物分解室2内设有组合生物填料24，有利于微生物挂膜和布水，从而提高微生物的污泥浓度及活性并使微生物与污染物进行充分的传质交换，进一步提高对污染物的去除效率。
所述配水管14伸入复合生态处理单元底部并采取折流管设计，配水管进水口位于隔板上部并伸入复合生态处理单元底部，所述复合生态单位通过通过隔板及配水管结构上的设计可避免合生态处理单元内出现死角或直通，从而提高污水在复合生态处理单元中的水力停留时间及流动均匀性，最终提高改性填料及微生物对废水中污染物的去除效率。
所述复合生态处理单元水力负荷为0.1-0.5m3/m2.d，水力停留时间为0.5-3d。
所述卵石层16采用的粒径规格分别为
两种规格的卵石铺设厚度都为0.2-0.6m，所述改性混合填料层17采用经改性的钢渣、沸石、火山岩、黏土陶粒、无烟煤中的两种或两种以上组成，所述改性混合基质层17的粒径规格分别为
两种规格的改性填料铺设厚度都为0.3-0.7m，所述石英砂层18铺设厚度为0.1-0.25m，有利于形成复合式的微生物群落结构，增加生物多样性，同时经改性的填料具有更高的孔隙率，这一方面有利于微生物挂膜生长以提高微生物浓度及活性，另一方面对污水中氨氮和总磷有更高的吸附去除率，另外，通过优化的粒径分布能有效延缓复合生态处理单元的堵塞。
所述挺水植物层19采用美人蕉、旱伞草、芦苇、香蒲、菖蒲、千屈菜、水葱、翠芦莉中的两种或两种以上套种，可有效提高复合生态处理单元的植物和基质中微生物的多样性、避免出现因冬季到来植物停止生长或死亡而导致人工湿地冬季处理效果较差的问题，另外种植的植物本身也具有较高的观赏性和经济价值，可以进一步利用。
所述挺水植物层19的植物密度为16-25株/m2，使植物获得足够的营养及光照以达到最好的生长状态。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
结构紧凑、设计合理、占地面积少，处理效率高，安装及运行维护方便。与现有技术相比：本技术通过将无氧生物分解和复合生态处理技术相结合，综合了两种技术的优点，对废水中COD、NH3-N、TP具有更高的去除效率，处理后出水可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准;一体化设计、结构紧凑、占地少、安装及运行维护简单、无能耗、可实现无人值守、设备采用玻璃钢材质、一次成型、造价低、且不易出现渗漏等问题;所述无氧生物分解单元中三个腔室体积比及导流管的设置，所述复合生态处理单元隔板、配水管、填料、植物的设置能最大化的降解污水中的有机物、氨氮、总磷等，同时可避免堵塞、冬季到来植物停止生长或死亡而导致人工湿地冬季处理效果较差等问题。