申请日2018.10.16
公开(公告)日2019.01.18
IPC分类号C02F9/14; C02F3/30
摘要
本发明涉及一种集成污水处理设备及方法。该设备包括从内到外依次设有内筒、中筒和外筒;内筒的内部为厌氧区，中筒与内筒之间为缺氧区，外筒与中筒之间为好氧区，内筒的侧壁设有通孔，通孔用于实现厌氧区的污水进入至缺氧区，中筒的侧壁开设有流通口，流通口用于实现所述缺氧区与好氧区的连通;流通口的两侧分别设有偏转方向可调整的导流板，所述导流板用于控制污水的流通方向和流通量;好氧区设有曝气机;所述好氧区还设有膜组件，膜组件用于实现好氧区内的固液分离。本发明提出的设备能够便捷有效地处理污水。出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB19818‑2002)一级A标准。本发明还提出了利用上述设备处理污水的方法。
权利要求书
1.一种集成污水处理设备，其特征在于，从内到外依次设有内筒、中筒和外筒;所述内筒的内部为厌氧区，所述中筒与所述内筒之间为缺氧区，所述外筒与中筒之间为好氧区，所述内筒的侧壁设有通孔，所述通孔用于实现所述厌氧区的污水进入至所述缺氧区，所述中筒的侧壁开设有流通口，所述中筒的侧壁的形状为弧形，所述流通口用于实现所述缺氧区与所述好氧区的连通;所述流通口的两侧分别设有偏转方向可调整的导流板，所述导流板用于控制污水的流通方向和流通量;所述好氧区设有曝气机，所述曝气机用于推动污水的流动;所述好氧区还设有膜组件，所述膜组件用于实现好氧区内的固液分离。
2.根据权利要求1所述集成污水处理设备，其特征在于，所述导流板通过转轴与所述中筒的侧壁铰接连接。
3.根据权利要求1所述的集成污水处理设备，其特征在于，还包括超声波振板，所述超声波振板设于所述好氧区内，用于清洗所述膜组件。
4.根据权利要求3所述的集成污水处理设备，其特征在于，所述超声波振板与所述膜组件平行或垂直放置，所述超声波振板与所述膜组件的距离为2-10cm。
5.根据权利要求1所述的集成污水处理设备，其特征在于，还包括进水管和出水管，所述进水管依次穿过所述外筒和中筒并通入所述内筒内，所述出水管与所述膜组件连通。
6.根据权利要求1所述的集成污水处理设备，其特征在于，所述曝气机的数量至少为2个;其中，所述曝气机均匀地布置于好氧区内。
7.根据权利要求1所述集成污水处理设备，其特征在于，厌氧区与缺氧区及好氧区体积比为1:1:2～4。
8.根据权利要求1所述集成污水处理设备，其特征在于，所述膜组件为无机陶瓷膜。
9.根据权利要求8所述的集成污水处理设备，其特征在于，所述无机陶瓷膜的孔径为0.1-15微米。
10.一种利用权利要求1-9任一项所述的集成污水处理设备的污水处理方法，其特征在于，包括污水在厌氧区发生厌氧生化反应;发生厌氧生化反应后的污水通过内筒上的通孔进入缺氧区并发生反硝化反应;调整导流板偏向所述好氧区，缺氧区的水经流通口进入好氧区，进行硝化反应和好氧反应;调整导流板偏向厌氧区，曝气机加快污水在好氧区的流速，发生好氧生化反应的污水在导流板的引流下回流至厌氧区;污水在厌氧区与好氧区不断循环脱氮;好氧区的污水在膜组件中进行过滤得到清水，过滤掉的污泥回流至好氧区。
说明书
集成污水处理设备及方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种集成污水处理设备及方法。
背景技术
目前，对于生活污水一般采用的是集中处理，集中处理采用污水管网将居民产生的生活污水进行收集，统一排入集中生活污水处理设施进行二级生化处理。这种处理方法常用于城市或集镇，有较多居民集中居住的地方，但对于广大的乡村，特别是南方丘陵地区的乡村居民，由于居住地地形的限制，基本上都是分散居住在山坡或者河谷，对于这些居民的生活污水治理，如果沿用集中处理方法，污水收集管网的费用将非常高，而且很多地方不能做到重力自流。另外，由于乡村远离城市，在进行土建施工时材料和设备的运输也会增加工程难度和建设费用。而目前广大乡村的生活污水污染正日益严重，基本上占到了全部生活污水总量的一半以上，如何便捷、有效地对这些污水进行处理，是一个亟待解决的问题，虽已有类似处理设施，但因为占地面积大、投入建设成本高等因素使得推广受到很大的局限性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何便捷有效地处理污水。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种集成污水处理设备及方法。
本发明提出一种集成污水处理设备，从内到外依次设有内筒、中筒和外筒;所述内筒的内部为厌氧区，所述中筒与所述内筒之间为缺氧区，所述外筒与中筒之间为好氧区，所述内筒的侧壁设有通孔，所述通孔用于实现所述厌氧区的污水进入至所述缺氧区，所述中筒的侧壁开设有流通口，所述中筒的侧壁的形状为弧形，所述流通口用于实现所述缺氧区与所述好氧区的连通;所述流通口的两侧分别设有偏转方向可调整的导流板，所述导流板用于控制污水的流通方向和流通量;所述好氧区设有曝气机，所述曝气机用于推动污水的流动;所述好氧区还设有膜组件，所述膜组件用于实现好氧区内的固液分离。
优选地，所述导流板通过转轴与所述中筒的侧壁铰接连接。
优选地，还包括超声波振板，所述超声波振板设于所述好氧区内，用于清洗所述膜组件。
优选地，所述超声波振板与所述膜组件平行或垂直放置，所述超声波振板与所述膜组件的距离为2-10cm。
优选地，还包括进水管和出水管，所述进水管依次穿过所述外筒和中筒并通入所述内筒内，所述出水管与所述膜组件连通。
优选地，所述曝气机的数量至少为2个;其中，所述曝气机均匀地布置于好氧区内。
优选地，厌氧区与缺氧区及好氧区体积比为1:1:2～4。
优选地，所述膜组件为无机陶瓷膜。
优选地，所述无机陶瓷膜的孔径为0.1-15微米。
本发明还提出一种利用上述任一项所述的集成污水处理设备的污水处理方法，其特征在于，包括污水在缺氧区发生厌氧生化反应;发生厌氧生化反应后的污水通过内筒上的通孔进入缺氧区并发生缺氧生化反应;调整导流板偏向所述好氧区，发生缺氧生化反应后的污水在导流板的引流下进入好氧区，并发生好氧生化反应;调整导流板偏向厌氧区，曝气机加快污水在好氧区的流速，发生好氧生化反应的污水在导流板的引流下回流至厌氧区;污水在厌氧区与好氧区不断循环脱氮;好氧区的污水在膜组件中进行过滤得到清水，过滤掉的污泥回流至好氧区。
本发明与现有技术对比的有益效果包括：从内到外设有内筒、中筒和外筒，内筒为厌氧区，污水在厌氧区发生厌氧生化反应，内筒与中筒之间为缺氧区，污水发生厌氧生化反应后通过内筒侧壁上的通孔进入缺氧区发生缺氧生化反应，污水中的有机物质得到一定的净化处理，污水中的有机物质进一步发生水解提高污水的可生化性，污水发生缺氧生化反应后可通过中筒侧壁上开设的流通口进入到好氧区，并发生好氧生化反应，污水中的CODcr部分被分解成二氧化碳和水，部分形成新的微生物个体，其中氨氮通过硝化作用形成硝态氮，其中磷则通过聚磷菌吸收;好氧区设有膜组件，好氧区的污水通过膜组件实现固液分离得到清水，截留的悬浮物和污泥回流至好氧区，调节导流板角度，流通口的大小及方向会发生变化，从而调节好氧区混合液回流至缺氧区的流量，改变反硝化反应的强度。当流通口方向偏向好氧区，且流通口变小时，好氧区回流量减少，用于氨氮较低时工作，反之，偏向缺氧区，且流通口变大时，好氧区回流量增加，用于氨氮较高时工作。同时曝气机推动污水流动进而加速这种好氧-缺氧的交替过程，不需要采用泵反复抽水实现污水在好氧区与缺氧区的循环，保持一个工作周期内合适的回流比，提高氨氮和硝态氮的去除。最终出水经过膜组件过滤，污泥维持在设备内，清水达标排放，从而能够便捷有效地处理污水。出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB19818-2002)一级A标准。