申请日2017.12.12
公开(公告)日2018.09.14
IPC分类号C02F3/30; C02F3/32; C02F101/10; C02F101/16
摘要
本实用新型公开了一种村镇污水处理一体化装置，所述村镇污水处理一体化装置包括依次相连的预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区、泥水分离区及设备控制间;所述的预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区和螺旋推进好氧硝化吸磷区为泥膜耦合反应区，其上部均种植挺水植物;所述挺水植物的根系作为生物膜载体;所述预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区均通过植物根系上附着的生物膜、悬浮状污泥及植物自身根系吸收营养物质的相互协同作用完成污水的处理;所述植物茎叶去除污水处理过程中产生的有毒有害、有异味污染的气体。本实用新型具有氧利用率高，微生物量大、反硝化聚磷作用明显、节能、高效的优点。
权利要求书
1.一种村镇污水处理一体化装置，其特征在于：所述村镇污水处理一体化装置包括依次相连的预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区、泥水分离区及设备控制间;所述的预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区和螺旋推进好氧硝化吸磷区为泥膜耦合反应区，其上部均种植挺水植物;所述挺水植物的根系作为生物膜载体;所述预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区均通过植物根系上附着的生物膜、悬浮状污泥及植物自身根系吸收营养物质的相互协同作用完成污水的处理;所述污泥反硝化区和厌氧区及厌氧区和缺氧反硝化协同反硝化聚磷区的圆弧隔板为同心圆;所述螺旋推进好氧硝化吸磷区底部曝气方式为局部正压供气;所述植物茎叶去除污水处理过程中产生的有毒有害、有异味污染的气体。
2.根据权利要求1所述的村镇污水处理一体化装置，其特征在于：所述螺旋推进好氧硝化吸磷区至少为2级区域。
3.根据权利要求1所述的村镇污水 处理一体化装置，其特征在于：所述的植物覆盖率不低于30%。
4.根据权利要求1所述的村镇污水处理一体化装置，其特征在于：所述泥水分离区分为浓缩池和沉淀池，所述浓缩池底部浓缩的泥水作为泥水硝化液，通过第一个气提回流系统回流至缺氧反硝化协同反硝化聚磷区，泥水回流比为150%～300%;所述沉淀池底部泥水作为种泥膜混合液，通过第二个气提回流系统回流至预反硝化区，种泥回流比为10%～60%;所述的缺氧反硝化协同反硝化聚磷区出口段泥水作为驯化菌种水，通过第三个气提回流系统回流至预反硝化区，驯化种泥水回流比为20%～60%。
5.根据权利要求4所述的村镇污水处理一体化装置，其特征在于：所述泥水硝化液与厌氧区出水通过混合槽进行充分混合;所述种泥膜混合液与进水在预反硝化区充分混合。
6.根据权利要求1所述的村镇污水处理一体化装置，其特征在于：所述的预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区的上部的挺水植物种植在人工浮岛上。
7.根据权利要求1所述的村镇污水处理一体化装置，其特征在于：所述预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区的有效容积比为0.5～1.0：0.8～1.5：1.5～3.0：3.0～5.0。
8.根据权利要求1所述的村镇污水处理一体化装置，其特征在于：所述各级的螺旋推进好氧硝化吸磷区进出水连接处可通过穿孔板隔开，或通槽连通。
9.根据权利要求1所述的村镇污水处理一体化装置，其特征在于：所述的预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区的污泥浓度为1000mg/L～8000mg/L。
说明书
一种村镇污水处理一体化装置
技术领域
本实用新型属于污水处理领域，具体涉及一种村镇污水处理一体化装置。
背景技术
目前，村镇污水处理多采用一体化设备，但现有一体化设备存在结构单一，纯粹的钢构或混凝土外表都与“美好乡村”格格不入且散发异味，使附近村民难以接受的现状。广大的村镇地区，由于雨污合流的现状，进一步降低了污水的低碳氮比，进而严重影响污水脱氮除磷达标排放。同时，现有一体化设备好氧区多采用全池底部曝气的形式供氧，能耗大，氧多以气泡溢出水面，逸散严重，氧的利用率较低;各反应区易发生死水区或短流，降低处理效果。
为了更好地治理村镇污水，助力“美好乡村”建设，迫切需要一种能耗低、处理效率高及环境友好型的一体化装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种能耗低、处理效率高村镇污水处理一体化装置。
一种村镇污水处理一体化装置，所述村镇污水处理一体化装置包括依次相连的预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区、泥水分离区及设备控制间;所述的预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区和螺旋推进好氧硝化吸磷区为泥膜耦合反应区，其上部均种植挺水植物;所述挺水植物的根系作为生物膜载体;所述预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区均通过植物根系上附着的生物膜、悬浮状污泥及植物自身根系吸收营养物质的相互协同作用完成污水的处理;所述污泥反硝化区和厌氧区及厌氧区和缺氧反硝化协同反硝化聚磷区的圆弧隔板为同心圆;所述螺旋推进好氧硝化吸磷区底部曝气方式为局部正压供气。
所述螺旋推进好氧硝化吸磷区至少为2级区域。
所述的植物覆盖率不低于30%。
所述泥水分离区分为浓缩池和沉淀池，所述浓缩池底部浓缩的泥水作为泥水硝化液，通过第一个气提回流系统回流至缺氧反硝化协同反硝化聚磷区，泥水回流比为150%～300%;所述沉淀池底部泥水作为种泥膜混合液，通过第二个气提回流系统回流至预反硝化区，种泥回流比为10%～60%;所述的缺氧反硝化协同反硝化聚磷区出口段泥水作为驯化菌种水，通过第三个气提回流系统回流至预反硝化区，驯化种泥水回流比为20%～60%。
所述泥水硝化液与厌氧区出水通过混合槽进行充分混合;所述种泥膜混合液与进水在预反硝化区充分混合。
所述的预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区的上部的挺水植物通过人工浮岛种植。
所述预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区的有效容积比为0.5～1.0：0.8～1.5：1.5～3.0：3.0～5.0。
所述各级的螺旋推进好氧硝化吸磷区进出水连接处可通过穿孔板隔开，或通槽连通。
所述的预反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区可根据功能强化需要设置其他载体填料;所述的各区污泥浓度为 1000mg/L～8000mg/L。
本实用新型村镇污水处理一体化装置的有益效果是：
1、在污泥反硝化区、厌氧区、缺氧反硝化协同反硝化聚磷区、螺旋推进好氧硝化吸磷区的上部种植挺水植物，其发达的根系成为一种载体类型，较大的比表面积，使生物附着量非常大，形成具有活性污泥和生物膜的泥膜耦合反应区，极大提高有效生物量，提高脱氮除磷效率;植物根系蓬松、漂浮的状态更是有利于氧的渗透传递，提高氧的利用率;同时污泥产量降低25%及以上，氧的利用率可提高10%以上;
2、在螺旋推进好氧硝化吸磷区设置局部正压供气，形成正负压循环，利用水流推力，使水流成螺旋流形式向前推进，实现在进出口距离相同的情况下水流沿程最大的目的，气泡随水流不断螺旋推进，形成复氧再利用，提高氧的利用效率，从而可降低曝气量，减少能耗;同时增加了微生物和污染物间的传质效率，从，进而缩短水力停留时间、缩小池容，降低吨水处理成本;采用该技术氧利用率可提高25%，能耗降低25%，处理效率可提高10%;
3、泥水硝化液回流至缺氧反硝化协同反硝化聚磷区，保证反硝化效率;缺氧反硝化协同反硝化聚磷区出口段泥水作为驯化菌种水回流至污泥反硝化区，强化了厌氧/缺氧环境，使系统内存在大量的反硝化聚磷菌发挥反硝化聚磷作用，进一步提高脱氮除磷效率，且反硝化聚磷脱氮除磷无需投加碳源，解决了村镇污水低碳氮比难以达标及管控现状;
4、通过设置圆形隔断，在隔断上部或下部开孔，使水流成放射状进入下一级反应池，在池内形成微动力，避免了出现布水不均匀及死水区域和短流等问题;
5、在一体化设备上种植挺水植物有效吸收及掩蔽了污水处理过程中产生的异味，并且植物美化环境的功能改善了村镇污水处理设备整体单一的现状，使一体化设备与“美好乡村”环境完美融合，同时植物的根系可吸收污水中大量的污染营养物质，将水中污染物转化为植物本体，进一步降低剩余污泥量的产生。