申请日2019.11.23
公开(公告)日2020.01.21
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置，包括预处理池和生化处理池，预处理池和生化处理池通过导管连接，预处理池内部设置有污水初滤组件和沉淀组件，生化处理池内部设置有配水板和海绵铁填料，生化处理池上设置有曝气组件、臭氧消毒组件、微生物菌液投放组件和清水口，曝气组件包括曝气器和曝气管，曝气管设置在海绵铁填料内部下端，曝气器与曝气管连接，微生物菌液投放组件包括菌液箱和喷头，喷头设置在生化处理池内部，菌液箱与喷头连接，清水口与生化处理池导通;本发明结构设计合理，污水处理效率高，具有较大的市场前景和推广应用价值。
权利要求书
1.一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置，其特征在于，包括预处理池(1)和生化处理池(2)，所述预处理池(1)和生化处理池(2)均固定设置在底板(3)上，预处理池(1)的下端和生化处理池(2)的上端通过导管连接，连接处设置有污水泵(10)，预处理池(1)上端设置有进水口(11)，预处理池(1)内部从上至下依次设置有污水初滤组件(4)和沉淀组件(5)，所述初滤组件(4)包括集水桶(40)和过滤筒(41)，所述集水筒(40)活动卡接在预处理池(1)内部，所述过滤筒(41)固定设置在集水筒(40)下端,且过滤筒(41)下端开口，过滤筒(41)上端设置有锥形筒(42)，所述锥形筒(42)上均匀设置有多个滤孔(420)，所述沉淀组件(5)用于对初滤组件(4)过滤后的污水进行沉淀处理;所述生化处理池(2)内部从上至下依次设置有配水板(6)和海绵铁填料(7)，生化处理池(2)上设置有曝气组件(80)、臭氧消毒组件(81)、微生物菌液投放组件(82)和清水口(83)，所述配水板(6)为倒锥形结构，配水板(6)上端设置有配水槽(60)，所述配水槽(60)上设置有配水孔(61)，所述海绵铁填料(7)通过固定架(70)设置在生化处理池(2)内部，所述曝气组件(80)包括曝气器(800)和曝气管(801)，所述曝气管(801)设置在海绵铁填料(7)内部下端，曝气管(801)上设置有曝气头(802)，所述曝气器(800)与曝气管(801)连接;所述微生物菌液投放组件(82)包括菌液箱(820)和喷头(821)，所述喷头(821)设置在生化处理池(2)内部，且位于海绵铁填料(7)上端，所述菌液箱(820)与喷头(821)连接，所述清水口(83)与生化处理池(2)下部导通。
2.根据权利要求1所述的一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置，其特征在于，所述沉淀组件(5)包括收集桶(51)、沉淀收集盒(52)和动力电机(53)，所述收集桶(51)活动卡接在预处理池(1)内部，所述沉淀收集盒(52)通过转轴活动设置在收集桶(51)底部，所述动力电机(53)为沉淀收集盒(52)提供动力;所述沉淀收集盒(52)上端竖直设置有空心管(520)，沉淀收集盒(52)上设置有导水口(521)和通孔(522)，沉淀收集盒(52)内部底端设置有污泥腔(523)，所述空心管(520)与污泥腔(523)导通。
3.根据权利要求2所述的一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置，其特征在于，所述导水口(521)设置有两个，两个导水口(521)设置在沉淀收集盒(52)上相背的两侧，且两个导水口(521)在同一水平面上相互错开，两个导水口(521)上均设置有向上倾斜的斜板(524)，所述通孔(522)设置在收集盒(52)上，且位于导水口(521)相对的一侧。
4.根据权利要求1所述的一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置，其特征在于，所述配水槽(60)包括第一配水槽(600)、第二配水槽(601)和第三配水槽(602)，所述第一配水槽(600)、第二配水槽(601)和第三配水槽(602)的高度依次降低，第一配水槽(600)、第二配水槽(601)和第三配水槽(602)的宽度依次增加，第一配水槽(600)和第二配水槽(601)上均设置有相互导通的匀水口(603)。
5.根据权利要求1所述的一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置，其特征在于，所述曝气头(802)内部上端活动设置有旋转桨叶(803)。
6.根据权利要求1所述的一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置，其特征在于，所述臭氧消毒组件(81)包括臭氧发生器(810)和臭氧消毒筒(811)，所述臭氧消毒筒(811)设置在生化处理池(2)内部，且位于配水板(6)和海绵铁填料(7)之间，臭氧消毒筒(811)内侧均匀设置有多个消毒孔，所述臭氧发生器(810)与臭氧消毒筒(811)连接。
7.利用权利要求1-6任意一项所述的一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置进行污水深度处理的方法，其特征在于，包括：
步骤一：外界污水通过进水口(11)进入预处理池1中，首先在锥形筒(42)的作用下将污水中的大颗粒杂质拦截在集水桶(40)中，初滤后的污水依次通过滤孔(420)、过滤筒(41)进入沉淀组件中(5);
步骤二：经过初滤后的污水首先进入收集桶(51)中，通过动力电机(53)带动沉淀收集盒(52)旋转，污水从导水口(521)进入沉淀收集盒(52)，污水中细小杂质被沉淀收集盒(52)拦截后沉积在污泥腔(523)中，通过空心管(520)将污泥腔(523)中的沉淀排出预处理池(1)，经过沉淀的污水通过污水泵(10)泵入生化处理池(2);
步骤三：泵入生化处理池(2)的污水依次流经配水板(6)上的第一配水槽(600)、第二配水槽(602)和第三配水槽(603)，并由配水孔(61)落下;
步骤四：由配水孔(61)落下的污水首先经过臭氧消毒筒(811)消毒处理，然后进入海绵铁填料(7)中，通过喷头(821)将菌液箱(820)中的微生物菌液喷洒在海绵铁填料(7)中，并将曝气器(800)产生的气体通过曝气管(801)上的曝气头(802)通入海绵铁填料(7)中，旋转桨叶(803)在气流的作用下旋转，经过海绵铁填料(7)处理的污水从清水口(83)排出。
8.根据权利要求1所述的一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置，其特征在于，所述曝气头(802)上设置有旋转桨叶(803)。
说明书
一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置及方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置及方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，生活用水量日益增大，导致污水排放量不断增加。目前，常用的污水处理技术主要有：厌氧沼气池、人工湿地及土地渗滤系统等。其中厌氧沼气池处理生活污水，出水水质可达到排放标准，并能产生适于农业生产的肥料;人工湿地主要通过生态处理系统内的微生物和水生植物的协同作用，实现污染物的去除;土地渗滤系统是将污水施于土地上，利用土壤的净化能力使污水得到净化;土壤的净化作用主要包括物理过程中的过滤、吸附，化学反应与化学沉淀和微生物代谢作用下的有机物降解等。海绵铁为直接还原铁，因为内部多孔如海绵状故称之为海绵铁。其主要功能可对污水进行除氧，以海绵铁为代表的新型零价铁材料具有较强的还原性，在自身氧化过程中，可以还原多种污染物质。
但是，现有的利用海绵体填料的污水处理装置运行不够稳定，富集生物量较低，因而处理效率也较低;另一方面，现有的利用海绵体填料的污水处理装置体积较大，设备维护成本较高。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种结构紧凑、污水处理效率高的基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置。
本发明的技术方案为：一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置，包括预处理池和生化处理池，预处理池和生化处理池均固定设置在底板上，预处理池的下端和生化处理池的上端通过导管连接，连接处设置有污水泵，预处理池上端设置有进水口，预处理池内部从上至下依次设置有污水初滤组件和沉淀组件，初滤组件包括集水桶和过滤筒，集水筒活动卡接在预处理池内部，过滤筒固定设置在集水筒下端,且过滤筒下端开口，过滤筒上端设置有锥形筒，锥形筒上均匀设置有多个滤孔，沉淀组件用于对初滤组件过滤后的污水进行沉淀处理;生化处理池内部从上至下依次设置有配水板和海绵铁填料，生化处理池上设置有曝气组件、臭氧消毒组件、微生物菌液投放组件和清水口，配水板为倒锥形结构，配水板上端设置有配水槽，配水槽上设置有配水孔，海绵铁填料通过固定架设置在生化处理池内部，曝气组件包括曝气器和曝气管，曝气管设置在海绵铁填料内部下端，曝气管上设置有曝气头，曝气器与曝气管连接;微生物菌液投放组件包括菌液箱和喷头，喷头设置在生化处理池内部，且位于海绵铁填料上端，菌液箱与喷头连接，清水口与生化处理池下部导通，曝气器由外部电源供电。
进一步地，沉淀组件包括收集桶、沉淀收集盒和动力电机，收集桶活动卡接在预处理池内部，沉淀收集盒通过转轴活动设置在收集桶底部，动力电机为沉淀收集盒提供动力，沉淀收集盒上端竖直设置有空心管，沉淀收集盒上设置有导水口和通孔，沉淀收集盒内部底端设置有污泥腔，空心管与污泥腔导通;动力电机的旋转方向与导水口的开口方向一致，通过动力电机带动沉淀收集盒旋转，污水在沉淀收集盒的搅动作用下从导水口进入沉淀收集盒内部，污水中的杂质被沉淀收集盒的内壁拦截后落入污泥腔中进行收集，杂质被拦截后的污水通过通孔排到收集桶中，提高了污水中杂质的收集效果。
进一步地，导水口设置有两个，两个导水口设置在沉淀收集盒上相背的两侧，且两个导水口在同一水平面上相互错开，两个导水口上均设置有向上倾斜的斜板，通孔设置在收集盒上，且位于导水口相对的一侧，通过设置两个导水口，提高了污水的中杂质的拦截效率，提高了污水净化效果。
进一步地，配水槽包括第一配水槽、第二配水槽和第三配水槽，第一配水槽、第二配水槽和第三配水槽的高度依次降低，第一配水槽、第二配水槽和第三配水槽的宽度依次增加，第一配水槽和第二配水槽上均设置有相互导通的匀水口;通过设置高度依次降低、宽度依次增加的第一配水槽、第二配水槽和第三配水槽，使得污水经过第一配水槽、第二配水槽和第三配水槽后均匀分散的落下，有利于污水的臭氧消毒更加彻底。
进一步地，曝气头内部上端活动设置有旋转桨叶;通过旋转桨叶对污水形成扰动，增加污水中污染物在海绵铁填料上的附着量。
进一步地，臭氧消毒组件包括臭氧发生器和臭氧消毒筒，臭氧消毒筒设置在生化处理池内部，且位于配水板和海绵铁填料之间，臭氧消毒筒内侧均匀设置有多个消毒孔，臭氧发生器与臭氧消毒筒连接;通过设置臭氧消毒筒，使得臭氧气体均匀的扩散到生化处理池中，提高臭氧消毒效果，提高气液传递效率。
进一步地，预处理池上设置有污泥热解装置，污泥热解装置与沉淀收集盒连接，连接处设置有污泥泵，污泥热解装置上设置有排泥口，通过污泥热解装置对污泥腔中沉积的污泥进行热解处理，有利于沉淀污泥的回用，提高资源的利用率。
一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理方法，包括：
步骤一：外界污水通过进水口进入预处理池中，首先在锥形筒的作用下将污水中的大颗粒杂质拦截在集水桶中，初滤后的污水依次通过滤孔、过滤筒进入沉淀组件中;
步骤二：经过初滤后的污水首先进入收集桶中，通过动力电机带动沉淀收集盒旋转，污水从导水口进入沉淀收集盒，污水中细小杂质被沉淀收集盒拦截后沉积在污泥腔中，通过空心管将污泥腔中的沉淀排出预处理池，经过沉淀的污水通过污水泵泵入生化处理池;
步骤三：泵入生化处理池的污水依次流经配水板上的第一配水槽、第二配水槽和第三配水槽，并由配水孔落下;
步骤四：由配水孔落下的污水首先经过臭氧消毒筒消毒处理，然后进入海绵铁填料中，通过喷头将菌液箱中的微生物菌液喷洒在海绵铁填料中，并将曝气器产生的气体通过曝气管上的曝气头通入海绵铁填料中，旋转桨叶在气流的作用下旋转，经过海绵铁填料处理的污水从清水口排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明所提供的一种基于微生物活化海绵铁填料的污水深度处理装置，设备结构紧凑、运行维护成本低，污水处理效率高;本发明通过对污水经过过滤、沉淀和填料处理，大大降低了污水中的有害杂质的含量，达到污水排放标准;污水在经过海绵铁填料处理之前，通过抽样气体对污水进行杀菌处理，提高了后续海绵铁填料处理污水的效果，延长了装置的运行周期，通过设置污泥热解装置对污泥腔中沉淀的污泥进行热解处理，有利于沉淀污泥的回用，提高资源的利用率;无需设置反冲洗设备和专门污泥处理构筑物，基建成本和运行成本低，克服了普通曝气生物滤池长时间运行后因水头损失造成去除率下降的问题，具有较大的市场前景和推广应用价值。（发明人魏东洋;安坤;白洁琼;张恒军;贺涛;郭志鹏;蒋晓璐;王龙乐;黄春荣）