申请日2019.11.26
公开(公告)日2020.02.21
IPC分类号C02F9/14; C02F3/30; C02F3/12; C02F3/20; B01D21/02; B01D21/28
摘要
本发明公开了一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备;属于水处理技术领域;其技术要点包括一体式箱形主体，所述一体式箱形主体内沿污水流动方向隔离墙依序分隔成缺氧池、好氧池、沉淀池和设备房，在缺氧池和好氧池内填充有生物填料，好氧池硝化液采用气提方式回流至缺氧池，实现脱氮功能，好氧池内活性生物膜利用氧气的同时降解COD、氨氮、总磷等污染物，经沉淀池带孔泥斗板再配合挡泥板的结构形式和内部的斜管实现泥水分离，上清液通过出水堰排出，出水能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。本发明旨在提供一种结构简单紧凑、占地少、能耗低且处理效率高的分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备;用于污水处理。
权利要求书
1.一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备，包括一体式箱形主体(12)，其特征在于，所述一体式箱形主体(12)内沿污水流动方向隔离墙(4)依序分隔成缺氧池(1)、好氧池(2)、沉淀池(3)和设备房(13)，在一体式箱形主体(12)外侧壁有一进水口(17)，外部污水通过供水管穿过进水口(17)与缺氧池(1)导通连接，在沉淀池(3)侧壁上部设置有出水堰(14)，出水堰(14)与出水管(15)连通;
在好氧池(2)内设置有电解除磷装置(21)，在缺氧池(1)和好氧池(2)内填充有为微生物提供栖息和繁殖环境且利于降解有机物的固定型功能生物填料(20);
在沉淀池(3)与好氧池(2)之间的隔离墙(4)底部设有导通孔，在导通孔中部沿水平方向设有隔板(4a)，导通孔与隔板(4a)配合形成位于顶部的气体排出孔(4b)和位于底部的入水口(4c);在气体排出孔(4b)上端面对应的隔离墙(4)内壁倾斜设置有挡泥板(4d)，所述沉淀池(3)底面为与挡泥板(4d)相配合的带孔泥斗板(3a)，挡泥板(4d)与带孔泥斗板(3a)配合形成斗状结构;
在缺氧池(1)内设有第一曝气单元(5)，在好氧池(2)内设有第二曝气单元(6)，所述第一曝气单元(5)和第二曝气单元(6)分别管路连接压缩空气源(7);所述压缩空气源(7)位于设备房(13)内;在缺氧池(1)水面上方与入水口(4c)之间设有回流管(8)，回流管(8)吸水口与入水口(4c)相对设置，在靠近入水口(4c)一端的回流管(8)近端部导通连接有与鼓风机(7)连接的气管(9)，在气管(9)上设有第一电磁阀(9a)，第一电磁阀(9a)和潜水泵分别与设备房(13)内的电控箱(16)电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备，其特征在于，所述沉淀池(3)内中部沿水平方向分布有斜管(10)，在斜管(10)下方设有与压缩空气源(7)连接的第三曝气单元(11)。
3.根据权利要求2所述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备，其特征在于，所述第三曝气单元(11)包括沿水平方向设置在斜管(10)下方的第三曝气管(11a)和与第三曝气管(11a)导通连接的第三分流曝气管(11b);第三分流曝气管(11b)自由端与压缩空气源(7)连接，在第三分流曝气管(11b)上沿气流方向依序设有第四电磁阀(11c)和第三气量调节阀(11d)。
4.根据权利要求1所述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备，其特征在于，所述压缩空气源(7)为鼓风机;所述第一曝气单元(5)由与鼓风机出气孔管路连接的第一主曝气管(5a)、与第一主曝气管(5a)导通连接的至少一根第一分流曝气管(5b)及与第一分流曝气管(5b)自由端导通连接且水平设置的至少一个第一曝气管(5c)组成;在第一主曝气管(5a)上设有第二电磁阀(5d)，在第一分流曝气管(5b)上设有第一气量调节阀(5e);
所述第二曝气单元(6)由导通连接在第二电磁阀(5d)与鼓风机之间的第一主曝气管(5a)上的第二主曝气管(6a)、与第二主曝气管(6a)导通连接的至少一根第二分流曝气管(6b)及与第二分流曝气管(6b)自由端导通连接且水平设置的至少一个第二曝气管(6c)组成;在第二主曝气管(6a)上设有第三电磁阀(6d)，在第二分流曝气管(6b)上设有第二气量调节阀(6e)。
5.根据权利要求1所述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备，其特征在于，所述挡泥板(4d)与隔板(4a)所形成的夹角为45°-55°。
6.根据权利要求1或5所述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备，其特征在于，所述带孔泥斗板(3a)与隔板(4a)所形成的夹角为35°-45°。
7.根据权利要求1所述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备，其特征在于，在带孔泥斗板(3a)底部的沉淀池(3)侧壁设置有排泥管(18)，排泥管(18)与外部污泥池连接，在排泥管(18)上设置有第五电磁阀(19)，第五电磁阀与电控箱(16)电路连接。
8.根据权利要求1所述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备，其特征在于，所述的回流管(8)距离缺氧池液面上方10cm，利用气源的带动作用实现硝化液的自动回流，使硝化液回流至缺氧池(1)，从而取消硝化液回流水泵，并使硝化液回流量在0～300%范围内。
说明书
分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备
技术领域
本发明涉及一种水处理结构，更具体地说，尤其涉及一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备。
背景技术
在污水处理设备的工艺选择上，AO工艺形式简单，处理效率高效，在COD和氨氮的处理效果方面尤佳，所以AO一般都是最常用的选择。但是在AO工艺存在缺氧池容易发生污泥沉淀导致污泥淤积、好氧池的曝气用传统的曝气盘容易导致曝气过于集中导致氧气不能很好的溶于水中给微生物供氧、硝化液采用水泵回流导致能耗高、聚磷菌的代谢或者活性受到了干扰或者抑制导致生物除磷效果差的缺点。同时，传统的沉淀池结构模式用的是锥形斗，面积较大，沉淀效率低下。所以传统的AO工艺虽然应用广泛，但是还有缺氧池容易发生污泥沉淀，好氧池曝气不均匀，沉淀池的沉淀效率过低，能耗高，生物除磷稳定性灵活性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、占地少、能耗低且处理效率高的分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备。
本发明的技术方案是这样实现的：一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备，包括一体式箱形主体，所述一体式箱形主体内沿污水流动方向隔离墙依序分隔成缺氧池、好氧池、沉淀池和设备房，在一体式箱形主体外侧壁有一进水口，外部污水通过供水管穿过进水口与缺氧池导通连接，在沉淀池侧壁上部设置有出水堰，出水堰与出水管连通;在好氧池内设置有电解除磷装置，在缺氧池和好氧池内填充有为微生物提供栖息和繁殖环境且利于降解有机物的固定型功能生物填料。
在沉淀池与好氧池之间的隔离墙底部设有导通孔，在导通孔中部沿水平方向设有隔板，导通孔与隔板配合形成位于顶部的气体排出孔和位于底部的入水口;在气体排出孔上端面对应的隔离墙内壁倾斜设置有挡泥板，所述沉淀池底面为与挡泥板相配合的带孔泥斗板，挡泥板与带孔泥斗板配合形成斗状结构。
在缺氧池内设有第一曝气单元，在好氧池内设有第二曝气单元，所述第一曝气单元和第二曝气单元分别管路连接压缩空气源，所述压缩空气源位于设备房内;在缺氧池水面上方与入水口之间设有回流管，回流管吸水口与入水口相对设置，在靠近入水口一端的回流管近端部导通连接有与压缩空气源连接的气管，在气管上设有第一电磁阀，第一电磁阀和潜水泵分别与设备房内的电控箱电路连接。
上述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备中，所述沉淀池内中部沿水平方向分布有斜管，在斜管下方设有与压缩空气源连接的第三曝气单元。
上述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备中，所述第三曝气单元包括沿水平方向设置在斜管下方的第三曝气管和与第三曝气管导通连接的第三分流曝气管;第三分流曝气管自由端与压缩空气源连接，在第三分流曝气管上沿气流方向依序设有第四电磁阀和第三气量调节阀。
上述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备中，所述压缩空气源为鼓风机;所述第一曝气单元由与鼓风机出气孔管路连接的第一主曝气管、与第一主曝气管导通连接的至少一根第一分流曝气管及与第一分流曝气管自由端导通连接且水平设置的至少一个第一曝气管组成;第一曝气管采用穿孔管曝气，日字形排布方式，间隔1m，距离设备底部0.2m;在第一主曝气管上设有第二电磁阀，在第一分流曝气管上设有第一气量调节阀;
所述第二曝气单元由导通连接在第二电磁阀与鼓风机之间的第一主曝气管上的第二主曝气管、与第二主曝气管导通连接的至少一根第二分流曝气管及与第二分流曝气管自由端导通连接且水平设置的至少一个第二曝气管组成;第二曝气管采用管式曝气器，环状排布方式，间隔0.2m，距离设备底部0.2m;在第二主曝气管上设有第三电磁阀，在第二分流曝气管上设有第二气量调节阀。
上述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备中，所述挡泥板与隔板所形成的夹角为45°-55°。
上述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备中，所述带孔泥斗板与隔板所形成的夹角为35°-45°。
上述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备中，在带孔泥斗板底部的沉淀池侧壁设置有排泥管，排泥管与外部污泥池连接，在排泥管上设置有第五电磁阀，第五电磁阀与电控箱电路连接。
上述的一种分散式农村生活污水低能耗一体化处理设备中，所述的回流管距离缺氧池液面上方10cm，利用气源的带动作用实现硝化液的自动回流，使硝化液回流至缺氧池，从而取消硝化液回流水泵，并使硝化液回流量在0～300%范围内。
本发明采用上述结构后，一体化设备可实现农村污水水质水量大负荷冲击下的高效脱氮除磷功能，满足所有农村地区，尤其是水源保护区、生态保护区周边村庄等环境敏感地区的生活污水处理需求。出水各项指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。与现有技术相比，具有下述的优点：
(1)缺氧池内的第一曝气单元采用电磁阀控制的间歇穿孔曝气的方式，可防止缺氧池底泥淤积，并控制水中溶解氧含量在0.5mg/l左右。
(2)好氧池内的第二曝气单元采用管式曝气器进行密集曝气，管式曝气器间隔20cm，距离设备底部20cm，使好氧池均匀曝气，并使水中溶解氧含量维持在2-4mg/l左右，适宜好氧微生物生长繁殖。。
(3)好氧池硝化液回流至缺氧池中进行脱氮，采用气提回流方式，代替传统污泥泵回流，回流量大且能耗低(利用鼓风机多余的风量)，比起传统的泵回流更加节能且高效。
(4)沉淀池采用特有大单边大坡度带孔泥斗板再配合挡泥板的结构形式并进一步结合气提回流的形式，利用气提回流的提升力帮助污泥快速沉降，大坡度带孔泥斗板形成的泥斗也可以达到快速沉降污泥的目的。
(5)沉淀池斜管下方设有第三曝气单元，通过电磁阀控制对斜管进行定期的曝气清洗，以免污泥沉积在斜管上板结。
(6)好氧池内设置有电解除磷装置，无需外加任何化学絮凝试剂，性能稳定卓越，规避了生化除磷稳定性差与传统化学除磷导致污泥增多和操作繁杂的问题。（发明人罗丽丽;古勇坤;陈川;刘人源;林伟;黄裕昌）