申请日2020.03.20
公开(公告)日2020.06.05
IPC分类号C02F3/30; C02F3/32
摘要
本发明提供了一种生物‑生态组合式污水处理装置，包括缺氧反应单元、好氧反应单元及生态单元，所述好氧反应单元以流体连通的方式布置在所述缺氧反应单元的下游，所述生态单元以流体连通的方式布置在所述好氧反应单元的下游，所述生态单元包括生态池，所述生态池内布置有多孔介质填料，所述多孔介质填料上种植有净水植物。根据本发明的生物‑生态组合式污水处理装置简化了生物处理单元的工艺流程，并且通过设置生态单元，能高效地去除污水中的磷、总氮等。特别适用于单户的污水处理，具有较好的推广前景。
权利要求书
1.一种生物-生态组合式污水处理装置，其特征在于，包括缺氧反应单元(4)、好氧反应单元(11)及生态单元(18)，所述好氧反应单元(11)以流体连通的方式布置在所述缺氧反应单元(4)的下游，所述生态单元(18)以流体连通的方式布置在所述好氧反应单元(11)的下游，所述生态单元(18)包括生态池(180)，所述生态池(180)内布置有多孔介质填料(20)，所述多孔介质填料(20)上种植有净水植物(19)。
2.根据权利要求1所述的生物-生态组合式污水处理装置，其特征在于，还包括硝化液回流管道(12)，所述硝化液回流管道(12)设置在所述缺氧反应单元(4)与所述好氧反应单元(11)之间，用于将所述好氧反应单元(11)内的硝化液回流到所述缺氧反应单元(4)内。
3.根据权利要求2所述的生物-生态组合式污水处理装置，其特征在于，所述好氧反应单元(11)连接有曝气装置，用于向所述好氧反应单元(11)输送曝气气体。
4.根据权利要求3所述的生物-生态组合式污水处理装置，其特征在于，所述曝气装置包括曝气管道(8)和空气扩散装置(7)，所述空气扩散装置(7)布置在所述好氧反应单元(11)的好氧池(110)内。
5.根据权利要求1所述的生物-生态组合式污水处理装置，其特征在于，还包括沉淀单元(15)，所述沉淀单元(15)的一侧通过拦截网(24)与所述好氧反应单元(11)流体连通，所述沉淀单元(15)的另一侧与所述生态单元(18)流体连通，以使来自所述好氧反应单元(11)的水经过沉淀后进入到所述生态单元(18)内。
6.根据权利要求5所述的生物-生态组合式污水处理装置，其特征在于，所述沉淀单元(15)包括出水堰(16)和集水槽(26)，用于收集经过沉淀后的水的上清液。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的生物-生态组合式污水处理装置，其特征在于，所述缺氧反应单元(4)包括缺氧池(40)，所述好氧反应单元(11)包括好氧池(110)，所述缺氧池(40)内布置有缺氧池填料(5)，所述好氧池(110)内布置有好氧池填料(6)。
8.根据权利要求1所述的生物-生态组合式污水处理装置，其特征在于，所述多孔介质材料由骨料、胶结剂、添加剂以及水制成。
9.根据权利要求8所述的生物-生态组合式污水处理装置，其特征在于，所述骨料选自下述中的任一种：粒径为3-6mm的页岩陶粒、粉煤灰、粒径为3-6mm的粉煤灰陶粒、粒径为3-6mm的黏土陶粒、粒径为6-10mm的浮石、粒径为3-6mm的火山岩、粒径为3-6mm膨胀珍珠岩。
10.根据权利要求8所述的生物-生态组合式污水处理装置，其特征在于，所述添加剂选自下述中的一种：以1∶1混合的硅粉和萘系减水剂、以3∶1混合的硅粉和聚羧酸减水剂、以3∶1混合的硅藻土和萘系减水剂、以4∶1混合的沸石和聚羧酸减水剂、以5∶1混合的高龄土和萘系减水剂、以5∶1混合的石膏和聚羧酸减水剂。
说明书
一种生物-生态组合式污水处理装置
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，较具体地，本发明涉及一种生物-生态组合式污水处理装置，其特别能够适用于单户生活污水的处理。
背景技术
以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
众所周知，生活污水处理是关系到环境保护、资源再利用等的重要问题。单户生活污水处理更是我国当前农村与环境领域面临的主要问题之一。这是由于许多农村地区受地理环境、居住模式、经济水平等因素限制，难以建成相对集中的生活污水收集处理系统，相当一部分地区需要采用单户污水处理设施以对污水进行处理后就地排放。除此之外，城市中也有一少部分地区需要进行单户污水处理。
目前应用最广的单户式污水处理设施主要为三格式化粪池。该类型的化粪池主要作用是去除生活污水中的有机物，但是，无法实现对氮、磷等营养物质的去除。
传统的生物脱氮除磷工艺虽然能够实现对污水的同步脱氮除磷，但是在生物单元内，微生物以悬浮形式生长，需要污泥回流，其导致工艺流程较为复杂。此外，还存在活性污泥悬浮生长，生物密度小，生物量少，容积负荷(容积负荷：指单位体积反应器每日削减有机物能力)低等缺点。特别是，在生物单元内由于微生物以悬浮形式生长，生物量难以进一步提升，反应速率有限，需要较高的停留时间，进而需要较大的反应器容积。因而，传统的生物脱氮除磷工艺及设备不适用于单户污水的处理。
此外，还存在一些传统的人工湿地等生态处理技术。其主要依靠植物吸收、微生物分解、土壤吸附等方式去除氮、磷、有机物等。但由于植物吸收速率有限、基质内微生物量也有限，使得湿地内污染物去除速率较低。为了保证处理效果，必须要有较长停留时间及较大占地面积，所以传统的人工湿地等生态处理技术也不适用于单户生活污水的处理。
由此可见，现有技术中尚缺少针对单户生活污水处理的高效处理技术与设备。
发明内容
为解决上述问题，本申请的发明人团队提出了一种生物-生态组合式污水处理装置，其特别能够实现对单户生活污水的高效处理。
根据本发明的一个方面，提供了一种生物一生态组合式污水处理装置，包括缺氧反应单元、好氧反应单元及生态单元，所述好氧反应单元以流体连通的方式布置在所述缺氧反应单元的下游，所述生态单元以流体连通的方式布置在所述好氧反应单元的下游，所述生态单元包括生态池，所述生态池内布置有多孔介质填料，所述多孔介质填料上种植有净水植物。
优选地，还包括硝化液回流管道，所述硝化液回流管道设置在所述缺氧反应单元与所述好氧反应单元之间，用于将所述好氧反应单元内的硝化液回流到所述缺氧反应单元内。
优选地，所述好氧反应单元连接有曝气装置，用于向所述好氧反应单元输送曝气气体。
优选地，所述曝气装置包括曝气管道和空气扩散装置，所述空气扩散装置布置在所述好氧反应单元的好氧池内。
优选地，还包括沉淀单元，所述沉淀单元的一侧通过拦截网与所述好氧反应单元流体连通，所述沉淀单元的另一侧与所述生态单元流体连通，以使来自所述好氧反应单元的水经过沉淀后进入到所述生态单元内。
优选地，所述沉淀单元包括出水堰和集水槽，用于收集经过沉淀后的水的上清液。
优选地，所述缺氧反应单元包括缺氧池，所述好氧反应单元包括好氧池，所述缺氧池内布置有缺氧池填料，所述好氧池内布置有好氧池填料。
优选地，所述多孔介质材料由骨料、胶结剂、添加剂以及水制成。
优选地，所述骨料选自下述中的任一种：粒径为3-6mm的页岩陶粒、粉煤灰、粒径为3-6mm的粉煤灰陶粒、粒径为3-6mm的黏土陶粒、粒径为6-10mm的浮石、粒径为3-6mm的火山岩、粒径为3-6mm膨胀珍珠岩。
优选地，所述添加剂选自下述中的一种：以1∶1混合的硅粉和萘系减水剂、以3∶1混合的硅粉和聚羧酸减水剂、以3∶1混合的硅藻土和萘系减水剂、以4∶1混合的沸石和聚羧酸减水剂、以5∶1混合的高龄土和萘系减水剂、以5∶1混合的石膏和聚羧酸减水剂。
根据本发明提供的生物-生态组合式污水处理装置，简化了生物处理单元的工艺流程，并且通过设置生态单元，能高效地去除污水中的磷、总氮等，特别适用于单户的生活污水处理。（发明人徐微;张松;秦玮;王杰;高松）