公布日：2022.06.21
申请日：2022.02.21
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种分布式农村污水处理设备及处理工艺，该设备包括沿污水处理方向依次连接的缺氧池、好氧池、竖流沉淀池、第一除磷池、第二除磷池、斜管沉淀池和清水池，所述的好氧池内还设有硝化液回流管路并返回连接至所述缺氧池。与现有技术相比，本发明将强化除磷、定量碳源投加、污泥节能回流、出水悬浮物控制技术四种技术相结合，有效提高对农村生活污水的处理效果与处理便捷性等。
权利要求书
1.一种分布式农村污水处理设备，其特征在于，包括沿污水处理方向依次连接的缺氧池、好氧池、竖流沉淀池、第一除磷池、第二除磷池、斜管沉淀池和清水池，所述的好氧池内还设有硝化液回流管路并返回连接至所述缺氧池。
2.根据权利要求1所述的一种分布式农村污水处理设备，其特征在于，所述的缺氧池与好氧池的底部分别设有独立的曝气管路，且所述曝气管路分别与曝气鼓风机连接；在好氧池内还设置有溶解氧探头。
3.根据权利要求1所述的一种分布式农村污水处理设备，其特征在于，所述的竖流沉淀池的底部设有泥斗出泥管，内部设有位于液面下方的浮泥吸收管，且所述泥斗出泥管和所述浮泥吸收管均汇入连接一污泥回流泵的进口，该污泥回流泵的出口还返回连接至所述好氧池，所述竖流沉淀池内还设有气提混合管与气提出气管，所述气提出气管汇入所述气提混合管，且气提混合管的底部与所述泥斗出泥管汇合连接，气提混合管的顶部连接通至所述好氧池的泥管支路。
4.根据权利要求3所述的一种分布式农村污水处理设备，其特征在于，所述的浮泥吸收管的上部管口呈喇叭状，且其位于液面下方至少2cm处；所述竖流沉淀池的顶部设有溢流堰，且在溢流堰前还设有挡泥板；所述气提混合管与泥斗出泥管的汇合点距离所述泥斗出泥管的进泥口的距离至少为5cm。
5.根据权利要求3所述的一种分布式农村污水处理设备，其特征在于，所述的气提出气管上还设有空气电磁阀，所述的气提混合管上还设有气提电磁阀。
6.根据权利要求1所述的一种分布式农村污水处理设备，其特征在于，所述的第一除磷池与第二除磷池内均设有穿孔曝气管路，且所述第一除磷池内还设有除磷电解组件，所述第二除磷池内还设有除磷电絮凝组件，所述的第一除磷池和第二除磷池还分别连接PAC溶药罐和PAM溶药罐。
7.根据权利要求6所述的一种分布式农村污水处理设备，其特征在于，所述的除磷电解组件为铁-铝电极板，所述的除磷电絮凝组件为玻璃-铝电极板。
8.根据权利要求1所述的一种分布式农村污水处理设备，其特征在于，所述的清水池内设置有悬浮物探头与硝态氮探头，在清水池的底部还设置循环管路连接过滤组件，该过滤组件的出口还返回连接所述清水池。
9.一种分布式农村污水处理工艺，其基于如权利要求1-8任一所述的分布式农村污水处理设备，其特征在于，该处理工艺包括以下步骤：(1)农村污水先进入缺氧池后再进入好氧池，同时，好氧池内的硝化液部分回流至缺氧池，缺氧池与好氧池内分别通过独立的曝气管路实现缺氧条件与好氧条件，好氧池的出水再送入竖流沉淀池内沉淀；(2)在竖流沉淀池中所产生的生化污泥部分经污泥回流管路回流至好氧池，当竖流沉淀池内出现浮泥现象时，还通过浮泥吸收管来抽吸浮泥并送入污泥回流管路中；(3)竖流沉淀池的上部出水送入第一除磷池内，经内置的除磷电解组件释放三价铁离子、铝离子和污水的磷结合为不可溶的金属磷酸盐颗粒，金属磷酸盐颗粒再随出水进入第二除磷池内，并由内置的除磷电絮凝组件促絮凝作用，第二除磷池的出水进入斜管沉淀池；(4)斜管沉淀池内经沉淀处理后，所得出水从上部进入清水池，清水池的上清液溢流完成排放，清水池内置的硝态氮探头反馈与出水总氮关联的信号，控制缺氧池内的反硝化碳源的补充投加，当硝态氮大于所设定的上限值13mg/L并持续超过5分钟时，启动往缺氧池内加入反硝化碳源；当硝态氮小于所设定的下限值7mg/L并持续超过5分钟时，停止加入反硝化碳源；清水池还内置悬浮物探头反馈出水悬浮物信号，当悬浮物大于所设定上限值10mg/L并持续超过5分钟时，清水池启动与其连接的过滤组件的循环管路；当悬浮物小于所设定下限值8mg/L并持续超过5min时，则关闭所述过滤组件。
10.根据权利要求9所述的一种分布式农村污水处理工艺，其特征在于，所述竖流沉淀池内还设有气提混合管和气提出气管，所述气提出气管还汇入所述气提混合管内，所述气提混合管的顶部还连接所述好氧池，同时，检测好氧池内的溶解氧的浓度，当好氧池内的溶解氧超过4mg/L并持续至少5min时，关闭污泥回流管路，并启动气提混合管和气提出气管；当好氧池内的溶解氧低于2.5mg/L并持续至少5min，关闭气提混合管和气提出气管，启动污泥回流管路。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种分布式农村污水处理设备及处理工艺，以更好的处理农村污水等。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的技术方案之一提供了一种分布式农村污水处理设备，包括沿污水处理方向依次连接的缺氧池、好氧池、竖流沉淀池、第一除磷池、第二除磷池、斜管沉淀池和清水池，所述的好氧池内还设有硝化液回流管路并返回连接至所述缺氧池。
进一步的，所述的缺氧池与好氧池的底部分别设有独立的曝气管路，且所述曝气管路分别与曝气鼓风机连接；在好氧池内还设置有溶解氧探头。
进一步的，所述的竖流沉淀池的底部设有泥斗出泥管，内部设有位于液面下方的浮泥吸收管，且所述泥斗出泥管和所述浮泥吸收管均汇入连接一污泥回流泵的进口，该污泥回流泵的出口还返回连接至所述好氧池，所述竖流沉淀池内还设有气提混合管与气提出气管，所述气提出气管汇入所述气提混合管，且气提混合管的底部与所述泥斗出泥管汇合连接，气提混合管的顶部连接通至所述好氧池的泥管支路。
更进一步的，所述的浮泥吸收管的上部管口呈喇叭状，且其位于液面下方至少2cm处；
所述竖流沉淀池的顶部设有溢流堰，且在溢流堰前还设有挡泥板；
所述气提混合管与泥斗出泥管的汇合点距离所述泥斗出泥管的进泥口的距离至少为5cm。
更进一步的，所述的气提出气管上还设有空气电磁阀，所述的气提混合管上还设有气提电磁阀。
进一步的，所述的第一除磷池与第二除磷池内均设有穿孔曝气管路，且所述第一除磷池内还设有除磷电解组件，所述第二除磷池内还设有除磷电絮凝组件，所述的第一除磷池和第二除磷池还分别连接PAC溶药罐和PAM溶药罐。
更进一步的，所述的除磷电解组件为铁-铝电极板，所述的除磷电絮凝组件为玻璃-铝电极板。
进一步的，所述的清水池内设置有悬浮物探头与硝态氮探头，在清水池的底部还设置循环管路连接过滤组件，该过滤组件的出口还返回连接所述清水池。
本发明的技术方案之二提供了一种分布式农村污水处理工艺，其基于如上所述的分布式农村污水处理设备，其特征在于，该处理工艺包括以下步骤：
(1)农村污水先进入缺氧池后再进入好氧池，同时，好氧池内的硝化液部分回流至缺氧池，缺氧池与好氧池内分别通过独立的曝气管路实现缺氧条件与好氧条件，好氧池的出水再送入竖流沉淀池内沉淀；
(2)在竖流沉淀池中所产生的生化污泥部分经污泥回流管路回流至好氧池，当竖流沉淀池内出现浮泥现象时，还通过浮泥吸收管来抽吸浮泥并送入污泥回流管路中；
(3)竖流沉淀池的上部出水送入第一除磷池内，经内置的除磷电解组件释放三价铁离子、铝离子和污水的磷结合为不可溶的金属磷酸盐颗粒，金属磷酸盐颗粒再随出水进入第二除磷池内，并由内置的除磷电絮凝组件促絮凝作用，第二除磷池的出水进入斜管沉淀池；
(4)斜管沉淀池内经沉淀处理后，所得出水从上部进入清水池，清水池的上清液溢流完成排放，清水池内置的硝态氮探头反馈与出水总氮关联的信号，控制缺氧池内的反硝化碳源的补充投加，当硝态氮大于所设定的上限值13mg/L并持续超过5分钟时，启动往缺氧池内加入反硝化碳源；当硝态氮小于所设定的下限值7mg/L并持续超过5分钟时，停止加入反硝化碳源；清水池还内置悬浮物探头反馈出水悬浮物信号，当悬浮物大于所设定上限值10mg/L并持续超过5分钟时，清水池启动与其连接的过滤组件的循环管路；当悬浮物小于所设定下限值8mg/L并持续超过5min时，则关闭所述过滤组件。
进一步的，所述竖流沉淀池内还设有气提混合管和气提出气管，所述气提出气管还汇入所述气提混合管内，所述气提混合管的顶部还连接所述好氧池，同时，检测好氧池内的溶解氧的浓度，当好氧池内的溶解氧超过4mg/L并持续至少5min时，关闭污泥回流管路，并启动气提混合管和气提出气管；当好氧池内的溶解氧低于2.5mg/L并持续至少5min，关闭气提混合管和气提出气管，启动污泥回流管路。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明的设备在除磷单元(即由第一除磷池和第二除磷池组成)设置药剂除磷和电解除磷灵活相结合，保证了农村生活污水中磷的去除效率的同时，增加了工艺的灵活程度。
(2)本发明的设备在清水池内设置悬浮物探头，其信号反馈自动过滤装置，实现出水SS控制，既满足了溶药配水对悬浮物的要求，又保证了悬浮物达标排放；设置硝态氮探头，其信号反馈自动碳源投加装置，实现碳源的精确投加，尽可能地减少碳源的浪费。
(3)本发明的设备在生化沉淀池中增加一套用于吸取浮泥并实现污泥回流的管道，将浮泥吸管和底部污泥吸管共同汇入到污泥泵进口，实现生化沉淀池中的浮泥和污泥同步去除。另外为了减少生化沉淀池污泥回流过程中的能耗，本发明提出通过污泥泵和气提两种动力来源的实时切换。气提的动力供给来源于曝气风机，当好氧池中溶解氧浓度过高时，将多余风量用于沉淀池的污泥气提，关闭污泥泵，从而减少污泥泵的使用时间。这一方面可以降低电力消耗，做到能源的合理化利用；还可以降低污泥泵连续运行的时间，延长设备的使用周期。在保障系统稳定运行的同时实现节能降耗。
（发明人：孙斌;房豪杰;于芬;陈超;李志刚;杨欢;刘倩;陈虹均）