公布日：2023.03.21
申请日：2023.02.17
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/28(2023.01)I;C02F3/32(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F7/00(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)I
摘要
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种低碳复氧的农村污水处理系统，包括进水管一、进水池、第一池体、第二池体、第三池体与出水管一；水流进入第一池体，第一池体的三个过滤层内部的填料表面附着的微生物在缺氧的环境下进行反硝化脱氮；经过滤后的水流入第二池体的中部，喷泉曝气装置将集聚在第二池体内部的过滤水抽出并喷洒至第三池体的池面，以增加第三池体内部水中的含氧量；第三池体中的菌藻通过光合作用，吸收二氧化碳同时释放氧气，具有绿色低碳的效果；经过处理的水体从第三池体底部的出水管一流出实现一轮的净化；当流出的水质不好时，控制出水管流出的水沿着回流管流入进水管一，以对进入处理系统的水进行循环净化。
权利要求书
1.一种低碳复氧的农村污水处理系统，其特征在于，包括进水管一（14）、进水池（1）、第一池体、第二池体（3）、第三池体与出水管一（46）；所述进水池（1）的池壁以及池底均为不透水墙，所述进水管一（14）连通于所述进水池（1）底部的外侧；所述第一池体设置于所述进水池（1）内部的底端中部，所述第一池体的池壁均设置为透水墙；所述第一池体的池壁上端低于所述进水池（1）的池壁上端；所述第一池体的内部沿所述第二池体（3）的周圈外侧由外向内设置有第一隔层（21）、第二隔层（22）与第三隔层（23），所述第一隔层（21）、第二隔层（22）与第三隔层（23）内部均填充有表面均附着有脱氮除磷菌的填料，并且所述第一隔层（21）、第二隔层（22）与第三隔层（23）内部填料的粒径颗粒逐渐减小；所述填料用于初步过滤水中杂质以及在无氧环境下对水体进行脱氮反应；定义所述进水池（1）池底所在的端面为下端面，且该端面为水平面；所述第三池体设置于所述进水池（1）的内部且位于所述第一池体的上端，所述第三池体内部上层分布有菌藻填料，所述第三池体的底部以及侧壁均为不透水墙，所述第三池体的底部至少覆盖所述第一池体的顶部开口；所述出水管一（46）一端连通于所述第三池体底部的外侧，另一端延伸至所述进水池（1）的外部，所述进水管一（14）与所述出水管一（46）之间连通有回流管（48）；所述进水管一（14）、出水管一（46）以及回流管（48）上均设置有阀门；所述第三池体为露天池体，所述第三池体的内部从上到下依次设置有菌藻填料池（44）、第四过滤层（42）和第五过滤层（41），所述第四过滤层（42）内部填充有表面均附着有脱氮除磷菌的沸石和陶粒，所述第五过滤层（41）内部填充有玉米芯；所述菌藻填料池（44）池体内部的上端均匀分布有若干个钢丝绳（43），所述钢丝绳（43）通过所述菌藻填料池（44）池壁上的连接环相扣得以固定，若干个所述钢丝绳（43）均平行于水平面；任一所述钢丝绳（43）的长度方向均竖直悬挂有若干个填料盒（45），若干个所述填料盒（45）内部养殖有微藻；所述沸石和陶粒表面附着的脱氮除磷菌用于在好氧环境下对水体进行氨化、硝化反应，所述菌藻用于吸收氮磷化合物、产生氧气，提升水体溶解氧含量；所述第二池体（3）位于所述第一池体的底端中部，所述第二池体（3）的池壁向上延伸至所述第三池体的上端；所述第二池体（3）的池壁与所述第一池体相连部分为透水墙，所述第二池体（3）的池壁与所述第三池体相连部分为不透水墙；所述第二池体（3）的内部设置有喷泉曝气装置（31），水流经所述进水管一（14）依次进入所述进水池（1）和所述第一池体的内部，所述喷泉曝气装置（31）用于将集聚在所述第一池体内部的过滤水抽出并喷洒至所述第三池体的池面，以增加所述第三池体内部水中的含氧量；所述第三池体中的水实现一轮净化后最终通过所述出水管一（46）流出；控制出水管一（46）流出的水沿着所述回流管（48）流入所述进水管一（14），以对进入处理系统的水进行循环净化；所述喷泉曝气装置（31）包括抽水泵、变频器与导流管（32）；所述抽水泵设置于所述第二池体（3）底端侧壁上，所述抽水泵控制连接于所述变频器，所述抽水泵的进水管道与所述第一池体的池底相连通；所述导流管（32）一端与所述抽水泵的出水管连通，另一端向上延伸至所述第二池体（3）的上端，所述导流管（32）上端连接有喷洒接头；所述低碳复氧的农村污水处理系统中，水流经所述进水管一（14）依次进入所述进水池（1）和所述第一池体的内部，所述第一池体的三个过滤层内部的填料表面附着的微生物在缺氧的环境下进行反硝化脱氮，在脱氮的同时分解水中的有机物，充分去除水体中的硝态氮和COD；经填料过滤后的水流再流入所述第二池体（3）的中部，所述喷泉曝气装置（31）将集聚在所述第二池体（3）内部的过滤水抽出并喷洒至所述第三池体的池面，以增加所述第三池体内部水中的含氧量；所述第三池体中的菌藻通过光合作用，吸收二氧化碳同时释放氧气；经过处理的水流最后从所述第三池体底部的所述出水管一（46）流出实现一轮的净化；当所述出水管一（46）流出的水流水质不达标时，控制所述出水管一（46）流出的水流沿着回流管（48）回流至所述进水管一（14），以对进入处理系统的水进行循环净化。
2.根据权利要求1所述的低碳复氧的农村污水处理系统，其特征在于，所述第一隔层（21）内部的所述填料为砾石，所述第二隔层（22）内部的所述填料为铝污泥，所述第三隔层（23）内部的所述填料为钢渣；所述第一隔层（21）、第二隔层（22）、第三隔层（23）厚度均相等。
3.根据权利要求1所述的低碳复氧的农村污水处理系统，其特征在于，所述第三池体内部的所述第五过滤层（41）内部放置有钢丝箱，所述玉米芯放置在所述钢丝箱内部。
4.根据权利要求2所述的低碳复氧的农村污水处理系统，其特征在于，所述第一隔层（21）内部的砾石粒径为20-30mm,所述第二隔层（22）内部的铝污泥粒径为15-25mm,所述第三隔层（23）内部的钢渣粒径为10-20mm。
5.根据权利要求1所述的低碳复氧的农村污水处理系统，其特征在于，所述进水池（1）、第一池体、第二池体（3）与第三池体的池壁均为圆环柱体。
6.根据权利要求1所述的低碳复氧的农村污水处理系统，其特征在于，所述第二池体（3）的池壁上端低于所述第三池体的池壁上端的距离至少为10cm；所述第三池体下端外侧连通有反冲洗进水管（47），所述反冲洗进水管（47）向外延伸至所述进水池（1）的外部；所述进水池（1）下端的外侧连通有反冲洗出水管（15）。
7.根据权利要求1所述的低碳复氧的农村污水处理系统，其特征在于，所述第一池体和所述第三池体池壁的高度均为所述进水池（1）池壁高度的二分之一。
发明内容
本发明目的在于提供一种低碳复氧的农村污水处理系统，根据脱氮除磷菌特性合理的设置填料过滤层组合，强化水体中污染物去除能力。
为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种低碳复氧的农村污水处理系统，包括进水管一、进水池、第一池体、第二池体、第三池体与出水管一；
所述进水池的池壁以及池底均为不透水墙，所述进水管一连通于所述进水池底部的外侧；所述第一池体设置于所述进水池内部的底端中部，所述第一池体的池壁均设置为透水墙；所述第一池体的池壁上端低于所述进水池的池壁上端；所述第一池体的池壁内侧填充有填料，所述填料用于初步过滤水中杂质以及在无氧环境下对水体进行脱氮反应；
定义所述进水池池底所在的端面为下端面，且该端面为水平面；
所述第三池体设置于所述进水池的内部且位于所述第一池体的上端，所述第三池体内部上层分布有菌藻填料，所述第三池体的底部以及侧壁均为不透水墙，所述第三池体的底部至少覆盖所述第一池体的顶部开口；所述出水管一一端连通于所述第三池体底部的外侧，另一端延伸至所述进水池的外部，所述进水管一与所述出水管一之间连通有回流管；所述进水管一、出水管一以及回流管上均设置有阀门；
所述第二池体位于所述第一池体的底端中部，所述第二池体的池壁向上延伸至所述第三池体的上端；所述第二池体的池壁与所述第一池体相连部分为透水墙，所述第二池体的池壁与所述第三池体相连部分为不透水墙；
所述第二池体的内部设置有喷泉曝气装置，水流经所述进水管一依次进入所述进水池和所述第一池体的内部，所述喷泉曝气装置用于将集聚在所述第一池体内部的过滤水抽出并喷洒至所述第三池体的池面，以增加所述第三池体内部水中的含氧量；所述第三池体中的水实现一轮净化后最终通过所述出水管一流出；必要时控制出水管一流出的水沿着所述回流管流入所述进水管一，以对进入处理系统的水进行循环净化。
进一步的，所述第一池体的内部沿所述第二池体的周圈外侧由外向内设置有第一隔层、第二隔层与第三隔层；所述第一隔层内部的所述填料为砾石，所述第二隔层内部的所述填料为铝污泥，所述第三隔层内部的所述填料为钢渣；所述第一隔层、第二隔层、第三隔层厚度均相等。
进一步的，所述第三池体为露天池体，所述第三池体的内部从上到下依次设置有菌藻填料池、第四过滤层和第五过滤层，所述第四过滤层内部填充有沸石和陶粒，所述第五过滤层内部填充有玉米芯。
进一步的，所述第二池体内部的喷泉曝气装置包括抽水泵、变频器与导流管；所述抽水泵设置于所述第二池体底端侧壁上，所述抽水泵控制连接于所述变频器，所述抽水泵的进水管道与所述第一池体的池底相连通；所述导流管一端与所述抽水泵的出水管连通，另一端向上延伸至所述第二池体的上端，所述导流管上端连接有喷洒接头。
进一步的，所述菌藻填料池池体内部的上端均匀分布有若干个钢丝绳，所述钢丝绳通过所述菌藻填料池池壁上的连接环相扣得以固定，若干个所述钢丝绳均平行于水平面；任一所述钢丝绳的长度方向均竖直悬挂有若干个填料盒，若干个所述填料盒内部养殖有微藻。
进一步的，所述第三池体内部的所述第五过滤层内部放置有钢丝箱，所述玉米芯放置在所述钢丝箱内部。
进一步的，所述第一隔层内部的砾石粒径为20-30mm,所述第二隔层内部的铝污泥粒径为15-25mm,所述第三隔层内部的钢渣粒径为10-20mm。
进一步的，所述进水池、第一池体、第二池体与第三池体的池壁均为圆环柱体。
进一步的，所述第二池体的池壁上端低于所述第三池体的池壁上端的距离至少为10cm；所述第三池体下端外侧连通有反冲洗进水管，所述反冲洗进水管向外延伸至所述进水池的外部；所述进水池下端的外侧连通有反冲洗出水管。
进一步的，所述第一池体和所述第三池体池壁的高度均为所述进水池池壁高度的二分之一。
有益效果：
由以上技术方案可知，本发明的技术方案提供了一种低碳复氧的农村污水处理系统，进水时水流先通过进水管一流入进水池，接着进入第一池体，此过程会依次穿过第一池体的第一隔层、第二隔层和第三隔层，第一隔层、第二隔层、第三隔层内部填料的粒径颗粒逐渐减小，有利于对水中杂质充分的过滤，此外填料表面附着的微生物在缺氧的环境下进行反硝化脱氮，在脱氮的同时分解水中的有机物，充分去除水体中的硝态氮和COD,经过滤后的水流入第二池体的中部;
当喷泉曝气装置将集聚在第二池体内部的过滤水抽出并喷洒至第三池体的池面，第三池体内部的水中会具有充足的含氧量；第三池体中的菌藻以水中氮磷和有机物等作为营养物质，去除氮磷和有机污染物的同时，促进微藻自身生长；藻类吸收利用水体中的碳酸盐，减少好氧反应中产生的二氧化碳，同时产生氧气，提升水体溶解氧，促进第四过滤层内部沸石和陶粒填料区的氨化、硝化的反应，同时陶粒表面附着的嗜磷菌在好氧条件下吸收磷；随后水体向下流动进入第五过滤层内的玉米芯区域，利用玉米芯无机电子供体去除砾石和陶粒硝化反应产生的硝态氮，提升总氮去除效果；经过处理的水体从第三池体底部的出水管一流出，并沿着回流管流入进水管一，以在水循环的过程中实现对水体的净化。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
（发明人：张瑞斌;何君;曲国华;徐正宏;毛洪山;管爱宁;许云强;陈露莹）