公布日：2023.10.20
申请日：2023.06.25
分类号：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/02(2023.01)I;C02F3/28(2023.01)I;C02F3/32(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F9/00(2023.01)I;C02F1/50(2023.01)N;C02F1/
58(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种生态-生化一体化的污水处理装置及处理方法，处理装置中，缺氧池、好氧池、沉淀池、污泥收集池和深床潜流湿地深度处理池均为撬装化一体式结构；曝气组件向缺氧池和好氧池提供曝气；深床潜流湿地深度处理池的中部填装多介质生物球填料，顶部种植亲水植物；污水依次流经缺氧池、好氧池和沉淀池，沉淀池中的污泥输出至污泥收集池，沉淀池中的上清液输出至深床潜流湿地深度处理池，将深床潜流湿地深度处理池的空腔中处理完成的清水排出。通过本发明的技术方案，提高了污水处理效率，大幅提升了有机污染物的去除率，有效减少了污泥产量，实现基本不排泥或少量排泥，降低了运行维护费用，且结构简单、组装高效。
权利要求书
1.一种生态-生化一体化的污水处理装置，其特征在于，包括：缺氧池、好氧池、沉淀池、污泥收集池、深床潜流湿地深度处理池和曝气组件；所述缺氧池、所述好氧池、所述沉淀池、所述污泥收集池和所述深床潜流湿地深度处理池均为撬装化一体式结构，且吊装至污水处理区域；所述曝气组件包括曝气风机和曝气头，所述缺氧池和所述好氧池底部分别安装有所述曝气头，所述曝气头分别通过管道与所述曝气风机相连通，所述曝气风机分别通过所述曝气头向所述缺氧池和所述好氧池提供预设量的曝气量；所述深床潜流湿地深度处理池的底部设置空腔，中部填装多介质生物球填料，顶部设置植物种植层并种植亲水植物；所要处理的污水依次流经通过管道依次相连的所述缺氧池、所述好氧池和所述沉淀池，所述沉淀池的下部与所述污泥收集池之间设置管道以将所述沉淀池中沉淀的污泥输出至所述污泥收集池，所述沉淀池的上部与所述深床潜流湿地深度处理池之间设置管道以将所述沉淀池中的上清液输出至所述深床潜流湿地深度处理池，所述深床潜流湿地深度处理池的空腔连通排水管道以将处理完成的清水排出。
2.根据权利要求1所述的生态-生化一体化的污水处理装置，其特征在于，还包括清水池，所述清水池为撬装化一体式结构且吊装于所述污水处理区域，所述清水池通过所述排水管道与所述深床潜流湿地深度处理池的空腔连通，处理完成的清水排出至所述清水池中进行临时储存。
3.根据权利要求2所述的生态-生化一体化的污水处理装置，其特征在于，还包括除磷装置和消毒装置，所述除磷装置和所述消毒装置分别设置加药泵，所述加药泵通过管道分别与所述缺氧池和所述清水池相连通。
4.根据权利要求3所述的生态-生化一体化的污水处理装置，其特征在于，还包括调节池，所述调节池为撬装化一体式结构且吊装于所述污水处理区域，所述调节池通过管道与所述缺氧池的输入端相连通；所要处理的污水输入所述调节池进行储存，所述调节池中设置有液位计和第一泵机，所述液位计用于检测所述调节池中的污水量，所述第一泵机用于将污水输送至所述缺氧池。
5.根据权利要求1所述的生态-生化一体化的污水处理装置，其特征在于，所述好氧池内设置第二泵机，所述第二泵机用于将所述好氧池中的硝化液反向输送至所述缺氧池中；所述沉淀池内设置第三泵机，所述第三泵机用于将所述沉淀池内的沉淀污泥输送至所述污泥收集池以及反向输送至所述缺氧池中；污泥收集池的上部通过管道与所述调节池相连通，用于将所述污泥收集池中的上清液输送至所述调节池中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的生态-生化一体化的污水处理装置，其特征在于，所述多介质生物球填料包括由下向上依次设置的鹅卵石层、火山岩层和陶粒层。
7.根据权利要求6所述的生态-生化一体化的污水处理装置，其特征在于，所述鹅卵石层厚度为20～30厘米，所述火山岩层和所述陶粒层的厚度为40～60厘米。
8.根据权利要求1所述的生态-生化一体化的污水处理装置，其特征在于，所述曝气头的曝气孔径为30～50微米。
9.一种生态-生化一体化的污水处理方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8中任一项所述的生态-生化一体化的污水处理装置，包括：将所要处理的污水输入缺氧池中，由所述缺氧池中的反硝化菌对污水进行反硝化反应；将所述缺氧池中的污水输出至好氧池中，由所述好氧池中的硝化菌对污水进行硝化反应；将所述好氧池中的污水输出至沉淀池中进行沉淀，将所述沉淀池中的沉淀污泥输出至污泥收集池中，将所述沉淀池中的污水上清液输出至深床潜流湿地深度处理池中；污水经所述深床潜流湿地深度处理池中的亲水植物的根系和多介质生物球填料的物理过滤和生化生态复合降解处理完成后，将达标后的清水输出。
10.根据权利要求9所述的生态-生化一体化的污水处理方法，其特征在于，还包括：将所要处理的污水输入调节池中储存，需要处理时将所述调节池中的污水输送至所述缺氧池中；将所述好氧池中经硝化反应后的硝化液反向输送至所述缺氧池中；将所述沉淀池中的部分沉淀污泥反向输送至所述缺氧池中；将所述污泥收集池上部的上清液输送至所述调节池中。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种生态-生化一体化的污水处理装置及处理方法，采用撬装化一体式结构吊装构建形成整个处理过程的各个结构，结构简单、组装高效，通过生态-生化方式，分别形成缺氧和厌氧区、好氧区以及生态区，各处理阶段相耦合，能够对农村污水中的污泥、氨氮和磷等污染物进行有效处理，提高污水处理效率，且该耦合处理方式能够大幅提升其中有机污染物的去除率，有效减少污泥产量，实现基本不排泥或少量排泥，降低运行维护费用。
为实现上述目的，本发明提供了一种生态-生化一体化的污水处理装置，包括：缺氧池、好氧池、沉淀池、污泥收集池、深床潜流湿地深度处理池和曝气组件；
所述缺氧池、所述好氧池、所述沉淀池、所述污泥收集池和所述深床潜流湿地深度处理池均为撬装化一体式结构，且吊装至污水处理区域；
所述曝气组件包括曝气风机和曝气头，所述缺氧池和所述好氧池底部分别安装有所述曝气头，所述曝气头分别通过管道与所述曝气风机相连通，所述曝气风机分别通过所述曝气头向所述缺氧池和所述好氧池提供预设量的曝气量；
所述深床潜流湿地深度处理池的底部设置空腔，中部填装多介质生物球填料，顶部设置植物种植层并种植亲水植物；
所要处理的污水依次流经通过管道依次相连的所述缺氧池、所述好氧池和所述沉淀池，所述沉淀池的下部与所述污泥收集池之间设置管道以将所述沉淀池中沉淀的污泥输出至所述污泥收集池，所述沉淀池的上部与所述深床潜流湿地深度处理池之间设置管道以将所述沉淀池中的上清液输出至所述深床潜流湿地深度处理池，所述深床潜流湿地深度处理池的空腔连通排水管道以将处理完成的清水排出。
在上述技术方案中，优选地，生态-生化一体化的污水处理装置还包括清水池，所述清水池为撬装化一体式结构且吊装于所述污水处理区域，所述清水池通过所述排水管道与所述深床潜流湿地深度处理池的空腔连通，处理完成的清水排出至所述清水池中进行临时储存。
在上述技术方案中，优选地，生态-生化一体化的污水处理装置还包括除磷装置和消毒装置，所述除磷装置和所述消毒装置分别设置加药泵，所述加药泵通过管道分别与所述缺氧池和所述清水池相连通。
在上述技术方案中，优选地，生态-生化一体化的污水处理装置还包括调节池，所述调节池为撬装化一体式结构且吊装于所述污水处理区域，所述调节池通过管道与所述缺氧池的输入端相连通；
所要处理的污水输入所述调节池进行储存，所述调节池中设置有液位计和第一泵机，所述液位计用于检测所述调节池中的污水量，所述第一泵机用于将污水输送至所述缺氧池。
在上述技术方案中，优选地，所述好氧池内设置第二泵机，所述第二泵机用于将所述好氧池中的硝化液反向输送至所述缺氧池中；
所述沉淀池内设置第三泵机，所述第三泵机用于将所述沉淀池内的沉淀污泥输送至所述污泥收集池以及反向输送至所述缺氧池中；
污泥收集池的上部通过管道与所述调节池相连通，用于将所述污泥收集池中的上清液输送至所述调节池中。
在上述技术方案中，优选地，所述多介质生物球填料包括由下向上依次设置的鹅卵石层、火山岩层和陶粒层。
在上述技术方案中，优选地，所述鹅卵石层厚度为20～30厘米，所述火山岩层和所述陶粒层的厚度为40～60厘米。
在上述技术方案中，优选地，所述曝气头的曝气孔径为30～50微米。
本发明还提出一种生态-生化一体化的污水处理方法，应用于如上述技术方案中任一项公开的生态-生化一体化的污水处理装置，包括：
将所要处理的污水输入缺氧池中，由所述缺氧池中的反硝化菌对污水进行反硝化反应；
将所述缺氧池中的污水输出至好氧池中，由所述好氧池中的硝化菌对污水进行硝化反应；
将所述好氧池中的污水输出至沉淀池中进行沉淀，将所述沉淀池中的沉淀污泥输出至污泥收集池中，将所述沉淀池中的污水上清液输出至深床潜流湿地深度处理池中；
污水经所述深床潜流湿地深度处理池中的亲水植物的根系和多介质生物球填料的物理过滤和生化生态复合降解处理完成后，将达标后的清水输出。
在上述技术方案中，优选地，生态-生化一体化的污水处理方法还包括：
将所要处理的污水输入调节池中储存，需要处理时将所述调节池中的污水输送至所述缺氧池中；
将所述好氧池中经硝化反应后的硝化液反向输送至所述缺氧池中；
将所述沉淀池中的部分沉淀污泥反向输送至所述缺氧池中；
将所述污泥收集池上部的上清液输送至所述调节池中。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：采用撬装化一体式结构吊装构建形成整个处理过程的各个结构，结构简单、组装高效，通过生态-生化方式，分别形成缺氧和厌氧区、好氧区以及生态区，各处理阶段相耦合，能够对农村污水中的污泥、氨氮和磷等污染物进行有效处理，提高了污水处理效率，且该耦合处理方式能够大幅提升其中有机污染物的去除率，有效减少了污泥产量，实现基本不排泥或少量排泥，降低了运行维护费用。
（发明人：齐国林;王春刚;于红侠;宋华;张朝阳;徐乙;马克迪;卢雪枫;朱倩;何丹;田丽端;王伟瑜）