一种一体式污水处理装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种一体式污水处理装置。

背景技术：

随着我国基础设施的建设和城镇化进程的加快，污水的收集及回收利用越来越受到人们的重视，而传统的建设大型污水厂及配套市镇污水管网的污水收集处理方式已经无法满足人们对污水收集处理“高效、安全、智能、低成本”的需求。

目前污水处理设施可分为大型集中式污水处理系统和中小规模分散式污水处理系统两种。前者存在建设周期长、投资大、工艺复杂、运行成本高、配套设施要求高等问题，不适用于中小集体生活污水的处理；而后者虽然规模小，但污水处理能力差，出水水质稳定性差，无法达到污水排放及回用标准。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于如何提供一种一体式污水处理装置，以解决污水处理设施工艺复杂、运行成本高、污水处理能力差、出水水质不稳定的问题。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种一体式污水处理装置，包括污水处理箱体，污水处理箱体的两端分别安装有第一进水管和第一出水管，污水处理箱体内沿其长度方向间隔分布有三块第一竖向隔板，三块第一竖向隔板将污水处理箱体隔断形成依次分布的厌氧区、集中处理区、分离区以及设备区；在集中处理区内沿污水处理箱体的宽度方向间隔分布有两块第二竖向隔板，其中一块第二竖向隔板的一端与靠近厌氧区的第一竖向隔板相连，其另一端与靠近分离区的第一竖向隔板之间具有间隙，并与同侧的污水处理箱体的侧板围成第一好氧区，另一块第二竖向隔板的一端与靠近分离区的第一竖向隔板相连，其另一端与靠近厌氧区的第一竖向隔板之间具有间隙，并与同侧的污水处理箱体的侧板围成第二好氧区，两块第二竖向隔板与两块第一竖向隔板围成缺氧区；在分离区内沿污水处理箱体的长度方向设有一第三竖向隔板，第三竖向隔板将分离区隔断形成清液区和沉淀区，第三竖向隔板上靠近污水处理箱体顶部的位置开设有多个过滤孔；

其中，位于厌氧区与第一好氧区之间的第一竖向隔板的底部开设有通孔；第一好氧区和第二好氧区内分别设有连续曝气管，缺氧区内设有间歇曝气管；第二好氧区通过管道与沉淀区相连通；清液区上靠近污水处理箱体顶部的位置通过管道与第一出水管相连通；

在设备区内安装有储气罐和充气泵，充气泵的出气端与储气罐的进气端相连接，储气罐的出气端安装有一与其相连通的出气管，出气管上设有一电磁三通阀，电磁三通阀分别同时通过管道与连续曝气管和间歇曝气管相连接。

本实用新型在使用前，需要对污水进行预处理，将污水中体积较大的污染物过滤掉后，即可将污水引入本实用新型的污水处理装置进行污水处理。本实用新型为一整体污水处理箱体，并且采用矩形管作为主框架，可以减少内部拉筋的布置，减轻设备重量，降低设备的生产成本。本实用新型首先通过三块第一竖向隔板将整个箱体内部分为四个区域，即厌氧区、集中处理区、分离区和设备区。其中，集中处理区通过两块第二竖向隔板分为三个区域，即第一好氧区、缺氧区和第二好氧区。分离区通过第三竖向隔板分离为两个区域，即沉淀区和清液区。污水先通过第一进水管进入厌氧区，在厌氧区内进行厌氧工艺处理，通过厌氧工艺去除掉废水中大量的有机物和悬浮物，为后续好氧工艺降低负荷，也降低好氧污泥产量，从而使整个工艺的反应容积减小，同时，还能减少后续好氧工艺的需氧量，以节约能源消耗。然后，在厌氧区和第一好氧区之间的第一竖向隔板的底部开设有通孔，厌氧区中的污水通过通孔进入第一好氧区进行好氧工艺的处理，第一好氧区的污水通过间隙流入缺氧区后再通过间隙流入第二好氧区，污水在集中处理区内呈蛇形流动，延长了污水在集中处理区内停留的时间，第一好氧区和第二好氧区采用连续曝气方式，缺氧区采用间歇曝气方式。在这种好氧-缺氧-好氧工艺中，缺氧区中的污泥里加入了反硝化细菌，可以利用厌氧工艺中产生的硝酸盐进行反硝化反应，达到同时去碳和脱氮的目的。第二好氧区的污水通过管道进入沉淀区进行沉淀，使水中的污泥沉淀在沉淀区的底部。沉淀区上层的清液通过第三竖向隔板上端的多个过滤孔过滤后进入清液区，并在清液区中进行二次沉淀，进一步减少水中悬浮物，最终清液区上层清液通过第一出水管排出，此时排出水的水质能够达到国家标准gb18918-2002中一级a标，能够作为回用水使用。

进一步，所述厌氧区内还设有分水区和第四竖向隔板，分水区由第四竖向隔板与所述污水处理箱体的侧板和端板围成，分水区内设有一过滤板，过滤板将分水区隔断形成分水一区和分水二区，所述第一进水管与分水一区相连通，分水二区的底部设有与所述厌氧区相连通的进水孔，分水二区内还安装有第二进水管，分水二区通过第二进水管与所述缺氧区相连通。设立分水区是对进入污水处理箱体的污水进行再次过滤处理，通过过滤板再次滤掉颗粒较大的渣滓。

进一步，所述第二好氧区内还安装有污水回流泵，污水回流泵的进水端与所述第二好氧区相连通，污水回流泵的出水端通过管道与所述厌氧区相连通。污水回流泵能够将第二好氧区内的污水抽回至厌氧区内，增加污水在污水处理箱体内的停留时间，同时，污水回流还能为缺氧区的反硝化细菌提供大量硝酸盐，进一步提升出碳和脱氮的目的。

进一步，所述沉淀区呈漏斗状；设备区内还安装有污泥回流泵，污泥回流泵的进水端通过管道与沉淀区的底部相连通，污泥回流泵的出水端通过管道与所述厌氧区相连通。沉淀区呈漏斗状，这样可以使沉淀区水中的污泥更快的沉淀到沉淀区的底部。同时，利用生物污泥倍增技术，即通过污泥回流泵将沉淀区底部沉淀的污泥抽出将其返回至厌氧区，使污泥形成回流多次循环，提升了整个装置中泥水混合物的循环流量，从而使进入厌氧区的污染物浓度迅速降低，也使整个装置内污染物的浓度差大幅度降低，有效避免了微生物遭受浓度冲击，为微生物生长提供稳定的水体环境。

进一步，所述污水处理箱体上还安装有污泥排放管，污泥排放管通过管道与所述污泥回流泵的出水端相连通，污泥排放管上设有用于打开和关闭污泥排放口的电磁阀。平时运行过程中，污泥排放管处于关闭状态，当沉淀区内污泥较多时，可通过污泥回流泵抽出部分污泥，使其从污泥排放口排除，减少设备内污泥堆积，保证水质；当装置需要进行检修或维护时，可以打开污泥排放口，利用污泥回流泵将沉淀池中的污泥抽出，并从污泥排放口排除，对沉淀区进行放空，便于后续清理或修复设备。

进一步，设备区内还安装有过滤器和过滤泵，过滤泵的进水端通过管道与清液区的底部相连通，过滤泵的出水端通过管道与过滤器的进水端相连通，过滤器的出水端通过管道与所述第一出水管相连通。清液区中的水经过二次沉淀后，在清液区的底部仍然存在部分沉淀物，含有这部分沉淀物的水通过过滤泵抽出后进入过滤器中进行过滤，最终与清液区上层的清液一同从第一出水管排出。

进一步，所述第三竖向隔板上端且朝向所述沉淀区的一侧安装有过滤棉；所述第三竖向隔板上端且朝向所述清液区的一侧安装有过滤盒，过滤盒内装有用于过滤的铁屑，且过滤棉和过滤盒分别将所述第三竖向隔板上的过滤孔覆盖。沉淀区上层的水在进入清液区之前会进行多次过滤，通过过滤棉和过滤盒进一步去除掉沉淀区上层水中的杂质，再进入清液区进行二次沉淀。

进一步，所述厌氧区、所述第一好氧区、所述第二好氧区和所述缺氧区内分别安装有若干个填料架，填料架上附着有微生物。填料架上根据其所在区域的不同会分别附着不同种类的微生物，厌氧区中的填料架上附着的微生物为兼性厌氧菌，同时还具有聚磷微生物，通过聚磷微生物配合厌氧-好氧-缺氧这样的工艺，能够达到很好的脱氮除磷效果。

进一步，所述连续曝气管和间歇曝气管为微孔管式曝气管。在微孔管式曝气管的表面覆盖有合成橡胶制成的膜片，膜片与曝气管固定连接，曝气管上开设有曝气孔，膜片上对应曝气孔的位置也开设有微孔，曝气时，压力空气通过曝气管上的曝气孔进入曝气管外壁与膜片之间，在压力空气作用下使膜片微微鼓起，同时微孔的孔眼张开，达到曝气的目的。停止曝气后，气压消失，膜片在其本身的弹性作用下使微孔自动闭合，因此污水不会倒流而堵塞微孔。

进一步，所述污水处理箱体的顶部且远离所述第一进水管一侧安装有溢流管，溢流管与所述污水处理箱体相连通。当装置需要进行检修时，多余的水可以从溢流口排出，防止水从装置其他地方溢出。同时，在运行过程中，还能防止装置内水位过高。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

本实用新型为自主研发与设计的一体式污水处理装置，主要针对用户是小集体生活污水处理，采用厌氧-缺氧-好氧与生物污泥倍增相结合的工艺，不需要添加任何药剂，整个装置以矩形管做主框架，减少了内部拉筋的布置，降低了设备重量，节约了生产成本，而且不需要过多的管理人员，运行成本低，经过本实用新型装置处理后，出水能达到国标gb18918-2002一级a标。

附图说明

图1为本实用新型一种一体式污水处理装置的结构示意图。

图2为图1中a-a视图。

图3为图1中b-b视图。

图4为图1中一体式污水处理装置中安装填料架后的结构示意图。

图中：污水处理箱体1、第一进水管2、第一出水管3、第一竖向隔板4、厌氧区5、设备区6、第二竖向隔板7、第一好氧区8、缺氧区9、第二好氧区10、第三竖向隔板11、沉淀区12、清液区13、连续曝气管15、间歇曝气管16、储气罐17、充气泵18、污泥回流泵19、过滤器20、过滤泵21、过滤板22、第二进水管23、污水回流泵24、过滤棉25、过滤盒26、填料架27、污泥排排放管28、溢流管29。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：参见图1、图2、图3和图4，一种一体式污水处理装置，包括污水处理箱体1，污水处理箱体1的两端分别安装有第一进水管2和第一出水管3，污水处理箱体1内沿其长度方向间隔分布有三块第一竖向隔板4，三块第一竖向隔板4将污水处理箱体1隔断形成依次分布的厌氧区5、集中处理区、分离区以及设备区6；在集中处理区内沿污水处理箱体1的宽度方向间隔分布有两块第二竖向隔板7，其中一块第二竖向隔板7的一端与靠近厌氧区5的第一竖向隔板4相连，其另一端与靠近分离区的第一竖向隔板4之间具有间隙，并与同侧的污水处理箱体1的侧板围成第一好氧区8，另一块第二竖向隔板7的一端与靠近分离区的第一竖向隔板4相连，其另一端与靠近厌氧区5的第一竖向隔板4之间具有间隙，并与同侧的污水处理箱体1的侧板围成第二好氧区10，两块第二竖向隔板7与两块第一竖向隔板4围成缺氧区9；在分离区内沿污水处理箱体1的长度方向设有一第三竖向隔板11，第三竖向隔板11将分离区隔断形成清液区13和沉淀区12，第三竖向隔板11上靠近污水处理箱体1顶部的位置开设有多个过滤孔；

其中，位于厌氧区5与第一好氧区8之间的第一竖向隔板4的底部开设有通孔；第一好氧区8和第二好氧区10内分别设有连续曝气管15，缺氧区9内设有间歇曝气管16；第二好氧区10通过管道与沉淀区12相连通；清液区13上靠近污水处理箱体1顶部的位置通过管道与第一出水管3相连通；

在设备区6内安装有储气罐17和充气泵18，充气泵18的出气端与储气罐17的进气端相连接，储气罐17的出气端安装有一与其相连通的出气管，出气管上设有一电磁三通阀，电磁三通阀分别同时通过管道与连续曝气管15和间歇曝气管16相连接。

在具体实施过程中，电磁三通阀包括三通管和两个电磁阀，三通管中的一端与出气管相连通，另一端与连续曝气管15相连通，并且装有电磁阀，该电磁阀处于长期开启状态，以便对连续曝气管15持续供气，从而使连续曝气管15在第一好氧区8和第二好氧区10内进行连续曝气；剩下一端与间歇曝气管16相连通，也安装有电磁阀，通过电磁阀控制间歇曝气管16，可根据工艺需要设定其开闭的间歇时间，从而使间歇曝气管16在缺氧区9内进行间歇曝气。

位于第一好氧区8和缺氧区9之间的第二竖向隔板7的一端与靠近厌氧区5一侧的第一竖向隔板4固定连接，其另一端与靠近清液区13一侧的第一竖向隔板4之间形成间隙。位于第二好氧区10和缺氧区9之间的第二竖向隔板7的一端与靠近清液区13一侧的第一竖向隔板4固定连接，其另一端与靠近厌氧区5一侧的第一竖向隔板4之间形成间隙。通过这样的结构，污水从厌氧区5与第一好氧区8之间的第一竖向隔板4底部的通孔进入第一好氧区8后，流入整个第一好氧区8之后，从间隙进入缺氧区9，同样以此类推，流入整个缺氧区9后，从另一端的间隙进入第二好氧区10，使整个污水水流在集中处理区内呈蛇形流动，延长了污水在集中处理区内停留的时间，提升了对污水的处理效果。

所述厌氧区5内还设有分水区和第四竖向隔板，分水区由第四竖向隔板与所述污水处理箱体1的侧板和端板围成，分水区内设有一过滤板22，过滤板22将分水区隔断形成分水一区和分水二区，所述第一进水管2与分水一区相连通，分水二区的底部设有与所述厌氧区5相连通的进水孔，分水二区内还安装有第二进水管23，分水二区通过第二进水管23与所述缺氧区5相连通。

所述第二好氧区10内还安装有污水回流泵24，污水回流泵24的进水端与所述第二好氧区10相连通，污水回流泵24的出水端通过管道与所述厌氧区5相连通。第二好氧区10内的污水回流泵24为潜水泵，可以根据实际运行需要采用小功率鱼缸潜水泵，这样吨水处理耗电量较一般设备更低，运行成本也更低。用于抽取第二好氧区10中部分污水返回至厌氧区5，以增加污水在整个装置中停留时间，提升污水处理效果。

所述沉淀区12呈漏斗状；设备区6内还安装有污泥回流泵19，污泥回流泵19的进水端通过管道与沉淀区12的底部相连通，污泥回流泵19的出水端通过管道与所述厌氧区5相连通。沉淀区12呈漏斗状，这样更有利于沉淀区12水中污泥的快速沉降。所述污水处理箱体1上还安装有污泥排放管28，污泥排放管28通过管道与所述污泥回流泵19的出水端相连通，污泥排放管28上设有用于控制污泥排放口开闭的电磁阀。设备区6内还安装有过滤器20和过滤泵21，过滤泵21的进水端通过管道与清液区13的底部相连通，过滤泵21的出水端通过管道与过滤器20的进水端相连通，过滤器20的出水端通过管道与所述第一出水管3相连通。所述第三竖向隔板11上端且朝向所述沉淀区12的一侧安装有过滤棉25；所述第三竖向隔板11上端且朝向所述清液区13的一侧安装有过滤盒26，过滤盒26内装有用于过滤的铁屑，且过滤棉25和过滤盒26分别将所述第三竖向隔板11上的过滤孔覆盖。所述厌氧区5、所述第一好氧区8、所述第二好氧区10和所述缺氧区9内分别安装有若干个填料架27，填料架27上附着有微生物。所述连续曝气管和间歇曝气管为微孔管式曝气管。所述污水处理箱体1的顶部且远离所述第一进水管2一侧安装有溢流管29，溢流管29与所述污水处理箱体1相连通。

工作过程：污水经过预处理后，通过第一进水管2进入装置内厌氧区5中的分水区进行分水过滤，其中一部分污水通过厌氧进水区底部的进水孔进入厌氧区5内进行厌氧处理，另一部分污水通过第二进水管23进入缺氧区9；厌氧区5内处理后的污水通过厌氧区5与第一好氧区8之间的通孔进入第一好氧区8进行好氧处理，污水通过两个间隙在集中处理区内呈蛇形流动，其中，第二好氧区10内的污水回流泵24会将第二好氧区10中的部分污水抽出并返回至厌氧区5进行污水循环，第二好氧区10的污水通过管道进入沉淀区12进行第一次沉淀，沉淀区12底部的沉淀物通过设备区6内的污泥回流泵19抽出并返回至厌氧区5进行污泥循环，同时沉淀区12上层的清液经过第三竖向隔板11上的过滤孔进入清液区13，在清液区13内进行第二次沉淀后，从第一出水管3排出，同时清液区13底部的沉淀物会被设备区6中的过滤泵21抽出并输送到过滤器20中进行过滤，过滤后的水从第一出水管3排出。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。