一种小型一体化生活污水处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种小型一体化生活污水处理系统，包括按顺序依次设置的缺氧池、一级好氧池、二级好氧池、沉淀池和渗滤池，好氧池中的池水通过第一隔板溢流进入一级好氧池，第二隔板下方设有开孔，二级好氧池与沉淀池之间设置第一溢流堰，沉淀池与渗滤池之间设置第二溢流堰，缺氧池、一级好氧池和二级好氧池中装有立体弹性填料；沉淀池的后端还设有渗滤池，渗滤池中填充三层滤料，从上到下依次为废弃建筑水泥渣、废弃陶瓦片、粉碎后的废弃红砖。本实用新型取消了普通A/O工艺的回流工序，简化了工艺，并且增设了渗滤池，利用废弃的建筑材料，进一步强化了除磷效果，具有低能耗、低成本，易维护，处理效果好的特点。
【专利说明】一种小型一体化生活污水处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水处理领域，更具体地说，涉及一种小型一体化生活污水处理系统。
【背景技术】
[0002]N和P是生物生长的营养元素，水体中N、P含量过高形成的水体富营养化，在适宜的环境条件下，会造成水生植物和藻类过度生长，在随后的藻类死亡和随之而来的异氧微生物代谢活动中，水体中的溶解氧很可能被耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏。
[0003]常规的二级处理，虽然对去除污水中的有机物和悬浮固体是行之有效的，对污水中同时存在的氮、磷营养物却只能去除其中的一小部分，残存的大部分氮、磷将随出水排放到受纳水体，汇同其他来源的氮、磷营养物对水体的污染和富营养化危害依然存在并呈上升趋势。
[0004]A/Ο工艺脱氮除磷系统，即缺氧、好氧脱氮除磷系统。它是70年代主要由美国、南非等开发的具有去除废水中BOD5,同时对脱磷亦有一定的效果。其工艺流程是让废水依次经历缺氧、好氧两个阶段，故人们通称为缺氧-好氧脱氮除磷系统，简称A/Ο系统。A/Ο系统流程简单、占地少、运行管理方便，反硝化时无需外加碳源、易于控制污泥膨胀等优点而被广泛应用于分散型生活污水处理中。但现有A/Ο工艺中，污水在好氧池和缺氧池之间回流，因此需要在好氧池和缺氧池之间设置多组输送泵，不仅增加了成本，而且输送泵长期工作，能耗高。同时现有的A/Ο工艺中存在脱氮除磷不完全的情况。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种小型一体化生活污水处理系统，可以取消普通A/Ο工艺的回流工序，并且强化系统对氮磷的去除效果。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种小型一体化生活污水处理系统，包括按顺序依次设置的缺氧池、一级好氧池、二级好氧池、沉淀池和渗滤池，所述缺氧池与一级好氧池之间设置第一隔板，所述一级好氧池与二级好氧池之间设置第二隔板，所述好氧池中的池水通过第一隔板溢流进入一级好氧池，所述第二隔板下方设有开孔，所述二级好氧池与所述沉淀池之间设置第一溢流堰，所述沉淀池与所述渗滤池之间设置第二溢流堰，所述缺氧池、一级好氧池和二级好氧池中装有立体弹性填料；所述沉淀池的后端还设有渗滤池，所述渗滤池中填充三层滤料，从上到下依次为粉碎后的废弃建筑水泥渣、废弃陶瓦片、废弃红砖，相邻的两层滤料之间用河砂隔开。
[0007]上述方案中，粉碎后的废弃红砖的粒径大于粉碎后废弃陶瓦片的粒径，粉碎后的废弃陶瓦片的粒径大于粉碎后建筑水泥渣的粒径。
[0008]上述方案中，粉碎后的废弃红砖的粒径为l_4cm，粉碎后的废弃陶瓦片的粒径为0.5-lcm，粉碎后废弃建筑水泥渣的粒径为0.5-5_，滤料层间铺设河砂厚度为5-lOcm。
[0009]上述方案中，所述缺氧池底部设置进水管，所述进水管连接多根并联设置的支管，所述支管上设有多个等距设置的出水孔，所述出水孔的孔径沿水流方向逐渐减小。
[0010]上述方案中，所述支管的底部设有两排出水孔，两排出水孔之间的弧形管壁所对应的圆心角为90°。
[0011]上述方案中，所述第一溢流堰下方设置多根“L”形导流管，所述导流管的水平段位于沉淀池的底部，所述导流管的水平段设有多个出水孔。
[0012]上述方案中，所述第二溢流堰的底部设有多根并联设置的布水管，所述布水管位于渗滤池上方，所述渗滤池的底部设有出水管。
[0013]上述方案中，所述立体弹性填料采用聚烯烃类和聚酰胺高分子材料，均匀分布在缺氧池、一级好氧池和二级好氧池中。
[0014]实施本实用新型的小型一体化生活污水处理系统，具有以下有益效果:
[0015]1、本实用新型将A/Ο工艺与生物膜技术的结合，缺氧池、一级好氧池和二级好氧池中的立体弹性填料的添加提高了系统的微生物量，高了系统的冲击负荷以及强化了生物脱氮除磷效果。本实用新型不需要在缺氧池和好氧池之间设置回流设施，降低了工艺成本和复杂程度，使工艺更简单，建设更容易，同时还实现了节能减排的目的。
[0016]2、设置渗滤池，通过物理化学以及生物作用，提高了系统对氮磷的去除能力，提高出水水质。池滤料采用废弃建筑材料，这些材料中常含钙镁铝铁等离子，溶解的Ca2+，Fe3+，Mg2+等离子可与PO/ —反应生沉淀，反应方程式如下:
[0017]Ca2++P043 — — Ca3 (PO4) 2 I
[0018]Fe3++PO广一 FePO 4 I
[0019]Mg2++P043 —-Mg3(PO4)2 I
[0020]3、废弃的建筑材料具有较大的表面积、孔隙率高，可以形成强的吸附作用，对C0D、SS以及氮磷的去除有良好的效果。
[0021]4、建筑废料简单易得，不需要重新烧制，只需简单地破碎筛选即可，节约能源，同时变废为宝，解决了建筑废弃物难处理的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0023]图1是小型一体化生活污水处理系统的侧视图；
[0024]图2是图1的俯视图；
[0025]图3是进水管的支管的示意图；
[0026]图4是进水管的支管的截面图。
【具体实施方式】
[0027]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0028]如图1、图2所示，本实用新型的小型一体化生活污水处理系统包括按顺序依次设置的缺氧池12、一级好氧池13、二级好氧池14、沉淀池7和渗滤池10。
[0029]缺氧池12与一级好氧池13之间设置第一隔板16，一级好氧池13与二级好氧池14之间设置第二隔板17，缺氧池12的池水通过第一隔板16溢流进入一级好氧池13，第二隔板17下方设有开孔4，二级好氧池14与沉淀池7之间设置第一溢流堰5，沉淀池7与渗滤池10之间设置第二溢流堰8，缺氧池12、一级好氧池13和二级好氧池14中装有立体弹性填料。立体弹性填料采用聚烯烃类和聚酰胺等高分子材料，均匀分布在反应池中，有助于生物膜附着在填料表面。在有效区域能使气、水、生物膜充分混渗接触交换，提高污水处理效率。
[0030]立体弹性填料为微生物附着提供了条件，构成了一个由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等多个营养级别组成的复杂生态系统，提高了曝气池的生物量和抗冲击负荷能力，且填料提供活性污泥固着生长环境，有利于增长速率低、世代时间长的硝化细菌成为处理系统中的优势菌群。池内同时具有悬浮好氧型、附着好氧型、附着兼氧型、附着厌氧型的多种不同运动能力、呼吸类型、营养类型的微生物系统，从而使得系统有可能同时完成有机物的去除和脱氮除磷的任务，同时也可以取消普通A/Ο工艺的回流工序，无需设置输送泵，节约成本和工程量。
[0031]A/Ο-生物膜复合工艺提高了系统的处理效率，并且无需回流，污泥产量小，具有较高水力负荷，占地面积小，但是也存在一些缺陷，主要是工艺基于生物脱氮除磷，而温度会影响微生物的活动，进而影响系统的脱氮除磷效果，因此也就有脱氮除磷的不完全的情况。
[0032]为了进一步保证脱氮除磷效果，本实用新型设置了渗滤池10，渗滤池10中填充三层滤料15，从上到下依次为粉碎后的废弃建筑水泥渣1501、废弃陶瓦片1502、废弃红砖1503，高度分别为0.4m、0.4m、0.4m，从上到下，粒径逐渐增大，分别为0.5_5mm、0.5_lcm、l-4cm，这样不仅有利于滤料的稳定铺设，也利于滤料对残留氮磷的充分吸附。每层滤料均勾分布，层间用河砂隔开，河沙厚度为5-10cm。废弃建筑水泥澄、陶瓦片以及红砖采用破碎机进行破碎筛选以达到相应的粒径。
[0033]缺氧池12底部设置进水管1，进水管I连接多根并联设置的支管2，支管2上设有多个等距设置的出水孔201，出水孔201的孔径沿水流方向逐渐减小，如图3所示。支管2的底部设有两排出水孔201，两排出水孔201之间的弧形管壁所对应的圆心角为90°，如图4所示。污水通过进水管I之后，流入带孔支管2，此时污水可通过支管2管壁上的两排出水孔201流出进入缺氧池12。
[0034]缺氧池12采用底部上流式进水，支管2上均匀分布小孔，减少因顶部进水而产生的溶解氧浓度增高，提高缺氧处理效果。支管2上出水孔201的孔径沿水流方向逐渐减小，污水中的大颗粒废物可以尽早沿较大出水孔201排出，前端的出水孔201孔径较大可以减小前端的出水压力，使整个支管2出水孔201出水的冲击力更加均匀。
[0035]此时缺氧池12里的厌氧以及兼性厌氧微生物分解其中的有机物，同时一部分反硝化菌反硝化其中的no3-，进行脱氮反应，一部分聚磷菌可在局部厌氧环境中进行厌氧释磷反应，另一部分具有反硝化聚磷作用的聚磷菌可利用其中的NO3-反硝化聚磷。
[0036]缺氧池12水满后可通过第一隔板16上端开口 3直接溢流进入一级好氧池13，并通过第二隔板17下端开口 4连通进入二级好氧池14，两级好氧池中安装曝气装置，曝气气流使池中污水翻滚，使好氧池中各部溶解氧含量一致，同时使污水与生物膜充分接触，微生物继续降解其中的有机物，同时好氧环境，可以促进细菌的硝化反应以及聚磷菌的好氧吸磷作用。同时由于生物膜内部形成的厌氧和缺氧环境，也可促进反硝化作用，加强脱氮能力。
[0037]第一溢流堰5下方设置多根“L”形导流管6，导流管6的水平段位于沉淀池7的底部。沉淀池7与渗滤池10之间设置第二溢流堰8，第二溢流堰8的底部设有多根并联设置的布水管9，布水管9位于渗滤池10上方，渗滤池10的底部设有出水管11。
[0038]二级好氧池14中的水经过溢流挡板进入第一溢流堰5，通过3根导流管6从底部进入沉淀池7。导流管6的水平段设有多个出水孔，导流管6的水平段出水孔的设置方式与前述进水管I的支管2上的出水孔201设置方式相同，这样出水均匀稳定，由于两根导流管6的分流作用，减缓水流流速，也减少水流的冲击力，避免沉淀池7扰动。同时沉淀池7底的斜面设计也有利于减缓水流流速，利于沉淀效果。沉淀池7中的污水经过斜板碰撞，使颗粒物返回底部，从而达到沉淀的效果，使处理后的污水泥水分离，污泥由于斜板和斜面的阻碍，沉积到沉淀池7底部，上清部分通过溢流的方式进入第二溢流堰8。第二溢流堰8中的污水通过布水管9进入渗滤池10，流经均匀分布的小孔实现均匀布水。污水均匀进入渗滤池10滤料层15后，污染物通过过滤截留、吸附和生物降解等作用被去除。出水从渗滤池10底部出水管11流出。
[0039]上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
【权利要求】
1.一种小型一体化生活污水处理系统，包括按顺序依次设置的缺氧池、一级好氧池、二级好氧池、沉淀池和渗滤池，其特征在于，所述缺氧池与一级好氧池之间设置第一隔板，所述一级好氧池与二级好氧池之间设置第二隔板，所述好氧池中的池水通过第一隔板溢流进入一级好氧池，所述第二隔板下方设有开孔，所述二级好氧池与所述沉淀池之间设置第一溢流堰，所述沉淀池与所述渗滤池之间设置第二溢流堰，所述缺氧池、一级好氧池和二级好氧池中装有立体弹性填料；所述沉淀池的后端还设有渗滤池，所述渗滤池中填充三层滤料，从上到下依次为粉碎后的废弃建筑水泥渣、废弃陶瓦片、废弃红砖，相邻的两层滤料之间用河砂隔开。
2.根据权利要求1所述的小型一体化生活污水处理系统，其特征在于，粉碎后的废弃红砖的粒径大于粉碎后废弃陶瓦片的粒径，粉碎后的废弃陶瓦片的粒径大于粉碎后建筑水泥渣的粒径。
3.根据权利要求1所述的小型一体化生活污水处理系统，其特征在于，粉碎后的废弃红砖的粒径为l-4cm，粉碎后的废弃陶瓦片的粒径为0.5-lcm，粉碎后废弃建筑水泥渣的粒径为0.5-5mm，滤料层间铺设河砂厚度为5_10cm。
4.根据权利要求1所述的小型一体化生活污水处理系统，其特征在于，所述缺氧池底部设置进水管，所述进水管连接多根并联设置的支管，所述支管上设有多个等距设置的出水孔，所述出水孔的孔径沿水流方向逐渐减小。
5.根据权利要求4所述的小型一体化生活污水处理系统，其特征在于，所述支管的底部设有两排出水孔，两排出水孔之间的弧形管壁所对应的圆心角为90°。
6.根据权利要求1所述的小型一体化生活污水处理系统，其特征在于，所述第一溢流堰下方设置多根“L”形导流管，所述导流管的水平段位于沉淀池的底部，所述导流管的水平段设有多个出水孔。
7.根据权利要求1所述的小型一体化生活污水处理系统，其特征在于，所述第二溢流堰的底部设有多根并联设置的布水管，所述布水管位于渗滤池上方，所述渗滤池的底部设有出水管。
8.根据权利要求1所述的小型一体化生活污水处理系统，其特征在于，所述立体弹性填料采用聚烯烃类和聚酰胺高分子材料，均匀分布在缺氧池、一级好氧池和二级好氧池中。
【文档编号】C02F9/14GK204251468SQ201420685645
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】夏礼军, 李冰 申请人:武汉紫光能控科技有限公司