本发明涉及一种污水处理装置，特别涉及一种基于竹炭填料的一体化污水处理装置及处理方法，属于污水处理领域。
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：竹炭填料，以天然毛竹为原料经高温烧制而成，制成的竹炭具有疏松多孔的结构，其分子细密多孔，易挂膜、不易堵塞，有很强的吸附能力，能吸附水中残留的有害化学物质和水中臭气，且无生物毒性、无二次污染、使用寿命长等特点，用竹炭治理河道、污水，特别是城市污水的治理，不但能净化水质，还能除去臭味，效果特别显著。例如公开号为cn201320427952的中国发明专利申请文献公开了一种膜生物反应器，放置有竹炭填料的固定床，内部为反应区，主要为中空纤维膜组件，内外部通过小孔连接。一般来说，污水处理项目采用土建方式进行具有用地大、周期长、施工及设备安装复杂等问题，如果采用集成了填料与设备的一体化设备来替代土建方式，可大大缩减建设时间，同时节省开挖及回填等费用。例如公开号为cn104609647a的中国发明专利申请文献公开了一种生活污水一体化处理系统，包括有mbbr兼氧池、saf兼氧池和mbr反应池，该mbbr兼氧池中包括池体和投加于池体中用于提高污水处理效率的悬浮填料；该saf兼氧池包括池体和设置于池体中的固定填料以及曝气装置；该mbr反应池包括池体、mbr膜生物反应器、抽水装置和回流装置。但是现有的一体化装置存在制造及运维成本高、挂膜效率低、使用寿命不长、故障检修难、填料更换不便、设备安装复杂及排泥困难等缺点，不利于一体化设备技术的发展与推广。本发明所涉及的一体化污水处理装置可利用不同的污水处理工艺，采用不同组合方式（a/o、a/a/o等不同工艺组合）应用于污水处理厂、城市和农村生活污水处理及低浓度工业废水、垃圾渗滤液处理，也可以用于河道、湖泊以及其他受污染景观水体的异位修复领域。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种低成本、低能耗、构造简单、不易堵塞、可供选择工艺多样、脱单除磷效率高、占地面积小、运行维护方便的基于竹炭填料的一体化污水处理装置及处理方法，解决以上
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中提出的问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于竹炭填料的一体化污水处理装置，包括封闭式外壳，所述的外壳内部自下而上依次设有间隔的第一水平网格板和第二水平网格板，第一水平网格板和第二水平网格板将外壳内部自下而上依次分隔为曝气区、填料区和出水区；所述的曝气区内设有用于排泥和污泥回流的排泥装置，以及用于外接曝气设备的曝气装置；所述的填料区内填充有竹炭填料；所述的出水区设有出水管。第一水平网格板和第二水平网格板的开孔数目为4~600目，材质优选不锈钢，为便于装填和更换填料，第一水平网格板和第二水平网格板与外壳之间铰接并且中间断开，网格板可由中间向两侧打开，装填材料后可扣住；出水区还设有进水管，进水管与第一水平网格板和第二水平网格板之间密封穿孔，进水管的管径为4~200cm。作为优选，所述的排泥装置包括污泥主管和与污泥主管连通的若干污泥支管，每个污泥支管表面均匀开设若干倾斜角为30~50°的污泥孔，污泥孔的孔径为5~15mm。作为优选，所述的污泥支管上相邻污泥孔的间距为10~30cm，污泥主管的管径为3~75cm，污泥支管的管径为1~50cm。作为优选，所述的排泥装置还包括潜污泵，潜污泵的进口连接污泥主管，潜污泵的出口连接出水管，所述的潜污泵上设有污泥浓度测定部件和电磁阀，污泥浓度测定部件通过电磁阀电连接潜污泵。当一体化污水处理装置内的污泥浓度高于污泥浓度测定部件设定的数值时，通过电磁阀启动潜污泵进行排泥，出水管为三通管，出水管靠近出水区的端部设置止回阀，止回阀用于防止排泥过程中污泥回流至出水区。作为优选，所述的曝气装置包括用于外接曝气设备的曝气主管和与曝气主管连通的若干曝气支管，每个曝气支管表面均匀开设若干倾斜角为30~50°的曝气孔，曝气孔的孔径为5~15mm。曝气主管位于污泥主管上方，曝气主管与污泥主管平行排布。作为优选，所述的曝气支管上相邻曝气孔的间距为10~30cm，曝气主管的管径为3~75cm，曝气支管的管径为1~50cm。作为优选，所述的曝气区、填料区和出水区的高度比范围为1：（5~7）：3。作为优选，所述的曝气区内设有用于定期维护放空污水的放空管。一种利用所述的基于竹炭填料的一体化污水处理装置进行污水处理的方法，包括如下步骤：（1）使污水进入一体化污水处理装置，进水时间为0.4~1.5h；（2）进水完成后，控制装置内部do为2.5~5.2mg/l范围内，开启曝气阶段，此阶段hrt为3~6h；（3）曝气阶段完成后，污水在出水区静置0.5~2h后外排。本发明的有益效果是：本发明的一种基于竹炭填料的一体化污水处理装置及处理方法，采用一体化设计，可大大缩减建设时间，节省开挖及回填等费用；本装置制造及运维成本低、故障检修方便、填料更换方便、设备安装简便，可利用不同的污水处理工艺和原理，采用不同组合方式应用于污水处理厂、城市和农村生活污水处理及低浓度工业废水、垃圾渗滤液处理，也可以用于河道、湖泊以及其他受污染景观水体的异位修复领域。附图说明图1是本发明的主视结构示意图。图中：1、外壳，2、进水管，3、竹炭填料，4、放空管，5、曝气支管，6、曝气主管，7、污泥支管，8、污泥主管，9、潜污泵，10、污泥浓度测定部件，11、第一水平网格板，12、第二水平网格板，13、出水管，14、集线槽，15、止回阀，16、鼓风机。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。实施例：如图1所示的一种基于竹炭填料的一体化污水处理装置，包括封闭式外壳1，外壳为圆柱形，外壳内部自下而上依次设有间隔的第一水平网格板11和第二水平网格板12，第一水平网格板和第二水平网格板将外壳内部自下而上依次分隔为曝气区、填料区和出水区，出水区、填料区和曝气区由上至下分布且依次连通。外壳的圆柱形直径范围为50~1200cm，直径与高比值范围在1:1~1:7之间；外壳内壁采用玻璃钢、有机玻璃、hdpe等材质的一种或几种组合；外壳采用pp、pvc、abs、炭钢等材料一种或几种组合；外壳顶面设置一个圆形检查口盖板（直径20~180cm），作为检修和填料装填用。在本实施例中，圆柱形外壳直径选用50cm，直径与高比值范围为1:2，内壁采用有机玻璃材质，外壳外壁采用abs材料，圆形检查口盖板直径为30cm。第一水平网格板和第二水平网格板的开孔数目为4~600目，本实施例选用开孔数目为20目，材质优选不锈钢；为便于装填和更换填料，第一水平网格板和第二水平网格板与外壳之间铰接且中间断开，网格板可由中间向两侧打开，装填材料后可扣住；曝气区、填料区、出水区的高度比为1：（5~7）：3。出水区设有集线槽14，集线槽用于将需要动力设备的线路集中引出接电。出水区还设有进水管2，进水管与第一水平网格板和第二水平网格板之间密封穿孔，进水管的管径为4~200cm，本实施例中进水管管径3cm。填料区内装载一定规格竹炭填料3，斜向40~50°装填即可，竹炭为天然毛竹高温烧制而成。曝气区内水平铺设曝气装置，包括曝气主管6和与曝气主管相连通的若干曝气支管5，曝气支管上均匀开设斜向上倾斜角为30~50°的曝气孔，孔径5~15mm，曝气支管上相邻曝气孔的间距为10~30cm，曝气主管的管径为3~75cm，曝气支管的管径为1~50cm。本实施例中，曝气主管管径为6cm，曝气支管管径为2cm，曝气支管每隔5cm分别斜向上45°开孔。曝气主管外接曝气设备，曝气设备为在外壳顶部安装的鼓风机16，鼓风机的功率一般为20kw~50kw，曝气量为0.05~25m3/h，本实施例中，鼓风机功率250w，曝气量45m3/h。鼓风机通过向下的竖直管路连接曝气主管，连接曝气主管的管路上设置止回阀15，通过止回阀防止污水回流至鼓风机。曝气区内还设有用于定期维护放空污水的放空管4。曝气主管下方4~8cm空间处，水平铺设排泥装置的污泥主管8和与污泥主管相连通的若干污泥支管7，污泥支管上均匀开设若干斜向上倾斜角30~50°的污泥孔，污泥孔孔径5~15mm。污泥支管上相邻污泥孔的间距为10~30cm，污泥主管管径为3~75cm，污泥支管管径为1~50cm。本实施例中，污泥主管管径为6cm，污泥支管管径为2cm，污泥支管每隔5cm分别斜向上45°开孔。污泥主管连接潜污泵9，潜污泵的流量一般为0.01~500m3/h，扬程为50~5000cm，本实施例中，潜污泵流量600l/h，扬程80cm。潜污泵的出口连接出水管13，潜污泵上设有污泥浓度测定部件10和电磁阀，污泥浓度测定部件通过电磁阀电连接潜污泵，当一体化装置内污泥浓度高于污泥浓度测定部件设定的数值时，通过电磁阀启动潜污泵进行排泥，出水管为三通管，出水管靠近出水区的端部设置止回阀，止回阀用于防止排泥过程中污泥回流至出水区。一种利用本实施例所述的基于竹炭填料的一体化污水处理装置进行污水处理的方法，包括如下步骤：（1）使污水进入一体化污水处理装置，进水时间为0.6h；（2）进水完成后，开启鼓风机，控制装置内部do为2.5~3mg/l范围内，开启曝气阶段，此阶段hrt为4h；（3）曝气阶段完成后，污水在出水区静置1h后外排。排水阶段时间为0.5h。本实施例的一种基于竹炭填料的一体化污水处理装置的处理水量约为50l/h，去除率结果如表1所示。表1去除率结果表单位：mg/l项目codmnnh3tp进水208.234.152.94出水30.5912.540.48去除率%85.3163.2883.67以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。当前第1页12