AO耦合SBBR农村小管网一体化污水处理装置

ao耦合sbbr农村小管网一体化污水处理装置
技术领域
1.本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种ao耦合sbbr农村小管网一体化污水处理装置。


背景技术：

2.随着我国经济水平的快速增长和全面建成小康社会的推进，亟需改善农村人居环境。目前正逐步推进全国农村污水治理，进一步提高村容村貌和农民生活水平。与城镇污水处理相比，农村地区由于居住分散、人口密度低的特点，存在污水水量时间和空间变化大，间歇排放，瞬时排放量大，以及高有机物、高氮和磷浓度的问题。这使得农村地区无法采用城镇的统一管网污水收集和集中大规模污水处理模式，更适宜应用分散式的一体化污水处理工艺。
3.目前成熟的分散式一体化污水处理工艺，如mbr工艺，存在膜污染和运行控制复杂，池容积利用率差，处理高浓度污水效率低的问题，造成分散处理设备运行成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中分散式一体化污水处理装置存在的膜污染、运行控制复杂和池容积利用率差，高浓度污水处理效率低的问题，本实用新型提供一种ao耦合sbbr农村小管网一体化污水处理装置。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
6.ao耦合sbbr农村小管网一体化污水处理装置，包括进水管、化粪池、缺氧池、好氧池、sbbr反应池、消毒装置、清水池和出水管，所述进水管与化粪池连通，所述化粪池的下端与缺氧池连通，所述缺氧池通过竖直设置在缺氧池中的过流管与好氧池的下端连通，所述好氧池与sbbr反应池连通，所述sbbr反应池与消毒装置连通，所述消毒装置与清水池连通，所述清水池与出水管连通。
7.进一步的，所述好氧池和sbbr反应池中均设置有固定填料。
8.进一步的，所述好氧池中设置有抽提管、回流管ⅰ和吸水管ⅰ，所述吸水管ⅰ设置在抽提管和回流管ⅰ之间，所述吸水管ⅰ的顶端入口高于固定填料设置，底端通过横管ⅰ分别与抽提管的底端和回流管ⅰ的底端连通，所述抽提管的顶端与sbbr反应池连通，所述抽提管的下部通过气管ⅰ与气泵连通，所述气管ⅰ上设置有电磁阀ⅰ，所述回流管ⅰ的顶端与缺氧池连通，所述回流管ⅰ的下部通过气管ⅱ与气泵连通。
9.进一步的，所述sbbr反应池中设置有提升管、回流管ⅱ和吸水管ⅱ，所述吸水管ⅱ设置在提升管和回流管ⅱ之间，所述吸水管ⅱ的顶端高于固定填料设置，底端通过横管ⅱ分别与提升管的底端和回流管ⅱ的底端连通，所述提升管的顶端与消毒装置连通，所述提升管的下部通过气管ⅲ与气泵连通，所述气管ⅲ上设置有电磁阀ⅱ，所述回流管ⅱ的顶端与化粪池连通，所述回流管ⅱ的下部通过气管ⅳ与气泵连通，所述气管ⅳ上设置有电磁阀ⅲ。
10.进一步的，所述好氧池和sbbr反应池中均设置有曝气装置，所述好氧池中的曝气装置通过气管
ⅴ
与气泵连通，所述sbbr反应池中的曝气装置通过气管
ⅵ
与气泵连通，所述气管
ⅵ
上设置有电磁阀ⅳ。
11.进一步的，所述消毒装置设置在清水池上部，所述消毒装置包括框体和若干个氯片，所述若干个氯片设置在框体内，所述框体固定在清水池的侧壁上。
12.进一步的，所述清水池中设置有潜水泵，所述潜水泵与出水管连通。
13.进一步的，所述过水管的管壁上端设置有细格网。
14.进一步的，所述清水池设置在sbbr反应池内部。
15.进一步的，所述固定填料在好氧池和sbbr反应池中的填充比例均为50％
‑
70％。
16.本实用新型相对于现有技术的有益效果是：
17.本实用新型针对农村小管网收集的污水，设计一种ao耦合sbbr的一体化污水处理装置，采用缺氧好氧耦合序批式污水处理技术处理含高氨氮农村生活污水。化粪池可以沉淀粪便实现固液分离；调节区的容积可用于调节进水水量；缺氧池通过硝化液回流实现硝酸盐转化成氮气的过程，好氧池完成氨氮的硝化和有机物去除，后续sbbr反应池进一步完成有机物及氮磷的去除，实现污水净化。该一体化污水处理装置布局紧凑灵活，占地面积小，维护方便。本实用新型利用所述ao耦合sbbr的一体化污水处理装置能高效净化农村地区高浓度生活污水，还可根据运行需求灵活调节运行工艺组成，实现高池容率、高效、低成本的处理农村生活污水。
附图说明
18.图1为本实用新型污水处理装置整体剖面图；
19.图2为本实用新型装置平面图；
20.图3为本实用新型a
‑
a剖面图；
21.图4为本实用新型b
‑
b剖面图；
22.图中：1、进水管，2、化粪池，3、缺氧池，4、好氧池，5、sbbr反应池，6、消毒装置，7、清水池，8、出水管，9、过流管，10、曝气装置，11、气泵，12、抽提管，13、气管ⅰ，14、电磁阀ⅰ，15、回流管ⅰ，16、气管ⅱ，17、横管ⅰ，18、提升管，19、气管ⅲ，20、电磁阀ⅱ，21、回流管ⅱ，22、气管ⅳ，23、电磁阀ⅲ，24、固定填料，25、吸水管ⅰ，26、吸水管ⅱ、27、气管
ⅴ
，28、气管
ⅵ
，29、横管ⅱ，30、电磁阀ⅳ，31、设备房，32、plc控制柜，33、检查口，34、细格网，61、框体，62、氯片，71、潜水泵。
具体实施方式
23.下面结合附图1
‑
4和实施例详细阐述本实用新型的技术方案。
24.具体实施方式一
25.一种ao耦合sbbr农村小管网一体化污水处理装置，包括进水管1、化粪池2、缺氧池(a池)3、好氧池(o池)4、sbbr反应池5、消毒装置6、清水池7和出水管8，所述进水管1与化粪池2连通，所述化粪池2的下端与缺氧池3连通，所述缺氧池3内竖直设置有过水管9，所述过水管9的顶端与缺氧池3连通，底端通过横管与好氧池4的下部连通，所述好氧池4与sbbr反应池5连通，所述sbbr反应池5与消毒装置6连通，所述消毒装置6与清水池7连通，所述清水
池7与出水管8连通。所述化粪池2、缺氧池3、过水管9和好氧池4水位连通，三个反应池在过水管9以上的空间为本装置水量调节区，流入的污水可以在调节区暂存，控制流入sbbr反应池5的水量；所述缺氧池3和好氧池4形成第一级ao生物处理单元。
26.进一步的，所述好氧池4和sbbr反应池5中均设置有固定填料24，固定填料24可以提高污泥浓度，强化有机物的去除，优选的，所述固定填料24为聚乙烯材质的束状，串联在网架结构上，固定在sbbr反应池5和好氧池4中，填充比例可根据工程应用做具体调整，优选为50％
‑
70％。
27.进一步的，所述好氧池4中设置有抽提管12、回流管ⅰ15和吸水管ⅰ25，所述吸水管ⅰ25竖直设置在抽提管12和回流管ⅰ15之间，所述吸水管ⅰ25的顶端入口高于固定填料24设置，底端通过横管ⅰ17分别与抽提管12的底端和回流管ⅰ15的底端连通，所述抽提管12的顶端通过水平设置的横管与sbbr反应池5的上部连通，所述抽提管12的下部通过竖直设置的气管ⅰ13与气泵11连通，所述气管ⅰ13上设置有电磁阀ⅰ14，所述回流管ⅰ15的顶端与缺氧池3的上部连通，所述回流管ⅰ15的下部通过竖直设置的气管ⅱ16与气泵11连通，所述抽提管12和回流管ⅰ15的顶端出口均高于吸水管ⅰ25的顶端入口。当好氧池4中污水淹没吸水管ⅰ25时，污水流入并注满吸水管ⅰ25，当气泵11打开时，气管ⅱ16中充满气体形成气提，注入吸水管ⅰ25的污水在气提作用下流入回流管ⅰ15，并通过管路回流至缺氧池3。当电磁阀ⅰ14打开时，吸水管ⅰ25中的污水进入抽提管12，将污水抽提至sbbr反应池5中，回流管ⅰ15和抽提管12可同时工作。
28.进一步的，所述sbbr反应池5中设置有提升管18、回流管ⅱ21和吸水管ⅱ26，所述吸水管ⅱ26设置在提升管18和回流管ⅱ21之间，所述吸水管ⅱ26的顶端高于固定填料24设置，底端通过横管ⅱ29分别与提升管18的底端和回流管ⅱ21的底端连通，所述提升管18的顶端与消毒装置6连通，所述提升管18的下部通过竖直设置的气管ⅲ19与气泵11连通，所述气管ⅲ19上设置有电磁阀ⅱ20，所述回流管ⅱ21的顶端与化粪池2的上部连通，所述回流管ⅱ21的下部通过竖直设置的气管ⅳ22与气泵11连通，所述气管ⅳ22上设置有电磁阀ⅲ23，所述提升管18和回流管ⅱ21的顶端出口均高于吸水管ⅱ26的顶端入口。当sbbr反应池5中污水淹没吸水管ⅱ26时，泥水混合液流入吸水管ⅱ26并注满，当sbbr反应池5的一个周期运行结束后，首先电磁阀ⅲ23打开，吸水管ⅱ26中充满的泥水混合液在气提作用下，进入回流管ⅱ21，并将泥水混合液回流至化粪池2。之后，电磁阀ⅱ20开启，sbbr反应池中处理后的液体经吸水管ⅱ26流入，进入提升管18，将污水提升至消毒装置6中。
29.进一步的，所述好氧池4和sbbr反应池5中均设置有曝气装置10，两个所述曝气装置10分别通过气管
ⅴ
27和气管
ⅵ
28与气泵11连通，所述气管
ⅴ
27直接连接气泵11，所述气管
ⅵ
28上设置有电磁阀ⅳ30。气泵11开启时，好氧池4中曝气装置10即启动，sbbr反应池5中曝气装置10由时间控制程序控制电磁阀ⅳ30启闭实现序批式运行。
30.进一步的，所述消毒装置6设置在清水池7上部，所述消毒装置6包括框体61和若干个氯片62，所述若干个氯片62设置在框体61内，所述框体61固定在清水池7侧壁上，经sbbr反应池5处理后的污水提升至消毒装置6中，在重力作用下通过框体61的若干个氯片62，实现处理后水的接触消毒，消毒后的水跌落进清水池7中暂存。
31.进一步的，所述清水池7中设置有潜水泵71，所述潜水泵71与出水管8连通，所述潜水泵71与plc控制柜32电连接，通过时间控制程序控制潜水泵71开启，清水经由出水管8外
排。
32.进一步的，所述过水管9管壁上部设置有细格网34，细格网34为聚乙烯材质的致密网格，缺氧池3中的污水经过细格网34进入过水管9，可以截留污水中的固体颗粒和大悬浮物质。
33.进一步的，所述清水池7设置在sbbr反应池5内部。优选的，所述清水池7为桶状。桶状清水池7的设置可以提高装置容积利用率，实现一体化紧凑布局，占地面积小。
34.进一步的，所述污水处理装置设置在地面以下，地面以上设置有设备房31，所述电磁阀ⅰ14、电磁阀ⅱ20、电磁阀ⅲ23、电磁阀ⅳ30的开关均通过plc控制柜32控制，实现自动控制sbbr反应池5中的进水，剩余污泥回流，处理后污水的提升；所述气泵11和plc控制柜32均设置在设备房31内。
35.进一步的，所述污水处理装置的上端设置有检查口33，用于检查设备的运行状态。优选的，所述检查口33设置在设备房31内。
36.进一步的，所述污水处理装置的材料可以采用钢材、塑料、玻璃钢或混凝土。
37.进一步的，化粪池2、缺氧池3和好氧池4三个处理单元的体积之和，与sbbr反应池5的体积相等，化粪池2、缺氧池3和好氧池4三个池子在过水管9上部的区域做为调节区，调节进水水量。
38.污水由进水管1流入反应器，经过化粪池2沉淀，一级ao处理和sbbr生物处理，再由消毒装置6消毒后进入清水池7暂存，最后由出水管8排出。本实用新型的特点是以化粪池2、缺氧池3和好氧池4三个池子在过水管9上部的区域做为调节区，调节进水水量，不用单设调节池，提高污水处理装置的容积利用率；以ao串联耦合sbbr双级污染物去除的技术处理农村污水；缺氧池3通过硝化液回流实现硝酸盐转化成氮气的过程，好氧池4完成氨氮的硝化和有机物去除，后续sbbr反应池5进一步完成有机物及氮磷的去除；sbbr反应池5中间放置桶状清水池7，进一步提高装置容积利用率，实现一体化紧凑布局，占地面积小。
39.当进水管1埋深较深，或者水量较大时，可在本实用新型的污水处理装置前增设独立化粪池，粪水混合物由污水管进入独立化粪池中暂存，并实现固液分离，再通过进水管1流入本实用新型装置的化粪池2中。
40.具体实施方式二
41.一种利用具体实施方式一所述的ao耦合sbbr农村小管网一体化污水处理装置处理污水的方法，包括以下步骤：
42.步骤一、经过小管网收集的农村污水经进水管1流入化粪池2，经过沉淀完成固液分离后得到液体ⅰ，液体ⅰ由化粪池2底部流入缺氧池3中进行反硝化反应，得到上清液液体ⅱ，液体ⅱ通过细格网34截留固体颗粒后，进入过流管9流入好氧池4中进行硝化反应得到液体ⅲ；
43.步骤二、污水流入好氧池4后，气泵11开启，好氧池4中曝气管10即开始持续曝气，气管ⅱ16中充入气体，回流管ⅰ15持续回流液体ⅲ到缺氧池3中和液体ⅰ混合进行反硝化反应，同时为缺氧池提供搅拌动力；
44.步骤三、根据设定的时间控制电磁阀ⅰ14打开，气管ⅰ13充入空气，抽提管12提升好氧池4中的一部分液体ⅲ至sbbr反应池5；
45.步骤四、抽提至sbbr反应池5中的液体ⅲ经反应和静置沉淀后得到液体ⅳ，反应过
程中吸水管ⅱ26中堆积了混合污泥，反应结束后，首先打开电磁阀ⅲ23，气管ⅳ22充入空气，提升这些混合污泥先通过回流管ⅱ21排放到化粪池2中。待回流到化粪池2的混合污泥排放完后，关闭电磁阀ⅲ23，打开电磁阀ⅱ20，抽吸所述的液体ⅳ进入吸水管ⅱ26，并经提升管18流入消毒装置6，液体ⅳ经消毒后流入清水池7，然后经出水管8排出。sbbr反应池5中的剩余污泥回流至化粪池2与进水混合沉淀。
46.进一步的，所述好氧池4中的液体ⅲ的回流比例为100％
‑
150％。
47.污水在缺氧池3中与从好氧池4中回流的液体ⅲ混合，在微生物的反硝化作用下，硝酸盐转化成氮气，实现污水中氮素的去除。
48.污水在化粪池2中与从sbbr反应池5回流的剩余污泥混合，静置沉淀完成固液分离。
49.污水经过过流管9流入好氧池4后，在好氧的环境中完成有机物去除和硝化作用。
50.经好氧池4处理后的水进入sbbr反应池5中，曝气装置10在plc控制程序控制下实现自动启闭，使得sbbr反应池5以序批式方式运行，一天两个运行周期。每个周期以10min停曝气，1h曝气，50min停曝，4h曝气的运行频率反复运行两次，进一步完成有机物的去除、硝化作用和磷的去除。
51.实施例1
52.本实用新型所述的装置应用在某地区农村污水处理，该地区生活污水和畜禽养殖废水混合后流入本实用新型装置，日处理水量20吨，采用化粪池2、清水池7和生物处理单元合建型式。进水的水质为ph 8.15，ss 260mg/l，cod 600mg/l，氨氮60mg/l，总氮100mg/l，总磷11mg/l。运行期间，本实用新型装置运行工况为缺氧池3停留时间3h，好氧池4停留时间5小时，sbbr反应池5水力停留时间12小时，一天两个循环周期。sbbr反应池5中硝化液回流比150％，污泥龄15～30天。经过本实用新型装置和分污水处理方法处理后，出水水质为ph 7.23，ss 12mg/l,cod 42mg/l，氨氮3.5mg/l，总氮11.8mg/l，总磷0.4mg/l。
53.上述实施例只是对本实用新型的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本实用新型的精神实质，都视为对本实用新型的等同替换，都在本实用新型的保护范围之中。