農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，包括漂浮沉淀分離池、折流混合發(fā)酵池、高效生化處理池三室。漂浮沉淀分離池中部通過導(dǎo)流管與折流混合發(fā)酵池相通，折流混合發(fā)酵池上部通過三通導(dǎo)流管進(jìn)入高效生化處理池底部，高效生化處理池上部通過導(dǎo)流管進(jìn)入深度處理設(shè)施或外環(huán)境。折流混合發(fā)酵池內(nèi)設(shè)置折流板，高效生化處理池內(nèi)懸掛宜于生物掛膜的立體彈性填料。本發(fā)明優(yōu)化了傳統(tǒng)三格式化糞池的工藝，延長了污水停留時(shí)間，提高了污水與活性污泥的混合程度，利用地?zé)岣纳屏宋鬯镜奶幚硇Ч?，具有成本造價(jià)低、運(yùn)行成本低、高效、易推廣等特點(diǎn)。
【專利說明】農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保工程領(lǐng)域可生化處理污水的生物厭氧發(fā)酵處理系統(tǒng)，具體涉及農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置及處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，新農(nóng)村建設(shè)和城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，使得農(nóng)村出現(xiàn)一大批類似于城市社區(qū)的村莊和小城鎮(zhèn)，迫切需要新建環(huán)保設(shè)施處理相對集中的分散式生活污水。
[0003]厭氧技術(shù)由于在節(jié)能、物質(zhì)和能源回收方面具有顯著優(yōu)勢，目前廢水的厭氧生物處理技術(shù)已成為可持續(xù)發(fā)展的核心技術(shù)。
[0004]建造運(yùn)行成本低、維護(hù)簡便的化糞池、沼氣池等厭氧生物處理工藝技術(shù)是適用于農(nóng)村(社區(qū))分散式生活污水處理的代表。近年來，隨著農(nóng)村環(huán)保工作的深入，三格式化糞池工藝技術(shù)被廣泛應(yīng)用，利用厭氧發(fā)酵微生物降低廢水中的SS、有機(jī)物和營養(yǎng)鹽濃度。為了提高單位容積的去除效率，延長污水停留時(shí)間，提高污水與池內(nèi)活性污泥的混合程度、提高冬季池內(nèi)的水溫是提高效率的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)三格式化糞池由于未充分利用容積，有死角，污水與活性污泥難以有效混合，對污水處理的處理效率較低。另一方面，由于低溫，冬季對污水處理效果更差。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有三格式化糞池的技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，建造方便，維護(hù)費(fèi)用及運(yùn)行管理費(fèi)用低，能減少占地面積，處理效率高的農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置。
[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，包括相互分隔、依次串聯(lián)設(shè)置的封閉的漂浮沉淀分離池、折流混合發(fā)酵池和高效生化處理池三室，所述漂浮沉淀分離池上連接有進(jìn)水管路，漂浮沉淀分離池與折流混合發(fā)酵池通過導(dǎo)流管相連通，折流混合發(fā)酵池通過三通導(dǎo)流管與高效生化處理池相連通；所述高效生化處理池中設(shè)有立體彈性填料，上部通過出水管路將處理后的清潔水排入深度處理設(shè)施或外環(huán)境；三通導(dǎo)流管進(jìn)水口的一端連接折流混合發(fā)酵池，出水口一端貫穿所述立體彈性填料延伸至高效生化處理池底部，通氣口位于高效生化處理池水面上部。
[0008]進(jìn)一步地，所述漂浮沉淀分離池側(cè)壁導(dǎo)流管沿其側(cè)壁傾斜設(shè)置，導(dǎo)流管與側(cè)壁設(shè)置的角度為20-30°，導(dǎo)流管進(jìn)水口設(shè)置在漂浮沉淀分離池中部水深處；導(dǎo)流管或?yàn)樵谄〕恋矸蛛x池側(cè)壁上打通的水平導(dǎo)流孔，導(dǎo)流孔高度為漂浮沉淀分離池中部水深處。
[0009]進(jìn)一步地，所述折流混合發(fā)酵池內(nèi)設(shè)置有折流板，折流板將折流混合發(fā)酵池分隔成串聯(lián)的大小顯著不同的降流區(qū)和升流區(qū)2個(gè)區(qū)，降流區(qū)大小為折流混合發(fā)酵池的1/4-1/3。
[0010]進(jìn)一步地，所述折流板為自折流混合發(fā)酵池水面以上60-80cm處至底部垂直設(shè)置的墻體，在折流板的底部設(shè)有3個(gè)等間距設(shè)置的寬0.2m、高出池底0.3m的矩形導(dǎo)流通道。
[0011]進(jìn)一步地，折流混合發(fā)酵池池底設(shè)有3條深、寬均為0.2m的導(dǎo)流溝，導(dǎo)流溝兩側(cè)池底以20%的坡度向?qū)Я鳒蟽A斜；所述折流板底部的3個(gè)矩形導(dǎo)流通道與池底的3條導(dǎo)流溝對應(yīng)，成為一體，形成寬0.2m、高0.5m的導(dǎo)流通道。
[0012]進(jìn)一步地，所述折流混合發(fā)酵池與高效生化處理池連通的三通導(dǎo)流管進(jìn)水口設(shè)在其液面下20cm-40cm處；所述三通導(dǎo)流管出水口距高效生化處理池池底40cm-60cm。
[0013]進(jìn)一步地，所述高效生化處理池內(nèi)設(shè)置的立體彈性填料距池底50cm，距液面30cmo
[0014]進(jìn)一步地，所述高效生化處理池池底為錐形，錐形池底坡度為20%，錐形池底正對三通導(dǎo)流管出水口為一深0.2m、直徑為0.8m的圓坑。
[0015]進(jìn)一步地，所述折流混合發(fā)酵池、高效生化處理池兩池深度為5m_8m，漂浮沉淀分離池可稍淺，也可與折流混合發(fā)酵池、高效生化處理池兩池深度相同。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0017]1、本處理裝置設(shè)置折流板、三通導(dǎo)流管，通過改變水流路徑延長了污水在處理裝置內(nèi)的停留反應(yīng)時(shí)間。
[0018]2、本處理裝置通 過設(shè)置折流板、三通導(dǎo)流管，以及在池底設(shè)溝渠、圓深坑、20%坡度匯集活性污泥，在不增加動力能源的情況下，提高了污水與裝置內(nèi)活性污泥的混合程度，使污水與微生物污泥迅速充分接觸，污水處理效率可提高30-50%。因此在相同處理效果情況下，可有效減小處理裝置的體積，減少占地面積和基建投資。
[0019]3、本處理裝置折流混合發(fā)酵池、高效生化處理池兩池進(jìn)水采用液面下進(jìn)水，可有效防止表層漂浮物流入。
[0020]4、本處理裝置深度5米-8米，冬季底層核心生化反應(yīng)區(qū)四周及底部土層溫度約18攝氏度，傳統(tǒng)化糞池深度均小于4米，核心生化反應(yīng)區(qū)溫度約8攝氏度。本發(fā)明裝置利用地?zé)峥商岣吆涞貐^(qū)冬季污水的反應(yīng)溫度約5攝氏度，可提高反應(yīng)效率50%，在不增加運(yùn)行費(fèi)用的情況下，解決了普遍存在的污水冬季處理效果差的問題。
[0021]5、高效生化處理池內(nèi)懸掛宜于生物掛膜的立體彈性填料可進(jìn)一步改善生化處理效果，立體彈性填料距液面約30cm可防止脫落生物膜排出，影響水質(zhì)，距池底約50cm可為深度處理預(yù)留空間。
[0022]6、該裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，裝置內(nèi)無復(fù)雜設(shè)備，維修和管理費(fèi)用低。污水、污泥無動力混合，節(jié)能效果明顯，幾乎無運(yùn)行費(fèi)用。因此具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3是本發(fā)明折流混合發(fā)酵池池底及池內(nèi)折流板剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4是本發(fā)明高效生化處理池底部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:1_漂浮沉淀分離池；2_折流混合發(fā)酵池；3_高效生化處理池；4_導(dǎo)流管；5-折流板；6_三通導(dǎo)流管；7_立體彈性填料；8_進(jìn)水管路；9-出水管路；10_檢修口?！揪唧w實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0029]參照圖1所示，本發(fā)明的農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，包括相互分隔、依次串聯(lián)設(shè)置的密閉的漂浮沉淀分離池1、折流混合發(fā)酵池2和高效生化處理池3三室。其中，漂浮沉淀分離池I上部連接有進(jìn)水管路8，與折流混合發(fā)酵池2相分隔的漂浮沉淀分離池I側(cè)壁中部設(shè)有導(dǎo)流管4與折流混合發(fā)酵池2相連通，與高效生化處理池3相分隔的折流混合發(fā)酵池2側(cè)壁上部設(shè)有三通導(dǎo)流管6與高效生化處理池3相連通；所述高效生化處理池3中設(shè)有宜于生物掛膜的立體彈性填料7，(立體彈性填料可以購自宜興市仁源環(huán)保設(shè)備有限公司)；上部通過出水管路9將處理后的清潔水排入深度處理設(shè)施或外環(huán)境；三通導(dǎo)流管6的進(jìn)水口連接折流混合發(fā)酵池2，出水口貫穿所述立體彈性填料?延伸至高效生化 處理池3底部，通氣口位于高效生化處理池水面上部。在三個(gè)池中分別設(shè)有檢修口 10。
[0030]在該裝置中，在折流混合發(fā)酵池2內(nèi)設(shè)置有折流板5，折流板5設(shè)在與漂浮沉淀分離池I側(cè)壁距離為1/4-1/3池邊長的折流混合發(fā)酵池2中，將折流混合發(fā)酵池2分隔成大小顯著不同的降流區(qū)和升流區(qū)2個(gè)區(qū)，較小的降流區(qū)利于水流沖涮池底。
[0031]折流混合發(fā)酵池2內(nèi)與高效生化處理池3連通的三通導(dǎo)流管6進(jìn)水口設(shè)在折流混合發(fā)酵池液面下20cm-40cm處；所述三通導(dǎo)流管6出水口距高效生化處理池3池底40cm-60cm。漂浮沉淀分離池I側(cè)壁導(dǎo)流管4沿其側(cè)壁傾斜設(shè)置，與側(cè)壁的角度約為20-30°，導(dǎo)流管進(jìn)水口設(shè)置在漂浮沉淀分離池I中部水深處，也可簡化為在漂浮沉淀分離池I側(cè)壁上打通的水平導(dǎo)流孔，導(dǎo)流孔高度為漂浮沉淀分離池I中部水深處。
[0032]其中，折流板5為一沿折流混合發(fā)酵池2水面以上60-80cm處至底部垂直設(shè)置的墻體，如圖3所不，在折流板5的底部設(shè)有3個(gè)等間距設(shè)置的寬0.2m、聞出池底0.3m的矩形導(dǎo)流通道。折流混合發(fā)酵池2池底設(shè)3條深、寬均為0.2m的導(dǎo)流溝，導(dǎo)流溝兩側(cè)池底以20%的坡度向?qū)Я鳒蟽A斜，以匯集沉淀物；所述折流板5下端的3個(gè)矩形導(dǎo)流通道與池底的3條導(dǎo)流溝對應(yīng)，成為一體，形成寬0.2m、高0.5m的導(dǎo)流通道。
[0033]如圖4所示，高效生化處理池3內(nèi)設(shè)置的宜于生物掛膜的立體彈性填料7距池底約50cm。高效生化處理池3內(nèi)三通導(dǎo)流管6出水口距池底40cm-60cm。高效生化處理池3池底為錐形狀，錐形池底正對三通導(dǎo)流管6出水口為一深0.2m、直徑為0.8m的圓坑，整個(gè)池底以約20%的坡度向圓坑傾斜，以匯集沉淀物。
[0034]為了延長污水在農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置內(nèi)的停留時(shí)間，克服傳統(tǒng)化糞池內(nèi)污水與活性污泥的混合程度差等缺點(diǎn)，本發(fā)明在折流混合發(fā)酵池2內(nèi)設(shè)置折流板5，通過延長污水流程、減少死水區(qū)的方式延長了進(jìn)入折流混合發(fā)酵池污水的停留時(shí)間，并將污水導(dǎo)入池底，利用增大流速的水流沖涮池底污泥，提高污水與池內(nèi)活性污泥的混合程度，提高水中污染物向微生物活性污泥轉(zhuǎn)移的傳質(zhì)效率，從而提高凈化處理效果。見圖2所示。
[0035]利用三通導(dǎo)流管6將污水導(dǎo)入高效生化處理池3池底，在延長污水停留反應(yīng)時(shí)間的同時(shí)，利用導(dǎo)流管6內(nèi)增大流速的水流沖涮池底污泥，提高了污水與池內(nèi)活性污泥的混合程度，使污水與微生物污泥迅速充分接觸。
[0036]通過在高效生化處理池3內(nèi)設(shè)置宜于生物掛膜的立體彈性填料7，填料(其特點(diǎn)為距池底約50cm，距液面約30cm)增大污水與微生物污泥的接觸面積和接觸程度，提高對污水的凈化效果。
[0037]通過將折流混合發(fā)酵池內(nèi)三通導(dǎo)流管出水口設(shè)在其液面下20cm-40cm處，防止折流混合發(fā)酵池內(nèi)漂浮物進(jìn)入高效生化處理池。
[0038]在寒冷地區(qū)應(yīng)用此農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，折流混合發(fā)酵池2、高效生化處理池3兩池深度為5m-8m。利用地?zé)崽岣哐b置內(nèi)污水的反應(yīng)溫度，改善冬季對污水的處理效果，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，在基本不增加造價(jià)和運(yùn)行成本，明顯減少污泥產(chǎn)生量的同時(shí)，提高了單位容積的污水凈化效率。
[0039]通過檢修口 10對裝置進(jìn)行檢修和調(diào)試。
[0040]關(guān)中地區(qū)實(shí)地監(jiān)測顯示，冬季地下土層溫度與土層深度密切相關(guān)，地表至地下4m的土層對大氣溫度的變化敏感，恒溫層在地表以下6 m左右；地表溫度約零攝氏度，地下
6m土層溫度升至約16.5攝氏度，地表至地下6m 土層，土層溫度基本上呈現(xiàn)出逐漸升高的規(guī)律。夏季地表至地下5 m的土層對大氣溫度的變化敏感，恒溫層在地表以下10 m左右；地表至地下IOm 土層，土層溫度先降后升，地表溫度約25攝氏度，地下4.5 m處土層溫度降至約15攝氏度，后至地表以下10 m處升至約17攝氏度。
[0041] 本處理裝置在關(guān)中地區(qū)某社區(qū)建立的示范工程試運(yùn)行半年來的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，工程裝置池深3-4m，處理水量40-50立方/天，污水源為社區(qū)生活污水和食堂餐飲廢水，停留時(shí)間約2天，進(jìn)水C0D500-1200mg/L，水溫8_16攝氏度，冬、春季COD去除率50% -70%。進(jìn)一步調(diào)試后，預(yù)計(jì)COD年均去除率可達(dá)70%以上。因場地限制，本示范工程池深最大處為4m,如果池深達(dá)設(shè)計(jì)深度6m,效果將會更好。
【權(quán)利要求】
1.農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，包括相互分隔、依次串聯(lián)設(shè)置的封閉的漂浮沉淀分離池、折流混合發(fā)酵池和高效生化處理池三室，其特征在于:所述漂浮沉淀分離池上連接有進(jìn)水管路，漂浮沉淀分離池與折流混合發(fā)酵池通過導(dǎo)流管相連通，折流混合發(fā)酵池通過三通導(dǎo)流管與高效生化處理池相連通；所述高效生化處理池中設(shè)有立體彈性填料，上部通過出水管路將處理后的清潔水排入深度處理設(shè)施或外環(huán)境；三通導(dǎo)流管進(jìn)水口的一端連接折流混合發(fā)酵池，出水口一端貫穿所述立體彈性填料延伸至高效生化處理池底部,通氣口位于高效生化處理池水面上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述漂浮沉淀分離池側(cè)壁導(dǎo)流管沿其側(cè)壁傾斜設(shè)置，導(dǎo)流管與側(cè)壁設(shè)置的角度為20-30°，導(dǎo)流管進(jìn)水口設(shè)置在漂浮沉淀分離池中部水深處；導(dǎo)流管或?yàn)樵谄〕恋矸蛛x池側(cè)壁上打通的水平導(dǎo)流孔，導(dǎo)流孔高度為漂浮沉淀分離池中部水深處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述折流混合發(fā)酵池內(nèi)設(shè)置有折流板，將折流混合發(fā)酵池分隔成串聯(lián)的大小顯著不同的降流區(qū)和升流區(qū)2個(gè)區(qū)，降流區(qū)大小為折流混合發(fā)酵池的1/4-1/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述折流板為自折流混合發(fā)酵池水面以上60-80cm處至底部垂直設(shè)置的墻體，在折流板的底部設(shè)有3個(gè)等間距設(shè)置的寬0.2m、高出池底0.3m的矩形導(dǎo)流通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:折流混合發(fā)酵池池底設(shè)有3條深、寬均為0.2m的導(dǎo)流溝，各導(dǎo)流溝兩側(cè)池底以20%的坡度向?qū)Я鳒蟽A斜；所述折流板底部的3個(gè)矩形導(dǎo)流通道與池底的3條導(dǎo)流溝對應(yīng)，成為一體，形成寬0.2m、高0.5m的導(dǎo)流通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述折流混合發(fā)酵池與高效生化處理池連通的三通導(dǎo)流管進(jìn)水口設(shè)在折流混合發(fā)酵池液面下20cm-40cm處；所述三通導(dǎo)流管出水口距高效生化處理池池底40cm-60cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述高效生化處理池內(nèi)設(shè)置的立體彈性填料距池底50cm，距液面30cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述高效生化處理池池底為錐形，錐形池底坡度為20%，錐形池底正對三通導(dǎo)流管出水口為一深0.2m、直徑為0.8m的圓坑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村(社區(qū))污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述折流混合發(fā)酵池、高效生化處理池兩池深度為5m-8m。
【文檔編號】C02F11/04GK103979763SQ201410196124
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】李英杰, 張振文, 孫長順, 張蓓, 薛旭東, 楊晨曦, 林啟才, 王佳 申請人:陜西省環(huán)境科學(xué)研究院