本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)境友好型污水一體化處理裝置。

背景技術(shù)：

中國的水環(huán)境質(zhì)量狀況較差，而污水廠處理后的尾水成為影響水環(huán)境質(zhì)量的重要因素之一，如何有效提升污水廠處理效能是目前該領(lǐng)域的熱點問題之一。在現(xiàn)有常規(guī)工藝基礎(chǔ)上增加深度處理是目前通常使用的手段和方法，然而其造成水處理工藝的顯著延長，對于部分新建污水廠會造成占地面積過大的問題，這在目前土地日益緊張的情況下顯得尤為嚴重。

污水處理過程中常伴有一定的臭味產(chǎn)生，嚴重影響周圍環(huán)境質(zhì)量；而目前通常采用的敞開式池體構(gòu)造也很難避免污水廠的臭氣問題，目前多通過池體加蓋的方式來予以解決。此外，隨著城市規(guī)模的擴大，很多污水廠逐步被居民居住區(qū)或辦公區(qū)包圍，這就對污水廠本身提出了新的要求，不僅要避免臭氣影響周圍環(huán)境，同時還對污水廠自身的感官和環(huán)境美化方面提出了一定的要求。現(xiàn)在比較常用的方式是通過增加綠化面積來予以改善污水廠環(huán)境，但效果并不明顯。污水廠仍然是影響周邊居民生活質(zhì)量的重要限制因素之一。

因此，亟待解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、處理效果好且可有效消除臭氣的環(huán)境友好型污水一體化處理裝置。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所述的一種環(huán)境友好型污水一體化處理裝置，包括殼體，該殼體內(nèi)按照水流方向依次設(shè)置有進水單元、生化反應(yīng)單元、沉砂單元、泥水分離單元和深度處理單元；其中，所述進水單元的進水口、生化反應(yīng)單元、沉砂單元均位于殼體的底部，所述泥水分離單元位于殼體的中部，且將生化反應(yīng)單元和深度處理單元上下分隔開；鄰近該深度處理單元且在殼體的頂部設(shè)有臭氣消除單元。

優(yōu)選的，進水單元包括設(shè)置在殼體側(cè)邊的進水槽，該進水槽頂部標高高于深度處理單元標高30～50cm，該進水槽的底部設(shè)有傾向水流方向的斜板，該傾向角度為225～255°；其中，所述進水槽的頂部設(shè)有一定厚度的用于除臭的混合填料，該混合填料包括按一定體積比混合的活性炭和陶粒。進水槽內(nèi)的水是按重力流動的，進水槽的設(shè)置可保證水流在系統(tǒng)中正常流動。

再者，所述生化反應(yīng)單元包括設(shè)置在殼體的底板上方10～30cm處的至少3根第一穿孔曝氣管，相鄰第一穿孔曝氣管之間的距離為30～100cm，該第一穿孔曝氣管的的開孔方向斜向上，且與水流方向同向呈45～85°傾角；其中，所述底板斜向下設(shè)置，與沉砂單元相連接。

進一步，所述沉砂單元包括錐形儲砂斗，在距離該錐形儲砂斗上緣30～50cm處設(shè)有至少1根第二穿孔曝氣管，相鄰第二穿孔曝氣管之間的距離為50～100cm，該第二穿孔曝氣管的開孔方向垂直向上。

優(yōu)選的，所述泥水分離單元包括污泥區(qū)上擋板和污泥區(qū)下?lián)醢?，該污泥區(qū)上擋板和污泥區(qū)下?lián)醢宓南露诉B接有便于泥水進入泥水分離單元內(nèi)的污泥斗、上端連接有便于阻隔污泥且排出水體的分離端；所述污泥區(qū)上擋板、污泥區(qū)下?lián)醢?、污泥斗和分離端圍成的空間內(nèi)設(shè)有污泥傳送帶，該污泥傳送帶上等間距設(shè)有若干個呈一定傾角的斜板。

其中，所述分離端包括與污泥區(qū)上擋板上端相連接的垂直擋板和與污泥區(qū)下?lián)醢迳隙讼噙B接的分離擋板，該分離擋板為自身成一定折彎角度的板片，該板片的一直邊豎直設(shè)置，另一斜邊斜向上延伸向臭氣控制單元，該斜邊的延伸長度為30～200cm。分離擋板起到氣、水和污泥三者分離的作用，經(jīng)過分離擋板時，水中殘留的空氣會向上溢出進入臭氣消除單元，水流接近水平流動，污泥則向下運行，從而實現(xiàn)三相分離的作用，影響著系統(tǒng)的運行效果和穩(wěn)定性。

進一步，所述污泥區(qū)上擋板和污泥區(qū)下?lián)醢寰毕蛏显O(shè)置且相互平行，該污泥區(qū)上擋板和污泥區(qū)下?lián)醢迮c水平方向的夾角為20～70°。

優(yōu)選的，所述深度處理單元包括若干個獨立設(shè)置的植物凈化區(qū)和過濾區(qū)，所述植物凈化區(qū)內(nèi)種植根系發(fā)達的耐水植物，且該植物凈化區(qū)上方設(shè)有預(yù)留種植耐水植物空間的蓋板；所述過濾區(qū)內(nèi)自下而上依次設(shè)有鐵粉層、石英層和集水槽，該集水槽出水水位標高低于進水槽頂部標高2～3.5m。集水槽的設(shè)置可保障處理過程中的水頭損失從而確保水流正常運行。

再者，所述臭氣消除單元內(nèi)自下而上依次設(shè)有活性炭吸附層、微生物過濾層和根系發(fā)達的耐水植物。

進一步，所述臭氣消除單元的上方20～50cm處設(shè)有噴淋設(shè)備，該噴淋設(shè)備接入集水槽內(nèi)的凈化水。深度處理后的水質(zhì)已經(jīng)可以達到要求，可以作為噴淋使用，來避免臭氣的溢出，同時為微生物過濾層提供基本的水分。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點：

1)本發(fā)明通過合理布局，使得各單元充分發(fā)揮各自功效的同時整體裝置結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、使用方便、運行靈活、適用范圍廣，可較好地處理效果及整體出水水質(zhì)，同時在臭氣控制、環(huán)境改善方面具有較好的效果，具備較好的具有較好的推廣應(yīng)用前景；

2)本發(fā)明通過采用儲砂斗的特殊結(jié)構(gòu)以及根據(jù)無機顆粒與污泥絮體顆粒的差異，將沉砂單元納入一體化裝置內(nèi)，并將其置于生化反應(yīng)單元之后，區(qū)別與沉砂單元在前的一般設(shè)置；進一步降低了裝置的占地面積，同時優(yōu)化了裝置的運行模式，有利于強化污水處理的效能；

3)本發(fā)明通過進水單元和泥水分離單元的特殊設(shè)置，通過污泥傳送帶將污泥直接回流至進水口，實現(xiàn)了污泥的自動回流，又確保了污泥與進水的充分混合，并在進水口區(qū)域形成局部厭氧區(qū)、缺氧區(qū)，從而有利于強化脫氮除磷效能，改善出水水質(zhì)；

4)本發(fā)明的生化反應(yīng)單元中曝氣管單獨控制設(shè)置，實現(xiàn)在生化反應(yīng)單元內(nèi)形成厭氧區(qū)、缺氧區(qū)以及好氧區(qū)，并可根據(jù)實際水質(zhì)條件進行調(diào)控；而開孔方向的設(shè)置有利于控制處理過程中的水流方向，避免出現(xiàn)短流現(xiàn)象；

5)本發(fā)明底板和污泥區(qū)下?lián)醢鍖⑸磻?yīng)單元分隔開，確保了曝氣產(chǎn)生的多余氣體順利排入除臭單元，實現(xiàn)比重較大的無機泥沙沉淀至底板處，并最終收集至沉砂池內(nèi)；

6)本發(fā)明泥水分離單元中污泥傳送帶及其上斜板的設(shè)置，確保了污泥的順利回流，并確保污水在處理過程中的正確流向，避免出現(xiàn)短流問題；

7)本發(fā)明中泥水分離單元中分離檔板設(shè)置確保了氣、水和污泥的有效分離，并進入各自通道，確保裝置順利運行，而垂直擋板的設(shè)置則可實現(xiàn)回流污泥和剩余污泥的自動分離；

8)本發(fā)明深度處理單元的植物凈化區(qū)的設(shè)置有效利用植物根系的吸收作用以及根系微生物系統(tǒng)降解能力，裝置整體景觀效果俱佳；且有效規(guī)避了深度處理過程中的臭氣問題；

9)本發(fā)明中深度處理單元的過濾區(qū)的設(shè)置，省卻了通常使用的混凝劑投加單元，利用鐵粉的腐蝕產(chǎn)物進行后續(xù)的接觸過濾和化學(xué)除磷過程，減少了相應(yīng)的操作和維護工作；

10)本發(fā)明中臭氣消除單元采用過濾與綠色植物相結(jié)合的形式布置，確保了臭氣的控制效果，且景觀綠化效果俱佳；其中利用噴淋強化除臭裝置的水濕潤濾層內(nèi)的微生物，確保處理效果，同時實現(xiàn)深度處理出水的進一步處理，有利于改善出水水質(zhì)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明一種環(huán)境友好型污水一體化處理裝置，包括殼體1，進水單元2、生化反應(yīng)單元3、沉砂單元4、泥水分離單元5、深度處理單元6和臭氣消除單元7。

本發(fā)明殼體1內(nèi)按照水流方向依次設(shè)置有進水單元2、生化反應(yīng)單元3、沉砂單元4、泥水分離單元5和深度處理單元6；其中，進水單元2的進水口201、生化反應(yīng)單元3、沉砂單元4均位于殼體1的底部，所述泥水分離單元5位于殼體1的中部，且將生化反應(yīng)單元3和深度處理單元4上下分隔開。殼體1的頂部、鄰近深度處理單元6處設(shè)有臭氣消除單元7。污水從進水單元2的進水口201進入生化反應(yīng)單元3內(nèi)，在生化反應(yīng)單元3中曝氣反應(yīng)使得污水中含有一定量的溶解氧，維持微生物的生命活動；然后污水由生物反應(yīng)單元3流入沉砂單元4，曝氣產(chǎn)生的多余氣體向上進入臭氣消除單元7，同時比重較大的無機泥沙沉淀至沉砂單元4的底部；污水進入泥水分離單元5內(nèi)，使得水、氣、污泥有效分開，氣體進入臭氣消除單元7，水進入深度處理單元6進一步凈化，污泥滯留在泥水分離單元5內(nèi)。

上述進水單元2包括設(shè)置在殼體1側(cè)邊的進水槽202，該進水槽202頂部標高高于深度處理單元6標高30～50cm，該進水槽202的底部設(shè)有傾向水流方向的斜板203，該傾向角度為225～255°；其中，所述進水槽202的頂部設(shè)有一定厚度的用于除臭的混合填料204，該混合填料204的厚度一般可取0.5～1m。該混合填料204包括按一定體積比混合的活性炭和陶粒，通?；钚蕴颗c陶粒的體積比為1:1～1:3，也可在混合填料204的上方種植菖蒲、黃菖蒲等綠化植物。進水槽內(nèi)的水是按重力流動的，進水槽的設(shè)置可保證水流在系統(tǒng)中正常流動。

本發(fā)明生化反應(yīng)單元3包括設(shè)置在殼體1的底板101上方10～30cm處的至少3根第一穿孔曝氣管301，相鄰第一穿孔曝氣管301之間的距離為30～100cm，該第一穿孔曝氣管301該第一穿孔曝氣管的的開孔方向斜向上，且與水流方向同向呈45～85°傾角；其中，所述底板斜向下設(shè)置，與沉砂單元相連接。該底板101與水平方向的夾角為30～70°。本發(fā)明的生化反應(yīng)單元中曝氣管單獨控制設(shè)置，確保實現(xiàn)生化反應(yīng)單元內(nèi)的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)以及好氧區(qū)，并可根據(jù)實際水質(zhì)條件進行調(diào)控；而開孔方向的設(shè)置有利于控制處理過程中的水流方向，避免出現(xiàn)短流現(xiàn)象；底板101依據(jù)水流方向按照一定角度設(shè)置，使得比重較大的無機泥沙沉淀至沉砂單元4內(nèi)。

本發(fā)明的沉砂單元4包括錐形儲砂斗401，在距離該錐形儲砂斗401上緣30～50cm處設(shè)有至少1根第二穿孔曝氣管402，相鄰第二穿孔曝氣管402之間的距離為50～100cm，該第二穿孔曝氣管402的開孔方向垂直向上。第二穿孔曝氣管402可以進一步對污水進行曝氣反應(yīng)，使得污水中含有一定量的溶解氧，維持微生物的生命活動。本發(fā)明通過采用儲砂斗的特殊結(jié)構(gòu)以及根據(jù)無機顆粒與污泥絮體顆粒的差異，將沉砂單元4納入一體化裝置內(nèi)，并將其置于生化反應(yīng)單元3之后，區(qū)別與沉砂單元4在前的一般設(shè)置；進一步降低了裝置的占地面積，同時優(yōu)化了裝置的運行模式，有利于強化污水處理的效能。

本發(fā)明泥水分離單元5包括污泥區(qū)上擋板501和污泥區(qū)下?lián)醢?02，其中，污泥區(qū)上擋板501和污泥區(qū)下?lián)醢?02斜向上設(shè)置且相互平行，該污泥區(qū)上擋板501和污泥區(qū)下?lián)醢?02與水平方向的夾角為20～70°。本發(fā)明底板和污泥區(qū)下?lián)醢鍖⑸磻?yīng)單元分隔開，確保了曝氣產(chǎn)生的多余氣體順利排入除臭單元，實現(xiàn)比重較大的無機泥沙沉淀至底板處，并最終收集至沉砂池內(nèi)。

該污泥區(qū)上擋板501和污泥區(qū)下?lián)醢?02的下端連接有便于泥水進入泥水分離單元5內(nèi)的污泥斗503、上端連接有便于阻隔污泥且排出水體的分離端504；所述污泥區(qū)上擋板501、污泥區(qū)下?lián)醢?02、污泥斗503和分離端504圍成的空間內(nèi)設(shè)有污泥傳送帶505，該污泥傳送帶505上等間距設(shè)有若干個呈一定傾角的斜板506，傾角一般為120～160°，相鄰斜板之間的間隔為10～30cm，斜板自身的長度設(shè)置在10～30cm區(qū)間內(nèi)。本發(fā)明泥水分離單元中污泥傳送帶及其上斜板的設(shè)置，確保了污泥的順利回流，并確保污水在處理過程中的正確流向，避免出現(xiàn)短流問題。

上述分離端504包括與污泥區(qū)上擋板501上端相連接的垂直擋板507和與污泥區(qū)下?lián)醢?02上端相連接的分離擋板508，該分離擋板508為自身成一定折彎角度的板片，該板片的一直邊豎直設(shè)置，另一斜邊斜向上延伸向臭氣控制單元，該斜邊的延伸長度為30～200cm。垂直擋板507的豎直方向的長度為30～50cm。本發(fā)明中分離檔板起到氣、水和污泥三者分離的作用，經(jīng)過分離擋板時，水中殘留的空氣會向上溢出進入臭氣消除單元，水流接近水平流動，污泥則向下運行，從而實現(xiàn)三相分離的作用，影響著系統(tǒng)的運行效果和穩(wěn)定性，確保裝置順利運行，而垂直擋板的設(shè)置則可實現(xiàn)回流污泥和剩余污泥的自動分離。

本發(fā)明通過進水單元和泥水分離單元的特殊設(shè)置，即實現(xiàn)了污泥的自動回流，又確保了污泥與進水的充分混合，并實現(xiàn)局部厭氧、缺氧區(qū)的出現(xiàn)，從而有利于強化脫氮除磷效能，改善出水水質(zhì)。

本發(fā)明深度處理單元6包括若干個獨立設(shè)置的植物凈化區(qū)601和過濾區(qū)602，所述植物凈化區(qū)601內(nèi)種植根系發(fā)達的耐水植物603，耐水植物603通過厚度為20～50cm的陶粒進行固定。植物凈化區(qū)601的上表面設(shè)有留有種植耐水植物603空間的蓋板607，蓋板607可防止少量臭氣溢出。植物凈化區(qū)的設(shè)置有效利用植物根系的吸收作用以及根系微生物系統(tǒng)降解能力，裝置整體景觀效果俱佳；且有效規(guī)避了深度處理過程中的臭氣問題。

本發(fā)明過濾區(qū)602內(nèi)自下而上依次設(shè)有鐵粉層604、石英層605和集水槽606，該集水槽606出水水位標高低于進水槽頂部標高2～3.5m。鐵粉層604的厚度為30～100cm，其中鑄鐵顆粒的顆粒直徑為2～5mm。石英層605的厚度控制在1000～1500mm，粒徑為0.9～1.35mm。過濾區(qū)的設(shè)置，省卻了通常使用的混凝劑投加單元，利用鐵粉的腐蝕產(chǎn)物進行后續(xù)的接觸過濾和化學(xué)除磷過程，減少了相應(yīng)的操作和維護工作。

本發(fā)明臭氣消除單元7內(nèi)自下而上依次設(shè)有活性炭吸附層701、微生物過濾層702和根系發(fā)達的耐水植物603。將集水槽606中凈化過的水外接噴淋設(shè)備在臭氣消除單元上方20～50cm處進行噴淋除臭，臭氣消除單元采用過濾與綠色植物相結(jié)合的形式布置，確保了臭氣的控制效果，且景觀綠化效果俱佳；其中深度處理后的水質(zhì)已經(jīng)可以達到要求，可以作為噴淋使用，來避免臭氣的溢出，同時為微生物過濾層提供基本的水分。