本實用新型屬于水處理設(shè)備，特別涉及一種新型三級式化糞池。

背景技術(shù)：

近年來，我國生活污水處理廠不斷興建，但主要集中在城市，農(nóng)村生活污水尚未得到處理。目前農(nóng)村生活污水的處理主要有兩種途徑：一是將生活污水納入市政管網(wǎng)；二是建立污水就地處理設(shè)施。在市區(qū)人口密集區(qū)域，提高管網(wǎng)收集覆蓋率，提升污水集中處理能力無疑是正確的選擇，而在城市遠郊和廣大農(nóng)村地區(qū)集中管網(wǎng)無法通達，即使能夠隨主要道路延伸，接管費用和長途污水泵站輸送、運行費用都非常高，單位污水處理成本也大大提高。因此，農(nóng)村生活污水多采取就地處理的方式。化糞池作為一種簡便的、無需耗能的污水就地處理設(shè)施被廣泛的使用，其中，以三級式化糞池的使用最為廣泛。

三級化糞池通常由相連的三個池子組成，中間由過糞管聯(lián)通，主要是利用厭氧發(fā)酵、中層過糞和寄生蟲卵比重大于一般混合液比重而易于沉淀的原理，通常包括過濾沉淀、厭氧發(fā)酵、固體物分解、糞液排放等步驟。然而，現(xiàn)有三級式化糞池的過濾、除COD、降總氮效果不佳，尤其是對于一些高氨氮的污水處理效果不理想。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供了一種新型三級式化糞池。

技術(shù)方案：本實用新型提供的一種新型三級式化糞池，包括第一級化糞池、第二級化糞池、第三級化糞池；所述第一級化糞池和第二級化糞池內(nèi)分別設(shè)有填料；所述第三級化糞池頂部設(shè)有通風管；所述第三級化糞池內(nèi)設(shè)有動態(tài)膜組件；所述動態(tài)膜組件設(shè)于第三級化糞池中上部，其部分位于第三級化糞池的最高液面以上、部分位于第三級化糞池的最低液面以下。

作為改進，所述動態(tài)膜組件包括基材和形成在基材上的動態(tài)膜；所述基材為大孔基材。

作為進一步改進，所述基材為海綿、濾網(wǎng)、無紡布、多孔陶瓷、燒結(jié)金屬網(wǎng)、金屬纖維燒結(jié)氈、粉末燒結(jié)材料、燒結(jié)多孔塑料、燒結(jié)鋁氧化物、棉織物、毛織物、絲織物、合成纖維織物、玻璃纖維織物、非織造纖維織物中的一種或幾種的組合。

作為進一步改進，所述基材的縱截面為空心圓環(huán)，其外徑為40-150毫米、內(nèi)徑為10-30毫米，高為0.1-3米；優(yōu)選地，其外徑為40-100毫米、內(nèi)徑為10-30毫米，高為0.3-1米；更優(yōu)選地，其外徑為40-60毫米、內(nèi)徑為10-30毫米，高為0.4-0.6米；最優(yōu)選地，其外徑為50毫米、內(nèi)徑為20毫米，高為0.5米。

作為進一步改進，所述動態(tài)膜自外而內(nèi)依次包括過濾吸附層、厭氧反應(yīng)層和反硝化反應(yīng)層。

作為進一步改進，所述動態(tài)膜組件的形成和應(yīng)用方法，包括以下步驟：

(1)動態(tài)膜的形成：將廢水持續(xù)通過基材1-7天即在基材表面形成動態(tài)膜，具體為：污水由外至內(nèi)向基材中滲透，同時在基材表面吸附一些較大顆粒的雜質(zhì)和污泥，形成初生動態(tài)膜；運行一段時間后初生動態(tài)膜表面繼續(xù)吸附雜質(zhì)和污泥形成過濾吸附層，初生動態(tài)膜內(nèi)部形成一層致密的污泥層并生長厭氧菌即為厭氧反應(yīng)層，初生動態(tài)膜最內(nèi)部生長反硝化細菌即為反硝化反應(yīng)層，至此形成表面附著動態(tài)膜的基材即為動態(tài)膜組件；

(2)廢水處理：污水流經(jīng)過濾吸附層在過濾吸附層內(nèi)過濾；再流經(jīng)厭氧反應(yīng)層在厭氧菌的作用下發(fā)生厭氧反應(yīng)，將大分子的有機物分解；最后流經(jīng)反硝化反應(yīng)層在反硝化菌的作用下，利用厭氧反應(yīng)層提供的碳源，對廢水脫氮。、

步驟(1)和步驟(2)中，廢水依靠重力自然通過動態(tài)膜，廢水通過動態(tài)膜內(nèi)的時間為0.5-10h。

作為另一種改進，還包括沉淀池，所述沉淀池的進水口與動態(tài)膜組件出水口連接。

本實用新型還提供了一種利用上述所述化糞池處理農(nóng)村污廢水的方法，包括以下步驟：

(1)農(nóng)村污廢水依次經(jīng)第一級化糞池缺氧發(fā)酵處理，第二級化糞池好氧發(fā)酵處理；

(2)步驟(1)處理后的污廢水流入第三級化糞池內(nèi)，污廢水滲透進動態(tài)膜內(nèi)，浸沒在水中的動態(tài)膜表面上發(fā)生厭氧、缺氧反應(yīng)，暴露在空氣中的動態(tài)膜表面上發(fā)生缺氧、好氧反應(yīng)；污水中的游離氨在動態(tài)膜表面上易揮發(fā)，使污廢水中氨氮降低；

具體而言，浸沒在水中的動態(tài)膜表面上發(fā)生以下反應(yīng)：

(2.1)第三級化糞池出水由外至內(nèi)向動態(tài)膜中滲透，過濾吸附層吸附一些較大顆粒的雜質(zhì)和污泥；

(2.2)再流經(jīng)厭氧反應(yīng)層在厭氧菌的作用下發(fā)生厭氧反應(yīng)，將大分子的有機物分解；

(2.3)最后流經(jīng)反硝化反應(yīng)層在反硝化菌的作用下，利用厭氧反應(yīng)層提供的碳源，對廢水脫氮。

有益效果：本實用新型提供三級式化糞池的結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、使用方便，脫氮效果好，可有效降COD、BOD，幾乎無能耗，無需維護，使用壽命長，運行成本低。

附圖說明

圖1為本實用新型三級式化糞池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為動態(tài)膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面對本實用新型三級式化糞池作出進一步說明。

新型三級式化糞池，包括第一級化糞池1、第二級化糞池2、第三級化糞池3、沉淀池；第一級化糞池1和第二級化糞池2內(nèi)分別設(shè)有填料5；第三級化糞池3頂部設(shè)有通風管4；第三級化糞池3內(nèi)設(shè)有動態(tài)膜組件6；動態(tài)膜組件6設(shè)于第三級化糞池3中上部，其部分位于第三級化糞池3的最高液面以上、部分位于第三級化糞池3的最低液面以下。沉淀池的進水口與動態(tài)膜組件6出水口連接。動態(tài)膜組件6包括基材7和形成在基材7上的動態(tài)膜8；基材7為大孔基材。動態(tài)膜8自外而內(nèi)依次包括過濾吸附層11、厭氧反應(yīng)層12和反硝化反應(yīng)層13。

制備一批尺寸、材質(zhì)不同的動態(tài)膜組件并運行，條件見表1，方法如下：

(1)動態(tài)膜的形成：將廢水持續(xù)通過基材1-7天即在基材表面形成動態(tài)膜，具體為：污水由外至內(nèi)向基材中滲透，同時在基材表面吸附一些較大顆粒的雜質(zhì)和污泥，形成初生動態(tài)膜；運行一段時間后初生動態(tài)膜表面繼續(xù)吸附雜質(zhì)和污泥形成過濾吸附層，初生動態(tài)膜內(nèi)部形成一層致密的污泥層并生長厭氧菌即為厭氧反應(yīng)層，初生動態(tài)膜最內(nèi)部生長反硝化細菌即為反硝化反應(yīng)層，至此形成表面附著動態(tài)膜的基材即為動態(tài)膜組件；

(2)廢水處理：污水流自然持續(xù)通過濾吸附層在過濾吸附層內(nèi)過濾；再流經(jīng)厭氧反應(yīng)層在厭氧菌的作用下發(fā)生厭氧反應(yīng)，將大分子的有機物分解；最后流經(jīng)反硝化反應(yīng)層在反硝化菌的作用下，利用厭氧反應(yīng)層提供的碳源，對廢水脫氮；

(3)工作過程中假如發(fā)現(xiàn)膜表面的污泥層太厚，影響水通量，此時需要反沖洗，通過曝氣沖刷膜表面，反洗完成可以繼續(xù)運行；由于本實用新型為大孔材料制得的動態(tài)膜，因此，其對污廢水阻力非常小，可僅靠污廢水自身重力完成，其流通量由系統(tǒng)自行調(diào)節(jié)；不僅節(jié)能環(huán)保、成本低；而且反沖洗周期非常長，幾乎不需要反沖洗。

表1

(1)農(nóng)村污廢水依次經(jīng)第一級化糞池1缺氧發(fā)酵處理，第二級化糞池2好氧發(fā)酵處理；

(2)步驟(1)處理后的污廢水流入第三級化糞池3內(nèi)，污廢水滲透進動態(tài)膜內(nèi)，浸沒在水中的動態(tài)膜表面上發(fā)生厭氧、缺氧反應(yīng)，暴露在空氣中的動態(tài)膜表面上發(fā)生缺氧、好氧反應(yīng)；污水中的游離氨在動態(tài)膜表面上易揮發(fā)，使污廢水中氨氮降低；

具體而言，浸沒在水中的動態(tài)膜表面上發(fā)生以下反應(yīng)：

(2.1)第三級化糞池3出水由外至內(nèi)向動態(tài)膜中滲透，過濾吸附層吸附一些較大顆粒的雜質(zhì)和污泥；

(2.2)再流經(jīng)厭氧反應(yīng)層在厭氧菌的作用下發(fā)生厭氧反應(yīng)，將大分子的有機物分解；

(2.3)最后流經(jīng)反硝化反應(yīng)層在反硝化菌的作用下，利用厭氧反應(yīng)層提供的碳源，對廢水脫氮。

利用化糞池對江蘇宜興王某家生活污水進行處理，結(jié)果見表2。

表2

其中，對比例為采用常規(guī)聚氨酯材料制得的動態(tài)膜。

由表2可知，本實用新型的化糞池可有效去除污水中的氨氮等有機物。