專利名稱：在小型凈化設(shè)備中凈化廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在小型凈化設(shè)備中凈化污水的方法，特別是利用現(xiàn)有的帶有兩個或多個腔室的小型凈化設(shè)備凈化污水的方法。
在小型凈化設(shè)備中凈化污水的方法是公知的，其仍然用于居民較少的鄉(xiāng)間。由于這種鄉(xiāng)間區(qū)域數(shù)量少，距離又遠(yuǎn)，所以不可能連接于大的中心污水處理裝置。在這種設(shè)備中，一般將污水送入一多腔室污水處理井，其第一腔室以機械的方式分離不可溶解的固體材料，重量較大的固體材料沉積到底部，而游動的材料保留在表面，例如通過一浸漬壁。
在第一，即，所謂入流腔，以及在其它的腔(一般涉及所謂三腔室井)中，將部分所沉積或溶解的有機材料以缺氧的方式分解。接著，將以這種方法預(yù)凈化過的廢水導(dǎo)入例如鄰近水域或露天的排水裝置，或者經(jīng)過濾井輸送到土壤中。以有規(guī)律的時間間隔從第一腔室中將機械分離出的固體材料取出、運走并例如在一大的生物凈化裝置中繼續(xù)處理。這種尚在繼續(xù)使用著設(shè)備的具有如下缺點，由于對廢水中的材料的生物分解不足，到達(dá)水域的是沒有足夠預(yù)凈化好的廢水，從而使水域污染。此外，由于缺氧分解工藝，井中常常冒出不可接受的嗅覺，而且，有規(guī)律地將沉積的泥漿運走并繼續(xù)處理需要很高費用。
因此，已經(jīng)有人試圖改善所述情況。在DE3837852C2中描述了一種帶有一多腔室井的小型凈化設(shè)備，其通過對現(xiàn)有的井的改造形成一個或多個中間井，在這些中間井中，通過設(shè)置通風(fēng)裝置和固定床，可以對廢水中的有機負(fù)載物進行吸氧的再分解。通過一鼓風(fēng)機吸入空氣，并在接近中間腔室的底部處壓入廢水中。固定床位于空氣入口的上方，它有助于微生物的強化殖入。為了進一步強化生物分解，在中間腔室中還可以設(shè)置一個攪拌器。
按上述方式改進的小型凈化設(shè)備改善了公知的分解過程，由于其在中間腔室中進一步吸氧分解了廢水中所含的有機物質(zhì)，所以有利于提高分解等級，并減輕以這種方式預(yù)凈化過的廢水導(dǎo)入的水域和土壤的污染。這種凈化方法的缺點是，廢水中所含的固體成分聚集在入口腔室中，像從前一樣，只對它們進行了一次缺氧分解，從該腔室中放出的臭味仍然存在。積累起來的泥漿也必須以迄今為止所用的同樣的方法運走，例如運到一個大型凈化裝置繼續(xù)處理。這種方法的最主要的缺點是，必須用中間壁的裝置對現(xiàn)有的井進行改造，它需要較高的設(shè)備成本，同時需要很高的能源成本。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是開發(fā)一種在小型凈化設(shè)備中凈化廢水的方法，它能夠?qū)崿F(xiàn)一種對有機裝料的有效的有氧分解，它能夠利用現(xiàn)有的小型凈化裝置，無需或只需很少的改造，它與公知的方法相比，明顯地降低了設(shè)備成本和能源成本。
本發(fā)明通過權(quán)利要求1的特征部分加以實現(xiàn)，本發(fā)明的有利的實施形式為從屬權(quán)利要求2至7的特征。
下面結(jié)合附

圖1至3和一優(yōu)選實施例詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1簡要地示出本發(fā)明的方法結(jié)合一兩腔室凈化井的過程。
圖2示出本發(fā)明所需的裝置在一三腔室凈化井中的符合目的的設(shè)置。
圖3示出本發(fā)明的方法的流程。
如上所述，圖1首先示出本發(fā)明的方法結(jié)合一具有兩個腔室的凈化井的過程。在建筑物G內(nèi)產(chǎn)生的廢水A經(jīng)過一輸入管Z輸送到一小型凈化裝置的第一腔室1。較重的固體材料F以公知的方式沉積在第一腔室中。當(dāng)?shù)竭_(dá)開口O的水平面時，廢水中的液體部分流過該開口，進入小型凈化裝置的第二腔室2。在第二腔室2中設(shè)有繁殖細(xì)菌的生長體3，這些細(xì)菌在供氧的情況下首先分解有機的污物(CSV)，在CSV分解的后期，也分解存在的銨(硝化)。硝化作用取決于CSV濃度的下降，取決于氧的濃度和溫度。通過經(jīng)凈化井上方從建筑物G的通風(fēng)口E向凈化井的排放口6供應(yīng)無阻力的空氣流，以便提供有氧分解所需的氧，這就是說，空氣從裝置6的出口向上，向建筑物G的頂部上升。借助于第一和第二泵裝置4和7自然引入空氣中的氧。第一泵裝置4的入口位于第一腔室1中廢水A的未凈化的液體部分L的一上層區(qū)域5下面的一處。該第一泵裝置4將這部分液體L輸送到第二腔室2內(nèi)的生長體3上方一處，并使它們穿過空氣自由下落到生長體3內(nèi)。第二泵裝置7設(shè)置在第二腔室2的底部附近，將凈化過的水與從生長體上落下的微生物菌種一起，送回到第二腔室2中生長體3的上方的一處，從而通過從循環(huán)泵7的出口處流出的液體將空氣氧帶入。同時，由于泵裝置4將廢水從腔室1中的上層區(qū)域5的下面一處將廢水抽走，凈化過、已不再污潰并增多了氧的水W又從腔室2穿過腔室1和2之間的孔O流回腔室1。
若要繼續(xù)利用現(xiàn)有的雙-和多腔室井，則必須附加孔O。有利的是，孔O在腔室1一側(cè)的出口朝上，以避免腔室1中的橫向流動。這樣，沉積在腔室1底部的固體材料F和廢水A的液體部分的下部區(qū)域中迭加了凈化過的、已不再污潰的含氧水W。這首先避免了從迭加層發(fā)出的臭味。但另一方面，在該下部區(qū)域還發(fā)生增氧，因此，污物在此實現(xiàn)了部分吸氧分解，因為凈化過的已經(jīng)不再污潰的水稀釋了所帶來的有機物負(fù)荷。
圖2以俯視圖和一側(cè)視圖A-A示出一三腔室井的改造。首先，這種三腔室井在鄉(xiāng)間還在使用。按照本發(fā)明的方法，在這種三腔室井中，腔室1像從前一樣用作沉積較重的固體材料的沉降槽。在其余的兩個腔室之間的隔離壁T可以拆開，從而形成一個大的腔室2。如果隔離壁不拆開，則到目前為止的兩個腔室用作共同的腔室2。在以一種或另一種形式構(gòu)造的強勢2中，以上述方法裝有生長體。同時，廢水的輸送在原則上與上面結(jié)合圖1所述的方式相同。
待凈化的廢水從入口Z進入腔室1。泵裝置4從上層區(qū)域5的下面一處吸收廢水A的液體部分L(見圖1)，將其輸送到第二腔室2中的生長體3上方的一處，并使其穿過空氣自由下落，進入生長體3內(nèi)。在落入過程中，廢水中充入氧，因此，在生長體3內(nèi)可以有氧分解有機污物(CSV)，并發(fā)生銨分解(硝化)。在腔室2中脫離的生物菌種被在腔室2中接近底部位置設(shè)置的第二泵裝置7抽走，還是送到腔室2的生長體3的上方重新自由落入，從而進一步將所產(chǎn)生的泥漿進行CSV分解、再一次的硝化及有氧分解。由于泵裝置4的作用，即，從腔室1中抽吸未凈化的廢水，凈化過的、已經(jīng)不再污潰的水從腔室2中重新流回腔室1，并迭加到沉積的固體材料F和廢水A的液體部分的下部區(qū)域中，這與上面結(jié)合附圖1所描述的一樣。通過這種迭加，避免了從迭加層冒出的臭味，或者說，在迭加區(qū)域也進行了增氧，因此，在這里就可以發(fā)生部分有氧分解。同時還可以考慮，通過中斷泵裝置的運行，逐漸減少液體層和已經(jīng)不再污潰的廢水中的氧含量，并從而使所產(chǎn)生的硝化作用去氮。
圖3結(jié)合一流程圖示出本發(fā)明的方法的流程。
圖3所示的流程圖清楚地示出了本發(fā)明的原理在廢水流入Z后，較重的固體材料在腔室1中沉積。一第一泵裝置4將已經(jīng)在很大程度上分離出固體成分，但尚未凈化的廢水抽入腔室2，腔室2中設(shè)有繁殖細(xì)菌的生長體3。第一泵裝置4使廢水能夠在生長體3的上方穿過空氣自由下落地流入腔室2。這樣，將空氣中的氧加入廢水中，從而能夠分解有機污物(CSV)中的細(xì)菌，并能夠發(fā)生硝化。由于泵裝置4從腔室1中抽吸廢水，凈化過的已經(jīng)不再污潰的廢水從腔室2經(jīng)過孔O流回腔室1的上部區(qū)域，迭加到腔室1的下部區(qū)域，即，迭加到在那里沉積的較重的固體材料和那里的液體廢水的下部。這種迭加阻止了臭味從腔室1中散發(fā)出，此外，還用于對沉積在那兒的固體成分進行部分有氧分解，同時，通過中斷泵裝置的運轉(zhuǎn)，使所形成的硝酸鹽去氮。泵裝置7將廢水和從生長體3上分離的生物菌種重新送回到生長體3的上方，這導(dǎo)致再一次增氧，并導(dǎo)致廢水中的有機成分的再一次分解。其余凈化過的廢水從出口6流出，并流入水域或土壤中。
經(jīng)過一個較大的時間間隔(例如一年一次)將留在腔室1中的泥漿取出運走。
權(quán)利要求
1．在具有至少兩個腔室(1、2)的小型凈化裝置中凈化廢水的方法，其中將廢水(A)導(dǎo)入第一腔室(1)，在該腔室內(nèi)，較重的固體材料(F)沉積到底部，廢水中的液體部分(L)被繼續(xù)引入另一腔室(2)，該腔室中設(shè)置了用于繁殖細(xì)菌的生長體(3)，在該腔室(2)中發(fā)生廢水中的尚存成分的有氧分解，并產(chǎn)生凈化的、已經(jīng)不再污潰的水體(W)，所述方法的特征在于隨著第一泵裝置(4)將廢水(A)的液體部分(L)從腔室(1)的一上層區(qū)域(5)的一位置抽吸到下一個腔室(2)中的生長體(3)的上方一處，一部分已經(jīng)凈化好的不再污潰的水體(W)通過一個或多個孔(O)流回第一腔室(1)的上方，使得只是部分有氧的廢水的下部液體部分(L)中迭加了有氧的上層(5)，并且位于其下面的部分被凈化好、已經(jīng)不再污潰的水所稀釋；隨著一第二泵裝置(7)抽吸生長體(3)下面的水層，從生長體(3)上分離出的生物菌種從生長體(3)的上方并從所產(chǎn)生的液體的外面重新送回生長體(3)，通過程序控制間斷泵裝置(4、7)的運轉(zhuǎn)，間斷運行地減少液體層的氧含量和不再污潰的水體的含量，并使所形成的硝化作用去氮；將凈化好的不再污潰的水體(W)的剩余部分通過設(shè)置在第二腔室(2)的上部的出口(6)導(dǎo)出；將不再有氧或缺氧分解的固體材料(F)從第一腔室(1)中取出并運走。
2．如權(quán)利要求1的方法，其特征在于泵裝置(4、7)將液體從腔室(2)的上方排出，所輸送的液體自由噴射到第二腔室(2)中的液體中。
3．如權(quán)利要求1和/或2的方法，其特征在于所述泵裝置(4、7)的程控間斷運轉(zhuǎn)通過時間控制實現(xiàn)。
4．如權(quán)利要求1和/或2的方法，其特征在于所述泵裝置(4、7)的程控的間斷運轉(zhuǎn)根據(jù)液體中的氧的濃度進行。
5．如前述一項或多項權(quán)利要求的方法，其特征在于所述液體泵為潛水馬達(dá)泵。
6．如權(quán)利要求5的方法，其特征在于所述潛水馬達(dá)泵為電泵，并部分或單獨地由太陽能所驅(qū)動。
7．如前述一項或多項權(quán)利要求的方法，其特征在于使孔(O)朝上，或者設(shè)置隔流板，使得已經(jīng)不再污潰的水返回腔室(1)時不橫向流動，從而在較重的固體材料和周圍的液體上迭加一層。
全文摘要
一種在具有至少兩個腔室(1、2)的小型污水處理裝置中處理污水的方法。污水(A)流入第一腔室,較重的固體(F)沉積在底部,將廢水中的一部分液體引入另一腔室(2),在該腔室中設(shè)置了細(xì)菌床,以便繁殖細(xì)菌,并對尚存在成分進行有氧分解,這樣就產(chǎn)生了不再污潰的凈化好的水體(W)。按照本發(fā)明,隨著第一泵裝置(4)將一部分廢水抽入下一腔室(2),一部分不再污潰的凈化好的水(W)穿過一個或多個孔(O)流回第一腔室(1)的頂部。
文檔編號C02F3/06GK1233232SQ97198663
公開日1999年10月27日 申請日期1997年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月10日
發(fā)明者彼得·布拉赫爾 申請人:彼得·布拉赫爾