高效微能耗生活污水处理装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN01122349.9

申请日:

2001.06.29

公开号:

CN1349938A

公开日:

2002.05.22

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的终止(未缴年费专利权终止)授权公告日:2004.6.2|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

C02F3/30

主分类号:

C02F3/30

申请人:

陈秋竹;

发明人:

陈秋竹

地址:

400060重庆市南坪万寿路2号(托尔阿诗公司)

优先权:

2000.10.24 CN 00244770.3

专利代理机构:

重庆华科专利事务所

代理人:

康海燕

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内容摘要

本发明涉及一种高效微能耗生活污水处理装置,在预处理池和取水样井之间依次连接水解反应池、复合式厌氧反应池和二次沉淀池,各反应单元通过管道连通;水解反应池、复合式厌氧反应池和二次沉淀池按出水口在上、进水口在下的位置设置,其上部均设氧化管,氧化管的一端连通至出水口,另一端连通大气。本装置采用污水厌氧—好氧生物处理技术,可实现污水自然净化处理后达到二级处理出水标准。

权利要求书

1: 高效微能耗生活污水处理装置,包括依次连接的集水井、预处理 池、水解反应池、复合式厌氧反应池、二次沉淀池和取水样井, 上述各反应单元通过管道连通,其特征在于水解反应池、复合式 厌氧反应池和二次沉淀池按出水口在上、进水口在下的位置设置, 其上部均设氧化管,氧化管的一端连通至出水口。
2: 根据权利要求1所述的处理装置,其特征在于所述氧化管的出水 端通过集水槽连通出水口,另一端连通大气,氧化管上部设布水 孔,氧化管安装于反应单元的液面位置。
3: 根据权利要求1或2所述的处理装置,其特征在于所述氧化管的 材质为塑料管。
4: 根据权利要求3所述的处理装置,其特征在于所述氧化管内固定 筛网并设填料,氧化管另一端通过导气箱连通大气,导气箱上设 导气孔。
5: 根据权利要求4所述的处理装置,其特征在于氧化管两侧固定一 对背向相对的“ ”形泥水分离板。
6: 根据权利要求5所述的处理装置,其特征在于泥水分离板最高处 应等于或低于反应单元液面位置。
7: 根据权利要求1、2、4、5或6任意一项所述的处理装置,其特征 在于还可在水解反应池和取水样井之间设置排气装置和/或进气装 置。
8: 根据权利要求1、2、4、5或6任意一项所述的处理装置,其特征 在于预处理池中上部设格栅,其出水口位于格栅上方,水解反应 池下部进水口处设布水器。
9: 根据权利要求1、2、4、5或6中任意一项所述的处理装置,其特 征在于复合式厌氧反应池下部进水口处设布水器,布水器上由下 至上依次设置污泥床、厌氧固定床和生物滤床。
10: 根据权利要求1、2、4、5或6中任意一项所述的处理装置,其特 征在于可在二次沉淀池和取水样井间连通过滤池,过滤池上部也 设氧化管。

说明书


高效微能耗生活污水处理装置

    本发明公开了一种高效微能耗生活污水处理装置,属于城市(镇)生活污水分散处理技术。

    从国内生活污水分散处理工艺发展史来看,化粪池是主要代表工艺,至今还具有强大的生命力。继化粪池之后,大约九十年代初,在化粪池的基础上发展起来的生活污水净化沼气池工艺,它有着独特的优点而受到广泛的推广。但由于生活污水净化沼气池需较长的停留时间及大部分新开发的生活污水处理技术在生活污水净化沼气池上辅之无动力好氧(实为排水沟)/或潜水式曝气,由于这些工艺都采用化粪池和沼气池的模式和特点,导致城市(镇)生活污水分散处理工艺没有新的突破和发展。且这些工艺出水水质指标无法达到二级处理出水标准。据1998年中国环境状况公报,生活污水占全国废水排放总量的49.1%,生活污水COD排放量占COD总量的46.20%。随着人口的增加和城市化率的提高,生活污染物排放量呈上升趋势,控制生活污水污染,开发一种经济、适用且适合中国国情的城市(镇)生活污水处理装置,具有重要意义。

    本发明的目的在于:针对城市(镇)生活污水经厌氧消化处理后达不到二级处理出水标准以及活性污泥好氧法处理投资大、运行成本高、维护管理复杂这一不足之处,提供一种高效微能耗生活污水处理装置,将污水厌氧生物处理新技术、生物膜法好氧生物处理技术/或和简单的引风装置有机地结合起来,实现污水自然净化处理后达到二级处理出水标准。

    本发明提供的高效微能耗生活污水处理装置包括下述技术方案:

    高效微能耗生活污水处理装置,包括依次连接的集水井、预处理池、水解反应池、复合式厌氧反应池、二次沉淀池和取水样井,上述各反应单元通过管道连通,水解反应池、复合式厌氧反应池和二次沉淀池按出水口在上、进水口在下的位置设置,其上部均设氧化管,氧化管的一端连通至出水口。

    所述氧化管的出水端通过集水槽连通出水口,另一端连通大气,氧化管上部设布水孔,氧化管安装于反应单元的液面位置。氧化管的材质为塑料管。氧化管内固定筛网并设填料,氧化管另一端通过导气箱连通大气,导气箱上设导气孔。氧化管两侧固定一对背向相对的“<”形泥水分离板。泥水分离板最高处应等于或低于反应单元液面位置。

    另外,还可在水解反应池和取水样井之间设置排气装置和/或进气装置。在预处理池中上部设格栅,其出水口位于格栅上方,水解反应池下部进水口处设布水器。在复合式厌氧反应池下部进水口处设布水器,布水器上由下至上依次设置污泥床、厌氧固定床和生物滤床。在二次沉淀池和取水样井间连通过滤池,过滤池上部也设氧化管。

    高效微能耗生活污水处理装置采用厌氧——好氧生物处理,生活污水先经预处理器预处理后,再经水解反应池、复合式厌氧反应池及氧化管厌氧——好氧交替处理,可去除降解大部分有机污染物并提高了污水的可生化性,再由氧化管装置完成后续好氧处理,并去除降解污水中剩余的部分有机污染物,从而提高了整个生活污水的污染物去除率。

    装置中氧化管两端连通集水槽和导气箱,勿需借助动力或借助简单的排风设备即可将地面空气引入氧化管或单体反应器内,使其在管内流通,给污水充分供氧。管内空气地流通转移到污水中,并通过污水而扩散到生物膜内部,为微生物提供充足的氧气。而分布在氧化管顶部的布(滴)水孔也是微生物的氧气来源。

    污水长期从布水孔以滴状洒布在氧化管内呈状分布的筛网和填料上,在污水流经的表面形成生物膜,从而扩大了微生物栖息、生活的表面积,增加生物膜量,加强了氧传递,加大污水与生物膜之间的相对运动,使反应更充分。

    布水孔两侧的“<”形泥水分离板一方面可阻隔污水中的污泥,以防止污泥堵塞布水孔,另一方面能够使污泥借重力自动回流,勿需用泵回流污泥。

    本发明与现有装置相比较具有如下优点:

    1.占地小、投资少、无运行成本、处理效果好;

    2.产生的污泥量少、固液分离效果佳;

    3.具有较好的除硫、脱氧功能;

    4.对水量、水质、水温变动有较强的适应性;

    5.可达二级处理出水标准。

    下面再结合实际附图和实施例对本发明做进一步说明。

    图1为本装置的结构示意图。

    图2为氧化管的平面结构示意图。

    图3为氧化管沿A-A向剖视图。

    图4为氧化管的使用状态图。

    如图1所示,本装置包括依次连通的集水井1、预处理池2、水解反应池4、复合式厌氧反应池5、二次沉淀池6、过滤池9和取水样井3,上述各单体反应器通过管道22连通。预处理器2接收集水井1中输出的生活污水后,经位于其上部的格栅7除去废弃物或较大悬浮物后,经调节、沉淀,由格栅7上方的出水口输出至水解反应器4下部的进水口。由水解反应器4进水口流进的污水经过位于其下部的布水器22从布水孔均匀流出,进入布水器20上的水流式厌氧污泥床21。污泥可截留吸附水中的悬浮物及大分子有机物。在厌氧微生物的作用下,大部分不溶性有机物或大分子有机物水解成溶解性的小分子物质,从而降低污水中的COD、BOD5,污水得到净化。在水解反应器4的上部设有1#氧化管装置8,氧化管由硬聚氯乙烯塑料管制成。

    参见图2、3,氧化管8两端分别接通导气箱10和集水槽11,导气箱10上设导气孔12,与集风管13连通,集水槽11上方设集水孔18,与进风管20连通。氧化管8安装于反应单元的液面位置,氧化管8上部设置三行布水孔14,孔径为Φ3-Φ50。氧化管内固定筛网15并设填料,氧化管8通往导气箱10一端设挡水板16。安装氧化管时,其位置最低的布水孔应等于或略低于单体容器液面。氧化管8两侧固定一对背向相对的“<”形泥水分离板17。泥水分离板17的一侧设于氧化管8的切线方向,另一侧与该侧的夹角为90°<θ<180。泥水分离板的最高处应不高于安装该氧化管的单体容器液面。当污水水位上升时,泥水分离板17一方面能够阻挡污泥,避免污泥阻塞布水孔14、筛网15和填料,使污泥借自身重力自然下滑,从而实现污泥的自动回流。另一方面泥水分离板17使污水形成瀑布,增大水面与氧的接触面积,使每滴水均匀分散。污水流量较小时,经泥水分离板17分离后的污水经氧化管8顶部两侧的孔径较小的布水孔14呈滴状进入,洒布在氧化管8内固定的筛网15和填料的表面上,在污水流经的表面上形成生物膜,生物膜成熟后,栖息在生物膜上的微生物即摄取污水中的有机污染物质作为营养,从而使污水得到净化。填料上的生物膜不断脱落更新,脱落的生物膜随处理水流出。污水由管外顶孔自上而下,最后滴到管底,汇集到与氧化管一端连通的集水槽11中。当水流量较大时,一部分污水经由位于氧化管顶部孔径较大的布水孔14流入,而且还具有反冲洗、透气功能,使管内充满空气。氧化管8有至少两根平行排列,相邻氧化管相对的泥水分离板18最近端间距为5-10mm。污水均匀进入1#氧化管8内进行好氧生物处理后排入与氧化管一端连通的1#集水槽11,为一级水解、好氧生物处理。

    污水经一级水解、好氧生物处理后由集水槽11通过管道23进入复合式厌氧反应池5,污水从复合式厌氧反应池5下部布水孔进入,再次均匀穿过污泥层(上流式厌氧污泥床21),上升的污水通过生物软填料(厌氧固定床23)生物降解后,再进入由碎石或卵石(即硬填料)布水的滤床24(厌氧流化床、厌氧滤池)处理。生物软填料采用半软性填料,滤料由焦炭、铁屑、烧结玻璃珠、烟道灰、石英砂组成,滤床底安装有长效厌氧细菌细胞固定化材料,以保持很高的生物系浓度,促使反应器启动快速。长效厌氧细菌细胞固定化材料由PVC塑料管周围钻孔,内置敞孔烧结玻璃珠,均匀排列在滤床底。处理后的出水再次进入复合式厌氧反应池5上部的2#氧化管8内进行好氧生物处理后排入2#集水槽11,为二级厌氧、缺氧、好氧生物处理。

    污水经二级厌氧、缺氧、好氧生物处理后通过管道22进入二次沉淀池6,污水从二次沉淀池6下部布水孔进入,通过斜管进行泥水分离,上升的污水均匀进入二沉淀池6上部设置的3#氧化管8,污水在3#氧化管8内再一次进行好氧生物处理后排入3#集水槽11,为三级厌氧、好氧生物处理。

    污水经三级厌氧、好氧生物处理后通过管道22进入过滤器9底部,过滤器9就是以砂、焦炭、活性炭一类的颗粒材料为载体,象反冲洗过程那样,水流由下向上流动,使载体处于流化状态。在载体表面生长、附着生物膜,由于载体颗粒小,总体的表面积大(每立方米载体的表面积可达2000-3000平方米),因此,具有较大的生物量。这样,扩大生物体与污水的接触面积,加大污水与生物膜之间的相对运动,污水从而得到净化。为了防止过滤器内载体流失,其上端再增设载体阻流失器即生物过滤,滤料采用石英砂级配上升的污水进入过滤器9上部安装的4#氧化管8内进行好氧生物处理好排入标准规范化的取水样井3内,经消毒处理后外排,为四级好氧处理。污水经多级厌氧、缺氧、好氧生物处理后,可达到二级处理出水标准。

    以上各级厌氧——好氧处理的氧化管落差为15cm。

    如图4所示,氧化管8中的氧是在自然条件下或在设置进气装置25和/或排气装置26的条件下,进气装置25和排气装置26可以是各类机械强制通风设备。空气经进排气装置的作用,再由进风管19导入,经氧化管8后再由集风管13导出,可以达到更好的效果。集风管13顶口与进风管19水平相差应大于18米,以确保整个管内通风畅行,净化功能良好。若氧化管8直接裸露在空气中,则可省略进风管19。

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本发明涉及一种高效微能耗生活污水处理装置,在预处理池和取水样井之间依次连接水解反应池、复合式厌氧反应池和二次沉淀池,各反应单元通过管道连通;水解反应池、复合式厌氧反应池和二次沉淀池按出水口在上、进水口在下的位置设置,其上部均设氧化管,氧化管的一端连通至出水口,另一端连通大气。本装置采用污水厌氧好氧生物处理技术,可实现污水自然净化处理后达到二级处理出水标准。。

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