一种可组装式的生活污水处理工艺及设备技术领域
本发明涉及一种可组装式的生活污水处理工艺及设备。
背景技术
目前已建成的市政排水管网主要为市区服务，而远离市区的农村、城乡结合部、旅
游区、度假区、军队驻区、独立别墅区、机场等未被市政管网覆盖的特定区域所产生的生活
污水较难收集处理，这些市政管网无法涉及或集中收集处理费用昂贵的生活污水称为分散
生活污水。包括厨房、洗衣、洗澡废水及冲厕污水，污染因子主要为生活废弃物及排泄物，大
多无含毒物质，此外，还包含合成洗涤剂及大量细菌、真菌、寄生虫卵等。
每年我国农村产污量超80亿吨，但约96％的区域污水处理工艺欠缺，甚至无排水
渠道。因此，村镇等地区的分散污水已成为地表水污染的主要来源和致因；村镇等地水污染
现状日益严峻，而且排水系统不健全，缺
乏针对性的污水处理设备，对污水进行集中收集和处理较困难，污水属于无组织
排放，从而致使这些地区长期存在严重的水污染难题，至今仍未找到妥善解决的途径。对于
这种状况，若不加以治理，恶性循环下去，不但影响周边环境，造成地下水环境不可修复，而
且制约该地的经济发展，同时若不进行正确的处理，后果危害极大。如果管理不当，污染后
再修复将极为困难。若在这些地区修建污水处理厂将会导致管网铺设困难，污水长期长距
离输送会导致污水渗漏，渗漏量一般为生活及工业总排污量的10％-20％，而且管网建设投
资巨大，是污水处理厂投资费用的3-5倍甚至更大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可组装式的生活污水处理工艺及设备，以解决上述背
景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可组装式的生活污水处理工艺
及设备，所述的污水处理工艺包括以下步骤，
S1，水解酸化：取污水中的好氧污泥培育成厌氧污泥，方法如下：
a，在22℃的环境下将好氧污泥放入可冲洗的容器内，保持容器内进、出水，通过搅
拌污泥将容器内的溶解氧控制在0.3-0.5mg·L-1；
b，将污泥取出，闷曝48h，然后静止24h，排出上清夜；
c，取出步骤b中的污泥放入污水池中，采用逐级稀释的生活原水，且为了防止池内
污泥大量流失，控制水力停留时间24h，在第2-3周开始满负荷进水，控制停留时间12h，在启
动3周后，池内出现气泡，出水逐渐清澈，悬浮物减少，pH值下降，维持在5.0-5.5，污泥的絮
状结构显著增加，且颜色由黑变灰，经显微镜观察发现一定数量的钟虫、轮虫等原生生物，
标志污泥驯化已完成；
S2，地下渗滤：将农田土放置在表层，中间采用农田土、炉渣与干化活性污泥以7:
2:1比例调配而成的人工改良生物基质，底部设由粒径Φ5-10mm卵石铺设的集水区，并在其
上敷设一层细砂，以防止由于粒径过大而导致上端基质下渗；
S3，当污水经过S1中的水解酸化和S2中地下渗滤后，可得到用于灌溉的水。
优选的，一种可组装式的生活污水处理工艺及设备，该设备包括调节池、水解酸化
池、间歇曝气池、沉淀池、储水池、地下渗滤和电控系统，调节池顶端高于水解酸化池，调节
池内的水泵出水口与水解酸化池连接，水解酸化池与间歇曝气池连接，间歇曝气池与沉淀
池连接，沉淀池与储水池连接，储水池与地下渗滤连接；电控系统分别与调节池、水解酸化
池和间歇曝气池连接；水解酸化池中设有电机，电机的输出端连接搅拌器；储水池内设有散
水管，散水管上设有若干布水器，散水管下端设有尼米槽；间歇曝气池连接增氧泵，间歇曝
气池顶端连接出水管一端，内部设有曝气装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工艺流程简单，主要以生态处理为
主，不需对系统进行日常维护管理，不需专人看管，因此，不需要人员配备；在设备运行期
间，动力费用主要是各种附属设备的电耗，在实际投入应用时，除作为预留单元的间歇曝气
池安有耗能设备外，其余均无能耗，但耗能设备耗电量很少，可忽略不计，因此设备无动力
费，设备运行成本为0.27元·吨-1，现有的小型污水处理厂平均运行费用为0.85元·吨-1，
每吨可节约0.58元。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的正视解剖图。
图3为图1的后视解剖图。
图中：1调节池，2水解酸化池，3间歇曝气池，4沉淀池，5储水池，6地下渗滤，7电机，
10电控系统，11搅拌器，12曝气装置，13增氧泵，15出水管，16布水器，17散水管，18尼米槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种可组装式的生活污水处理工艺及设备，所述的污
水处理工艺包括以下步骤，
S1，水解酸化：取污水中的好氧污泥培育成厌氧污泥，方法如下：
a，在22℃的环境下将好氧污泥放入可冲洗的容器内，保持容器内进、出水，通过搅
拌污泥将容器内的溶解氧控制在0.3-0.5mg·L-1；
b，将污泥取出，闷曝48h，然后静止24h，排出上清夜；
c，取出步骤b中的污泥放入污水池中，采用逐级稀释的生活原水，且为了防止池内
污泥大量流失，控制水力停留时间24h，在第2-3周开始满负荷进水，控制停留时间12h，在启
动3周后，池内出现气泡，出水逐渐清澈，悬浮物减少，pH值下降，维持在5.0-5.5，污泥的絮
状结构显著增加，且颜色由黑变灰，经显微镜观察发现一定数量的钟虫、轮虫等原生生物，
标志污泥驯化已完成；
S2，地下渗滤：将农田土放置在表层，中间采用农田土、炉渣与干化活性污泥以7:
2:1比例调配而成的人工改良生物基质，底部设由粒径Φ5-10mm卵石铺设的集水区，并在其
上敷设一层细砂，以防止由于粒径过大而导致上端基质下渗；
S3，当污水经过S1中的水解酸化和S2中地下渗滤后，可得到用于灌溉的水
请参阅图1-3，一种可组装式的生活污水处理工艺及设备，该设备包括调节池1、水
解酸化池2、间歇曝气池3、沉淀池4、储水池5、地下渗滤6和电控系统10，调节池1顶端高于水
解酸化池2，调节池1内的水泵8出水口与水解酸化池2连接，水解酸化池2与间歇曝气池3连
接，间歇曝气池3与沉淀池4连接，沉淀池4与储水池5连接，储水池5与地下渗滤6连接；电控
系统10分别与调节池1、水解酸化池2和间歇曝气池3连接；水解酸化池2中设有电机7，电机7
的输出端连接搅拌器11；储水池5内设有散水管17，散水管17上设有若干布水器16，散水管
17下端设有尼米槽18；间歇曝气池3连接增氧泵13，间歇曝气池3顶端连接出水管15一端，内
部设有曝气装置12。
调节池用于存储和输送污水，其上端设有带滤网的进水口以及出水口，并配置将
污水输送至水解酸化池的水泵和调节输送量的液体流量计；而后污水从水解酸化工艺的低
端进入，由上端经三角溢流堰流入间歇曝气池，间歇曝气池内设置竖直挡板，以改变溢流出
水的水流方向，使其从间歇曝气池低端进入，保证曝气均匀、充分，间歇曝气池为预留单元，
是可穿越式的，增加污水流动性增强富氧能力，污水经曝气池出水管自流入沉淀池低端，将
残留的悬浮物及溢出的污泥沉淀后，由上端溢流入储水池，设置两个并联储水池，两个储水
池间设置挡板，并打孔保证污水自由流动，然后经储水池底部的连通器将污水均匀投配到2
套平行地下渗滤内，进行深度处理并排出。
设备的水力负荷由地下渗滤决定，由以上分析可知，地下渗滤最佳HL为0.15m3·m
-2·d-1，可根据地下渗滤面积，得出整个系统的水力负荷，而整个系统各个单元的水力负荷
皆经调节池内的污水泵和液体流量计来控制，其余单元污水均靠自流，不需另外施加能量。
储水池与地下渗滤均设置两套，若两套地下渗滤同时运行，则由两个储水池均分整个系统
负荷，经连通器均匀投配入地下渗滤内，若两套系统间歇运行，由电磁阀控制两套系统运行
时间与周期，在各自运行期间为满负荷进水。
农村等分散污水一般水量小，波动幅度大，一天中在早上、中午、晚上均有一个排
水高峰期，夜间基本不向外排水，因此，设计调节池尺寸为500mm×600mm×1700mm，有效容
积为0.51m3，足够满足处理水量要求。整个装置深1200mm，调节池设计高出地表500mm，一方
面方便污水的回收，另一方面可适当增加水压，减少能源消耗。并在池内安装扬程为6m，流
量为30L·min-1的磁力供水泵，以及调节流量的转子流量计，由控制系统控制启闭。
水解酸化池尺寸为500mm×500mm×1200mm，因为其内装填反应器容积的1/3接种
污泥，因此预留容积稍大。并安装功率60W，转速0-36r·min-1调速电机，尺寸
不锈钢搅拌棒，控制搅拌速度为15r·min-1。
曝气池位于沉淀池内部并悬于其上部，内部设置盘式微孔曝气器，空气由增氧泵
供应，曝气量由量程为0-15L·min-1的转子流量计控制，可灵活控制曝气量，曝气启闭由控
制系统控制，污水从上部出水管流入沉淀池底部，并由上端溢流入储水池。
储水池及地下渗滤均设置并列的两套，因储水池只是用于为地下渗滤均匀分配流
量的，因此，为了节约空间其池体容积可设计的略小，尺寸均为100mm×800mm×400mm，污水
从储水池底部自流入地下渗滤中，以上分析得知地下渗滤干湿比为1.6，运行周期以24h计，
因此系统进水时间9h，落干时间15h，且HL为0.15m3·m-2·d-1，设计污水处理量0.5m3·d-1，
由此得出地下渗滤渗滤面积为：0.5/0.15＝3.33m2，从而设计两套地下渗滤尺寸均为
2900mm×800mm×1200mm。系统内上层布水管埋深距顶端400mm，选择布水管管径为
每隔300mm设置一个散水管，因此共设置9个散水管，在散水管下方放置尼米槽，尼
米槽为的半圆柱槽，下层分流布水管距顶端650mm，尺寸与上层布水管一致。在地
下渗滤系统低端设集水头，共安装14个，以便净化后的污水及时排出系统，出水管位于装置
一侧，管径为
HA工艺作为SWIS的前置保障单元，SS削减率大于91％、COD削减率为42％-65％、
NH4+-N削减率大于43.8％、TN削减率大于36.4％，即可满足SWIS进水水质要求，通过改变搅
拌速度及HRT探寻满足削减要求的运行参数，实验结果显示，SS、COD去除效果对运行参数改
变响应较灵敏，均能找到适合的运行条件满足削减率要求，SS适宜运行参数：HRT大于3h，搅
拌速度15-20r·min-1，COD适宜运行参数：HRT在2.5h-3.5h，搅拌速度为10-20r·min-1，但
无论如何改变运行参数都无法使NH4+-N及TN达到理论的削减率要求，氮脱除效果差。
可采取注水混水搅拌的方式替代搅拌棒，并采取合理的高程设计，避免使用提升
泵，因此，制造成本可大大降低。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。