專利名稱：：地埋式無污泥污水一體化處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及污水及污泥處理技術(shù)，特別是涉及一種地埋式無污泥污水一體化處理裝置。
背景技術(shù)：
：隨著中國城市化的腳步加快以及工業(yè)化的迅猛推進(jìn)，中國也像其他發(fā)展國家所經(jīng)歷的過程一樣，這個(gè)階段水污染最嚴(yán)重，城市生活污水、工業(yè)污水和農(nóng)業(yè)污水三大污染源沒得到有效地控制和治理，污水對(duì)城市地下水和內(nèi)陸湖泊的污染情況日益凸顯，已對(duì)我們的生活和健康構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。另外，污水處理是能源密集型的綜合技術(shù)，長(zhǎng)期以來，能耗大、運(yùn)行費(fèi)高、處理技術(shù)低一定程度阻礙了我國污水處理廠的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。調(diào)查研究表明，我國污水處理廠能耗主要用于生物處理供氧及污泥處理過程，占污水廠直接運(yùn)行成本的60%以上。同時(shí)，污泥是污水處理的副產(chǎn)物，污泥的大量產(chǎn)生引起了日益嚴(yán)峻的二次污染。另外，隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，對(duì)于污水處理和中水回用提出了更高的要求。其中，規(guī)定建筑面積在2萬平方米以上的賓館、飯店和建筑面積超過3萬平方米的機(jī)關(guān)、科研單位、大專院校和大型體育設(shè)施等，必須配套建設(shè)中水設(shè)施。為了實(shí)現(xiàn)新建住宅小區(qū)、大型賓館及娛樂場(chǎng)所的零污染排放，自處理生活污水并用于小區(qū)的需要，避免建設(shè)費(fèi)用投資高，處理費(fèi)用增高的問題，污水處理設(shè)施必須實(shí)現(xiàn)裝置化、小型化的特點(diǎn)，使污水就地處理與再用得以實(shí)現(xiàn)。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的相對(duì)不足，提出本實(shí)用新型。
發(fā)明內(nèi)容鑒于以上問題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種地埋式無污泥污水一體化處理裝置，該種地埋式無污泥污水一體化處理裝置設(shè)備投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、污水處理效果好，可以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)中的A標(biāo)準(zhǔn)。為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供的一種地埋式無污泥污水一體化處理裝置，包括設(shè)置于地表下層并依次連接的格柵、水解酸化池、兩級(jí)氧化系統(tǒng)、紫外線消毒池和風(fēng)機(jī)房。所述的格柵為回轉(zhuǎn)式機(jī)械細(xì)格柵?；蛘?，所述的格柵為固定式格柵，固定格柵由不銹鋼加工而成，柵網(wǎng)寬度為500-2000mm，柵網(wǎng)間隙0.2-3.Omm。所述的水解酸化池內(nèi)設(shè)有包括不飽和樹脂加玻璃纖維及固化劑、聚乙烯塑料的組合填料層，組合填料層高為2m，構(gòu)成升流式污泥床。所述的兩級(jí)氧化系統(tǒng)為間歇式運(yùn)行的氧化系統(tǒng)，包括間歇式曝氣和間歇式進(jìn)出水；所述的兩級(jí)氧化系統(tǒng)包括依次連接的一級(jí)氧化池和二級(jí)氧化池，一級(jí)氧化池和二級(jí)氧化池內(nèi)設(shè)有硬質(zhì)活性填料高爐渣層、曝氣系統(tǒng)以及渣泥回流系統(tǒng)。[0011]所述硬質(zhì)活性填料高爐渣層的高度優(yōu)選為1.52.Om，其硬質(zhì)活性填料高爐渣的大小優(yōu)選為①50100mm。所述渣泥回流系統(tǒng)包括一級(jí)氧化池的渣泥回流管道，并連通于二級(jí)氧化池的渣泥回流管道，最后通過回流泵連接于水解酸化池。所述的曝氣系統(tǒng)包括設(shè)置于一級(jí)氧化池、二級(jí)氧化池底部帶有氣孔的出氣管，出氣管通過風(fēng)管連接于風(fēng)機(jī)房。所述的紫外線消毒池內(nèi)有紫外光消毒器、提升泵和液位控制器。所述的風(fēng)機(jī)房位于消毒池上層。所述渣泥回流系統(tǒng)是通過回流泵將不可生物分解的渣泥回流到水解酸化池進(jìn)行消解，回流泵的主要作用是回流不可生化的渣泥，控制污泥濃度在3g/L和溶解氧濃度為0.2mg/L左右，實(shí)現(xiàn)處理系統(tǒng)無污泥排放。所述紫外線消毒池裝置與兩級(jí)氧化系統(tǒng)相連接，消毒池的出水經(jīng)過液位控制器由提升泵抽到排水溝，達(dá)標(biāo)外排。術(shù)語升流式污泥床是指水流由池底進(jìn)入，通過組合填料的污泥層，在池頂部排出。本實(shí)用新型的有益效果具體描述如下1、節(jié)省占地由于該裝置采用地埋式結(jié)構(gòu)，即在地面以下的位置，不占用地面以上的面積，地上可覆蓋草坪綠化，從而達(dá)到美觀實(shí)用的效果，另外，由于是地埋式，周圍的土地形成保溫層，特別適合北方寒冷天氣。2、耐沖擊當(dāng)B0D5(C0DCT)負(fù)荷大幅度變化，處理效果不受影響，出水效果均能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，甚至可以停止通氣的時(shí)間較長(zhǎng)，停止運(yùn)行可長(zhǎng)達(dá)半年，在重新啟動(dòng)僅12天即可又恢復(fù)正常，處理效果不變，這是其他方法一般做不到的，一般的好氧生化法(活性污泥法、氧化溝、SBR等)在BD05負(fù)荷變化大或長(zhǎng)期停機(jī)停水時(shí)，微生物大量死亡，一旦重新啟動(dòng)，效果大大降低，很難恢復(fù)。3、無污泥排放在升流式污泥床投加的PSB優(yōu)勢(shì)菌之后能耐高鹽分、直接降解油脂、硫和分解環(huán)狀化合物，還能脫氮除磷。該P(yáng)SB優(yōu)勢(shì)菌群系統(tǒng)產(chǎn)生和排放的生物體或剩余污泥幾乎沒有，這主要是因?yàn)榛钚蕴盍仙县S富的微量元素促進(jìn)了生物膜的附著生長(zhǎng)，形成了較長(zhǎng)的食物鏈，食物鏈不僅包括主體PSB優(yōu)勢(shì)菌，還包括原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，如線蟲和輪蟲，它們能夠消解掉多余的細(xì)菌和藻類；不同的細(xì)菌在共同協(xié)同作用下，不管污水如何變化，均可以維持生物膜的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，保持生物膜的優(yōu)勢(shì)地位。另外，由于生物膜的存在和兩級(jí)氧化系統(tǒng)的間歇式運(yùn)行方式，降低了污泥床的出水污泥濃度，出水TSS可達(dá)20mg/L或更低。因此運(yùn)行中不需要使用終沉池和污泥池。4、能耗低由于能耗僅來自提升泵和鼓風(fēng)機(jī)等，一用一備，每臺(tái)每天運(yùn)行6小時(shí)，污水處理廠的總能耗為7.95kW.h，運(yùn)行費(fèi)用為0.13元/m3污水，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的活性污泥系統(tǒng)。5、易于操作運(yùn)行及維護(hù)由于能耗低得多以及污水處理裝置使用的操作人員少(一天兩班，每班一人)，地埋式無污泥污水一體化處理裝置可以在很低的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用下運(yùn)行。運(yùn)行實(shí)踐表明，在適宜的條件下，運(yùn)用該一體化處理裝置的污水處理站運(yùn)行性能良好，即氣水比(3.04.0):1平均出水BODs5.4mg/L氧化池DO35mg/L平均出水COD13.6mg/L平均BODs去除率96.5%平均出水TSS6.Omg/LCODer去除率92.6%平均出水NHfN0.2mg/LNHfN去除率95.1%平均出水TP0.4mg/LTP去除率65%從以上數(shù)據(jù)可以看出，C0D^、B0D5、TSS和NH3-N去除率高，不產(chǎn)生和排放剩余污泥和生物體，且兩級(jí)氧化系統(tǒng)的間歇式運(yùn)行方式，這使得能夠通過取消終沉池和儲(chǔ)泥池，以及脫水設(shè)備這些污泥處理單元，進(jìn)一步簡(jiǎn)化采用地埋式無污泥污水一體化處理裝置的污水處理站，進(jìn)而大大節(jié)省資金和運(yùn)行維護(hù)成本。圖1為本實(shí)用新型提供的地埋式無污泥污水一體化處理裝置的工作流程圖；圖2為本實(shí)用新型提供的地埋式無污泥污水一體化處理裝置的剖示圖。圖3為本實(shí)用新型提供的地埋式無污泥污水一體化處理裝置的立體圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)一步說明，但不作對(duì)本實(shí)用新型的限定如圖2、3所示，本實(shí)用新型一種地埋式無污泥污水一體化處理裝置，包括設(shè)置于地表下層并依次連接的格柵1、水解酸化池2、兩級(jí)氧化系統(tǒng)3、紫外線消毒池4和風(fēng)機(jī)房5，格柵1為固定式格柵，水解酸化池內(nèi)2設(shè)有包括不飽和樹脂加玻璃纖維及固化劑、聚乙烯塑料的組合填料層21，組合填料層高為2m，構(gòu)成升流式污泥床。兩級(jí)氧化系統(tǒng)3為間歇式運(yùn)行的氧化系統(tǒng)，包括間歇式曝氣和間歇式進(jìn)出水；兩級(jí)氧化系統(tǒng)包括依次連接的一級(jí)氧化池31和二級(jí)氧化池32，一級(jí)氧化池和二級(jí)氧化池內(nèi)設(shè)有硬質(zhì)活性填料高爐渣層33、曝氣系統(tǒng)34以及渣泥回流系統(tǒng)35。硬質(zhì)活性填料高爐渣層的高度優(yōu)選為1.52.0m，其硬質(zhì)活性填料高爐渣的大小優(yōu)選為①50100mm。渣泥回流系統(tǒng)35包括一級(jí)氧化池的渣泥回流管道351，并連通于二級(jí)氧化池的渣泥回流管道352，最后通過回流泵353連接于水解酸化池2。曝氣系統(tǒng)34包括設(shè)置于一級(jí)氧化池31、二級(jí)氧化池32底部帶有氣孔的出氣管341，出氣管341通過風(fēng)管342連接于風(fēng)機(jī)房5。紫外線消毒池4內(nèi)有紫外光消毒器40、提升泵41和液位控制器42。消毒池4上層設(shè)有風(fēng)機(jī)房5。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的地埋式無污泥污水一體化處理裝置運(yùn)作過程為污水經(jīng)過格柵1除去較大雜物后進(jìn)入水解酸化池2，經(jīng)水解酸化池2中的升流式污泥床(組合填料層21)將污水和回流渣泥截留，控制污泥濃度在3g/L和溶解氧濃度為0.2mg/L左右，將渣泥消解；經(jīng)沉淀后的污水再進(jìn)入兩級(jí)氧化系統(tǒng)，兩級(jí)氧化系統(tǒng)3的運(yùn)行方式是間歇式運(yùn)行，當(dāng)兩級(jí)氧化系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，停止出水；當(dāng)兩級(jí)氧化系統(tǒng)停止運(yùn)行，靜置一段時(shí)間，出水進(jìn)入紫外線消毒池4進(jìn)行消毒處理，從而減少了終沉池的建設(shè)費(fèi)用，使污水處理裝置更加小型化。沉渣后出水進(jìn)入紫外線消毒池進(jìn)行消毒處理，處理后的水即可排放或循環(huán)利用，而沉渣通過回流泵回流到水解酸化池2進(jìn)行消化，實(shí)現(xiàn)污泥零排放。綜上所述，地埋式無污泥污水一體化處理裝置用于處理小規(guī)模的生活污水，節(jié)省占地，并具有處理效率高、處理效果好、處理后出水的主要水質(zhì)指標(biāo)已達(dá)到中水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，而且可以降低工程造價(jià)、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)，對(duì)原水水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，工藝運(yùn)行穩(wěn)定、管理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型開展了無污泥產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)菌群污水處理系統(tǒng)的研究，按照不同的污水性質(zhì)選用不用的優(yōu)勢(shì)菌群，然后將優(yōu)勢(shì)菌群培育在兩級(jí)氧化系統(tǒng)3內(nèi)的硬質(zhì)活性填料高爐渣層33上，形成固定生物床。本實(shí)用新型分別選育了高效脫色菌、油脂降解菌、氧化硫桿菌、高效有機(jī)磷降解菌、芳香有機(jī)物分解菌、產(chǎn)酸菌、低溫菌、高溫菌等十幾種菌株，在處理印染、制革、餐廳、啤酒、洗水等廢水時(shí)，分離選育出PSB光合細(xì)菌，PSB光合細(xì)菌作為一種廣譜細(xì)菌，和其他優(yōu)勢(shì)菌系統(tǒng)共同作用處理各種高、中、低濃度的有機(jī)廢水。PSB優(yōu)勢(shì)菌群具有高度濃縮和高度組合的特點(diǎn)，具有1200種微生物，可以針對(duì)不同的污水組合為不同的微生物菌劑。這種高效微生物菌群，每克含有10億60億個(gè)微生物。它在水中具有吸收、蓄存、釋放氧氣的作用，利用它治理污水后，不會(huì)產(chǎn)生第二次污染，不會(huì)有新的污泥產(chǎn)生，即使有少量的不可生物降解的渣泥也可以通過渣泥回流系統(tǒng)回流到水解酸化進(jìn)行消解，達(dá)到無污泥排放的效果。另外，該菌群還有很強(qiáng)的恢復(fù)能力，當(dāng)企業(yè)休假停產(chǎn)時(shí)，可令菌群處理于"休眠狀態(tài)"長(zhǎng)達(dá)35個(gè)月之久；當(dāng)恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)，處理污水后24小時(shí)內(nèi)，就可以恢復(fù)菌群的正常工況，而且可維持菌群五年以上不蛻變。本實(shí)用新型根據(jù)廢水的性質(zhì)特點(diǎn)和微生物的生長(zhǎng)規(guī)律，針對(duì)住宅小區(qū)、大型賓館及娛樂場(chǎng)等小型污水處理的特點(diǎn)，因地制宜地對(duì)各個(gè)處理單元進(jìn)行有機(jī)的組合，組成地埋式無污泥污水一體化處理裝置。本實(shí)用新型對(duì)微生物棲息的場(chǎng)所(環(huán)境)——填料作過大量實(shí)踐研究，根據(jù)水質(zhì)的不同選用不用的填料(種類有彈性、組合、軟性、半軟性、硬質(zhì)塑料填料、焦炭、煤渣、礦渣等十幾種)，發(fā)現(xiàn)所選用的硬質(zhì)填料高爐渣不僅具有成本低的優(yōu)點(diǎn)，而且有其他微生物載體不可替代的作用，原因是因?yàn)楦郀t渣不僅內(nèi)有高效的微生物附著表面，而且高爐渣有微生物生長(zhǎng)發(fā)育所必須的微量元素，因此高爐渣固定式生物床作為載體具有很高的活性。下面通過某高速公路服務(wù)區(qū)的污水處理站實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案進(jìn)行說明污水處理站的原生污水主要是服務(wù)區(qū)的廁所污水，對(duì)污水進(jìn)行了24h監(jiān)測(cè)，由在線自動(dòng)取樣器4h綜合取樣。污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)如表1。表1污水處理站進(jìn)水水質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>污水處理后按三類水體，執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)中的A標(biāo)準(zhǔn)，因此確定污水處理廠出水水質(zhì)控制指標(biāo)如表2。表2污水處理站出水水質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>[0061]污水進(jìn)入到氧化池中的固定式生物床(即硬質(zhì)活性填料高爐渣層33)，要實(shí)現(xiàn)固定式生物床處理污水的能力，首先要培養(yǎng)PSB優(yōu)勢(shì)菌群，在固定式生物床內(nèi)注入原生污水，把馴化優(yōu)化好的菌種按水菌種=10:i的比例加入到氧化池的固定式生物床中，控制溶解氧DO在4mg/L6mg/L之間，水溫在10°C25。C之間，連續(xù)曝氣23天，填料表面產(chǎn)生生物膜。在填料表面形成薄層生物膜后，原生污水不斷注入固定式生物床，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試實(shí)驗(yàn)得出氣水比率調(diào)至34:1。表3高速公路服務(wù)區(qū)的污水處理站運(yùn)行數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>[0064]運(yùn)行期間水質(zhì)參數(shù)C0D、B0D5、TSS、TP和NH3_H的變化分別如表3所示從表中可看出，C0D^去除率在90.4%96.2%范圍內(nèi)(平均92.5%)，出水COD為1735mg/L(平均13.6mg/L);BOD5、NH3_H去除率很高，分別為92.0%97.7%(平均96.2%)，91.2%96.7%(平均95.1%)，出水BODs在4.014.9mg/L(平均5.4mg/L)范圍內(nèi)，出水NH3-H為0.170.25mg/L(平均0.2mg/L);TSS平均去除率97.8%，變化范圍是96.9%98.0X，出水TSS為1.16.Omg/L，總磷的部分去除率70%85%，這主要?dú)w因于微生物的新陳代謝。出水TP為0.250.65mg/L。綜上所述，本實(shí)用新型提供的地埋式無污泥污水一體化處理裝置，由于采用地埋式結(jié)構(gòu)，占地面積小，美觀實(shí)用，且投資成本低，日常運(yùn)行費(fèi)用低，運(yùn)行效果穩(wěn)定，其處理的污水出水水質(zhì)無色、無味、透明，可達(dá)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)中的A標(biāo)準(zhǔn)CODCT《50mg/L、B0D5《10mg/L、NH3_N《15mg/L、TP《0.5mg/L、TSS《10mg/L、pH=69。從而實(shí)現(xiàn)新建住宅小區(qū)、大型賓館及娛樂場(chǎng)所的零污染排放，使污水就地處理與再利用得以實(shí)現(xiàn)。以上已對(duì)本實(shí)用新型其內(nèi)容作了詳盡說明。對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本實(shí)用新型原理的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見的改動(dòng)，都不會(huì)超出本申請(qǐng)所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。權(quán)利要求一種地埋式無污泥污水一體化處理裝置，其特征在于，包括設(shè)置于地表下層并依次連接的格柵、水解酸化池、兩級(jí)氧化系統(tǒng)、紫外線消毒池和風(fēng)機(jī)房。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式無污泥污水一體化處理裝置，其特征在于，所述的格柵為回轉(zhuǎn)式機(jī)械細(xì)格柵。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的地埋式無污泥污水一體化處理裝置，其特征在于，所述的格柵為固定式格柵，固定格柵由不銹鋼加工而成，柵網(wǎng)寬度為500-2000mm，柵網(wǎng)間隙0.2-3.Omm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式無污泥污水一體化處理裝置，其特征在于，所述的水解酸化池內(nèi)設(shè)有組合填料層，組合填料層高為2m，構(gòu)成升流式污泥床。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式無污泥污水一體化處理裝置，其特征在于，所述的兩級(jí)氧化系統(tǒng)為間歇式運(yùn)行的氧化系統(tǒng)，包括間歇式曝氣和間歇式進(jìn)出水；所述的兩級(jí)氧化系統(tǒng)包括依次連接的一級(jí)氧化池和二級(jí)氧化池，一級(jí)氧化池和二級(jí)氧化池內(nèi)設(shè)有硬質(zhì)活性填料高爐渣層、曝氣系統(tǒng)以及渣泥回流系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地埋式無污泥污水一體化處理裝置，其特征在于，所述硬質(zhì)活性填料高爐渣層的高度優(yōu)選為1.52.Om，其硬質(zhì)活性填料高爐渣的大小優(yōu)選為①50100mm。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地埋式無污泥污水一體化處理裝置，其特征在于，所述渣泥回流系統(tǒng)包括一級(jí)氧化池的渣泥回流管道，并連通于二級(jí)氧化池的渣泥回流管道，最后通過回流泵連接于水解酸化池。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地埋式無污泥污水一體化處理裝置，其特征在于，所述的曝氣系統(tǒng)包括設(shè)置于一級(jí)氧化池、二級(jí)氧化池底部帶有氣孔的出氣管，出氣管通過風(fēng)管連接于風(fēng)機(jī)房。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式無污泥污水一體化處理裝置，其特征在于，所述的紫外線消毒池內(nèi)有紫外光消毒器、提升泵和液位控制器。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式無污泥污水一體化處理裝置，其特征在于，所述的風(fēng)機(jī)房位于消毒池上層。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種地埋式無污泥污水一體化處理裝置，包括設(shè)置于地表下層并依次連接的格柵、水解酸化池、兩級(jí)氧化系統(tǒng)、紫外線消毒池和風(fēng)機(jī)房，兩級(jí)氧化系統(tǒng)包括依次連接的一級(jí)氧化池和二級(jí)氧化池，一級(jí)氧化池和二級(jí)氧化池內(nèi)設(shè)有硬質(zhì)活性填料高爐渣層、曝氣系統(tǒng)以及渣泥回流系統(tǒng)。運(yùn)作時(shí)污水經(jīng)過格柵除去較大雜物后進(jìn)入水解酸化池，經(jīng)水解酸化池中的污泥床將污水和不可生化的渣泥截留，將渣泥消解；經(jīng)沉淀后的污水再進(jìn)入二級(jí)氧化系統(tǒng)，出水進(jìn)入紫外線消毒池進(jìn)行消毒處理，處理后的水通過提升泵提升即可排放或循環(huán)利用，沉渣通過回流泵回流到水解酸化池進(jìn)行消化，實(shí)現(xiàn)污泥零排放。本實(shí)用新型設(shè)備投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、污水處理效果好。文檔編號(hào)C02F9/14GK201473421SQ20092015235公開日2010年5月19日申請(qǐng)日期2009年5月5日優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日發(fā)明者李波申請(qǐng)人:李波