專利名稱：地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理
直O(jiān)
背景技術(shù)：
生活污水是城市發(fā)展中的產(chǎn)物，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)人口不斷增加，規(guī)模不 斷擴(kuò)大，其產(chǎn)生量也不斷增加。生活污水近80%未經(jīng)處理直接排入河湖海中。生活污水中 大量的污染物質(zhì)會(huì)加重受納水體的污染物質(zhì)，造成水體水質(zhì)惡化。按建設(shè)部規(guī)劃要求，我國(guó) 在2010年城市污水處理率應(yīng)達(dá)60%。常規(guī)的生化二級(jí)處理工藝，能有效地降低污水中的五 天化需氧量(BODs)和懸浮物(ss)，但對(duì)N、P等營(yíng)養(yǎng)物只能去除10% 20%，其結(jié)果遠(yuǎn)不 能達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，常規(guī)的生化二級(jí)處理工藝限于投資和運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高，運(yùn)行管理 復(fù)雜，難以在中小城市及農(nóng)村推廣。因此，研究開發(fā)投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單、適應(yīng)性 強(qiáng)、且具有脫N除P的生物污水處理工藝顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種新的污水處理工藝，即地 埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理與水生植物組合工藝，用來(lái)處理中小城鎮(zhèn)及農(nóng)村生活污水。 本地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理方法是采用A-O法.即厭氧——好氧處理工藝，結(jié)合水 生植物，利用排水管道的高差勢(shì)能作動(dòng)力，合理地布置處理構(gòu)筑物，無(wú)須專人管理的一種生 物處理方法。對(duì)生活污水和近似于生活污水的有機(jī)性廢水進(jìn)行生物凈化的流程，充分發(fā)揮 了不同環(huán)境下微生物的新陳代謝機(jī)能和去除污染物的能力。本方法對(duì)應(yīng)的裝置被設(shè)計(jì)成地 埋式結(jié)構(gòu)，水池上方除人孔和通風(fēng)口外，其余均設(shè)計(jì)在地面以下，池頂覆土后綠化處理。本 實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，包括地埋的、依次連接的厭氧池、好氧 池和氧化溝；所述厭氧池是密閉的，進(jìn)水口設(shè)在池壁的上部；所述好氧池的進(jìn)水口設(shè)在池 壁的上部；所述氧化溝內(nèi)，沿水流方向設(shè)有導(dǎo)流墻，導(dǎo)流墻隔成的水道成S形。所述厭氧池前還設(shè)有柵格井，柵格井與厭氧池入水口之間設(shè)有用于攪拌混合污水 的水力推進(jìn)器。所述厭氧池是依次連接的二級(jí)厭氧消化池；好氧池是依次連接的二級(jí)好氧池；所述二級(jí)厭氧池的進(jìn)、出水口均設(shè)在池的上部，且成對(duì)角設(shè)置；所述二級(jí)好氧池的進(jìn)、出水口均設(shè)在池的上部，且成對(duì)角設(shè)置；每級(jí)好氧池內(nèi)都設(shè) 有布水裝置和生物膜。所述布水裝置的布水管設(shè)在池底，布水裝置的進(jìn)水管連接好氧池的進(jìn)水口 ；生物 膜有多層，豎直立在池內(nèi)。所述氧化溝的溝底鋪放有填料，填料自下而上是陶粒墊層、蜂窩渣料層和活性沃 土層；活性沃土層上設(shè)有水生植物。[0011]氧化溝的進(jìn)、出水口分別設(shè)在蜂窩渣料層和陶粒墊層；在氧化溝進(jìn)水端設(shè)有撥氣管。所述水生植物是包括美人蕉、菰和菖蒲；暖季時(shí)，所述水生植物還包括蕹菜；冬季 是，所述水生植物還包括園幣草。所述氧化溝后端還連接有窨井，窨井的出水口即為本裝置的凈水出水口。柵格井的進(jìn)水口高于好氧池的進(jìn)水口 ；所述窨井的出水口低于好氧池的進(jìn)水口。本裝置的原理如下污水水質(zhì)在水力推進(jìn)器的作用下充分?jǐn)嚢杌旌希鸬秸{(diào)節(jié)水質(zhì)的作用，首先進(jìn)入 二級(jí)厭氧消化池進(jìn)行水解酸化。在厭氧微生物作用下，將有機(jī)物降解成小分子物質(zhì)，然后進(jìn) 入二級(jí)好氧處理，在有氧條件下，好氧池內(nèi)的活性污泥和填料上的生物膜將污水中的有機(jī) 物進(jìn)行吸附并氧化分解。接著進(jìn)入氧化溝，氧化溝上栽植水生植物，污水在氧化溝內(nèi)不斷翻 滾，與空氣充分接觸.提高氧的傳質(zhì)速率。使污水中有機(jī)物在好氧狀態(tài)下進(jìn)一步降解，水生 植物吸附污水中的氮磷，最后達(dá)標(biāo)排放。處理機(jī)理1、厭氧——好氧處理機(jī)理厭氧消化——好氧降解處理工藝厭氧段的細(xì)菌固定化使厭氧苗停留較長(zhǎng)時(shí)間， 大大提高了厭氧段生物濃度，使部分好氧處理難降解的物質(zhì)得以降解。厭氧反應(yīng)控制在反應(yīng)速度較快的厭氧水解、厭氧酸化兩個(gè)階段1)在厭氧池內(nèi)，污水在產(chǎn)酸菌繁殖和代謝作用下，污水中有機(jī)物去除近半，同時(shí)不 溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可溶性有機(jī)物、大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物；幻在好氧池內(nèi)，污水通過(guò)導(dǎo)流與布水由下而上進(jìn)入好氧池。好氧池內(nèi)掛有生物 填料，培養(yǎng)菌，它們將污水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化分解成NH3-N,同時(shí)利用有機(jī)碳源作電子供體，將 Ν02、Ν03-Ν轉(zhuǎn)化成N3，而且利用部分有機(jī)碳與NH3-N合成新的細(xì)胞物質(zhì)。得到進(jìn)一步的氧化 分解，同時(shí)在碳化作用趨于完成情況下，硝化作用順利進(jìn)行；3)在氧化溝內(nèi)，凈化后再導(dǎo)入氧化溝進(jìn)一步降解COD、B0D，氧化溝屬于一種直接 式接觸氧化池。溝寬而淺，內(nèi)設(shè)導(dǎo)流墻，溝底鋪放一層填料，在氧化溝進(jìn)水端設(shè)有撥氣管。上 栽水生植物，溝內(nèi)污水呈紊流狀態(tài)同空氣對(duì)流混合進(jìn)行曝氣，并在填料表面生物膜上好氧 微生物的作用下凈化，結(jié)合水生植物吸附污水中的氮、磷。2、水生植物處理機(jī)理水生植物是根據(jù)自然濕地模擬的人工生態(tài)系統(tǒng)，它利用自然生態(tài)系統(tǒng)中所發(fā)生的 物理、化學(xué)和生物作用的綜合效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的凈化。2. 1水生植物對(duì)有機(jī)物的去除水生植物對(duì)有機(jī)物有較強(qiáng)的降解能力，成熟的水生植物系統(tǒng)中的填料濾層及植物 根系生長(zhǎng)著生物相較為豐富的生物膜。廢水流經(jīng)填料濾層，不溶性有機(jī)物通過(guò)濾層沉淀、過(guò) 濾作用，從廢水中截留下來(lái)而被微生物利用；可溶性有機(jī)物則通過(guò)植物根系生膜不斷生長(zhǎng)， 部分老化的生物膜則剝物膜的吸附、吸收和生物代謝降解過(guò)程被去除。2. 2水生植物對(duì)N、P的去除水生植物對(duì)N、P的去除作用包括基質(zhì)的吸附、過(guò)濾、沉淀及NH3的揮發(fā)、植物的吸 收和微生物的硝化和反硝化作用。水生植物通過(guò)光合作用產(chǎn)生的氧氣，通過(guò)植物的莖、根毛輸送并釋放到濕地環(huán)境中，供給濕地床除污需氧量，由于莖、根毛對(duì)氧氣的輸送，在根毛周 圍形成了一個(gè)好氧區(qū)域，而離根系較遠(yuǎn)的區(qū)域呈現(xiàn)缺氧狀態(tài)，更遠(yuǎn)的區(qū)域則處于厭氧狀態(tài)， 使根系周圍的水環(huán)境中依次呈好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)，相當(dāng)于許多串聯(lián)或并聯(lián)的Yo單元， 使硝化和反硝化同時(shí)發(fā)生，實(shí)現(xiàn)生物脫N，濕地系統(tǒng)對(duì)N的去除主要是取決于微生物的硝化 和反硝化作用。與同類型工藝比較，使用本技術(shù)方案，1、出水水質(zhì)好，經(jīng)該系統(tǒng)處理后的出水清澈、透明、無(wú)異味，水質(zhì)達(dá)標(biāo)可直接排放 到附近河道；2、無(wú)需動(dòng)力設(shè)備，可以節(jié)省能源；3、占地較小，可以緩解部分地區(qū)用地緊張的現(xiàn)狀；4、投資小，操作簡(jiǎn)單，無(wú)需人員值守；5、建設(shè)期短，調(diào)試時(shí)間短，上馬快，處理效果較同類型其它工藝好；6、該項(xiàng)目在運(yùn)行上具有成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，無(wú)動(dòng)力設(shè)備，不需要投加藥劑以及專職 的操作人員，維護(hù)簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)行費(fèi)用。

圖1是本裝置的俯視圖；圖2是本裝置的工作過(guò)程示意圖；圖3是圖1中B-B剖面圖(氧化溝剖視圖)；圖4是圖1中A-A剖面圖(厭氧池和好氧池剖面圖)；圖5是圖1中C-C剖視圖(好氧池剖面圖)；圖6是圖5的D-D俯視圖；圖7是圖1中的E-E剖視圖(好氧池剖面圖)；圖8是圖7的F-F俯視圖。圖中，1-厭氧池、2-好氧池、3-氧化溝、4_、5-窨井、6_導(dǎo)流墻、7_好氧池上的預(yù)留 孔洞、8-柵格井進(jìn)水口、9-水力推進(jìn)器、10-生物膜、11-布水管、12-布水管支架、a-活性沃 土層、b-蜂窩渣料層、C-陶粒墊層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明參考圖1、3 8，一種地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，包括地埋的、依次連接的厭氧池、好氧 池和氧化溝；所述厭氧池是密閉的，進(jìn)水口設(shè)在池壁的上部；所述好氧池的進(jìn)水口設(shè)在池 壁的上部；所述氧化溝內(nèi)，沿水流方向設(shè)有導(dǎo)流墻，導(dǎo)流墻隔成的水道成S形。所述厭氧池前還設(shè)有柵格井，柵格井與厭氧池入水口之間設(shè)有用于攪拌混合污水 的水力推進(jìn)器。所述厭氧池是依次連接的二級(jí)厭氧消化池；好氧池是依次連接的二級(jí)好氧池；所述二級(jí)厭氧池的進(jìn)、出水口均設(shè)在池的上部，且成對(duì)角設(shè)置；所述二級(jí)好氧池的進(jìn)、出水口均設(shè)在池的上部，且成對(duì)角設(shè)置；每級(jí)好氧池內(nèi)都設(shè)有布水裝置和生物膜。所述布水裝置的布水管設(shè)在池底，布水裝置的進(jìn)水管連接好氧池的進(jìn)水口 ；生物 膜有多層，豎直立在池內(nèi)。所述氧化溝的溝底鋪放有填料，填料自下而上是陶粒墊層、蜂窩渣料層和活性沃 土層；活性沃土層上設(shè)有水生植物。氧化溝的進(jìn)、出水口分別設(shè)在蜂窩渣料層和陶粒墊層；在氧化溝進(jìn)水端設(shè)有撥氣管。所述水生植物是包括美人蕉、菰和菖蒲；暖季時(shí)，所述水生植物還包括蕹菜；冬季 是，所述水生植物還包括園幣草。所述氧化溝后端還連接有窨井，窨井的出水口即為本裝置的凈水出水口。柵格井的進(jìn)水口高于好氧池的進(jìn)水口 ；所述窨井的出水口低于好氧池的進(jìn)水口。參考圖2，本例的裝置其工作過(guò)程如下1)在柵格井內(nèi)，先由柵格對(duì)污水進(jìn)行初步過(guò)濾，再由水力推進(jìn)器分?jǐn)嚢杌旌衔鬯?調(diào)節(jié)水質(zhì)；2)在厭氧池內(nèi)對(duì)污水進(jìn)行厭氧處理把污水送入?yún)捬跸剡M(jìn)行水解酸化，把污水中的有機(jī)物降解成小分子物質(zhì)(厭 氧中的厭氧微生物主要包括水解與發(fā)酵細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)酸菌和部分產(chǎn)甲烷菌。)；3)在好氧池內(nèi)對(duì)污水進(jìn)行好氧處理把污水送入好氧池，利用活性污泥和填料上的生物膜把污水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附
并氧化分解。接觸氧化法生物膜上的生物相是很豐富的，其作用的微生物包括許多門類，由細(xì) 菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等組成的比較穩(wěn)定的生態(tài)系。生物相中數(shù)量最多的是細(xì)菌，它們的形態(tài)有游離菌，一股在掛膜初期出現(xiàn)，然后消失。菌膠團(tuán)，它是低等細(xì)菌建立的粘膠物，有良好的吸附能力，對(duì)被黏附的有機(jī)物加以 分解利用，使有機(jī)物無(wú)機(jī)化。菌膠團(tuán)多半呈垂絲狀，也有蘑菇狀、分支狀等。絲狀菌，這是低等細(xì)菌密切結(jié)合組成的，絲狀菌多數(shù)是真菌球衣細(xì)菌，是生物膜中 起重要的微生物。在生物接觸氧化法中，絲狀菌是固著在填料表面上的，他的繁殖不僅不會(huì) 引起活性污泥法中那種污泥膨脹，反而使出水水質(zhì)更好。在正常運(yùn)行和生物膜降解能力良好時(shí)，生物相中占優(yōu)勢(shì)的原生動(dòng)物以固著型的纖 毛蟲為主，如鐘蟲、小口鐘蟲、等枝蟲、蓋纖蟲、無(wú)柄鐘蟲等。有時(shí)也有游泳性的纖毛蟲。這 些原生動(dòng)物以細(xì)菌為食。后生動(dòng)物，如輪蟲、線蟲、紅斑瓢體蟲等。這些是以食死肉(主要是后生動(dòng)物的尸 體)，能軟化生物膜，促使生物膜的脫落，從而經(jīng)常保持生物膜的活性和良好的凈化功能。原 生動(dòng)物的數(shù)量如果多且很活躍，個(gè)體肥大，則處理后出水水質(zhì)良好；反之，則處理效果差。一 旦發(fā)現(xiàn)生物呆滯，個(gè)體死亡，則預(yù)示著處理效果急劇下降。本技術(shù)方案中，選用的活性污泥和填料，具有高表面積，易附著等特點(diǎn)，更易與絲 狀菌相結(jié)合，產(chǎn)生高密度微生物膜體。4)在氧化溝內(nèi)把污水用好氧植物進(jìn)一步處理；
6[0074]把污水送入氧化溝，氧化溝上栽植水生植物，污水在氧化溝內(nèi)與空氣充分接觸，使 污水中有機(jī)物在好氧狀態(tài)下進(jìn)一步降解，水生植物吸附污水中的氮磷，最后達(dá)標(biāo)排放。(目 前常用水生植物有美人蕉、菰、菖蒲等。本技術(shù)方案中，對(duì)這些植物進(jìn)行合理搭配，暖季采用 蕹菜等，冬季用園幣草輔助，更多削減水體中的氮、磷等元素)所述步驟2、的厭氧消化池是二級(jí)厭氧池；步驟幻的好氧池是二級(jí)好氧池。所述 步驟幻中，使污水在氧化溝內(nèi)(不斷翻滾)與空氣充分接觸，所采取的技術(shù)措施是用更合 理的水道走向，充分考慮重力因素，用氣水接觸擴(kuò)散原理，使氣水充分混合。
權(quán)利要求1.一種地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，其特征是包括地埋的依次連接的厭氧 池、好氧池和氧化溝；所述厭氧池是密閉的，進(jìn)水口設(shè)在池壁的上部；所述好氧池的進(jìn)水口 設(shè)在池壁的上部；所述氧化溝內(nèi)，沿水流方向設(shè)有導(dǎo)流墻，導(dǎo)流墻隔成的水道成S形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，其特征是所述厭氧池 前還設(shè)有柵格井，柵格井與厭氧池入水口之間設(shè)有用于攪拌混合污水的水力推進(jìn)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，其特征是所述厭氧池 是依次連接的二級(jí)厭氧消化池；好氧池是依次連接的二級(jí)好氧池；所述二級(jí)厭氧池的進(jìn)、出水口均設(shè)在池的上部，且成對(duì)角設(shè)置；所述二級(jí)好氧池的進(jìn)、出水口均設(shè)在池的上部，且成對(duì)角設(shè)置；每級(jí)好氧池內(nèi)都設(shè)有布 水裝置和生物膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，其特征是所述布水裝 置的布水管設(shè)在池底，布水裝置的進(jìn)水管連接好氧池的進(jìn)水口 ；生物膜有多層，豎直立在池 內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，其特征是所述氧化溝 的溝底鋪放有填料，填料自下而上是陶粒墊層、蜂窩渣料層和活性沃土層；活性沃土層上設(shè) 有水生植物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，其特征是氧化溝的 進(jìn)、出水口分別設(shè)在蜂窩渣料層和陶粒墊層；在氧化溝進(jìn)水端設(shè)有撥氣管。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，其特征是所述水生植 物是包括美人蕉、菰和菖蒲；暖季時(shí)，所述水生植物還包括蕹菜；冬季是，所述水生植物還 包括園幣草。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，其特征是所述氧化溝 后端還連接有窨井，窨井的出水口即為本裝置的凈水出水口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，其特征是柵格井的進(jìn) 水口高于好氧池的進(jìn)水口 ；所述窨井的出水口低于好氧池的進(jìn)水口。
專利摘要一種地埋分散式無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置，包括地埋的、依次連接的厭氧池、好氧池和氧化溝；所述厭氧池是密閉的，進(jìn)水口設(shè)在池壁的上部；所述好氧池的進(jìn)水口設(shè)在池壁的上部；所述氧化溝內(nèi)，沿水流方向設(shè)有導(dǎo)流墻，導(dǎo)流墻隔成的水道成S形。本裝置出水水質(zhì)好、無(wú)需動(dòng)力設(shè)備、占地較小、投資小、建設(shè)期短。
文檔編號(hào)C02F3/30GK201864646SQ20102061666
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者張志春, 楊駿躍, 解建平, 邵小紅 申請(qǐng)人:江蘇天目建設(shè)集團(tuán)溧陽(yáng)市常興環(huán)保工程有限公司