一體化污水處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種具有良好的去除有機(jī)物、氨氮和固體懸浮物能力的一體化污水處理裝置。一體化污水處理裝置，包括進(jìn)水口、預(yù)反應(yīng)區(qū)、插板一、生化反應(yīng)區(qū)、插板二、氣提反應(yīng)區(qū)、出水口、放空管；所述預(yù)反應(yīng)區(qū)的左端設(shè)有進(jìn)水口，右端設(shè)有插板一；所述氣提反應(yīng)區(qū)的右端設(shè)有出水口，左端設(shè)有插板二；所述放空管設(shè)于該裝置的底部；所述預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)部設(shè)有粒狀柱懸浮填料，且設(shè)有1根穿孔曝氣管；所述生化反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)粒狀柱懸浮填料，且內(nèi)部設(shè)有懸浮反應(yīng)模塊，懸浮反應(yīng)模塊下部設(shè)有3個(gè)管式曝氣器；所述氣提反應(yīng)區(qū)內(nèi)部設(shè)有氣提反應(yīng)模塊，氣提反應(yīng)模塊內(nèi)部設(shè)有填料，且氣提反應(yīng)模塊內(nèi)部設(shè)有1個(gè)空氣提升曝氣器。
【專利說明】一體化污水處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種小型一體化污水處理裝置，尤其涉及一種應(yīng)用于農(nóng)村和小城鎮(zhèn)污水處理中，具有良好的去除有機(jī)物、氨氮和固體懸浮物能力的一體化污水處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國農(nóng)村和小城鎮(zhèn)的污水無害化處理設(shè)施建設(shè)得過少，大部分小城鎮(zhèn)的污水直接排入水體及相關(guān)流域，不僅污染了江河湖泊和地下水，而且對土壤和大氣也都造成了不良影響，導(dǎo)致潛在的疾病傳播，已成為一個(gè)急需解決的社會問題。同時(shí)，已建污水處理設(shè)施不夠完善，運(yùn)行經(jīng)費(fèi)缺乏，運(yùn)行管理不利。小城鎮(zhèn)污水對環(huán)境的污染仍在加劇，與我國經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的大好形勢極不相稱。2012年全國城市污水的處理率為82%，縣城為60%，而建制鎮(zhèn)為20%,農(nóng)村僅為7% ；90%以上的小城鎮(zhèn)的水體受到不同程度的污染，78%的城鎮(zhèn)河段不宜做飲用水，50%的城鎮(zhèn)地下水受到影響。農(nóng)村和小城鎮(zhèn)污水對環(huán)境造成的污染不容忽視。
[0003]農(nóng)村和小城鎮(zhèn)污水的特點(diǎn):目前。我國農(nóng)村和小城鎮(zhèn)排水體制多為合流制，且沒有較完善的管道系統(tǒng)，排水系統(tǒng)普及率較低。相對于大、中城市而言，農(nóng)村和小城鎮(zhèn)污水具有以下特點(diǎn):①相應(yīng)人口比大中城市的少，工業(yè)產(chǎn)業(yè)相對簡單，用水量標(biāo)準(zhǔn)較低，污水處理規(guī)模小由于工業(yè)布局、地理位置以及經(jīng)濟(jì)狀況的差異，污水受雨季影響較大。其用水量時(shí)變化系數(shù)也較大，因此污水水量、水質(zhì)變化大；③與大、中城市相比較.農(nóng)村和小城鎮(zhèn)污水主要為生活污水(占50%以上)，污水中懸浮物濃度較高，特別是一些小城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)不完善，大多采用明渠排水，雨水和地下水人滲現(xiàn)象嚴(yán)重，降低了污水中的有機(jī)物濃度；④污水水質(zhì)存在以下特點(diǎn):P (CODcr) <500 mg/L, P (BOD5) <500 mg/L, P (懸浮物)〈500 mg/L，色度〈100倍，含有一定量的氮和磷，可生化性好。
[0004]由于農(nóng)村和小城鎮(zhèn)人口少，污水處理規(guī)模小。時(shí)變化系數(shù)大,水質(zhì)、水量變化大，因此在選擇處理工藝時(shí)需注意處理效果的穩(wěn)定性。在工藝的選擇上盡量選取低負(fù)荷型、穩(wěn)定性好的處理工藝。適宜農(nóng)村和小城鎮(zhèn)采用的污水處理工藝應(yīng)具備基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、節(jié)能降耗明顯:處理工藝具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，去除效率高；工藝簡便靈活、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)管理方便，能較好地適應(yīng)現(xiàn)階段達(dá)標(biāo)處理排放要求與未來考慮進(jìn)行再生利用需要的變化等特點(diǎn)。
[0005]一體化污水處理設(shè)備是多功能處理工藝的綜合體，具有結(jié)構(gòu)緊湊、施工安裝方便快捷等特點(diǎn)，對于規(guī)模在100 m3/d以下的生活污水處理工程是很好的選擇。隨著環(huán)境要求的提高，以及受到管理水平的限制，城鎮(zhèn)小型生活污水處理設(shè)備在強(qiáng)化脫氮除磷效果的同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)一步向組裝系列化、密閉性、高效的處理效率方向發(fā)展。
[0006]一體化設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的問題:目前我國環(huán)保市場上所出現(xiàn)的一體化污水處理裝置多為大型污水處理廠各個(gè)單元工藝的縮小和整合?，F(xiàn)有一體化設(shè)備在農(nóng)村和小城鎮(zhèn)污水處理應(yīng)用中存在以下工藝技術(shù)問題:①膜生物技術(shù)由于存在微孔過濾機(jī)理，出水水質(zhì)能夠達(dá)到GB 18918-2002 —級A標(biāo)準(zhǔn)的要求。但存在膜片造價(jià)高、需要定期清洗等問題。從造價(jià)和運(yùn)行方面都不適合在農(nóng)村和小城鎮(zhèn)大規(guī)模應(yīng)用。②除膜生物技術(shù)以外的工藝其出水往往只能達(dá)到GB 18918-2002 —級B標(biāo)準(zhǔn)的要求。③對于膜生物技術(shù)以外的工藝，在不增加處理單元的前提下。對于氮、磷的提標(biāo)可考慮降低負(fù)荷和加藥的方法來實(shí)現(xiàn).但是對于懸浮物則沒有有效的處理辦法。因此，從出水一級B級標(biāo)準(zhǔn)提升至一級A標(biāo)準(zhǔn)的主要難點(diǎn)為懸浮物的去除。如何在一級B標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，在不增加砂濾或者人工濕地等深度處理單元的前提下實(shí)現(xiàn)出水懸浮物濃度達(dá)標(biāo)是一體化設(shè)備工藝研究的主要問題之一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種具有良好的去除有機(jī)物、氨氮和固體懸浮物能力的一體化污水處理裝置。該裝置在工藝上借鑒生物膜法中的生物接觸氧化法和流動(dòng)床工藝，裝置整體分為預(yù)反應(yīng)區(qū)、生化反應(yīng)區(qū)和氣提反應(yīng)區(qū)；并采用模塊化設(shè)計(jì)的理念，將裝置分為外池和內(nèi)部模塊；同時(shí)，采用氣提反應(yīng)模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)二沉池，該裝置其在工藝上具有良好的去除有機(jī)物、氨氮和懸浮物的效果，特別是出水懸浮物的質(zhì)量濃度能夠穩(wěn)定達(dá)到10mg/L以下,為我國農(nóng)村和小城鎮(zhèn)污水處理提供新的解決辦法。
[0008]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一體化污水處理裝置，分為外池和內(nèi)置模塊，外池池壁設(shè)置插板槽，改變插板位置從而改變運(yùn)行工況，利用插板將裝置分成預(yù)反應(yīng)區(qū)、生化反應(yīng)區(qū)和氣提反應(yīng)區(qū)三個(gè)區(qū)域，其中所述插板為兩塊，分為插板一和插板二 ；所述預(yù)反應(yīng)區(qū)的左端設(shè)有進(jìn)水口，右端設(shè)有插板一；所述氣提反應(yīng)區(qū)的右端設(shè)有出水口，左端設(shè)有插板二 ；所述放空管設(shè)于該裝置的底部。
[0009]所述預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)部填有粒狀柱懸浮填料，且設(shè)有I根穿孔曝氣管。
[0010]優(yōu)選的，所述穿孔曝氣管孔口直徑為2 mm，長lm。
[0011]優(yōu)選的，所述預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)部填有粒狀柱懸浮填料，填料的有效容積為0.5m3。
[0012]所述外池尺寸為4.5 mX 1.49 mX 1.44 m，有效水深為1.10 m，有效容積為7.38m3,總?cè)莘e為9.66 m3。
[0013]所述生化反應(yīng)區(qū)內(nèi)填有的粒狀柱懸浮填料，且內(nèi)部設(shè)有懸浮反應(yīng)模塊，懸浮反應(yīng)模塊下部設(shè)有3個(gè)管式曝氣器。
[0014]優(yōu)選的，所述生化反應(yīng)區(qū)內(nèi)部填有粒狀柱懸浮填料，填料的有效容積為0.6m3。
[0015]優(yōu)選的，所述管式曝氣器直徑為63mm,高為500mm。
[0016]所述氣提反應(yīng)區(qū)內(nèi)部設(shè)有氣提反應(yīng)模塊，氣提反應(yīng)模塊出水側(cè)設(shè)有一段45°的斜坡，以便污泥滑落，氣提反應(yīng)模塊內(nèi)部設(shè)有填料，且氣提反應(yīng)模塊內(nèi)部設(shè)有I個(gè)空氣提升曝氣器，空氣提升器距離池底0.3 m。
[0017]優(yōu)選的，所述氣提反應(yīng)模塊內(nèi)部填料的有效容積為1.5m3，填充高度為0.7 m。
[0018]所述一體化污水處理裝置配備風(fēng)機(jī)，且風(fēng)機(jī)的進(jìn)水流量和系統(tǒng)風(fēng)量通過管路上閥門調(diào)節(jié)。
[0019]優(yōu)選的，所述一體化污水處理裝置配備風(fēng)機(jī)，且風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量為1.12 m3/min,額定功率為1.5 kff0
[0020]所述預(yù)反應(yīng)區(qū):具有對原水進(jìn)行預(yù)曝氣和水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)的功能，反應(yīng)時(shí)控制溶解氧的質(zhì)量濃度為0.5 mg/L，對原水中的有機(jī)物進(jìn)行水解，同時(shí)對有機(jī)氮進(jìn)行氨化反應(yīng)。
[0021]所述生化反應(yīng)區(qū):具有去除有機(jī)物和氨氮的功能，反應(yīng)時(shí)溶解氧的質(zhì)量濃度控制在 3mg/L。
[0022]所述氣提反應(yīng)區(qū):具有進(jìn)一步去除有機(jī)物和氨氮，同時(shí)進(jìn)行固液分離的功能，反應(yīng)時(shí)溶解氧的質(zhì)量濃度控制在3mg/L。
[0023]一體化污水處理裝置的出水懸浮物濃度優(yōu)于同類的活性污泥法。這是因?yàn)?①一體化污水處理裝置借鑒了生物膜法中的生物接觸氧化和流化床工藝，對于生物膜法本身不需要進(jìn)行污泥回流，混合液懸浮物濃度低；②由于生物膜上微生物的生物鏈長，產(chǎn)泥量較少.剩余污泥為脫落的老化生物膜，含水率低，沉降性能好；③生化反應(yīng)區(qū)與氣提反應(yīng)區(qū)之間設(shè)有插板將兩個(gè)區(qū)域分開，生化反應(yīng)區(qū)的進(jìn)水從上部溢流進(jìn)入氣提反應(yīng)區(qū)，生化反應(yīng)區(qū)的曝氣攪拌不會對氣提反應(yīng)區(qū)底部沉積的污泥產(chǎn)生擾動(dòng)，而氣提反應(yīng)模塊從下部進(jìn)水，在污水流動(dòng)的過程中，一部分脫落的生物膜會沉淀到氣提反應(yīng)區(qū)下部；④氣提提升是利用氣水混合物的密度比水輕，在密度差的作用下將污水提升，在升液管中，液體的流動(dòng)是一個(gè)上向流，上向流運(yùn)動(dòng)過程有利于污泥的沉淀；⑤空氣提升器距離池子底部0.3 m，這個(gè)高度可以儲存一部分污泥，保證氣提提升不對底部沉積的污泥產(chǎn)生擾動(dòng)。
[0024]本實(shí)用新型，一體化污水處理裝置的有益效果:①利用氣提反應(yīng)模塊代替二沉池，在工藝流程中不設(shè)置二沉池。②常規(guī)一體化污水處理裝置出水懸浮物濃度往往難以達(dá)到GB18918-2002 一級A標(biāo)準(zhǔn)的要求，達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)往往需增設(shè)砂濾單元。一體化污水處理裝置在不設(shè)置二沉池的前提下，出水懸浮物的濃度仍能優(yōu)于GB 18918-2002—級A標(biāo)準(zhǔn)的要求，不需另外設(shè)置砂濾單元，造價(jià)低，整體運(yùn)行維護(hù)方便。③經(jīng)過一體化污水處理裝置處理后出水的氨氮濃度滿足GB18918-2002 —級B標(biāo)準(zhǔn)的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為一體化污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中，1、進(jìn)水口 ；2、預(yù)反應(yīng)區(qū)；3、生化反應(yīng)區(qū)；4、氣提反應(yīng)區(qū)；5、出水口 ；6、放空管；7、插板一 ；8、懸浮反應(yīng)模塊；9、氣提反應(yīng)模塊；10、穿孔曝氣管；11、管式曝氣器；12、空氣提升曝氣器、13、插板二。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0028]具體實(shí)施例一
[0029]請參照圖1，一體化污水處理裝置，包括進(jìn)水口、預(yù)反應(yīng)區(qū)、插板一、生化反應(yīng)區(qū)、插板二、氣提反應(yīng)區(qū)、出水口、放空管；所述預(yù)反應(yīng)區(qū)的左端設(shè)有進(jìn)水口，右端設(shè)有插板一；所述氣提反應(yīng)區(qū)的右端設(shè)有出水口，左端設(shè)有插板二；所述放空管設(shè)于該裝置的底部。
[0030]請參照圖1，所述預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)部填有0.5m3的粒狀柱懸浮填料，且設(shè)有I根穿孔曝氣管。
[0031]請參照圖1，所述穿孔曝氣管孔口直徑為2 mm，長lm。
[0032]請參照圖1，所述生化反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)0.6m3的粒狀柱懸浮填料，且內(nèi)部設(shè)有懸浮反應(yīng)模塊，懸浮反應(yīng)模塊下部設(shè)有3個(gè)管式曝氣器。
[0033]請參照圖1，所述管式曝氣器直徑為63mm，高為500mm。
[0034]請參照圖1，所述氣提反應(yīng)區(qū)內(nèi)部設(shè)有氣提反應(yīng)模塊，其外形尺寸為1.73mXl.25mXl.15m，氣提反應(yīng)模塊出水側(cè)設(shè)有一段45°的斜坡，以便污泥滑落，氣提反應(yīng)模塊內(nèi)部設(shè)有填料，填料的有效容積為1.5m3，填充高度為0.7 m，且氣提反應(yīng)模塊內(nèi)部設(shè)有I個(gè)空氣提升曝氣器，空氣提升器距離池底0.3 m。
[0035]請參照圖1，所述一體化污水處理裝置配備風(fēng)機(jī)，且風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量為1.12 m3 /min,額定功率為1.5 kW，且進(jìn)水流量和系統(tǒng)風(fēng)量通過管路上閥門調(diào)節(jié)。
[0036]請參照圖1，所述預(yù)反應(yīng)區(qū):具有為對原水進(jìn)行預(yù)曝氣和水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)的功能，反應(yīng)時(shí)控制溶解氧的質(zhì)量濃度為0.5 mg/L，對原水中的有機(jī)物進(jìn)行水解，同時(shí)對有機(jī)氮進(jìn)行氨化反應(yīng)；其外形尺寸為I mX 1.49mX 1.44 m，有效水深為1.1 m，有效容積為1.64m3
[0037]請參照圖1，所述生化反應(yīng)區(qū):具有為去除有機(jī)物和氨氮的功能，反應(yīng)時(shí)溶解氧的質(zhì)量濃度控制在3mg/L ;其外形尺寸為1.4mX 1.49 mX 1.44m，有效水深1.1 m，有效容積為
2.29m3。
[0038]請參照圖1，所述氣提反應(yīng)區(qū):具有為進(jìn)一步去除有機(jī)物和氨氮，同時(shí)進(jìn)行固液分離的功能，反應(yīng)時(shí)溶解氧的質(zhì)量濃度控制在3mg/L ;其外形尺寸為2.1mX 1.49 mX 1.44m,有效水深為11.1 m，有效容積為3.44m3。
[0039]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性的描述，顯然本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)講本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案應(yīng)用于其他場合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一體化污水處理裝置，其特征是:該裝置分為外池和內(nèi)置模塊，外池池壁設(shè)置插板槽，改變插板位置從而改變運(yùn)行工況，利用插板將裝置分成預(yù)反應(yīng)區(qū)、生化反應(yīng)區(qū)和氣提反應(yīng)區(qū)三個(gè)區(qū)域，其中所述插板為兩塊，分為插板一和插板二 ；該裝置配備風(fēng)機(jī)，且所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)水流量和系統(tǒng)風(fēng)量通過管路上閥門調(diào)節(jié)；所述預(yù)反應(yīng)區(qū)的左端設(shè)有進(jìn)水口，右端設(shè)有插板一；所述氣提反應(yīng)區(qū)的右端設(shè)有出水口，左端設(shè)有插板二 ；所述放空管設(shè)于該裝置的底部；所述預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)部填有粒狀柱懸浮填料，且設(shè)有I根穿孔曝氣管；所述生化反應(yīng)區(qū)內(nèi)填有的粒狀柱懸浮填料，且內(nèi)部設(shè)有懸浮反應(yīng)模塊，懸浮反應(yīng)模塊下部設(shè)有3個(gè)管式曝氣器；所述氣提反應(yīng)區(qū)內(nèi)部設(shè)有氣提反應(yīng)模塊，氣提反應(yīng)模塊出水側(cè)設(shè)有一段45°的斜坡，以便污泥滑落，氣提反應(yīng)模塊內(nèi)部設(shè)有填料，且氣提反應(yīng)模塊內(nèi)部設(shè)有I個(gè)空氣提升曝氣器，空氣提升器距離池底0.3 m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理裝置，其特征是:所述穿孔曝氣管孔口直徑為 2 mm,長 lm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理裝置，其特征是:所述預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)部填有粒狀柱懸浮填料，填料的有效容積為0.5m3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理裝置，其特征是:所述外池尺寸為4.5mX 1.49 mX 1.44 m，有效水深為1.10 m，有效容積為7.38 m3，總?cè)莘e為9.66 m3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理裝置，其特征是:所述生化反應(yīng)區(qū)內(nèi)部填有粒狀柱懸浮填料，填料的有效容積為0.6m3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理裝置，其特征是:所述管式曝氣器直徑為63mm,高為 500mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理裝置，其特征是:所述氣提反應(yīng)模塊內(nèi)部填料的有效容積為1.5m3，填充高度為0.7 m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理裝置，其特征是:所述一體化污水處理裝置配備風(fēng)機(jī)，且風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量為1.12 m3/min,額定功率為1.5 kW。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理裝置，其特征是:所述預(yù)反應(yīng)區(qū)的外形尺寸為I mX 1.49mX 1.44 m，有效水深為1.1 m，有效容積為1.64m3 ;所述生化反應(yīng)區(qū)的外形尺寸為1.4mX 1.49 mX 1.44m，有效水深1.1 m，有效容積為2.29m3 ;所述氣提反應(yīng)區(qū)的外形尺寸為2.1mX 1.49 mX 1.44m，有效水深為11.1 m，有效容積為3.44m3。
【文檔編號】C02F9/14GK203960000SQ201420308476
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】趙黎東 申請人:三亞江大科技發(fā)展有限公司