一種一體化污水處理裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理技術領域，具體涉及一種一體化污水處理裝置和方法。
【背景技術】
[0002]隨著經濟社會的快速發(fā)展及工業(yè)化進程的加快，需水量日趨增大，水資源已成為制約社會發(fā)展的重要因素。目前，我國的大部分城鎮(zhèn)已經基本實現了生活污水的有效收集與集中處理，但我國農村及小城鎮(zhèn)地區(qū)污水處理設施的建設與運營管理情況并不十分理想，造成這種現狀的原因一方面來自于農村及小城鎮(zhèn)地區(qū)人口分散，不適合采用管網統一進行收集處理，另一方面專業(yè)化的污水處理場站在農村及小城鎮(zhèn)地區(qū)因缺乏專業(yè)的運行管理人員而難以持續(xù)運營。因此，能夠適應分散式污水的治理的一體化小型污水處理裝置對于農村及小城鎮(zhèn)地區(qū)的污水處理，尤其是脫氮處理非常重要。
[0003]現有的一體化小型污水處理裝置主要利用生物法對污水進行脫氮處理。生物法脫氮通過硝化和反硝化兩個過程實現，其工藝簡單、處理能力強、運行方式靈活，非常適用于農村及小城鎮(zhèn)地區(qū)的污水處理。生物法中應用最為廣泛的脫氮除磷工藝為缺氧/好氧(A/O)及其改良工藝，該工藝主要由缺氧池、好氧池以及沉淀池組成，對污水中有機污染物、氮憐去除效果$父好。
[0004]然而，現有的A/0污水處理裝置往往需要添加額外的動力裝置使污水內回流最終實現污水脫氮。動力裝置的添加使污水處理設備的成本大大提升。動力裝置的添加還使得整個設備的運行調試復雜化，增加了后期維護的難度。且一旦動力裝置無法工作，將造成整個設備無法正常運轉。現有的A/0污水處理裝置除了設置額外動力裝置這一問題之外，還會出現缺氧段碳源不足的狀況。碳源不足將導致缺氧段的反硝化作用受到限制，影響出水總氮TN(Total Nitrogen)濃度。此外，污水處理裝置的缺氧倉中可能會發(fā)生同化反硝化反應，使氨氮濃度反彈，影響出水質量。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是:解決現有的A/0污水處理裝置設有額外動力裝置來實現污水內回流使裝置運行調試維護復雜化、成本增加的問題。
[0006]為實現上述的發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種一體化污水處理裝置和方法。
[0007]依據本發(fā)明的第一方面，提供了一種一體化污水處理裝置，包括:
[0008]殼體，殼體內設置串聯的至少兩級污水處理裝置；
[0009]其中，第一級污水處理裝置包括串聯的第一好氧倉室和第一缺氧倉室；
[0010]第二級污水處理裝置包括串聯的第二好氧倉室和第二缺氧倉室；
[0011]第一好氧倉室、第一缺氧倉室、第二好氧倉室和第二缺氧倉室通過過水口串聯形成將水流控制為折流態(tài)的通道；
[0012]殼體上設置入水口、出水口，所述入水口的位置不低于出水口的位置；第一級污水處理裝置內與第二級污水處理裝置內填充有水凈化填料。
[0013]優(yōu)選地，水凈化填料為微生物填料，總體積分別占第一級污水處理裝置以及第二級污水處理裝置內部有效容積的50% -60%。
[0014]優(yōu)選地，污水處理裝置還包括分倉隔板；
[0015]分倉隔板，設置在所述殼體內部，將殼體內部分隔為第一級污水處理裝置和第二級污水處理裝置。
[0016]優(yōu)選地，污水處理裝置還包括微孔曝氣部件；
[0017]微孔曝氣部件，分別設置在第一好氧倉室、第一缺氧倉室、第二好氧倉室和第二缺氧倉室內，用于控制曝氣情況。
[0018]優(yōu)選地，還包括分倉補水裝置，
[0019]第一好氧倉室上設有第一進水口 ；
[0020]第一缺氧倉室上設有第二進水口 ；
[0021]第二缺氧倉室上設有第三進水口 ；
[0022]第一進水口、第二進水口以及第三進水口分別與入水口相連；
[0023]分倉補水裝置用于控制污水從所述第一進水口、第二進水口以及第三進水口同時進入。
[0024]優(yōu)選地，第一進水口、第二進水口以及第三進水口的進水量分別占殼體內部污水總量的 70% -85%^10% -20%,5% -10%。
[0025]優(yōu)選地，在第二級污水處理裝置后串聯有沉淀倉室，所述沉淀倉室內部設有斜板或斜管。
[0026]優(yōu)選地，污水處理裝置還包括:
[0027]第一好氧倉室與第一缺氧倉室之間串聯有第三好氧倉室；
[0028]第二級污水處理裝置與沉淀倉室之間串聯有第四好氧倉室。
[0029]優(yōu)選地，污水處理裝置為立方體結構或兩端均為凸面的圓柱體結構。
[0030]依據本發(fā)明的第二方面，提供了一種使用上述污水處理裝置的污水處理方法，包括:
[0031]令污水沿所述進水口進入所述殼體內部，以折流態(tài)依次通過所述串聯的多級污水處理裝置進行凈化處理；
[0032]令污水流入所述沉淀倉室進行沉淀，沉淀之后的污水沿所述出水口排出；
[0033]其中，污水在所述殼體內停留的時間為12個小時。
[0034]本發(fā)明提供的一體化污水處理裝置，采用多級缺氧倉室/好氧倉室串聯使用的方式，使污水在裝置內部發(fā)生一系列的硝化與反硝化反應，最終使污水有效脫氮。相比于現有的A/0污水處理裝置，本實施例無需添加內回流以及驅動內回流的動力設備，簡化了設備運行調試的過程，降低了后期維護的難度，降低了成本。同時也避免了因為動力設備故障導致的污水處理裝置無法運轉的情況。此外，兩個缺氧倉室中也加入一定的污水，使缺氧倉室中的碳源得到有效的補充，促進了反硝化作用的進行。最后的沉淀倉室之前添加一級好氧倉，防止由于同化反硝化作用而使出水污水中氨氮濃度反彈現象的發(fā)生，保證出水的質量。
【附圖說明】
[0035]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0036]圖1是本發(fā)明第一實施例提供的一體化污水處理裝置示意圖；
[0037]圖2是本發(fā)明第二實施例提供的一體化污水處理裝置示意圖；
[0038]圖3是圖2所示的一體化污水處理裝置的左視圖；
[0039]圖4是圖2所示的一體化污水處理裝置的俯視圖；
[0040]圖5是本發(fā)明第三實施例提供的一體化污水處理裝置示意圖；
[0041]圖6為本發(fā)明第三實施例提供的一體化污水處理裝置水流流動方向示意圖。
【具體實施方式】
[0042]下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0043]實施例1
[0044]如圖1所示，本實施例提供的一體化污水處理裝置包括:殼體1、入水口 16、出水口17、水凈化填料以及微孔曝氣部件。
[0045]其中，殼體I上設有入水口 16以及出水口 17。入水口 16設置在殼體I側壁的上偵牝出水口 17設置在殼體I上與入水口 16相對的側壁上側，位置略低于入水口 16。優(yōu)選地，在入水口 16與出水口 17上均設有閥門，用于控制進水或出水的流速。
[0046]殼體I內部設有串聯的第一級污水污水處理裝置以及第二級污水處理裝置。
[0047]其中，第一級污水處理裝置包括串聯的第一好氧倉室11和第一缺氧倉室12 ;第二級污水處理裝置包括串聯的第二好氧倉室13和第二缺氧倉室14。優(yōu)選地，第一好氧倉室11與入水口 16相連。
[0048]第二缺氧倉室后面還串聯有沉淀倉室15。沉淀倉室15與出水口 17相連通。沉淀倉室15中優(yōu)選地還設有用于改變水流方向的隔板，使水流從底部流入沉淀倉室15中。
[0049]其中較優(yōu)地，多個倉室是由多個分倉隔板分隔而成。好氧倉室與缺氧倉室的體積比為1:1。分倉隔板上設有過水口，各個倉室通過過水口相連通，串聯形成使水流控制為折流態(tài)的通道。優(yōu)選地，水流成上下折流態(tài)流動。
[0050]其中較優(yōu)地，在第一好氧倉室11、第一缺氧倉室12、第二好氧倉室13以及第二好氧倉室14內設置有微孔曝氣部件，用于控制每個倉室的曝氣情況。其中，好氧倉室溶解氧的濃度優(yōu)選大于l_2mg/L，缺氧倉室溶解氧的濃度優(yōu)選為0.5mg/L左右。
[0051]其中較優(yōu)地，在第一好氧倉室11、第一缺氧倉室12、第二好氧倉室13以及第二好氧倉室14內還填充有水凈化填料，優(yōu)選為微生物填料。微生物填料為微生物的附著生長提供有效載體，從而增加污水與微生物的有效接觸面積，使微生物填料表面附著的生物膜對污水進行生物凈化。微生物填料的總體積占裝置有效容積的50% -60%。
[0052]微生物優(yōu)選為硝化細菌與反硝化細菌。硝化細菌在好氧的情況下發(fā)生硝化反應，將污水中的氨氮轉化為硝酸鹽或亞硝酸鹽；反硝化細菌在缺氧的情況下發(fā)生反硝化反應，將污水中的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原，生成氣態(tài)氮，從而實現污水脫氮的目的。當然可以理解，本發(fā)明不僅限于此，本發(fā)明還可以通過其他物理填料或化學填料仍然可以過濾、凈化污水。
[0053]其中較優(yōu)地，污水處理裝置的安裝方式可采用地埋式、半地埋式以及地上式。
[0054]本實施例提供的一體化污水處理裝置，采用多級缺氧倉室/好氧倉室串聯使用的方式，使污水在裝置內部發(fā)生一系列的硝化與反硝化反應，最終使污水有效脫氮。相比于現有的A/0污水處理裝置，本實施例無需添加額外的動力設備，簡化了設備運行調試的過程，降低了后期維護的難度，降低了成本。同時也避免了因為動力設備故障導致的污水處理裝置無法運轉的情況。
[0055]實施例2
[0056]如圖2-4所示，本實施例提供的一體化污水處理裝置包括:殼體2、入水口 28、出水口 29、水凈化填料、分倉隔板、微孔曝氣部件以及分倉補水裝置。
[0057]殼體2優(yōu)選設置為圓柱體狀，所述圓柱體狀的殼體2的兩端為向外突出的凸面，所述圓柱體狀的殼體2水平設置，所述殼體2優(yōu)選采用玻璃鋼材質。殼體2的外壁上優(yōu)選地還設有檢查口 215，用于觀察裝置內部污水的處理情況及進行設備內部檢修。
[0058]殼體2內部設有串聯的第一級污水污水處理裝置以及第二級污水處理裝置。
[0059]其中，第一級污水處理裝置包括串聯的第一好氧倉室21和第一缺氧倉室23 ;第二級污水處理裝置包括串聯的第二好氧倉室24和第二缺氧倉室25。