一種農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，包括漂浮沉淀分離池、折流混合發酵池、高效生化處理池三室。漂浮沉淀分離池中部通過導流管與折流混合發酵池相通，折流混合發酵池上部通過三通導流管進入高效生化處理池底部，高效生化處理池上部通過導流管進入深度處理設施或外環境。折流混合發酵池內設置折流板，高效生化處理池內懸掛宜于生物掛膜的立體彈性填料。本實用新型優化了傳統三格式化糞池的工藝，延長了污水停留時間，提高了污水與活性污泥的混合程度，利用地熱改善了污水冬季的處理效果，具有成本造價低、運行成本低、高效、易推廣等特點。
【專利說明】一種農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環保工程領域可生化處理污水的生物厭氧發酵處理系統，具體涉及一種農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置及處理方法。

【背景技術】
[0002]近年來，新農村建設和城鎮化的推進，使得農村出現一大批類似于城市社區的村莊和小城鎮，迫切需要新建環保設施處理相對集中的分散式生活污水。
[0003]厭氧技術由于在節能、物質和能源回收方面具有顯著優勢，目前廢水的厭氧生物處理技術已成為可持續發展的核心技術。
[0004]建造運行成本低、維護簡便的化糞池、沼氣池等厭氧生物處理工藝技術是適用于農村社區分散式生活污水處理的代表。近年來，隨著農村環保工作的深入，三格式化糞池工藝技術被廣泛應用，利用厭氧發酵微生物降低廢水中的SS、有機物和營養鹽濃度。為了提高單位容積的去除效率，延長污水停留時間，提高污水與池內活性污泥的混合程度、提高冬季池內的水溫是提高效率的關鍵技術。傳統三格式化糞池由于未充分利用容積，有死角，污水與活性污泥難以有效混合，對污水處理的處理效率較低。另一方面，由于低溫，冬季對污水處理效果更差。


【發明內容】

[0005]本實用新型的目的是克服現有三格式化糞池的技術不足，提供一種結構簡單，建造方便，維護費用及運行管理費用低，能減少占地面積，處理效率高的農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置。
[0006]為了克服現有技術的不足，本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0007]一種農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，包括相互分隔、依次串聯設置的封閉的漂浮沉淀分離池、折流混合發酵池和高效生化處理池三室，所述漂浮沉淀分離池上連接有進水管路，漂浮沉淀分離池與折流混合發酵池通過導流管相連通，折流混合發酵池通過三通導流管與高效生化處理池相連通；所述高效生化處理池中設有立體彈性填料，上部通過出水管路將處理后的清潔水排入深度處理設施或外環境；三通導流管進水口的一端連接折流混合發酵池，出水口一端貫穿所述立體彈性填料延伸至高效生化處理池底部，通氣口位于高效生化處理池水面上部。
[0008]進一步地，所述漂浮沉淀分離池側壁導流管沿其側壁傾斜設置，導流管與側壁設置的角度為20-30度，導流管進水口設置在漂浮沉淀分離池中部水深處；導流管或為在漂浮沉淀分離池側壁上打通的水平導流孔，導流孔高度為漂浮沉淀分離池中部水深處。
[0009]進一步地，所述折流混合發酵池內設置有折流板，折流板將折流混合發酵池分隔成串聯的大小顯著不同的降流區和升流區2個區，降流區大小為折流混合發酵池的1/4-1/3。
[0010]進一步地，所述折流板為自折流混合發酵池水面以上60-80cm處至底部垂直設置的墻體，在折流板的底部設有3個等間距設置的寬0.2m、高出池底0.3m的矩形導流通道。
[0011]進一步地，折流混合發酵池池底設有3條深、寬均為0.2m的導流溝，導流溝兩側池底以20%的坡度向導流溝傾斜；所述折流板底部的3個矩形導流通道與池底的3條導流溝對應，成為一體，形成寬0.2m、高0.5m的導流通道。
[0012]進一步地，所述折流混合發酵池與高效生化處理池連通的三通導流管進水口設在其液面下20cm-40cm處；所述三通導流管出水口距高效生化處理池池底40cm-60cm。
[0013]進一步地，所述高效生化處理池內設置的立體彈性填料距池底50cm，距液面30cmo
[0014]進一步地，所述高效生化處理池池底為錐形，錐形池底坡度為20%，錐形池底正對三通導流管出水口為一深0.2m、直徑為0.8m的圓坑。
[0015]進一步地，所述折流混合發酵池、高效生化處理池兩池深度為5m_8m，漂浮沉淀分離池可稍淺，也可與折流混合發酵池、高效生化處理池兩池深度相同。
[0016]本實用新型與現有技術相比，具有以下有益效果:
[0017]1、本處理裝置設置折流板、三通導流管，通過改變水流路徑延長了污水在處理裝置內的停留反應時間。
[0018]2、本處理裝置通過設置折流板、三通導流管，以及在池底設溝渠、圓深坑、20%坡度匯集活性污泥，在不增加動力能源的情況下，提高了污水與裝置內活性污泥的混合程度，使污水與微生物污泥迅速充分接觸，污水處理效率可提高30-50%。因此在相同處理效果情況下，可有效減小處理裝置的體積，減少占地面積和基建投資。
[0019]3、本處理裝置折流混合發酵池、高效生化處理池兩池進水采用液面下進水，可有效防止表層漂浮物流入。
[0020]4、本處理裝置深度5米-8米，冬季底層核心生化反應區四周及底部土層溫度約18攝氏度，傳統化糞池深度均小于4米，核心生化反應區溫度約8攝氏度。本實用新型裝置利用地熱可提高寒冷地區冬季污水的反應溫度約5攝氏度，可提高反應效率50%，在不增加運行費用的情況下，解決了普遍存在的污水冬季處理效果差的問題。
[0021]5、高效生化處理池內懸掛宜于生物掛膜的立體彈性填料可進一步改善生化處理效果，立體彈性填料距液面約30cm可防止脫落生物膜排出，影響水質，距池底約50cm可為深度處理預留空間。
[0022]6、該裝置結構簡單，安裝方便，裝置內無復雜設備，維修和管理費用低。污水、污泥無動力混合，節能效果明顯，幾乎無運行費用。因此具有顯著的經濟和社會效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型剖面結構示意圖。
[0024]圖2是本實用新型三維結構示意圖。
[0025]圖3是本實用新型折流混合發酵池池底及池內折流板剖面結構示意圖。
[0026]圖4是本實用新型高效生化處理池底部剖面結構示意圖。
[0027]圖中:1_漂浮沉淀分離池；2_折流混合發酵池；3_高效生化處理池；4_導流管；5-折流板；6_三通導流管；7_立體彈性填料；8_進水管路；9-出水管路；10_檢修口。

【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本實用新型的內容作進一步詳細說明。
[0029]參照圖1所示，本實用新型的農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，包括相互分隔、依次串聯設置的密閉的漂浮沉淀分離池1、折流混合發酵池2和高效生化處理池3三室。其中，漂浮沉淀分離池I上部連接有進水管路8，與折流混合發酵池2相分隔的漂浮沉淀分離池I側壁中部設有導流管4與折流混合發酵池2相連通，與高效生化處理池3相分隔的折流混合發酵池2側壁上部設有三通導流管6與高效生化處理池3相連通；所述高效生化處理池3中設有宜于生物掛膜的立體彈性填料7，(立體彈性填料可以購自宜興市仁源環保設備有限公司)；上部通過出水管路9將處理后的清潔水排入深度處理設施或外環境；三通導流管6的進水口連接折流混合發酵池2，出水口貫穿所述立體彈性填料?延伸至高效生化處理池3底部，通氣口位于高效生化處理池水面上部。在三個池中分別設有檢修口 10。
[0030]在該裝置中，在折流混合發酵池2內設置有折流板5，折流板5設在與漂浮沉淀分離池I側壁距離為1/4-1/3池邊長的折流混合發酵池2中，將折流混合發酵池2分隔成大小顯著不同的降流區和升流區2個區，較小的降流區利于水流沖涮池底。
[0031]折流混合發酵池2內與高效生化處理池3連通的三通導流管6進水口設在折流混合發酵池液面下20cm-40cm處；所述三通導流管6出水口距高效生化處理池3池底40cm-60cm。漂浮沉淀分離池I側壁導流管4沿其側壁傾斜設置，與側壁的角度約為20-30度，導流管進水口設置在漂浮沉淀分離池I中部水深處，也可簡化為在漂浮沉淀分離池I側壁上打通的水平導流孔，導流孔高度為漂浮沉淀分離池中部水深處。
[0032]其中，折流板5為一沿折流混合發酵池2水面以上60-80cm處至底部垂直設置的墻體，如圖3所不，在折流板5的底部設有3個等間距設置的寬0.2m、聞出池底0.3m的矩形導流通道。折流混合發酵池2池底設3條深、寬均為0.2m的導流溝，導流溝兩側池底以20%的坡度向導流溝傾斜，以匯集沉淀物；所述折流板5下端的3個矩形導流通道與池底的3條導流溝對應，成為一體，形成寬0.2m、高0.5m的導流通道。
[0033]如圖4所示，高效生化處理池3內設置的宜于生物掛膜的立體彈性填料7距池底約50cm。高效生化處理池3內三通導流管6出水口距池底40cm-60cm。高效生化處理池3池底為錐形狀，錐形池底正對三通導流管6出水口為一深0.2m、直徑為0.8m的圓坑，整個池底以約20%的坡度向圓坑傾斜，以匯集沉淀物。
[0034]為了延長污水在農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置內的停留時間，克服傳統化糞池內污水與活性污泥的混合程度差等缺點，本實用新型在折流混合發酵池2內設置折流板5，通過延長污水流程、減少死水區的方式延長了進入折流混合發酵池污水的停留時間，并將污水導入池底，利用增大流速的水流沖涮池底污泥，提高污水與池內活性污泥的混合程度，提高水中污染物向微生物活性污泥轉移的傳質效率，從而提高凈化處理效果。見圖2所示。
[0035]利用三通導流管6將污水導入高效生化處理池3池底，在延長污水停留反應時間的同時，利用導流管6內增大流速的水流沖涮池底污泥，提高了污水與池內活性污泥的混合程度，使污水與微生物污泥迅速充分接觸。
[0036]通過在高效生化處理池3內設置宜于生物掛膜的立體彈性填料7，填料(其特點為距池底約50cm，距液面約30cm)增大污水與微生物污泥的接觸面積和接觸程度，提高對污水的凈化效果。
[0037]通過將折流混合發酵池內三通導流管出水口設在其液面下20cm-40cm處，防止折流混合發酵池內漂浮物進入高效生化處理池。
[0038]在寒冷地區應用此農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，折流混合發酵池2、高效生化處理池3兩池深度為5m-8m。利用地熱提高裝置內污水的反應溫度，改善冬季對污水的處理效果，克服了現有技術的不足，在基本不增加造價和運行成本，明顯減少污泥產生量的同時，提高了單位容積的污水凈化效率。
[0039]通過檢修口 10對裝置進行檢修和調試。
[0040]關中地區實地監測顯示，冬季地下土層溫度與土層深度密切相關，地表至地下4m的土層對大氣溫度的變化敏感，恒溫層在地表以下6m左右；地表溫度約零攝氏度，地下6m土層溫度升至約16.5攝氏度，地表至地下6m 土層，土層溫度基本上呈現出逐漸升高的規律。夏季地表至地下5m的土層對大氣溫度的變化敏感，恒溫層在地表以下1m左右；地表至地下1m 土層，土層溫度先降后升，地表溫度約25攝氏度，地下4.5m處土層溫度降至約15攝氏度，后至地表以下1m處升至約17攝氏度。
[0041]本處理裝置在關中地區某社區建立的示范工程試運行半年來的監測數據顯示，工程裝置池深3-4m，處理水量40-50立方/天，污水源為社區生活污水和食堂餐飲廢水，停留時間約2天，進水C0D500-1200mg/L，水溫8_16攝氏度，冬、春季COD去除率50% -70%。進一步調試后，預計COD年均去除率可達70%以上。因場地限制，本示范工程池深最大處為4m,如果池深達設計深度6m,效果將會更好。
【權利要求】
1.一種農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，包括相互分隔、依次串聯設置的封閉的漂浮沉淀分離池、折流混合發酵池和高效生化處理池三室，其特征在于:所述漂浮沉淀分離池上連接有進水管路，漂浮沉淀分離池與折流混合發酵池通過導流管相連通，折流混合發酵池通過三通導流管與高效生化處理池相連通；所述高效生化處理池中設有立體彈性填料，上部通過出水管路將處理后的清潔水排入深度處理設施或外環境；三通導流管進水口的一端連接折流混合發酵池，出水口一端貫穿所述立體彈性填料延伸至高效生化處理池底部,通氣口位于高效生化處理池水面上部。
2.根據權利要求1所述的農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述漂浮沉淀分離池側壁導流管沿其側壁傾斜設置，導流管與側壁設置的角度為20-30度，導流管進水口設置在漂浮沉淀分離池中部水深處；導流管或為在漂浮沉淀分離池側壁上打通的水平導流孔，導流孔高度為漂浮沉淀分離池中部水深處。
3.根據權利要求1所述的農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述折流混合發酵池內設置有折流板，將折流混合發酵池分隔成串聯的大小顯著不同的降流區和升流區2個區，降流區大小為折流混合發酵池的1/4-1/3。
4.根據權利要求3所述的農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述折流板為自折流混合發酵池水面以上60-80cm處至底部垂直設置的墻體，在折流板的底部設有3個等間距設置的寬0.2m、高出池底0.3m的矩形導流通道。
5.根據權利要求4所述的農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:折流混合發酵池池底設有3條深、寬均為0.2m的導流溝，各導流溝兩側池底以20%的坡度向導流溝傾斜；所述折流板底部的3個矩形導流通道與池底的3條導流溝對應，成為一體，形成寬0.2m、高0.5m的導流通道。
6.根據權利要求1所述的農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述折流混合發酵池與高效生化處理池連通的三通導流管進水口設在折流混合發酵池液面下20cm-40cm處；所述三通導流管出水口距高效生化處理池池底40cm-60cm。
7.根據權利要求1所述的農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述高效生化處理池內設置的立體彈性填料距池底50cm，距液面30cm。
8.根據權利要求1所述的農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述高效生化處理池池底為錐形，錐形池底坡度為20%，錐形池底正對三通導流管出水口為一深0.2m、直徑為0.8m的圓坑。
9.根據權利要求1所述的農村社區污水泥液無動力混合、抗低溫生化處理裝置，其特征在于:所述折流混合發酵池、高效生化處理池兩池深度為5m-8m。
【文檔編號】C02F11/04GK203960018SQ201420237601
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月9日 優先權日:2014年5月9日
【發明者】李英杰, 張振文, 孫長順, 張蓓, 薛旭東, 楊晨曦, 林啟才, 王佳 申請人:陜西省環境科學研究院