申請(qǐng)日2015.10.09

　　公開(kāi)(公告)日2015.12.23

　　IPC分類號(hào)C02F3/30

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，包括厭氧處理系統(tǒng)、兼/好氧處理系統(tǒng)，厭氧處理系統(tǒng)與兼/好氧處理系統(tǒng)通過(guò)污水管連通，厭氧處理系統(tǒng)連接有進(jìn)料管，兼/好氧處理系統(tǒng)連接有出水管，所述兼/好氧處理系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)氣倉(cāng)，儲(chǔ)氣倉(cāng)和厭氧處理系統(tǒng)通過(guò)儲(chǔ)氣倉(cāng)連通管連通，儲(chǔ)氣倉(cāng)和兼/好氧處理系統(tǒng)通過(guò)曝氣管連通，儲(chǔ)氣倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有空氣聯(lián)通管，空氣連通管上端與空氣連通，下端位于儲(chǔ)氣倉(cāng)最低水位上方。本發(fā)明在不外加動(dòng)力源的情況下，充分利用其前端厭氧系統(tǒng)生物過(guò)程產(chǎn)生的沼氣壓力，通過(guò)增加簡(jiǎn)易的曝氣聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，使其作為后端曝氣的動(dòng)力，在污水處理系統(tǒng)后端的兼氧和好氧過(guò)程中實(shí)行微曝氣。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，其特征在于：包括厭氧處理系統(tǒng)(1)、兼/好氧處理系統(tǒng)(2)，厭氧處理系統(tǒng)(1)與兼/好氧處理系統(tǒng)(2)通過(guò)污水管(3)連通，厭氧處理系統(tǒng)(1)連接有進(jìn)料管(13)，兼/好氧處理系統(tǒng)(2)連接有出水管(14)，所述兼/好氧處理系統(tǒng)(2)內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)氣倉(cāng)(4)，儲(chǔ)氣倉(cāng)(4)和厭氧處理系統(tǒng)(1)通過(guò)儲(chǔ)氣倉(cāng)連通管(5)連通，儲(chǔ)氣倉(cāng)(4)和兼/好氧處理系統(tǒng)(2)通過(guò)曝氣管(7)連通，儲(chǔ)氣倉(cāng)(4)內(nèi)設(shè)置有空氣聯(lián)通管，空氣連通管(6)上端與空氣連通，下端位于儲(chǔ)氣倉(cāng)(4)最低水位上方。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，其特征在于：所述兼/好氧處理系統(tǒng)(2)內(nèi)設(shè)置有對(duì)進(jìn)入兼/好氧處理系的空氣進(jìn)行分布的布?xì)獍?9)和與布?xì)獍?9)配合的空氣截留槽(10)，布?xì)獍?9)位于曝氣管(7)出口處。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，其特征在于：所述空氣截留槽(10)為多個(gè)，分別沿布?xì)獍?9)分布后的空氣的運(yùn)動(dòng)軌跡分布。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，其特征在于：所述厭氧處理系統(tǒng)(1)為沼氣池或生活污水凈化池的厭氧發(fā)酵部分，厭氧處理系統(tǒng)(1)的高寬比不小于4。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，其特征在于：所述厭氧處理系統(tǒng)(1)包括厭氧發(fā)酵體和設(shè)置在厭氧發(fā)酵體上用于存儲(chǔ)沼氣的沼氣罩(11)，沼氣罩(11)上連接有沼氣輸送管(12)。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，其特征在于：所述儲(chǔ)氣倉(cāng)(4)的剖面呈倒三角型，其斜邊與水平的夾角α不小于45o，儲(chǔ)氣倉(cāng)(4)的容積為沼氣罩(11)有效容積的20-50%。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，其特征在于：所述空氣連通管(6)下端位于儲(chǔ)氣倉(cāng)(4)最低水位之上20-30mm。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，其特征在于：所述儲(chǔ)氣倉(cāng)連通管(5)在厭氧處理系統(tǒng)(1)中的管口位于厭氧處理系統(tǒng)(1)儲(chǔ)存沼氣量最大時(shí)的液位以下50-100mm，在儲(chǔ)氣倉(cāng)(4)中的管口位于儲(chǔ)氣倉(cāng)(4)底部，儲(chǔ)氣倉(cāng)連通管(5)內(nèi)徑至少為50mm。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，其特征在于：所述空氣截留槽(10)的槽口寬度為100-250mm為宜，其中心夾角θ為120o—150o，空氣截留槽(10)的下表面設(shè)置有直徑為2-5mm的盲孔。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，其特征在于：所述曝氣管(7)管口位于空氣連通管(6)下端管口以上至少30mm，管徑為20-30mm，曝氣管(7)上設(shè)置有止回閥(8)。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，主要適用于村鎮(zhèn)居民生活污水的分散處理。

　　背景技術(shù)

　　農(nóng)村生活污水是農(nóng)村水污染的重要來(lái)源之一。目前，尤其在西南地區(qū)，我國(guó)的農(nóng)戶以散居為主，若建設(shè)集中的生活污水凈化設(shè)施的話，所需的排水管網(wǎng)投入較大，性價(jià)比不高，因此，單戶的小型污水凈化裝置是我國(guó)農(nóng)村地區(qū)的生活污水凈化的主要方式之一。農(nóng)村地區(qū)處理生活污水主要用沼氣池、化糞池、生活污水凈化池、人工濕地等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行處理，現(xiàn)有技術(shù)也涉及到不少相關(guān)技術(shù)，如中國(guó)專利“CN201510231637”公開(kāi)了一種生活污水的處理方法，公開(kāi)日為2015-08-12，其包括水槽、種植在水槽內(nèi)的稗草或者水稻，稗草或者水稻的根交織布滿水槽的容腔，生活污水從進(jìn)水口進(jìn)入交織的稗草或者水稻的根，然后從出水口流出，污水中的固體物及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被稗草或者水稻的根吸收，從而完成生活污水的處理。該發(fā)明具有成本低、能有效適應(yīng)水流和水質(zhì)變化的優(yōu)點(diǎn)。又如中國(guó)專利“CN201520268661”公開(kāi)一種小型集成生活污水處理設(shè)備，公開(kāi)日為2015-08-26其包括濾池、污水調(diào)節(jié)池、接觸氧化池、消毒池、通風(fēng)管、風(fēng)機(jī)等;濾池、污水調(diào)節(jié)池、接觸氧化池、消毒池四池并列布置，濾池側(cè)面設(shè)有進(jìn)水管;消毒池側(cè)面設(shè)有出水管;通風(fēng)管深入到接觸氧化池內(nèi)部。該小型集成生活污水處理設(shè)備集生物降解污水沉降、氧化消毒于一體，不僅能有效清除污水中的污染物，而且運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，抗沖擊濃度能力強(qiáng)，處理效率高，管理維修方便。

　　然而，現(xiàn)有的農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)在脫氮除磷的效果方面仍不夠理想。污水處理的生物除氮磷過(guò)程需要厭氧-好氧-兼氧交替進(jìn)行，雖然有的凈化設(shè)施設(shè)置了曝氣裝置，但是，這些曝氣過(guò)程都有不小的能耗，需要外加動(dòng)力�，F(xiàn)實(shí)情況是，我國(guó)農(nóng)村能源緊缺的現(xiàn)狀，無(wú)動(dòng)力的單戶的生活污水凈化裝置更適合農(nóng)村地區(qū)使用。因此，如何在無(wú)外加動(dòng)力的情況下在池內(nèi)充氧，使池內(nèi)形成厭氧-好氧-兼氧交替的環(huán)境，提高脫氮除磷效果和污水出水水質(zhì)，是目前我國(guó)農(nóng)村生活污水處理上需要解決的一個(gè)問(wèn)題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)。本發(fā)明在不外加動(dòng)力源的情況下，充分利用其前端厭氧系統(tǒng)生物過(guò)程產(chǎn)生的沼氣壓力，通過(guò)增加簡(jiǎn)易的曝氣聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，使其作為后端曝氣的動(dòng)力，在污水處理系統(tǒng)后端的兼氧和好氧過(guò)程中實(shí)行微曝氣。

　　為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

　　一種無(wú)動(dòng)力曝氣的生活污水凈化系統(tǒng)，其特征在于：包括厭氧處理系統(tǒng)、兼/好氧處理系統(tǒng)，厭氧處理系統(tǒng)與兼/好氧處理系統(tǒng)通過(guò)污水管連通，厭氧處理系統(tǒng)連接有進(jìn)料管，兼/好氧處理系統(tǒng)連接有出水管，所述兼/好氧處理系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)氣倉(cāng)，儲(chǔ)氣倉(cāng)和厭氧處理系統(tǒng)通過(guò)儲(chǔ)氣倉(cāng)連通管連通，儲(chǔ)氣倉(cāng)和兼/好氧處理系統(tǒng)通過(guò)曝氣管連通，儲(chǔ)氣倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有空氣聯(lián)通管，空氣連通管上端與空氣連通，下端位于儲(chǔ)氣倉(cāng)最低水位上方。

　　所述兼/好氧處理系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有對(duì)進(jìn)入兼/好氧處理系的空氣進(jìn)行分布的布?xì)獍搴团c布?xì)獍迮浜系目諝饨亓舨�，布�(xì)獍逦挥谄貧夤艹隹谔帯?/P>

　　所述空氣截留槽為多個(gè)，分別沿布?xì)獍宸植己蟮目諝獾倪\(yùn)動(dòng)軌跡分布。

　　所述厭氧處理系統(tǒng)為沼氣池或生活污水凈化池的厭氧發(fā)酵部分，厭氧處理系統(tǒng)的高寬比不小于4。

　　所述厭氧處理系統(tǒng)包括厭氧發(fā)酵體和設(shè)置在厭氧發(fā)酵體上用于存儲(chǔ)沼氣的沼氣罩，沼氣罩上連接有沼氣輸送管。

　　所述儲(chǔ)氣倉(cāng)的剖面呈倒三角型，其斜邊與水平的夾角α不小于45o，儲(chǔ)氣倉(cāng)的容積為沼氣罩有效容積的20-50%。

　　所述空氣連通管下端位于儲(chǔ)氣倉(cāng)最低水位之上20-30mm。

　　所述儲(chǔ)氣倉(cāng)連通管在厭氧處理系統(tǒng)中的管口位于厭氧處理系統(tǒng)儲(chǔ)存沼氣量最大時(shí)的液位以下50-100mm，在儲(chǔ)氣倉(cāng)中的管口位于儲(chǔ)氣倉(cāng)底部，儲(chǔ)氣倉(cāng)連通管內(nèi)徑至少為50mm。

　　所述空氣截留槽的槽口寬度為100-250mm為宜，其中心夾角θ為120o—150o，空氣截留槽的下表面設(shè)置有直徑為2-5mm的盲孔。

　　所述曝氣管管口位于空氣連通管下端管口以上至少30mm，管徑為20-30mm，曝氣管上設(shè)置有止回閥。

　　采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

　　一、本發(fā)明充分利用了厭氧系統(tǒng)中沼氣產(chǎn)生的壓差，實(shí)現(xiàn)了在無(wú)外加動(dòng)力的情況下對(duì)后續(xù)的兼/好氧系統(tǒng)進(jìn)行曝氣，整個(gè)過(guò)程只需正常發(fā)酵和使用沼氣即可實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有額外的能源消耗和管理。

　　二、本發(fā)明中，污水在厭氧處理系統(tǒng)中進(jìn)行有機(jī)污染物的去除，在后續(xù)提供兼/好氧處理系統(tǒng)中進(jìn)行脫氮除磷的生物過(guò)程，比傳統(tǒng)的無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施脫氮除磷效果更好，出水水質(zhì)更佳。

　　三、本發(fā)明中，在兼/好氧處理系統(tǒng)中加入了截留空氣的截留槽，使得曝的空氣能更長(zhǎng)久的停留在兼/好氧處理系統(tǒng)中，給微生物更多與空氣接觸的時(shí)間，保證反應(yīng)完全進(jìn)行。同時(shí)，空氣截留槽上隨著氧氣濃度的不同會(huì)附著不同種群的微生物，使得系統(tǒng)能生物多樣性更為豐富，能處理的污染物種類更加廣泛。

　　四、本發(fā)明中，只需在比較成熟的污水處理系統(tǒng)中增加一部分儲(chǔ)氣系統(tǒng)和布?xì)庀到y(tǒng)即可，改造和修建的成本較低。由于無(wú)需外加動(dòng)力，運(yùn)行成本也較低，易于在我國(guó)農(nóng)村推廣和使用。

　　綜上，本發(fā)明通過(guò)空氣儲(chǔ)氣倉(cāng)和相應(yīng)的連通管的連接，充分的利用了前段厭氧處理系統(tǒng)沼氣產(chǎn)生的壓差向后端兼/好氧處理系統(tǒng)曝入空氣，并且通過(guò)截留設(shè)施將所曝空氣留在后端系統(tǒng)中，為后面的反應(yīng)提供充足的氧氣。本發(fā)明在無(wú)需外加動(dòng)力的情況下，對(duì)分散式處理系統(tǒng)的兼氧/好氧部分鼓入了空氣，增強(qiáng)了其脫氮除磷的效果，改善了出水水質(zhì)，且整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行和管理均較為簡(jiǎn)便，適合于應(yīng)用在能源緊缺地區(qū)的分散式無(wú)動(dòng)力的污水處理裝置中。