申請(qǐng)日2015.09.17

　　公開(kāi)(公告)日2015.11.18

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，主要由共同厭氧模塊和四塊內(nèi)部構(gòu)造完全相同的生化生態(tài)模塊組成，其中生化生態(tài)模塊又分別由接觸氧化池、斜管沉淀池、一級(jí)生物塔層和二級(jí)生物塔層四個(gè)反應(yīng)單元組成。共同厭氧模塊的橫截面為正方形，而生化生態(tài)模塊的橫截面則呈現(xiàn)梯形輻射狀，生化生態(tài)模塊之間由溢流槽連接拼合成橫截面為正方形的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池。整個(gè)濾池外圍底部設(shè)有蓋板涵。本發(fā)明充分利用了各個(gè)處理工藝的優(yōu)勢(shì)，且有效減少了系統(tǒng)占地面積，具有良好的抗水質(zhì)變化和抗水力負(fù)荷沖擊的能力，全面提高了系統(tǒng)出水水質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)生化生態(tài)模塊的輪休，從而有效減緩了一級(jí)生物塔層和二級(jí)生物塔層的填料堵塞現(xiàn)象。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，其特征在于：包括一個(gè)共同厭氧模塊和四個(gè)內(nèi)部構(gòu)造完全相同的生化生態(tài)模塊，所述共同厭氧模塊的橫截面為正方形且位于正中心，所述生化生態(tài)模塊圍繞所述共同厭氧模塊拼合成另一橫截面為正方形的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，所述生化生態(tài)模塊之間由溢流槽連接拼合;所述共同厭氧模塊底部設(shè)有進(jìn)水管，與地下調(diào)節(jié)池相連通;所述生化生態(tài)模塊底部設(shè)有用于將整個(gè)系統(tǒng)處理后的達(dá)標(biāo)水外排至受納水體的出水管;整個(gè)濾池外圍底部設(shè)有用于接納所述溢流槽排出的污水并將其排入地下調(diào)節(jié)池的蓋板涵。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，其特征在于：所述生化生態(tài)模塊由內(nèi)向外依次包括接觸氧化池、斜管沉淀池、一級(jí)生物塔層和二級(jí)生物塔層四個(gè)反應(yīng)單元;所述共同厭氧模塊頂部設(shè)置配水管和超越主管，所述配水管接入接觸氧化池，所述超越主管接入二級(jí)生物塔層，所述超越主管上還設(shè)有超越支管接入一級(jí)生物塔層;所述斜管沉淀池底部設(shè)置導(dǎo)流孔與所述接觸氧化池連接;所述斜管沉淀池頂部設(shè)置斜管沉淀池排水管，所述斜管沉淀池排水管和所述超越支管通過(guò)三通連接后統(tǒng)一接入所述一級(jí)生物塔層;所述一級(jí)生物塔層底部設(shè)置一級(jí)生物塔層排水管，所述一級(jí)生物塔層排水管和所述超越主管通過(guò)三通連接后統(tǒng)一接入所述二級(jí)生物塔層;所述出水管設(shè)置在所述二級(jí)生物塔層底部。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，其特征在于：所述共同厭氧模塊內(nèi)置厭氧濾料;所述厭氧濾料的底部設(shè)置支撐篦板;所述共同厭氧模塊底部還設(shè)置有排泥管。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，其特征在于：所述厭氧濾料為青石、爐渣、陶粒按照2:1:2的體積比混合而得;所述厭氧濾料的頂層高度低于所述配水管的出水口至少0.4m;所述支撐篦板厚1.5cm，材質(zhì)為UPVC，其上貫穿多個(gè)孔徑為2cm的小孔。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，其特征在于：所述接觸氧化池內(nèi)置生物填料;所述接觸氧化池底部還設(shè)置有曝氣系統(tǒng)，所述曝氣系統(tǒng)與用于輸送氣體的進(jìn)氣總管和進(jìn)氣支管相連通。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，其特征在于：所述生物填料采用高分子聚合物和醛化維綸長(zhǎng)絲組成，所述生物填料的直徑為150~200mm;所述曝氣系統(tǒng)采用EPDM橡膠及ABS管組成的微孔曝氣管。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，其特征在于：所述斜管沉淀池內(nèi)置斜管填料，所述斜管填料采用直徑為50mm的六角形蜂窩填料。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，其特征在于：所述一級(jí)生物塔層和二級(jí)生物塔層由上到下依次由塔層綠植、黏土層、土工布、布水管、陶粒與沸石混合層和青石層組成。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，其特征在于：所述布水管底部?jī)蓚?cè)與垂直方向呈30~60°角的位置鉆設(shè)布水孔;所述黏土層、陶粒與沸石混合層和青石層按照厚度比1:8:3的比例進(jìn)行分層設(shè)置;所述土工布采用可透水耐腐蝕材料;所述陶粒與沸石混合層由粒徑0.5~1cm的陶粒和粒徑1~2cm的沸石按照3:1的體積比混合而得，青石層主要由粒徑5~10cm的青石組成。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，其特征在于：所述配水管、排泥管、超越主管、超越支管、斜管沉淀池排水管和一級(jí)生物塔層排水管上設(shè)置電磁閥。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及生活污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池。

　　背景技術(shù)

　　目前城市污水處理應(yīng)用工藝主體基本可分為生物和生態(tài)法兩類(lèi)。村鎮(zhèn)生活污水生物處理方法主要借鑒城市污水處理廠(chǎng)工藝，包括SBR、A/O工藝、生物接觸氧化等。生物接觸氧化法由于運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便，因而最為常用。生態(tài)式污水處理工藝因運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便、脫氮除磷效果較好而被廣泛用于處理村鎮(zhèn)生活污水，其中最具代表性的處理系統(tǒng)為潛流人工濕地、高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)和復(fù)合生物濾池。

　　據(jù)資料調(diào)研發(fā)現(xiàn)：生物接觸氧化池占地小、耐沖擊負(fù)荷、COD去除效率高，但是能耗較高，氮磷去除效率低;潛流人工濕地占地較大，且其氮磷去除效果較差，因此不予采納;高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)技術(shù)新，設(shè)備集成度高，從生活污水集中處理長(zhǎng)效運(yùn)行管理角度考慮，不予采納，但吸收其單級(jí)填料級(jí)配布局優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合生物濾池占地較省，雖然配套設(shè)備集成度較高，但由于該工藝也已經(jīng)在國(guó)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)多年，設(shè)備、填料方面基本可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化或本地化;特別是設(shè)備維護(hù)、運(yùn)行管理、人員培訓(xùn)也相對(duì)簡(jiǎn)便。

　　目前生態(tài)處理工藝特別是土地處理系統(tǒng)因運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便、脫氮除磷效果好而被廣泛用于處理村鎮(zhèn)生活污水，但其占地多，處理效果受氣候、來(lái)水影響大，而我國(guó)農(nóng)村地區(qū)土地資源日趨稀缺、特別是北方冬季有較長(zhǎng)低溫期且來(lái)水水量、有機(jī)負(fù)荷變化系數(shù)大，因此不宜單獨(dú)采用生態(tài)工藝處理生活污水。

　　針對(duì)我國(guó)農(nóng)村地區(qū)特點(diǎn)，本發(fā)明將生物和生態(tài)處理工藝相結(jié)合，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，互相彌補(bǔ)對(duì)方的劣勢(shì)，全面提高出水水質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明針對(duì)村鎮(zhèn)生活污水處理常規(guī)工藝所存在的種種弊端，提供一種能夠?qū)⑸�物和生態(tài)處理工藝相結(jié)合的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)處理系統(tǒng)，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，互相彌補(bǔ)對(duì)方的劣勢(shì)，全面提高出水水質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

　　為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

　　一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，包括一個(gè)共同厭氧模塊和四個(gè)內(nèi)部構(gòu)造完全相同的生化生態(tài)模塊，所述共同厭氧模塊的橫截面為正方形且位于正中心，所述生化生態(tài)模塊圍繞所述共同厭氧模塊拼合成另一橫截面為正方形的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，所述生化生態(tài)模塊之間由溢流槽連接拼合;所述共同厭氧模塊底部設(shè)有進(jìn)水管，與地下調(diào)節(jié)池相連通，進(jìn)水管由底部接入，從頂部折流而下;所述生化生態(tài)模塊底部設(shè)有出水管，將整個(gè)系統(tǒng)處理后的達(dá)標(biāo)水外排至受納水體;整個(gè)濾池外圍底部設(shè)有蓋板涵，所述蓋板涵用于接納所述溢流槽排出的污水并將其排入地下調(diào)節(jié)池。

　　本發(fā)明所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，所述生化生態(tài)模塊由內(nèi)向外依次包括接觸氧化池、斜管沉淀池、一級(jí)生物塔層和二級(jí)生物塔層四個(gè)反應(yīng)單元;所述共同厭氧模塊頂部設(shè)置配水管和超越主管，所述配水管接入接觸氧化池，所述超越主管接入二級(jí)生物塔層，所述超越主管上還設(shè)有超越支管接入一級(jí)生物塔層;所述斜管沉淀池底部設(shè)置導(dǎo)流孔與所述接觸氧化池連接;所述斜管沉淀池頂部設(shè)置斜管沉淀池排水管，所述斜管沉淀池排水管和所述超越支管通過(guò)三通連接后統(tǒng)一接入所述一級(jí)生物塔層;所述一級(jí)生物塔層底部設(shè)置一級(jí)生物塔層排水管，所述一級(jí)生物塔層排水管和所述超越主管通過(guò)三通連接后統(tǒng)一接入所述二級(jí)生物塔層;所述出水管設(shè)置在所述二級(jí)生物塔層的底部。

　　本發(fā)明所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，所述共同厭氧模塊內(nèi)置厭氧濾料;所述厭氧濾料的底部設(shè)置支撐篦板;所述共同厭氧模塊底部還設(shè)置有排泥管。

　　本發(fā)明所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，所述厭氧濾料為青石、爐渣、陶粒按照2:1:2的體積比混合而得;所述厭氧濾料的頂層高度低于所述配水管的出水口至少0.4m;所述支撐篦板厚1.5cm，材質(zhì)為UPVC，其上貫穿多個(gè)孔徑為2cm的小孔。

　　本發(fā)明所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，所述接觸氧化池內(nèi)置生物填料;所述接觸氧化池底部還設(shè)置有曝氣系統(tǒng)，所述曝氣系統(tǒng)所需氣體由進(jìn)氣總管和進(jìn)氣支管輸送而得，所述進(jìn)氣支管從頂部折流而下。

　　本發(fā)明所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，所述生物填料采用高分子聚合物和醛化維綸長(zhǎng)絲組成，所述生物填料直徑為150~200mm;所述曝氣系統(tǒng)采用EPDM橡膠及ABS管組成的微孔曝氣管。

　　本發(fā)明所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，所述斜管沉淀池內(nèi)置斜管填料，所述斜管填料采用直徑為50mm的六角形蜂窩填料。

　　本發(fā)明所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，所述一級(jí)生物塔層和二級(jí)生物塔層由上到下依次由塔層綠植、黏土層、土工布、布水管、陶粒與沸石混合層和青石層組成。

　　本發(fā)明所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，所述布水管底部?jī)蓚?cè)與垂直方向呈30~60°角的位置鉆設(shè)布水孔;所述黏土層、陶粒與沸石混合層和青石層按照厚度比1:8:3的比例進(jìn)行分層設(shè)置;所述土工布采用可透水耐腐蝕材料;所述陶粒與沸石混合層由粒徑0.5~1cm的陶粒和粒徑1~2cm的沸石按照3:1的體積比混合而得，青石層主要由粒徑5~10cm的青石組成。

　　本發(fā)明所述的一種用于處理村鎮(zhèn)生活污水的多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，所述配水管、排泥管、超越主管、超越支管、斜管沉淀池排水管和一級(jí)生物塔層排水管上設(shè)置電磁閥，利用PLC控制可實(shí)現(xiàn)自由開(kāi)閉。

　　本發(fā)明的有益效果是：

　　1)本發(fā)明將常規(guī)村鎮(zhèn)生活污水處理工藝有機(jī)組合成四周放射式多級(jí)復(fù)合式生態(tài)濾池，一方面充分利用了各個(gè)處理工藝的優(yōu)勢(shì)，確保出水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)外排，另一方面有效減少了系統(tǒng)占地面積。

　　2)共同厭氧模塊進(jìn)水管由底部接入，一方面能確保寒冷季節(jié)污水管不受凍破裂，同時(shí)能確保進(jìn)入系統(tǒng)的污水溫度不至于過(guò)低而影響整個(gè)系統(tǒng)的處理效果;同時(shí)進(jìn)水管從頂部折流而下，一方面防止共同厭氧模塊底部污泥淤積造成進(jìn)水管的堵塞，另一方面可以有效緩解提升泵開(kāi)閉瞬間的“水錘效應(yīng)”。共同厭氧模塊內(nèi)的污泥外排充分利用靜水壓力和水流沖力，節(jié)約了能耗。

　　3)接觸氧化成內(nèi)為曝氣系統(tǒng)供氣的進(jìn)氣支管從頂部折流而下，主要是為了防止停氣狀態(tài)下接觸氧化池內(nèi)的污水通過(guò)進(jìn)氣支管和進(jìn)氣總管返流進(jìn)入風(fēng)機(jī)系統(tǒng)而引起風(fēng)機(jī)故障。

　　4)斜管沉淀池底部設(shè)置導(dǎo)流孔，一方面接觸氧化池出水可經(jīng)導(dǎo)流孔進(jìn)入斜管沉淀池，另一方面斜管沉淀池內(nèi)的污泥可經(jīng)導(dǎo)流孔回流進(jìn)入接觸氧化池，無(wú)需單獨(dú)設(shè)置污泥回流系統(tǒng)。

　　5)一級(jí)生物塔層和二級(jí)生物塔層上部黏土層種植蘆葦、黃菖蒲、風(fēng)車(chē)草、美人蕉等塔層綠植，一方面能吸收去除污水中部分氮、磷等富營(yíng)養(yǎng)化污染物，另一方面還能美化環(huán)境。一級(jí)生物塔層和二級(jí)生物塔層的布水管頂部設(shè)置土工布，有效防止了管道堵塞。

　　6)設(shè)置超越管和電磁閥，可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的變化和處理要求的不同，利用PLC控制實(shí)現(xiàn)自由開(kāi)閉，開(kāi)啟不同的反應(yīng)單元，具有較強(qiáng)的抗水質(zhì)變化的能力。

　　7)可根據(jù)水量的大小，選擇性地開(kāi)啟生化生態(tài)模塊的數(shù)量，當(dāng)污水量較小時(shí)，可實(shí)現(xiàn)生化生態(tài)模塊的輪休，從而有效減緩一級(jí)生物塔層和二級(jí)生物塔層的填料堵塞現(xiàn)象;當(dāng)超過(guò)設(shè)計(jì)負(fù)荷時(shí)，多余的污水則溢流排入地下調(diào)節(jié)池，具有良好的抗水力負(fù)荷沖擊的能力。