申請日2015.11.20

　　公開(公告)日2016.03.23

　　IPC分類號C02F9/14; C02F3/28; C02F3/02

　　摘要

　　本發(fā)明是有關于一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng),由水量調節(jié)區(qū)、生化處理區(qū)和沉淀區(qū)三部分組成。水量調節(jié)區(qū)內設有提升泵，將待處理污水提升到生化處理區(qū)一端。生化處理區(qū)內安裝有曝氣裝置與生化反應填料，生化處理區(qū)另一端與水量調節(jié)區(qū)間池壁設有回流裝置，其開啟時可使生化反應后污水自回流進入水量調節(jié)區(qū);該端與沉淀區(qū)間池壁上設有出水堰，通過該出水堰口底部與回流堰口底部的高度差的設計可實現(xiàn)污水的充分循環(huán)反應，并使污染負荷沖擊最小，污水處理效率最高。本發(fā)明適用于小水量污水的處理，且非常適合非均勻進水、具有脫氮要求的污水處理情況，其瞬間進水污染負荷對系統(tǒng)沖擊小、氨氮去除率高、污水處理效率高。

　　權利要求書

　　1.一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng),其特征在于由水量調節(jié)區(qū)(1)、生化處理區(qū)(2)和沉淀區(qū)(3)三部分組成,所述的生化處理區(qū)(2)為好氧生化反應區(qū)，而所述的水量調節(jié)區(qū)(1)為缺氧區(qū)，污水通過在兩區(qū)的多次循環(huán)，從而實現(xiàn)多次的脫氮效果，其中，

　　所述的水量調節(jié)區(qū)(1)內設有提升泵(1-1)、格網(wǎng)(1-2)、回流裝置(1-3)及進水口(1-4)，所述的進水口(1-4)設置在水量調節(jié)區(qū)(1)的一側池壁上部，所述的格網(wǎng)(1-2)設置在該進水口(1-4)處，所述的回流裝置(1-3)設置在格網(wǎng)(1-2)所在水量調節(jié)區(qū)(1)一側池壁上部的另一端，該提升泵(1-1)將待處理污水提升到較大的生化處理區(qū)(2)一端的進水堰內(2-4);

　　所述的生化處理區(qū)(2)內設有曝氣裝置(2-1)、出水堰(2-2)、回流堰口(2-3)、進水堰(2-4)及生物填料(2-5)，所述的曝氣裝置(2-1)設置在生化處理區(qū)(2)的底部;所述的回流堰口(2-3)與回流裝置(1-3)相接且設置在水量調節(jié)區(qū)(1)和生化處理區(qū)(2)共用的內池壁上部的一端，而所述的進水堰(2-4)設置在水量調節(jié)區(qū)(1)和生化處理區(qū)(2)共用的內池壁上部的另一端至生化處理區(qū)(2)與沉淀區(qū)(3)共用的內池壁，該進水堰(2-4)的底部具有多個開孔，所述的出水堰(2-2)設置在生化處理區(qū)(2)和沉淀區(qū)(3)共用的內池壁上部的一端至沉淀區(qū)(3)的外池壁并與回流堰口(2-3)位于同一側，該出水堰(2-2)底部具有多個開孔，所述的生物填料(2-5)放置于生化處理區(qū)(2)內;

　　所述的沉淀區(qū)(3)的外池壁上設有出水口(3-1);

　　當回流裝置(1-3)開啟時可使生化反應后污水自回流進入水量調節(jié)區(qū)(1)，處理后污水通過該出水堰(2-2)底部開孔流入沉淀區(qū)(3)。

　　2.根據(jù)權利要求1中所述的一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng),其特征在于其中所述的出水堰(2-2)的堰口頂部與回流堰口(2-3)頂部等高，該出水堰(2-2)的堰口底部高于該回流堰口(2-3)底部，通過調整該出水堰(2-2)的堰口底部與回流堰口(2-3)的底部高低差可以調節(jié)回流量與污水處理時間，使水流通過多次循環(huán)處理后排放，實現(xiàn)多次循環(huán)的污水處理。

　　3.根據(jù)權利要求1所述的一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng),其特征在于其中所述的回流裝置(1-3)是由回流槽(1-31)、反轉漏斗(1-32)、浮球(1-33)及網(wǎng)兜(1-34)組成，所述的回流槽(1-31)的底部開孔并在該開孔處下設置翻轉漏斗(1-32)，在該翻轉漏斗(1-32)下部設置所述的浮球(1-33)，該浮球(1-33)被所述的網(wǎng) 兜(1-34)罩住，從而可使生化處理區(qū)內處理后污水在水量調節(jié)區(qū)液位低時自行回流到該區(qū)內，在水量調節(jié)區(qū)液位高時不再回流，生化處理后污水全部進入沉淀區(qū)(3)。

　　4.根據(jù)權利要求1-中任意一項所述的一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng),其特征在于所述的出水堰(2-2)的堰口斷面、回流堰口(2-3)的斷面分別為V字型及凹型。

　　說明書

　　一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng)

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及一種小型生活污水處理系統(tǒng)鄰域,特別涉及一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng)。

　　背景技術

　　現(xiàn)有的小型污水處理系統(tǒng)，大多都無法實現(xiàn)好氧、缺氧兩個環(huán)節(jié)自行交替循環(huán)的處理，或僅通用采用兩個環(huán)節(jié)處理卻又無法循環(huán)再處理，如專利申請?zhí)朇N201510151759提出了一種中小型污水處理一體化裝置，包括依次連接的生化處理單元、沉淀及污泥回流單元、光催化氧化單元、深度處理單元、消毒單元幾部分構成;專利申請?zhí)朇N201520071877提出了一種小型污水處理裝置，包括綜合調節(jié)池、接觸氧化池、曝氣生物濾池、過濾池和自動控制模塊;專利申請?zhí)朇N201420766937一種小型污水處理系統(tǒng)，包括調節(jié)池、厭氧發(fā)酵池、生物接觸氧化池、污泥池和消毒池幾部分;這些專利對污水只能進行一次性的好氧、缺氧兩個環(huán)節(jié)處理，處理的成效較為有限，同時對于水量小但波動大的污水處理也面臨著水泵選配的難題。

　　有的小型污水處理系統(tǒng)，雖然也可實現(xiàn)好氧、缺氧兩個環(huán)節(jié)交替處理，但又不是通過將水流進行循環(huán)再處理的方式，故處理次數(shù)有限，且隨著處理次數(shù)增加，設備占地面積越來越大，能耗越來越高，如專利申請?zhí)朇N201510048460提出了一種多梯次缺氧—好氧生物反應器及其控制方法，該專利提出的反應器主體主要是通過多梯次缺氧—好氧工藝，使通過污水順序經(jīng)過多個池體格室中使其得到好氧與缺氧交替達到提高污染物去處的作用，這固然可以使污水處理效果提高，但由于多個池體格室的使用無疑會造成處理設施占地較大，并且還得使用多個水泵抽提污水，不大適合于一體化生產(chǎn)，且設備的耗能量較大。

　　在如何穩(wěn)定水流方面，現(xiàn)有技術一般都未考慮堰口形式設計，而如專利申請?zhí)朇N201520109555中雖然對于堰口形式設計，提出了在排水槽的槽邊的上邊沿部沿該邊沿長度方向均勻間隔凸設有數(shù)個三角板，以解決現(xiàn)有的小型污水處理設備在將處理后的污水排出的過程水流不均勻的問題。

　　綜上所述現(xiàn)有的小型生活污水處理系統(tǒng)基本無法實現(xiàn)好氧、缺氧兩個環(huán)節(jié)交替循環(huán)的處理，或僅通用采用兩個環(huán)節(jié)處理卻又無法循環(huán)再處理，從而使處理設備占地空間較大、處理效率不高、能耗過大等問題。

　　有鑒于上述現(xiàn)有小型生活污水處理系統(tǒng)存在的問題，本發(fā)明人積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新的適用于小流量、間斷式進水，對處理后水質要求高但占地小的處理系統(tǒng)，能夠改進現(xiàn)有小型污水處理系統(tǒng)的缺陷，使其更具有實用性。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)處理小量污水存在的缺陷，而提供一種新的一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng)，所要解決的技術問題是不僅使其結構簡單，而且具備在處理水量較少時反復循環(huán)處理功能，從而實現(xiàn)很好的脫氮功能、處理效率更高、占地更小，并節(jié)約建設成本和維護成本，非常適于實用。

　　本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。

　　依據(jù)本發(fā)明提出的一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng),由水量調節(jié)區(qū)、生化處理區(qū)和沉淀區(qū)三部分組成。所述的生化處理區(qū)為好氧生化反應區(qū)。，而所述的水量調節(jié)區(qū)為缺氧區(qū)。污水通過在兩區(qū)的多次循環(huán)，從而實現(xiàn)極高的脫氮效果。其中，

　　所述的水量調節(jié)區(qū)內設有提升泵、格網(wǎng)、回流裝置及進水口。所述的進水口設置在水量調節(jié)區(qū)的一側池壁上部。所述的格網(wǎng)設置在該進水口處。所述的回流裝置設置在格網(wǎng)所在水量調節(jié)區(qū)一側池壁上部的另一端。該提升泵將待處理污水提升到較大的生化處理區(qū)一端的進水堰內。

　　所述的生化處理區(qū)內設有曝氣裝置、出水堰、回流堰口、進水堰及生物填料。所述的曝氣裝置設置在生化處理區(qū)的底部。所述的回流堰口與回流裝置相接且設置在水量調節(jié)區(qū)和生化處理區(qū)共用的內池壁上部的一端。而所述的進水堰設置在水量調節(jié)區(qū)和生化處理區(qū)共用的內池壁上部的另一端至生化處理區(qū)與沉淀區(qū)共用的內池壁。該進水堰的底部具有多個開孔。所述的出水堰設置在生化處理區(qū)和沉淀區(qū)共用的內池壁上部的一端至沉淀區(qū)的外池壁并與回流堰口位于同一側。該出水堰底部具有多個開孔，所述的生物填料放置于生化處理區(qū)內。

　　所述的沉淀區(qū)的外池壁上設有出水口。

　　當回流裝置開啟時可使生化反應后污水自回流進入水量調節(jié)區(qū)，處理后污水通過該出水堰底部開孔流入沉淀區(qū)。

　　前述的一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng),其中所述的出水堰的堰口頂部與回流堰口頂部等高。該出水堰的堰口底部高于該回流堰口底部，通過調整該出水堰的堰口底部與回流堰口的底部高低差可以調節(jié)回流量與污水處理時間，使水流通過多次循環(huán)處理后排放，實現(xiàn)多次循環(huán)的污水處理。

　　前述的一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng),其中所述的回流裝置是由回流槽、反轉漏斗、浮球及網(wǎng)兜組成。所述的回流槽的底部開孔并在該開孔處下設置翻轉漏斗，在該翻轉漏斗下部設置所述的浮球，該浮球被所述的網(wǎng)兜罩住，從而可使生化處理區(qū)內處理后污水在水量調節(jié)區(qū)液位低時自行回流到該區(qū)內，在水量調節(jié)區(qū)液位高時不再回流，生化處理后污水全部進入沉淀區(qū)。

　　前述的一種具備脫氮功能的多循環(huán)式自回流小型生活污水處理系統(tǒng),其特征在于所述的出水堰的堰口斷面、回流堰口的斷面分別為V字型及凹型。

　　本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術方案,本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點：

　　(1)處理污水的同時兼具有效脫氮和占地較少的特點

　　水量調節(jié)區(qū)既可起到調節(jié)污水水量的作用，又能夠進行缺氧生化反應，相比于傳統(tǒng)的脫氮污水處理工藝更加節(jié)省空間。通過水量調節(jié)區(qū)缺氧反硝化與生化處理區(qū)好氧硝化的交替反應，使污水處理的污染物去除效果更高。

　　與傳統(tǒng)污水生化處理工藝相比，本系統(tǒng)通過水量調節(jié)區(qū)的缺氧反硝化與生化處理區(qū)好氧硝化的交替反應，使系統(tǒng)在處理COD基礎上進一步具備了脫氮的功能，對于處理量不大的污水，通過提升泵與回流堰、浮球閥的有機結合可使污水在水量調節(jié)區(qū)與生化處理區(qū)中反復循環(huán)處理，這種多次循環(huán)去除污染物效果可遠遠優(yōu)于單次抽提處理污水的效果。

　　(2)適用的水泵類型更為豐富，可充分適用于處理量小的污水，使能源利用效率更高。

　　對于日污水產(chǎn)生量較小的場所，如高速公路服務區(qū)、居民社區(qū)、醫(yī)院等，常面臨著水泵選型的難題，由于一般提升泵的功率與水流量均較大，對于處理量較小的污水，采用閥門控制出水流速固然也可減少水流量，在一定程度上提高處理成效，但會造成能源浪費;本系統(tǒng)通過提升泵與回流堰的相結合的設計，達到了兩個目的，其一是使一般提升泵(大于3m3的)也能用于高效處理高速公路服務區(qū)、居民社區(qū)、醫(yī)院等量小場所的污水處理難題;其二是使提升泵的能源得到充分利用于污水處理整個過程，在進水負荷過高使水量調節(jié)區(qū)水位高出生化處理區(qū)時，提升泵還可自動停止運轉，也可起到節(jié)能作用。

　　(3)堰口斷面設計形式、布水方式更科學，生化處理區(qū)液面穩(wěn)定。

　　出水堰的堰口、回流堰的堰口分別采用V形和凹型斷面設計形式，且出水堰的堰口底部與回流堰的堰口底部具有高度差，可通過具體參數(shù)設計控制回流量和處理時間，從而穩(wěn)定生化處理區(qū)的液位;同時，在出水堰槽底部具有開孔使水流下泄進入沉淀區(qū)，可避免表面流直接通過沉淀區(qū)的外排閥門排出系統(tǒng)外，從而使生化處理的污水的沉淀更加充分，實現(xiàn)了科學布水。

　　(4)水量調節(jié)區(qū)較生化處理區(qū)小，而生化處理區(qū)容積相對較大，進水污染負荷對系統(tǒng)沖擊小。

　　從而可以有效抗沖擊負荷在進水負荷低時，水量調節(jié)區(qū)液位較低，浮球閥打開使生化處理區(qū)的水充分回流，進水負荷高時，浮球閥關閉，水量調節(jié)區(qū)達到高液位，進水與生化處理區(qū)中污染物濃度較低的水充分混合稀釋，減少對生化處理區(qū)的沖擊。

　　(5)回流裝置中浮球封閉閥門的簡易設計方式，閥門維護更經(jīng)濟、維護簡單且不易損壞。

　　充氣浮球置于網(wǎng)兜中固定在倒扣的翻轉漏斗下，可避免水量調節(jié)區(qū)水位低時浮球脫離閥門，此時生化處理區(qū)內處理后污水可經(jīng)閥門自行流入水量調節(jié)區(qū);在水位上升上頂浮球可自動封閉閥門，使生化處理區(qū)中處理后污水只從出水堰口流出，維護非常簡單，且不易損壞。

　　(6)整個系統(tǒng)運營也較簡單節(jié)能，養(yǎng)護成本很低。

　　同時，從整個系統(tǒng)來看，整個設備的動力設施只需要一臺提升泵和一臺曝氣泵，由浮球閥控制回流，不需要鋪設復雜的管路電路系統(tǒng)，設施小型簡單、節(jié)能、具備脫氮功能并可制成整體污水處理裝置的設施，從而節(jié)約建設成本和維護成本。

　　上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖,詳細說明如下。