申請(qǐng)日2015.06.17

　　公開(kāi)(公告)日2015.09.23

　　IPC分類號(hào)C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置，包括相互分隔、依次串聯(lián)的厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池、曝氣池和生態(tài)塘，厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池包括三個(gè)相互連通的預(yù)處理池，與曝氣池相連通;曝氣池中設(shè)有組合填料，三通導(dǎo)流管貫穿至組合填料底部與鼓風(fēng)曝氣器相對(duì)布置，曝氣池連通生態(tài)塘;生態(tài)塘包括兩個(gè)相互串聯(lián)連通的子塘，每個(gè)子塘均包括淺水濕地區(qū)和深水濕地區(qū)，上游子塘的深水濕地區(qū)設(shè)置浮床斜板沉淀組合裝置，末端子塘深水濕地區(qū)配置水生植物和魚類;生態(tài)塘內(nèi)設(shè)置污泥回流泵裝置，四周岸邊種植有樹(shù)冠茂密的樹(shù)木。本發(fā)明優(yōu)化了傳統(tǒng)工藝，延長(zhǎng)了污水停留時(shí)間，提高了污水與活性污泥的混合程度;具有成本造價(jià)低、運(yùn)行成本低、高效、易推廣等特點(diǎn)。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置，包括相互分隔、依次 串聯(lián)設(shè)置的厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池、曝氣池和生態(tài)塘三個(gè)單元，其特征在于：所述 厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池包括三個(gè)相互連通的預(yù)處理池，所述厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池上連 接有進(jìn)水管，厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池與曝氣池之間通過(guò)三通導(dǎo)流管相連通;所述曝 氣池中設(shè)有組合填料，三通導(dǎo)流管貫穿至組合填料底部與鼓風(fēng)曝氣器相對(duì)布置， 曝氣池側(cè)壁設(shè)有連通生態(tài)塘的導(dǎo)流管;所述生態(tài)塘包括兩個(gè)相互串聯(lián)連通的上 游子塘和末端子塘，每個(gè)子塘均包括淺水濕地區(qū)和深水濕地區(qū)，上游子塘的深 水濕地區(qū)設(shè)置浮床斜板沉淀組合裝置，末端子塘深水濕地區(qū)配置水生植物和魚 類;生態(tài)塘內(nèi)設(shè)置污泥回流泵裝置，四周岸邊種植有樹(shù)冠茂密的樹(shù)木。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置，其 特征在于：所述三個(gè)相互連通的厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池為第一預(yù)處理池、第二預(yù)處 理池和第三預(yù)處理池;所述第二預(yù)處理池中設(shè)有折流板將其分隔為兩個(gè)區(qū)，兩 個(gè)區(qū)下部貫通，與第三預(yù)處理池相鄰的池體中設(shè)有組合填料;所述第三預(yù)處理 池中設(shè)有由三通導(dǎo)流管貫穿至其底部的組合填料;三個(gè)相互連通的厭氧強(qiáng)化預(yù) 處理池池體側(cè)壁上設(shè)有溢流通氣通道。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置，其 特征在于：所述厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池與曝氣池連通的三通導(dǎo)流管進(jìn)水口設(shè)在厭氧 強(qiáng)化預(yù)處理池液面下20cm-30cm處;所述三通導(dǎo)流管出水口距曝氣池池底 40cm-60cm。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置，其 特征在于：所述曝氣池池底設(shè)置鼓風(fēng)曝氣器，鼓風(fēng)曝氣器之上的組合填料距池 底48cm-53cm，距液面38cm-42cm。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置，其 特征在于：所述生態(tài)塘為矩形，由折流墻分隔成個(gè)串聯(lián)的上游子塘和末端子塘， 每個(gè)子塘均是進(jìn)水端窄、出水端寬的紡錘形;每個(gè)子塘出水端寬度為生態(tài)塘長(zhǎng) 度的1/3，進(jìn)水端寬度為出水端寬度的1/3-1/2。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置，其 特征在于：所述上游子塘進(jìn)水端為平面呈矩形的深水濕地區(qū)，區(qū)內(nèi)設(shè)置浮床斜 板沉淀組合裝置，出水端為淺水濕地區(qū);末端子塘進(jìn)水端為淺水濕地區(qū)，出水 端為平面呈矩形的深水濕地區(qū);兩個(gè)子塘深水濕地區(qū)長(zhǎng)度均為生態(tài)塘長(zhǎng)度的 1/3-1/2。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置，其 特征在于：所述淺水濕地區(qū)與深水濕地區(qū)池底設(shè)有厚35cm的3層基底材料， 自下至上分別為粒徑Φ2mm-8mm、砂層厚20cm的河砂層;厚度為5cm的當(dāng) 地泥土層;厚度為10cm、直徑為5cm-2cm的碎石層;所述淺水濕地區(qū)與深水 濕地區(qū)15相鄰端設(shè)置擋土墻，淺水濕地區(qū)基底上配置水生植物，深水濕地區(qū)中 配置水生植物，并放養(yǎng)生活在水的中上層的魚類。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置，其 特征在于：所述浮床斜板沉淀組合裝置由若干沿矩形框體與水平面呈60°角分 布的斜板構(gòu)成，斜板上設(shè)有栽植植物的無(wú)土栽培浮床;浮床斜板沉淀組合裝置 設(shè)在上游子塘進(jìn)水端與折流墻相鄰處，浮床斜板沉淀組合裝置距離上游子塘底 部0.6m。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置，其 特征在于：所述上游子塘進(jìn)水端設(shè)置一折流墻，折流墻高出水面28cm-32cm， 折流墻下部距塘底28cm-32cm處設(shè)有若干水平導(dǎo)流孔，導(dǎo)流孔直徑為10cm -15cm。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置， 其特征在于：所述上游子塘底部為廢水分布區(qū)和污泥區(qū)，池底設(shè)有通過(guò)污泥回 流管連通至厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池和曝氣池中的污泥泵。

　　說(shuō)明書

　　一種用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及環(huán)保工程領(lǐng)域可生化處理污水的生物生態(tài)處理系統(tǒng)，具體涉及 用于農(nóng)村污水(包括生活污水和養(yǎng)殖廢水等)處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置。

　　背景技術(shù)

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高，農(nóng)村污水治理越來(lái) 越迫切，已經(jīng)成為一項(xiàng)國(guó)家需求。關(guān)于印發(fā)《2013年全國(guó)自然生態(tài)和農(nóng)村環(huán)境 保護(hù)工作要點(diǎn)》的通知(環(huán)辦[2013]5號(hào))明確要求，加快解決農(nóng)村突出環(huán)境問(wèn) 題，擴(kuò)大農(nóng)村環(huán)境連片整治范圍，在各省(區(qū)、市)全面推行連片整治。但是 總體而言，支撐我國(guó)農(nóng)村污水治理的技術(shù)能力較低，缺乏適用的低成本、易維 護(hù)管理農(nóng)村污水處理裝置。處理設(shè)施建設(shè)質(zhì)量低下、技術(shù)裝置應(yīng)用不當(dāng)導(dǎo)致一 大批農(nóng)村污水處理工程難以持續(xù)發(fā)揮環(huán)保效益，被迫進(jìn)行二次改造。陜西省 2012-2014年農(nóng)村環(huán)境連片治理，多數(shù)采用處理裝置投資少、運(yùn)行費(fèi)用低的水 解酸化-人工濕地復(fù)合處理工藝，但運(yùn)行實(shí)踐顯示，相當(dāng)一部分工程存在處理效 果不穩(wěn)定、易堵塞、不易達(dá)標(biāo)排放等問(wèn)題。此外，活性污泥法、生物膜法和MBR 等技術(shù)裝置存在所需資金大、成本高、技術(shù)和管理跟不上等問(wèn)題，同樣不適用 于農(nóng)村地區(qū)。

　　厭氧技術(shù)由于在節(jié)能、物質(zhì)和能源回收方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，目前廢水的厭 氧生物處理技術(shù)已成為可持續(xù)發(fā)展的核心技術(shù)。但是如果只進(jìn)行厭氧處理，出 水效果較差，多數(shù)情況下難以滿足排放要求。一種農(nóng)村社區(qū)污水泥液無(wú)動(dòng)力混 合、抗低溫生化處理裝置(專利號(hào)：ZL201420237601.X)的工程應(yīng)用實(shí)踐顯示， 該裝置具有成本造價(jià)低、運(yùn)行成本低、易維護(hù)等特點(diǎn)，提高了污水與活性污泥 的混合程度，具有較好的COD去除效果(水力停留時(shí)間2-3天的條件下，平均 去除率約60%)。但是，其脫氮除磷效果較差，在進(jìn)水COD較高的情況下，不 易達(dá)標(biāo)排放。湖北省環(huán)保局對(duì)全省52套無(wú)動(dòng)力生活污水處理裝置效果的典型檢 測(cè)顯示，處理效果一般優(yōu)于普通化糞池，COD去除率29.31%-79.99%，平均去 除率為53.73%，但是對(duì)氨氮、磷酸鹽的處理效果很差。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是解決當(dāng)前農(nóng)村污水處理工程普遍存在的處理效果不穩(wěn)定、 易堵塞、不易達(dá)標(biāo)排放、成本高等問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建造方便，維護(hù) 費(fèi)用及運(yùn)行管理費(fèi)用低，處理效率高的用于農(nóng)村污水(包括生活污水和養(yǎng)殖廢 水等)處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置。

　　為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

　　一種用于農(nóng)村污水處理的生物生態(tài)復(fù)合處理裝置，包括相互分隔、依次串 聯(lián)設(shè)置的厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池、曝氣池和生態(tài)塘三個(gè)單元，所述厭氧強(qiáng)化預(yù)處理 池包括三個(gè)相互連通的預(yù)處理池，所述厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池上連接有進(jìn)水管，厭 氧強(qiáng)化預(yù)處理池與曝氣池之間通過(guò)三通導(dǎo)流管相連通;所述曝氣池中設(shè)有組合 填料，三通導(dǎo)流管貫穿至組合填料底部與鼓風(fēng)曝氣器相對(duì)布置，曝氣池側(cè)壁設(shè) 有連通生態(tài)塘的導(dǎo)流管;所述生態(tài)塘包括兩個(gè)相互串聯(lián)連通的上游子塘和末端 子塘，每個(gè)子塘均包括淺水濕地區(qū)和深水濕地區(qū)，上游子塘的深水濕地區(qū)設(shè)置 浮床斜板沉淀組合裝置，末端子塘深水濕地區(qū)配置水生植物和魚類;生態(tài)塘內(nèi) 設(shè)置污泥回流泵裝置，四周岸邊種植有樹(shù)冠茂密的樹(shù)木。

　　進(jìn)一步地，所述三個(gè)相互連通的厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池為第一預(yù)處理池、第二 預(yù)處理池和第三預(yù)處理池;所述第二預(yù)處理池中設(shè)有折流板將其分隔為兩個(gè)區(qū)， 兩個(gè)區(qū)下部貫通，與第三預(yù)處理池相鄰的池體中設(shè)有組合填料;所述第三預(yù)處 理池中設(shè)有由三通導(dǎo)流管貫穿至其底部的組合填料;三個(gè)相互連通的厭氧強(qiáng)化 預(yù)處理池池體側(cè)壁上設(shè)有溢流通氣通道。

　　進(jìn)一步地，所述厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池與曝氣池連通的三通導(dǎo)流管進(jìn)水口設(shè)在 厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池液面下20cm-30cm處;所述三通導(dǎo)流管出水口距曝氣池池底 40cm-60cm。

　　進(jìn)一步地，所述曝氣池池底設(shè)置鼓風(fēng)曝氣器，鼓風(fēng)曝氣器之上的組合填料 距池底48cm-53cm，距液面38cm-42cm。

　　進(jìn)一步地，所述生態(tài)塘為矩形，由折流墻分隔成個(gè)串聯(lián)的上游子塘和末端 子塘，每個(gè)子塘均是進(jìn)水端窄、出水端寬的紡錘形;每個(gè)子塘出水端寬度為生 態(tài)塘長(zhǎng)度的1/3，進(jìn)水端寬度為出水端寬度的1/3-1/2。

　　進(jìn)一步地，所述上游子塘進(jìn)水端為平面呈矩形的深水濕地區(qū)，區(qū)內(nèi)設(shè)置浮 床斜板沉淀組合裝置，出水端為淺水濕地區(qū);末端子塘進(jìn)水端為淺水濕地區(qū)， 出水端為平面呈矩形的深水濕地區(qū);兩個(gè)子塘深水濕地區(qū)長(zhǎng)度均為生態(tài)塘長(zhǎng)度 的1/3-1/2。

　　進(jìn)一步地，所述淺水濕地區(qū)與深水濕地區(qū)池底設(shè)有厚35cm的3層基底材 料，自下至上分別為粒徑Φ2mm-8mm、砂層厚20cm的河砂層;厚度為5cm 的當(dāng)?shù)啬嗤翆?厚度為10cm、直徑為5cm-2cm的碎石層;所述淺水濕地區(qū)與 深水濕地區(qū)相鄰端設(shè)置擋土墻，淺水濕地區(qū)基底上配置水生植物，深水濕地區(qū) 中配置水生植物，并放養(yǎng)生活在水的中上層的魚類。

　　進(jìn)一步地，所述浮床斜板沉淀組合裝置由若干沿矩形框體與水平面呈60° 角分布的斜板構(gòu)成，斜板上設(shè)有栽植植物的無(wú)土栽培浮床;浮床斜板沉淀組合 裝置設(shè)在上游子塘進(jìn)水端與折流墻相鄰處，浮床斜板沉淀組合裝置距離上游子 塘底部0.6m。

　　進(jìn)一步地，所述上游子塘進(jìn)水端設(shè)置一折流墻，折流墻高出水面 28cm-32cm，折流墻下部距塘底28cm-32cm處設(shè)有若干水平導(dǎo)流孔，導(dǎo)流孔 直徑為10cm-15cm。

　　進(jìn)一步地，所述上游子塘底部為廢水分布區(qū)和污泥區(qū)，池底設(shè)有通過(guò)污泥 回流管連通至厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池和曝氣池中的污泥泵。

　　本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:

　　1、本處理裝置充分發(fā)揮厭氧生物處理、好氧生物處理、生態(tài)塘三種技術(shù)的 優(yōu)勢(shì)，將三種技術(shù)組合，解決了當(dāng)前農(nóng)村污水處理工程普遍存在的處理效果不 穩(wěn)定、易堵塞、不易達(dá)標(biāo)排放、成本高等問(wèn)題。

　　2、本處理裝置在生態(tài)塘內(nèi)設(shè)置浮床斜板沉淀組合裝置和污泥泵，將曝氣好 氧生物處理生成的污泥全部回流至厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池和曝氣池，提高了活性污 泥的濃度和與污水的混合程度，延長(zhǎng)了污泥停留時(shí)間，有利于脫氮和去除COD。 同時(shí)通過(guò)對(duì)污泥進(jìn)行厭氧處理，大大減少了污泥的體積，解決了污泥處理的難 題。

　　3、本處理裝置在曝氣池內(nèi)設(shè)置組合填料，在為生化反應(yīng)微生物提供載體的 同時(shí)，具有減少死區(qū)百分率，促進(jìn)污泥沉淀，減少污泥流失功能，提高活性污 泥的濃度。

　　4、本處理裝置在生態(tài)塘內(nèi)設(shè)置浮床斜板沉淀組合裝置，浮床和斜板沉淀裝 置的組合，在利于斜板沉淀的同時(shí)，促進(jìn)了浮床植物根區(qū)水的流動(dòng)性，有利于 浮床對(duì)污水的凈化。

　　5、本處理裝置設(shè)置折流墻，將生態(tài)塘分隔成2個(gè)串聯(lián)的子塘，每個(gè)子塘為 進(jìn)水端窄、出水端變寬近似紡錘形，設(shè)置三通導(dǎo)流管使曝氣池由上部進(jìn)水轉(zhuǎn)變 為底部進(jìn)水，通過(guò)改變水流路徑延長(zhǎng)了污水在處理裝置內(nèi)的停留反應(yīng)時(shí)間，減 少了死區(qū)百分率。

　　6、本處理裝置在生態(tài)塘四周岸邊種植樹(shù)冠寬大的樹(shù)木，夏季在水面上形成 濃濃的樹(shù)蔭，可抑制浮游植物的大量生長(zhǎng)，防止出水水質(zhì)惡化。生態(tài)塘內(nèi)同時(shí) 設(shè)計(jì)深水區(qū)和淺水區(qū)，配置水生植物，放養(yǎng)特定品種的魚類，有利于保障生態(tài) 系統(tǒng)的健康穩(wěn)定。

　　7、本處理裝置除進(jìn)水和出水管外，均采用液面下進(jìn)出水，可有效防止表層 漂浮物流入下一個(gè)處理單元。

　　8、本處理裝置厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池、曝氣池內(nèi)懸掛宜于生物掛膜的組合填料， 可進(jìn)一步改善生化處理效果，組合填料距液面約30cm-40cm可防止脫落生物膜 排出，影響水質(zhì)，距池底約50cm可為深度處理預(yù)留空間。

　　9、該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，裝置內(nèi)無(wú)復(fù)雜設(shè)備。整套裝置只有一個(gè)污 泥泵和一臺(tái)曝氣泵需要外加能源，節(jié)能效果明顯。日常維護(hù)主要是對(duì)這兩臺(tái)泵 的維護(hù)，這兩臺(tái)泵可以整體拆卸，更換速度快，且不影響設(shè)備的運(yùn)行。裝置全 自動(dòng)運(yùn)行，日常無(wú)人值守，只需定期檢查。因此具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

　　本發(fā)明優(yōu)化了傳統(tǒng)厭氧、好氧組合處理工藝，延長(zhǎng)了污水停留時(shí)間，提高 了污水與活性污泥的混合程度，特別是構(gòu)建了一種新型生態(tài)塘，并將曝氣后沉 淀于塘底的污泥全部回流至厭氧強(qiáng)化預(yù)處理池，解決了傳統(tǒng)農(nóng)村污水處理污泥 產(chǎn)生量大、難處理的問(wèn)題，具有成本造價(jià)低、運(yùn)行成本低、高效、易推廣等特 點(diǎn)。