申請(qǐng)日2014.04.23

　　公開(kāi)(公告)日2014.08.20

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種農(nóng)村污水深度處理生化過(guò)濾一體化裝置及運(yùn)行方法：設(shè)有污水調(diào)節(jié)池、污水預(yù)處理池、生化池、生化過(guò)濾池、出水池和設(shè)備間，污水調(diào)節(jié)池設(shè)有出水泵與污水預(yù)處理池和生化池連通;生化池設(shè)有溢流口與生化過(guò)濾池相通;生化池底部設(shè)有排泥泵，生化池和生化過(guò)濾池底部設(shè)有與鼓風(fēng)機(jī)連通的曝氣管道和曝氣頭，生化過(guò)濾池中設(shè)有濾膜和反沖洗泵;并設(shè)有與所述泵和鼓風(fēng)機(jī)控制連接的控制板。運(yùn)行方法步驟：(1)進(jìn)水;(2)生化池曝氣;(3)生化池沉淀;(4)生化池進(jìn)水生化過(guò)濾池曝氣;(5)生化池曝氣;(6)生化池沉淀;(7)生化池排泥;(8)生化過(guò)濾池反沖洗。本發(fā)明適用于農(nóng)村污水處理，操作簡(jiǎn)便，可無(wú)人值守，費(fèi)用低，能達(dá)到農(nóng)村污水深度脫氮除磷的目的。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種農(nóng)村污水深度處理生化過(guò)濾一體化裝置：其特征是：設(shè)有污 水調(diào)節(jié)池(1)、生化池(4)、生化過(guò)濾池(8)、出水池(14)和設(shè)備間(13)， 所述污水調(diào)節(jié)池和生化池之間設(shè)有污水預(yù)處理池(3)，污水調(diào)節(jié)池設(shè)有出 水管道和出水泵(2)與污水預(yù)處理池上部連通，污水預(yù)處理池底部設(shè)有 出水管道與生化池底部連通;生化池上池口邊設(shè)有池水流入生化過(guò)濾池的 溢流口;生化池底部設(shè)有排泥泵(5)和排泥管道;生化池和生化過(guò)濾池 底部設(shè)有與鼓風(fēng)機(jī)(10)連通的曝氣管道、曝氣閥和曝氣頭(6、7)，在 生化過(guò)濾池中設(shè)有濾膜(9)，并設(shè)有反沖洗泵(11);生物過(guò)濾池與出水 池底部連通;所述出水泵、排泥泵、鼓風(fēng)機(jī)、反沖洗泵與控制開(kāi)啟和關(guān)閉 的控制板進(jìn)行控制連接;所述出水泵、排泥泵、鼓風(fēng)機(jī)、反沖洗泵和控制 板均設(shè)置在設(shè)備間里;在污水調(diào)節(jié)池中設(shè)有控制污水水位的液位計(jì);在污 水預(yù)處理池中設(shè)有污物過(guò)濾裝置;所述液位計(jì)與控制板進(jìn)行控制連接。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村污水深度處理生化過(guò)濾一體化裝置， 其特征是：所述污水調(diào)節(jié)池、生化池、生化過(guò)濾池和出水池采用全或半地 下一體化鋼結(jié)構(gòu)或鋼混結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)村污水深度處理生化過(guò)濾一體化裝 置的運(yùn)行方法，其特征是設(shè)有以下步驟：

　　(1)進(jìn)水：污水調(diào)節(jié)池收集農(nóng)村污水，當(dāng)污水調(diào)節(jié)池中污水達(dá)到開(kāi) 機(jī)水位時(shí)，開(kāi)啟進(jìn)水泵，進(jìn)水泵將污水從污水調(diào)節(jié)池送入污水預(yù)處理池， 在污水預(yù)處理池中污水經(jīng)過(guò)污物過(guò)濾裝置進(jìn)行預(yù)處理，然后從底部進(jìn)入生 化池，待生化池中水位滿(mǎn)了以后，停止進(jìn)水，進(jìn)入下一步驟;

　　(2)生化池曝氣：打開(kāi)生化池曝氣閥，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)曝氣量(10～ 12)Qm3/h，其中Q為進(jìn)水泵每小時(shí)流量的立方米數(shù)，對(duì)生物濾池進(jìn)行曝氣， 設(shè)定曝氣時(shí)間為4小時(shí)，由鼓風(fēng)機(jī)提供的壓縮空氣通過(guò)曝氣頭，以微小氣 泡的形式向池中污水高效供氧，生化池中好氧去除有機(jī)物，然后將污水中 氨氮氧化為硝態(tài)氮;當(dāng)曝氣時(shí)間達(dá)到后，停止曝氣，進(jìn)入下一步驟;

　　(3)生化池沉淀：生化池停止曝氣后，進(jìn)行沉淀閑置;此時(shí)進(jìn)水閥門(mén)、 曝氣閥門(mén)、反沖洗閥門(mén)和排泥閥門(mén)均關(guān)閉;沉淀閑置時(shí)間為1.5-2小時(shí); 然后進(jìn)入下一步驟;

　　(4)生化池進(jìn)水生化過(guò)濾池曝氣：開(kāi)啟進(jìn)水泵，將待處理的污水經(jīng)過(guò) 污水預(yù)處理池后注入生化池中，進(jìn)水時(shí)間為2V/5Q小時(shí)，生化池中的水滿(mǎn) 后溢流進(jìn)入到生化過(guò)濾池中，打開(kāi)生化過(guò)濾池中的曝氣閥和鼓風(fēng)機(jī)，曝氣 量恒定在(10～12)Q m3/h，設(shè)定曝氣時(shí)間2V/5Q小時(shí)，式中V為生化池的 溶積立方米數(shù)，Q為進(jìn)水泵每小時(shí)流量的立方米數(shù)，以下同;時(shí)間到后， 關(guān)閉進(jìn)水泵和生化過(guò)濾池曝氣閥，然后進(jìn)入下一步驟;

　　(5)生化池曝氣：開(kāi)啟生化池曝氣閥，曝氣量恒定在(10～12)Q m3/h， 設(shè)定曝氣時(shí)間為2～4小時(shí)，關(guān)閉生化池曝氣閥和鼓風(fēng)機(jī)。然后系統(tǒng)進(jìn)入 下一步驟：

　　(6)生化池沉淀：生化池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間1-2小時(shí)，然后進(jìn)入 下一步驟：

　　(7)生化池排泥：打開(kāi)排泥泵，設(shè)定排泥時(shí)間3-5分鐘，或排出總泥 量的2%-5%;排泥結(jié)束后，關(guān)閉排泥泵，然后進(jìn)入下一個(gè)步驟：

　　(8)生化過(guò)濾池反沖洗：生化過(guò)濾池進(jìn)行反沖洗，氣沖通過(guò)所述鼓風(fēng) 機(jī)進(jìn)行，水沖通過(guò)反沖洗泵進(jìn)行，氣水混沖通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)和反沖洗泵同時(shí)進(jìn) 行;氣沖5分鐘(12～16L)/m2·s，氣水混沖5分鐘(3～5L)/m2·s，水 沖10分鐘(4～6L)/m2·S，反沖洗完成后，返回步驟(4)。

　　說(shuō)明書(shū)

　　農(nóng)村污水深度處理生化過(guò)濾一體化裝置及運(yùn)行方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種污水處理技術(shù)，具體是農(nóng)村污水的一體化生物處理裝 置和工藝，尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)污水深度脫氮除磷的一體化裝置及運(yùn)行方法， 適用于農(nóng)村污水處理和城市內(nèi)未接入管網(wǎng)的點(diǎn)源小流量污水處理。

　　背景技術(shù)

　　全國(guó)農(nóng)村每年產(chǎn)生生活污水約80多億噸，而96%的村莊沒(méi)有排水渠道 和污水處理系統(tǒng)。生活污水隨意排放，嚴(yán)重污染了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境，直接 威脅廣大農(nóng)民群眾的身體健康以及農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。一方面，未經(jīng)處理的 生活污水自流到地勢(shì)低洼的河流、湖泊和池塘等地表水體中，嚴(yán)重污染各 類(lèi)水源;另一方面，生活污水也是疾病傳染擴(kuò)散的源頭、容易造成部分地 區(qū)傳染病、地方病和人畜共患疾病的發(fā)生與流行。目前全國(guó)農(nóng)村的自來(lái)水 普及率只有34%左右，還有3億多農(nóng)民存在飲水安全問(wèn)題。水源地水質(zhì)低 的狀況與農(nóng)村生活污水未經(jīng)處理直接排放有直接因果關(guān)系。

　　農(nóng)村污水處理模式主要有三種：(1)村落集中處理模式，即將所有住 戶(hù)產(chǎn)生的污水集中收集，統(tǒng)一建設(shè)污水處理設(shè)施，通常采用生物與生態(tài)組 合處理等工藝形式;(2)分散處理模式，即將污水分區(qū)收集，單獨(dú)處理， 通常采用中小型污水處理設(shè)備或自然處理等形式;(3)納入城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)， 主要是城鎮(zhèn)近郊區(qū)的農(nóng)村。中國(guó)農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活水平和方式、氣候 條件、地形條件等差異非常大，難于統(tǒng)一建設(shè)污水處理設(shè)施或并入城鎮(zhèn)管 網(wǎng)，適宜采用中小型污水處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)農(nóng)村廢水分散處理。因此，提出一 種農(nóng)村污水深度處理生化過(guò)濾一體化裝置及運(yùn)行方法是非常有必要的，有 著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提出一種農(nóng)村污水深度處理生化 過(guò)濾一體化裝置及運(yùn)行方法，該裝置和方法是在考察了農(nóng)村污水的特點(diǎn)及 其存在問(wèn)題，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索研究，通過(guò)改變傳統(tǒng)生化池的運(yùn)行方式，充 分利用原污水中的有機(jī)物作為反硝化碳源進(jìn)行反硝化，并與生化過(guò)濾相結(jié) 合。開(kāi)發(fā)出的一種高效低能耗的深度脫氮除磷生化過(guò)濾的裝置及工藝。占 地面積小，工藝靈活穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)便，可無(wú)人值守，運(yùn)行和管理費(fèi)用 低，能達(dá)到農(nóng)村污水深度脫氮除磷的目的。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案是：

　　農(nóng)村污水深度處理生化過(guò)濾一體化裝置：其特征是：設(shè)有污水調(diào)節(jié)池、 生化池、生化過(guò)濾池、出水池和設(shè)備間，所述污水調(diào)節(jié)池和生化池之間設(shè) 有污水預(yù)處理池，污水調(diào)節(jié)池設(shè)有出水管道和出水泵與污水預(yù)處理池上部 連通，污水預(yù)處理池底部設(shè)有出水管道與生化池底部連通;生化池上池口 邊設(shè)有池水流入生化過(guò)濾池的溢流口;生化池底部設(shè)有排泥泵和排泥管 道;生化池和生化過(guò)濾池底部設(shè)有與鼓風(fēng)機(jī)連通的曝氣管道、曝氣閥和曝 氣頭，在生化過(guò)濾池中設(shè)有濾膜，并設(shè)有反沖洗泵;生物過(guò)濾池與出水池 底部連通;所述出水泵、排泥泵、鼓風(fēng)機(jī)、反沖洗泵與控制開(kāi)啟和關(guān)閉的 控制板進(jìn)行控制連接;所述出水泵、排泥泵、鼓風(fēng)機(jī)、反沖洗泵和控制板 均設(shè)置在設(shè)備間里;在污水調(diào)節(jié)池中設(shè)有控制污水水位的液位計(jì);在污水 預(yù)處理池中設(shè)有污物過(guò)濾裝置;所述液位計(jì)與控制板進(jìn)行控制連接。

　　所述污水調(diào)節(jié)池、生化池、生化過(guò)濾池和出水池采用全或半地下一體 化鋼結(jié)構(gòu)或鋼混結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)。

　　上述的農(nóng)村污水深度處理生化過(guò)濾一體化裝置的運(yùn)行方法，其特征是 設(shè)有以下步驟：

　　(1)進(jìn)水：污水調(diào)節(jié)池收集農(nóng)村污水，當(dāng)污水調(diào)節(jié)池中污水達(dá)到開(kāi) 機(jī)水位時(shí)，開(kāi)啟進(jìn)水泵，進(jìn)水泵將污水從污水調(diào)節(jié)池送入污水預(yù)處理池， 在污水預(yù)處理池中污水經(jīng)過(guò)污物過(guò)濾裝置進(jìn)行預(yù)處理，然后從底部進(jìn)入生 化池，待生化池中水位滿(mǎn)了以后，停止進(jìn)水，進(jìn)入下一步驟;

　　(2)生化池曝氣：打開(kāi)生化池曝氣閥，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)曝氣量(10～ 12)Qm3/h，其中Q為進(jìn)水泵每小時(shí)流量的立方米數(shù)，對(duì)生物濾池進(jìn)行曝氣， 設(shè)定曝氣時(shí)間為4小時(shí)，由鼓風(fēng)機(jī)提供的壓縮空氣通過(guò)曝氣頭，以微小氣 泡的形式向池中污水高效供氧，生化池中好氧去除有機(jī)物，然后將污水中 氨氮氧化為硝態(tài)氮;當(dāng)曝氣時(shí)間達(dá)到后，停止曝氣，進(jìn)入下一步驟;

　　(3)生化池沉淀：生化池停止曝氣后，進(jìn)行沉淀閑置;此時(shí)進(jìn)水閥門(mén)、 曝氣閥門(mén)、反沖洗閥門(mén)和排泥閥門(mén)均關(guān)閉;沉淀閑置時(shí)間為1.5-2小時(shí); 然后進(jìn)入下一步驟;

　　(4)生化池進(jìn)水生化過(guò)濾池曝氣：開(kāi)啟進(jìn)水泵，將待處理的污水經(jīng)過(guò) 污水預(yù)處理池后注入生化池中，進(jìn)水時(shí)間為2V/5Q小時(shí)，生化池中的水滿(mǎn) 后溢流進(jìn)入到生化過(guò)濾池中，打開(kāi)生化過(guò)濾池中的曝氣閥和鼓風(fēng)機(jī)，曝氣 量恒定在(10～12)Q m3/h，設(shè)定曝氣時(shí)間2V/5Q小時(shí)，式中V為生化池的 溶積立方米數(shù)，Q為進(jìn)水泵每小時(shí)流量的立方米數(shù)，以下同;時(shí)間到后， 關(guān)閉進(jìn)水泵和生化過(guò)濾池曝氣閥，然后進(jìn)入下一步驟;

　　(5)生化池曝氣：開(kāi)啟生化池曝氣閥，曝氣量恒定在(10～12)Q m3/h， 設(shè)定曝氣時(shí)間為2～4小時(shí)，關(guān)閉生化池曝氣閥和鼓風(fēng)機(jī)。然后系統(tǒng)進(jìn)入 下一步驟：

　　(6)生化池沉淀：生化池進(jìn)行沉淀，沉淀時(shí)間1-2小時(shí)，然后進(jìn)入 下一步驟：

　　(7)生化池排泥：打開(kāi)排泥泵，設(shè)定排泥時(shí)間3-5分鐘，或排出總泥 量的10%-20%;排泥結(jié)束后，關(guān)閉排泥泵，然后進(jìn)入下一個(gè)步驟：

　　(8)生化過(guò)濾池反沖洗：生化過(guò)濾池進(jìn)行反沖洗，氣沖通過(guò)所述鼓風(fēng) 機(jī)進(jìn)行，水沖通過(guò)反沖洗泵進(jìn)行，氣水混沖通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)和反沖洗泵同時(shí)進(jìn) 行;氣沖5分鐘(12～16L)/m2·S，氣水混沖5分鐘(3～5L)/m2·S，水 沖10分鐘(4～6L)/m2·S，反沖洗完成后，返回步驟(4)。

　　本發(fā)明的農(nóng)村污水深度處理生化過(guò)濾一體化裝置與運(yùn)行方法同現(xiàn)有 農(nóng)村廢水處理技術(shù)相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)能實(shí)現(xiàn)深度同步脫氮除磷，厭氧、缺氧、好氧交替狀態(tài)為實(shí)現(xiàn)同 步脫氮除磷提供了有利條件，而生化池與生化過(guò)濾池的結(jié)合更能夠深度脫 氮除磷。

　　(2)由于生化池同步進(jìn)水/排水，曝氣、沉淀間歇進(jìn)行。采用全/半地 下一體化鋼結(jié)構(gòu)或鋼混結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)，無(wú)噪音、臭味等影響周?chē)�環(huán)境的 問(wèn)題，減少了整個(gè)工藝的占地面積和基建投資，同時(shí)也縮短了運(yùn)行周期。

　　(3)由于充分的利用了原污水中的有機(jī)碳源，從而節(jié)省了外投碳源的 費(fèi)用，同時(shí)由于污水中的有機(jī)物被作為反硝化碳源，這就節(jié)約了氧化這些 有機(jī)物所需要的氧氣，既節(jié)約了鼓風(fēng)機(jī)的能耗，也減輕了有機(jī)物對(duì)硝化過(guò) 程的影響。

　　(4)設(shè)有控制板與水泵和鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制連接，可以采用手動(dòng)控制與 自動(dòng)控制相結(jié)合的控制方法，也可以進(jìn)行自動(dòng)控制，使得運(yùn)行操作更為簡(jiǎn) 單，管理更為方便，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

　　(5)本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于農(nóng)村廢水或城市點(diǎn)源小流量污水處理，特 別適用于分散處理模式如賓館飯店、旅游度假村、新農(nóng)村等的中小型污水 處理及回用項(xiàng)目。