公布日：2023.10.20
申請(qǐng)日：2023.06.25
分類號(hào)：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/02(2023.01)I;C02F3/28(2023.01)I;C02F3/32(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F9/00(2023.01)I;C02F1/50(2023.01)N;C02F1/
58(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置及處理方法，處理裝置中，缺氧池、好氧池、沉淀池、污泥收集池和深床潛流濕地深度處理池均為撬裝化一體式結(jié)構(gòu)；曝氣組件向缺氧池和好氧池提供曝氣；深床潛流濕地深度處理池的中部填裝多介質(zhì)生物球填料，頂部種植親水植物；污水依次流經(jīng)缺氧池、好氧池和沉淀池，沉淀池中的污泥輸出至污泥收集池，沉淀池中的上清液輸出至深床潛流濕地深度處理池，將深床潛流濕地深度處理池的空腔中處理完成的清水排出。通過本發(fā)明的技術(shù)方案，提高了污水處理效率，大幅提升了有機(jī)污染物的去除率，有效減少了污泥產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)基本不排泥或少量排泥，降低了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝高效。
權(quán)利要求書
1.一種生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置，其特征在于，包括：缺氧池、好氧池、沉淀池、污泥收集池、深床潛流濕地深度處理池和曝氣組件；所述缺氧池、所述好氧池、所述沉淀池、所述污泥收集池和所述深床潛流濕地深度處理池均為撬裝化一體式結(jié)構(gòu)，且吊裝至污水處理區(qū)域；所述曝氣組件包括曝氣風(fēng)機(jī)和曝氣頭，所述缺氧池和所述好氧池底部分別安裝有所述曝氣頭，所述曝氣頭分別通過管道與所述曝氣風(fēng)機(jī)相連通，所述曝氣風(fēng)機(jī)分別通過所述曝氣頭向所述缺氧池和所述好氧池提供預(yù)設(shè)量的曝氣量；所述深床潛流濕地深度處理池的底部設(shè)置空腔，中部填裝多介質(zhì)生物球填料，頂部設(shè)置植物種植層并種植親水植物；所要處理的污水依次流經(jīng)通過管道依次相連的所述缺氧池、所述好氧池和所述沉淀池，所述沉淀池的下部與所述污泥收集池之間設(shè)置管道以將所述沉淀池中沉淀的污泥輸出至所述污泥收集池，所述沉淀池的上部與所述深床潛流濕地深度處理池之間設(shè)置管道以將所述沉淀池中的上清液輸出至所述深床潛流濕地深度處理池，所述深床潛流濕地深度處理池的空腔連通排水管道以將處理完成的清水排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置，其特征在于，還包括清水池，所述清水池為撬裝化一體式結(jié)構(gòu)且吊裝于所述污水處理區(qū)域，所述清水池通過所述排水管道與所述深床潛流濕地深度處理池的空腔連通，處理完成的清水排出至所述清水池中進(jìn)行臨時(shí)儲(chǔ)存。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置，其特征在于，還包括除磷裝置和消毒裝置，所述除磷裝置和所述消毒裝置分別設(shè)置加藥泵，所述加藥泵通過管道分別與所述缺氧池和所述清水池相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)池，所述調(diào)節(jié)池為撬裝化一體式結(jié)構(gòu)且吊裝于所述污水處理區(qū)域，所述調(diào)節(jié)池通過管道與所述缺氧池的輸入端相連通；所要處理的污水輸入所述調(diào)節(jié)池進(jìn)行儲(chǔ)存，所述調(diào)節(jié)池中設(shè)置有液位計(jì)和第一泵機(jī)，所述液位計(jì)用于檢測(cè)所述調(diào)節(jié)池中的污水量，所述第一泵機(jī)用于將污水輸送至所述缺氧池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置，其特征在于，所述好氧池內(nèi)設(shè)置第二泵機(jī)，所述第二泵機(jī)用于將所述好氧池中的硝化液反向輸送至所述缺氧池中；所述沉淀池內(nèi)設(shè)置第三泵機(jī)，所述第三泵機(jī)用于將所述沉淀池內(nèi)的沉淀污泥輸送至所述污泥收集池以及反向輸送至所述缺氧池中；污泥收集池的上部通過管道與所述調(diào)節(jié)池相連通，用于將所述污泥收集池中的上清液輸送至所述調(diào)節(jié)池中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置，其特征在于，所述多介質(zhì)生物球填料包括由下向上依次設(shè)置的鵝卵石層、火山巖層和陶粒層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置，其特征在于，所述鵝卵石層厚度為20～30厘米，所述火山巖層和所述陶粒層的厚度為40～60厘米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置，其特征在于，所述曝氣頭的曝氣孔徑為30～50微米。
9.一種生態(tài)-生化一體化的污水處理方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置，包括：將所要處理的污水輸入缺氧池中，由所述缺氧池中的反硝化菌對(duì)污水進(jìn)行反硝化反應(yīng)；將所述缺氧池中的污水輸出至好氧池中，由所述好氧池中的硝化菌對(duì)污水進(jìn)行硝化反應(yīng)；將所述好氧池中的污水輸出至沉淀池中進(jìn)行沉淀，將所述沉淀池中的沉淀污泥輸出至污泥收集池中，將所述沉淀池中的污水上清液輸出至深床潛流濕地深度處理池中；污水經(jīng)所述深床潛流濕地深度處理池中的親水植物的根系和多介質(zhì)生物球填料的物理過濾和生化生態(tài)復(fù)合降解處理完成后，將達(dá)標(biāo)后的清水輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生態(tài)-生化一體化的污水處理方法，其特征在于，還包括：將所要處理的污水輸入調(diào)節(jié)池中儲(chǔ)存，需要處理時(shí)將所述調(diào)節(jié)池中的污水輸送至所述缺氧池中；將所述好氧池中經(jīng)硝化反應(yīng)后的硝化液反向輸送至所述缺氧池中；將所述沉淀池中的部分沉淀污泥反向輸送至所述缺氧池中；將所述污泥收集池上部的上清液輸送至所述調(diào)節(jié)池中。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了一種生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置及處理方法，采用撬裝化一體式結(jié)構(gòu)吊裝構(gòu)建形成整個(gè)處理過程的各個(gè)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝高效，通過生態(tài)-生化方式，分別形成缺氧和厭氧區(qū)、好氧區(qū)以及生態(tài)區(qū)，各處理階段相耦合，能夠?qū)r(nóng)村污水中的污泥、氨氮和磷等污染物進(jìn)行有效處理，提高污水處理效率，且該耦合處理方式能夠大幅提升其中有機(jī)污染物的去除率，有效減少污泥產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)基本不排泥或少量排泥，降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置，包括：缺氧池、好氧池、沉淀池、污泥收集池、深床潛流濕地深度處理池和曝氣組件；
所述缺氧池、所述好氧池、所述沉淀池、所述污泥收集池和所述深床潛流濕地深度處理池均為撬裝化一體式結(jié)構(gòu)，且吊裝至污水處理區(qū)域；
所述曝氣組件包括曝氣風(fēng)機(jī)和曝氣頭，所述缺氧池和所述好氧池底部分別安裝有所述曝氣頭，所述曝氣頭分別通過管道與所述曝氣風(fēng)機(jī)相連通，所述曝氣風(fēng)機(jī)分別通過所述曝氣頭向所述缺氧池和所述好氧池提供預(yù)設(shè)量的曝氣量；
所述深床潛流濕地深度處理池的底部設(shè)置空腔，中部填裝多介質(zhì)生物球填料，頂部設(shè)置植物種植層并種植親水植物；
所要處理的污水依次流經(jīng)通過管道依次相連的所述缺氧池、所述好氧池和所述沉淀池，所述沉淀池的下部與所述污泥收集池之間設(shè)置管道以將所述沉淀池中沉淀的污泥輸出至所述污泥收集池，所述沉淀池的上部與所述深床潛流濕地深度處理池之間設(shè)置管道以將所述沉淀池中的上清液輸出至所述深床潛流濕地深度處理池，所述深床潛流濕地深度處理池的空腔連通排水管道以將處理完成的清水排出。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置還包括清水池，所述清水池為撬裝化一體式結(jié)構(gòu)且吊裝于所述污水處理區(qū)域，所述清水池通過所述排水管道與所述深床潛流濕地深度處理池的空腔連通，處理完成的清水排出至所述清水池中進(jìn)行臨時(shí)儲(chǔ)存。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置還包括除磷裝置和消毒裝置，所述除磷裝置和所述消毒裝置分別設(shè)置加藥泵，所述加藥泵通過管道分別與所述缺氧池和所述清水池相連通。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置還包括調(diào)節(jié)池，所述調(diào)節(jié)池為撬裝化一體式結(jié)構(gòu)且吊裝于所述污水處理區(qū)域，所述調(diào)節(jié)池通過管道與所述缺氧池的輸入端相連通；
所要處理的污水輸入所述調(diào)節(jié)池進(jìn)行儲(chǔ)存，所述調(diào)節(jié)池中設(shè)置有液位計(jì)和第一泵機(jī)，所述液位計(jì)用于檢測(cè)所述調(diào)節(jié)池中的污水量，所述第一泵機(jī)用于將污水輸送至所述缺氧池。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述好氧池內(nèi)設(shè)置第二泵機(jī)，所述第二泵機(jī)用于將所述好氧池中的硝化液反向輸送至所述缺氧池中；
所述沉淀池內(nèi)設(shè)置第三泵機(jī)，所述第三泵機(jī)用于將所述沉淀池內(nèi)的沉淀污泥輸送至所述污泥收集池以及反向輸送至所述缺氧池中；
污泥收集池的上部通過管道與所述調(diào)節(jié)池相連通，用于將所述污泥收集池中的上清液輸送至所述調(diào)節(jié)池中。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述多介質(zhì)生物球填料包括由下向上依次設(shè)置的鵝卵石層、火山巖層和陶粒層。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述鵝卵石層厚度為20～30厘米，所述火山巖層和所述陶粒層的厚度為40～60厘米。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述曝氣頭的曝氣孔徑為30～50微米。
本發(fā)明還提出一種生態(tài)-生化一體化的污水處理方法，應(yīng)用于如上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)公開的生態(tài)-生化一體化的污水處理裝置，包括：
將所要處理的污水輸入缺氧池中，由所述缺氧池中的反硝化菌對(duì)污水進(jìn)行反硝化反應(yīng)；
將所述缺氧池中的污水輸出至好氧池中，由所述好氧池中的硝化菌對(duì)污水進(jìn)行硝化反應(yīng)；
將所述好氧池中的污水輸出至沉淀池中進(jìn)行沉淀，將所述沉淀池中的沉淀污泥輸出至污泥收集池中，將所述沉淀池中的污水上清液輸出至深床潛流濕地深度處理池中；
污水經(jīng)所述深床潛流濕地深度處理池中的親水植物的根系和多介質(zhì)生物球填料的物理過濾和生化生態(tài)復(fù)合降解處理完成后，將達(dá)標(biāo)后的清水輸出。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，生態(tài)-生化一體化的污水處理方法還包括：
將所要處理的污水輸入調(diào)節(jié)池中儲(chǔ)存，需要處理時(shí)將所述調(diào)節(jié)池中的污水輸送至所述缺氧池中；
將所述好氧池中經(jīng)硝化反應(yīng)后的硝化液反向輸送至所述缺氧池中；
將所述沉淀池中的部分沉淀污泥反向輸送至所述缺氧池中；
將所述污泥收集池上部的上清液輸送至所述調(diào)節(jié)池中。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：采用撬裝化一體式結(jié)構(gòu)吊裝構(gòu)建形成整個(gè)處理過程的各個(gè)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝高效，通過生態(tài)-生化方式，分別形成缺氧和厭氧區(qū)、好氧區(qū)以及生態(tài)區(qū)，各處理階段相耦合，能夠?qū)r(nóng)村污水中的污泥、氨氮和磷等污染物進(jìn)行有效處理，提高了污水處理效率，且該耦合處理方式能夠大幅提升其中有機(jī)污染物的去除率，有效減少了污泥產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)基本不排泥或少量排泥，降低了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
（發(fā)明人：齊國(guó)林;王春剛;于紅俠;宋華;張朝陽(yáng);徐乙;馬克迪;盧雪楓;朱倩;何丹;田麗端;王偉瑜）
