一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，包括池體，所述的池體的兩側(cè)上部分別安裝有進(jìn)水管和出水管，所述的池體靠近進(jìn)水管一側(cè)設(shè)置有一與池壁平行的隔板，隔板將池體分隔成底部相互連通的進(jìn)水區(qū)和反應(yīng)區(qū)，所述的反應(yīng)區(qū)由下往上依次設(shè)有活性污泥層、懸浮填料層、輕質(zhì)陶粒層和清水層；還包括一微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)，所述的微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)包括設(shè)于活性淤泥層上的曝氣管路、與曝氣管路相連的曝氣機(jī)和設(shè)于池體外部為曝氣機(jī)提供動(dòng)能的動(dòng)力裝置。本發(fā)明還包括采用上述設(shè)備進(jìn)行污水處理的工藝。本發(fā)明所述的設(shè)備及工藝具有處理效果好、高效脫氮除磷、無污泥流失、無污泥死角、占地面積小，節(jié)省投資、運(yùn)行成本低，能耗低、操作管理方便、工藝靈活等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備及工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村，每年都有大量的生活污水產(chǎn)生，如果未經(jīng)處理直接排放，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，直接威脅人民的身體健康，制約經(jīng)濟(jì)的科學(xué)發(fā)展。我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村生活污水治理工作起步較晚，并且由于水源分散、管網(wǎng)鋪設(shè)難度大、從業(yè)人員的技術(shù)水平和管理水平低等原因使得鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村污水處理率低下，污水處理難度大，因此必須因地制宜，尋求經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能和操作管理方便易行的污水處理解決方案。
[0003]目前國內(nèi)用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村生活污水治理的工藝和設(shè)施主要有生物濾池、高效藻類塘、人工濕地、氧化溝等。生物濾池需要定期反洗，維護(hù)不方便，運(yùn)行費(fèi)用較高；高效藻類塘占地面積大，并且受環(huán)境因素的影響明顯，一年中的某些月份氣溫過高或冬季溫度較低時(shí)，由于藻類的生長受到抑制而影響處理效果；人工濕地同樣存在占地面積大的缺點(diǎn)，且容易受病蟲害的影響，技術(shù)不夠成熟；氧化溝適用于較大水量，不適合小水量，占地面積也相對(duì)較大，運(yùn)行費(fèi)用較高，長泥齡運(yùn)行時(shí)出水水質(zhì)不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種污水處理效果好、無污泥流失、占地面積小、運(yùn)行成本低的微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備及工藝。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案為:一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，包括池體，所述的池體的兩側(cè)上部分別安裝有進(jìn)水管和出水管，其特征在于:所述的池體靠近進(jìn)水管一側(cè)設(shè)置有一與池壁平`行的隔板，隔板將池體分隔成底部相互連通的進(jìn)水區(qū)和反應(yīng)區(qū)，所述的反應(yīng)區(qū)由下往上依次設(shè)有活性污泥層、懸浮填料層、輕質(zhì)陶粒層和清水層；還包括一微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)，所述的微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)包括設(shè)于活性淤泥層上的曝氣管路、與曝氣管路相連的曝氣機(jī)和設(shè)于池體外部為曝氣機(jī)提供動(dòng)能的動(dòng)力裝置。
[0006]優(yōu)選的，所述的活性污泥層上部設(shè)有一將活性污泥層污水回流至進(jìn)水區(qū)的循環(huán)管路；所述的反應(yīng)區(qū)中部還設(shè)有一潛水電機(jī)，所述的潛水電機(jī)連接動(dòng)力裝置，所述的潛水電機(jī)的出水口連接循環(huán)管路。
[0007]優(yōu)選的，所述的循環(huán)管路伸向進(jìn)水區(qū)，循環(huán)管路方向朝下。
[0008]優(yōu)選的，所述的懸浮填料層內(nèi)的懸浮填料，按重量百分比由以下組分組成:高密度聚乙烯或聚丙烯80%-90%，偶聯(lián)劑1%_3%，無機(jī)碳材料3%-10%，抗氧化劑1%_3%，營養(yǎng)劑2%-6%，親水劑 3%-8%。
[0009]優(yōu)選的，所述的偶聯(lián)劑為鈦酸脂、鋁酸脂中的一種或兩種混合體，用于改善原料的流動(dòng)性，同時(shí)使原料的各組分緊密連接形成一個(gè)整體；所述的無機(jī)碳材料為活性炭、石墨、炭黑、碳納米纖維中的一種或多種混合體，用于增加填料表面特性，增大比表面積；所述抗氧化劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑TPP中的一種或多種混合體，用于提高填料的耐腐蝕能力，延長填料使用壽命；所述營養(yǎng)劑為蔗渣、淀粉、殼聚糖、木質(zhì)素、甲殼素中的一種或多種混合體，用于提供微生物前期生長的營養(yǎng)；所述親水劑為聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽中的一種或兩種混合體，用于改善填料的親水性。
[0010]優(yōu)選的，所述的隔板下端向反應(yīng)區(qū)傾斜有一角度，所述的角度大于O度，小于90度，優(yōu)選為45度。
[0011]優(yōu)選的，所述的活性污泥層與隔板相對(duì)的一側(cè)底部設(shè)有一個(gè)傾角為60度的擋板。
[0012]優(yōu)選的，所述的動(dòng)力裝置為太陽能動(dòng)力裝置或風(fēng)能動(dòng)力裝置。
[0013]本發(fā)明還包括一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝，其特征在于:采用上述微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備進(jìn)行污水處理。
[0014]具體處理過程為:待處理污水從進(jìn)水管進(jìn)入池體進(jìn)水區(qū)，經(jīng)過進(jìn)水區(qū)的預(yù)沉淀和導(dǎo)流作用，流入反應(yīng)區(qū)底部，反應(yīng)區(qū)底部的活性污泥層首先對(duì)污水中的污染物進(jìn)行降解，同時(shí)反應(yīng)區(qū)和進(jìn)水區(qū)之間水流循環(huán)，提高處理效率，然后污水經(jīng)過懸浮填料層，懸浮填料上附著的生物膜再次對(duì)污水中剩余的污染物進(jìn)行降解，當(dāng)有曝氣時(shí)懸浮填料呈流化狀態(tài)，增加了填料與廢水、空氣的接觸機(jī)會(huì)，大大強(qiáng)化了處理效果；在懸浮填料層降解后，廢水經(jīng)過輕質(zhì)陶粒層進(jìn)行過濾，有效截留懸浮物質(zhì)，過濾出水進(jìn)入清水層，從出水管流出；微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)采用間歇曝氣，池體內(nèi)能交替形成好氧、缺氧、厭氧三種生化環(huán)境。
[0015]進(jìn)一步，所述的污水在整個(gè)池體內(nèi)的停留時(shí)間為5_6h。
[0016]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所述的微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備及工藝，具有的有益效果為:
[0017]I)處理效果好:本設(shè)備及工藝為生物膜法和活性污泥法的結(jié)合，其中的懸浮填料具有巨大的比表面積，從而單位容積的生物量可以更高，同時(shí)又設(shè)置水流循環(huán)增加接觸機(jī)會(huì)，并設(shè)置輕質(zhì)陶粒層過濾，懸浮物質(zhì)得到有效截留，從而有機(jī)物去除效率高，出水懸浮物濃度低；
[0018]2)高效脫氮除磷:微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)通過間歇曝氣交替形成好氧、缺氧、厭氧三種生化環(huán)境，并且在曝氣的情況下，由于懸浮填料的特殊結(jié)構(gòu)使得填料上附著的生物膜形成溶解氧梯度分布，每顆小小的填料均構(gòu)成了一個(gè)集厭氧、兼氧和好氧于一體的微型生物反應(yīng)器，能實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化以及反硝化除磷；
[0019]3)無污泥流失:輕質(zhì)陶粒層的高效過濾截留作用，污泥被截留在池體內(nèi)，降低了出水中的懸浮物濃度，有效避免污泥流失；
[0020]4)無污泥死角:擋板的設(shè)置，有利于污泥的沉淀，有效避免產(chǎn)生污泥死角；
[0021]5)占地面積小，節(jié)省投資:容積負(fù)荷高，同時(shí)無需設(shè)置沉淀池,從而占地面積小，節(jié)省基建投資；
[0022]6)運(yùn)行成本低，能耗低:采用微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)，完全利用自然能，能耗和運(yùn)行成本都低；
[0023]7)操作管理方便:采用微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)，操作管理簡單，運(yùn)行維護(hù)方便:
[0024]8)工藝靈活:微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)可根據(jù)需要與否進(jìn)行設(shè)置，因此微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝及設(shè)備既可以好氧運(yùn)行，又可以厭氧運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】[0025]圖1為本發(fā)明所述的微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0027]如圖1所示，一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，包括池體1，池體I的兩側(cè)上部分別安裝有進(jìn)水管11和出水管12,池體I靠近進(jìn)水管11 一側(cè)設(shè)置有一與池壁I平行的隔板40,隔板40底部距池底為20~30厘米，將池體I分隔成底部相互連通的進(jìn)水區(qū)10和反應(yīng)區(qū)20，反應(yīng)區(qū)20由下往上依次設(shè)有活性污泥層201、懸浮填料層202、輕質(zhì)陶粒層203和清水層204，活性污泥層內(nèi)的污泥濃度可達(dá)3-5g/L、輕質(zhì)陶粒層的輕質(zhì)陶粒粒徑在1.5-4mm ;還包括一微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)30，所述的微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)30包括設(shè)于活性淤泥層201上的曝氣管路303、與曝氣管路303相連的曝氣機(jī)302和設(shè)于池體外部為曝氣機(jī)提供動(dòng)能的動(dòng)力裝置301 ;此外，所述的活性污泥層201上部設(shè)有一將活性污泥層301污水回流至進(jìn)水區(qū)10的循環(huán)管路502 ;所述的反應(yīng)區(qū)20活性污泥層201上部還設(shè)有一潛水電機(jī)501，所述的潛水電機(jī)501連接動(dòng)力裝置301，動(dòng)力裝置201優(yōu)選為太陽能動(dòng)力裝置或風(fēng)能動(dòng)力裝置，所述的潛水電機(jī)301的出水口連接循環(huán)管路502，循環(huán)管路502伸向進(jìn)水區(qū)10，循環(huán)管路502方向朝下，循環(huán)管路502用于進(jìn)水區(qū)和反應(yīng)區(qū)的水流循環(huán)，水流循環(huán)時(shí)，增加了活性污泥及懸浮填料上的生物膜與廢水、空氣的接觸機(jī)會(huì)，能大大提高污水處理效果。
[0028]優(yōu)選的，隔板40下端向反應(yīng)區(qū)20傾斜有一角度，所述的角度大于O度，小于90度，優(yōu)選為45度。
[0029]此外，活性污泥層201與隔板40相對(duì)的一側(cè)底部設(shè)有一個(gè)傾角為60度的擋板205。
[0030]進(jìn)一步，所述的懸浮填料層內(nèi)的懸浮填料，按重量百分比由以下組分組成:高密度聚乙烯或聚丙烯80%-90%，偶聯(lián)劑1%_3%，無機(jī)碳材料3%-10%，抗氧化劑1%_3%，營養(yǎng)劑2%-6%，親水劑3%-8%，且偶聯(lián)劑為`鈦酸脂、鋁酸脂中的一種或兩種混合體，用于改善原料的流動(dòng)性，同時(shí)使原料的各組分緊密連接形成一個(gè)整體；所述的無機(jī)碳材料為活性炭、石墨、炭黑、碳納米纖維中的一種或多種混合體，用于增加填料表面特性，增大比表面積；所述抗氧化劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑TPP中的一種或多種混合體，用于提高填料的耐腐蝕能力，延長填料使用壽命；所述營養(yǎng)劑為蔗渣、淀粉、殼聚糖、木質(zhì)素、甲殼素中的一種或多種混合體，用于提供微生物前期生長的營養(yǎng)；所述親水劑為聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽中的一種或兩種混合體，用于改善填料的親水性。采用上述組分制備的懸浮填料，采用高密度聚乙烯或聚丙烯高分子材料制作，并在高分子材料中加入具有親水性官能團(tuán)的物質(zhì)，融合多種有利于微生物快速附著生長的微量元素，經(jīng)過表面處理、擠出成型等工藝改性構(gòu)造而成，填料密度接近于水，比表面積大，可達(dá)600m2/m3,易流化,易掛膜。
[0031]本發(fā)明還包括一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝:采用上述微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，待處理污水從進(jìn)水管進(jìn)入池體進(jìn)水區(qū)，經(jīng)過進(jìn)水區(qū)的預(yù)沉淀和導(dǎo)流作用，流入反應(yīng)區(qū)底部，反應(yīng)區(qū)底部的活性污泥層首先對(duì)污水中的污染物進(jìn)行降解，同時(shí)反應(yīng)區(qū)和進(jìn)水區(qū)之間水流循環(huán)，提高處理效率，然后污水經(jīng)過懸浮填料層，懸浮填料上附著的生物膜再次對(duì)污水中剩余的污染物進(jìn)行降解，當(dāng)有曝氣時(shí)懸浮填料呈流化狀態(tài)，增加了填料與廢水、空氣的接觸機(jī)會(huì)，大大強(qiáng)化了處理效果；在懸浮填料層降解后，廢水經(jīng)過輕質(zhì)陶粒層進(jìn)行過濾，有效截留懸浮物質(zhì)，過濾出水進(jìn)入清水層，從出水管流出；微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)采用間歇曝氣，池體內(nèi)能交替形成好氧、缺氧、厭氧三種生化環(huán)境，不僅實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物的去除，而且充分地發(fā)揮了脫氮除磷功能。
[0032]進(jìn)一步，所述的污水在整個(gè)池體內(nèi)的停留時(shí)間為5_6h。
[0033]實(shí)施例
[0034]以某鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理為例，采用本發(fā)明的微動(dòng)力污水處理設(shè)備和工藝進(jìn)行處理，正常運(yùn)行情況下，進(jìn)出水水質(zhì)情況見下表，其中實(shí)施例1與實(shí)施例3的進(jìn)水樣相同，實(shí)施例2和實(shí)施例4的進(jìn)水樣相同，實(shí)施例1、實(shí)施列2與實(shí)施例3、實(shí)施例4所用的污水處理設(shè)備都為本發(fā)明所述的微動(dòng)力污水處理設(shè)備，處理時(shí)間相同，但是實(shí)施列1、實(shí)施例2所使用的為普通的懸浮填料，實(shí)施例3、實(shí)施例4所使用的懸浮填料為本發(fā)明所述的組分制備的懸浮填料。
[0035]由下表可以看出，出水水質(zhì)完全達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。采用本發(fā)明的工藝和設(shè)備對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水進(jìn)行處理，污水處理的運(yùn)行成本為0.15元/噸水，運(yùn)行成本相比其他同類工藝大大降低，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)，通過本實(shí)施例還可以知道，采用本發(fā)明所述的懸浮填料污水處理效果明顯優(yōu)于普通的懸浮填料。
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，包括池體，所述的池體的兩側(cè)上部分別安裝有進(jìn)水管和出水管，其特征在于:所述的池體靠近進(jìn)水管一側(cè)設(shè)置有一與池壁平行的隔板，隔板將池體分隔成底部相互連通的進(jìn)水區(qū)和反應(yīng)區(qū)，所述的反應(yīng)區(qū)由下往上依次設(shè)有活性污泥層、懸浮填料層、輕質(zhì)陶粒層和清水層；還包括一微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)，所述的微動(dòng)力曝氣系統(tǒng)包括設(shè)于活性淤泥層上的曝氣管路、與曝氣管路相連的曝氣機(jī)和設(shè)于池體外部為曝氣機(jī)提供動(dòng)能的動(dòng)力裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，其特征在于，所述的活性污泥層上部設(shè)有一將活性污泥層污水回流至進(jìn)水區(qū)的循環(huán)管路；所述的反應(yīng)區(qū)中部還設(shè)有一潛水電機(jī)，所述的潛水電機(jī)連接動(dòng)力裝置，所述的潛水電機(jī)的出水口連接循環(huán)管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，其特征在于，所述的循環(huán)管路伸向進(jìn)水區(qū)，循環(huán)管路方向朝下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，其特征在于，所述的懸浮填料層內(nèi)的懸浮填料，按重量百分比由以下組分組成:高密度聚乙烯或聚丙烯80%-90%，偶聯(lián)劑1%_3%，無機(jī)碳材料3%-10%，抗氧化劑1%-3%，營養(yǎng)劑2%-6%，親水劑3%_8%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為鈦酸脂、鋁酸脂中的一種或兩種混合體；所述的無機(jī)碳材料為活性炭、石墨、炭黑、碳納米纖維中的一種或多種混合體；所述抗氧化劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑TPP中的一種或多種混合體；所述營養(yǎng)劑為鹿洛、淀粉、殼聚糖、木質(zhì)素、甲殼素中的一種或多種混合體；所述親水劑為聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽中的一種或兩種混合體。
6.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，其特征在于，所述的隔板下端向反應(yīng)區(qū)傾斜有一角度，所述的角度大于O度，小于90度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，其特征在于，所述的活性污泥層與隔板相對(duì)的一側(cè)底部設(shè)有一個(gè)傾角為60度的擋板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備，其特征在于，所述的動(dòng)力裝置為太陽能動(dòng)力裝置或風(fēng)能動(dòng)力裝置。
9.一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝，其特征在于:采用權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)備處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種微動(dòng)力鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝，其特征在于:所述的污水在整個(gè)池體內(nèi)的停留時(shí)間為5-6h。
【文檔編號(hào)】C02F3/00GK103708618SQ201410027550
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】王俊川, 江嘉晶, 夏天華, 陳剛 申請(qǐng)人:廈門市威士邦膜科技有限公司