一体化多级AO分散污水处理装置及方法与流程

本发明属于污水处理领域，特别是涉及一种适宜农村污水处理的一体化多级AO分散污水处理装置及方法。

背景技术：

近年来，随着农村生活水平的提高，农村生活污水问题成为日益严重的环境问题之一，由于农村居住地分散，规模小，污水成分复杂，水质波动性大，且受到地方经济条件以及技术的影响，部分地区参考城市污水治理模式，采用集中处理模式，造成整个污水工程投资大、运行成本高、设备运行管理复杂。农村生活污水污染源具有分布分散、覆盖面广、污水量少和收集困难等特点，不适宜大面积铺设污水管网将农村生活污水纳入大型集中污水处理厂进行集中处理，因此，加大农村生活污水处理覆盖面，提高农村生活污水处理率，研究开发投资少、工艺设备简单、能耗低、效率高、运行维护方便、处理效果好的适用于农村的污水处理装置和方法意义重大。

技术实现要素：

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种一体化多级AO分散污水处理装置及方法，其能耗低、效率高、运行维护方便且处理效果好。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明一种一体化多级AO分散污水处理装置，包括：

池体、沉淀区、一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区、三级好氧区、好氧区末端导流槽、接触消毒区、主进水管、第一分进水管、二级缺氧区进水管、总出水管、仿生水草填料、提升式曝气装置、斜板填料、集水槽；其中，

所述池体内的中间部位设置所述沉淀区，围绕所述沉淀区外周的环形池体内依次设置一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区、三级好氧区和接触消毒区，所述三级好氧区与所述沉淀区之间设置好氧区末端导流槽；

所述一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区、三级好氧区、好氧区末端导流槽、沉淀区和接触消毒区依次连通；所述一级缺氧区上设置主进水管，所述二级缺氧区设置第一分进水管，所述三级缺氧区设置二级缺氧区进水管，所述接触消毒区设置总出水管；

所述一级好氧区、二级好氧区和三级好氧区内均设有仿生水草填料和提升式曝气装置，各仿生水草填料均设在各级好氧区的中间部位，各提升式曝气装置均设在各级好氧区内仿生水草填料的下方；

所述沉淀区的底部分别与所述一级缺氧区、二级缺氧区和三级缺氧区的底部连通；

所述沉淀区内设置斜板填料，所述斜板填料上方的该沉淀区内设置集水槽，所述集水槽与所述接触消毒区连接。

本发明实施方式还提供一种一体化多级AO分散污水处理方法，采用本发明所述的一体化多级AO分散污水处理装置，包括以下步骤：

步骤1，经过预处理的生活污水经所述处理装置的主进水管、第一分进水管和二级缺氧区进水管，使进水流量的40％的污水通过所述主进水管进入所述一级缺氧区，30％的污水进入所述二级缺氧区，30％的污水进入所述三级缺氧区；

步骤2，经所述主进水管进入的污水，依次流经所述一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区和三级好氧区进行处理；

经所述第一分进水管进入的污水依次流经所述二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区和三级好氧区进行处理；

经所述二级缺氧区进水管进入的污水依次流经所述三级缺氧区和三级好氧区进行处理；

进入的污水经各级好氧区内分别设置的仿生水草填料和提升式曝气装置进行好氧处理；

所述一级好氧区、二级好氧区和三级好氧区内的各提升式曝气装置按多级渐减曝气方式进行曝气；

步骤3，所述三级好氧区末端出水经所述好氧区末端导流槽进入沉淀区；

步骤4，所述沉淀区的底部污泥经所述一级缺氧区、二级缺氧区和三级缺氧区的底部通过重力回流至各级缺氧区；

步骤5，所述沉淀区内的上清液经集水槽进入接触消毒区，在所述接触消毒区内经定期投加的氯片消毒后的污水通过总出水管排出。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的一体化多级AO分散污水处理装置，其有益效果为：

通过在池体内设置依次连通的一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区、三级好氧区、好氧区末端导流槽、沉淀区和接触消毒区，并分别连接主进水管、第一分进水管、二级缺氧区进水管和总出水管形成一种集反应、沉淀、消毒与一体的一体化污水处理装置，其结构紧凑，占地少，处理效果好；分段进水，可有效补充后段碳源不足，特别适用于部分农村污水浓度偏低、碳源不足的污水处理；能形成多级多段AO处理，各级微生物功能分区，抗冲击负荷强，处理效果好；沉淀区的污泥通过依靠重力回流至各级缺氧区，减少污水处理设施动力装置，可达到强化脱氮除磷的效果；各级好氧区内采用提升式曝气装置，维护检修方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一体化多级AO分散污水处理装置的俯视结构示意图；

图2为图1中的A-A方向的剖面示意图；

图3为图1中的B-B方向的剖面示意图；

图4为图1中的C-C方向的剖面示意图；

图5为本发明实施例提供的一体化多级AO分散污水处理方法的处理流程图；

图中各标号为：1-一级缺氧区；2-一级好氧区；3-二级缺氧区；4-二级好氧区；5-三级缺氧区；6-三级好氧区；7-沉淀区；8-接触消毒区；9-好氧池末端导流槽；10-池体；11-主进水管；21-二级缺氧区分进水管；22-三级缺氧区分进水管；12-主进水阀门；23-二级缺氧区分进水阀门；24-三级缺氧区分进水阀门；13-总出水管；14-仿生水草填料；15-提升式微孔曝气装置；16-斜板填料；17-集水槽；18-接触消毒区导流槽；19-出水堰；20-检查孔。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图1至图4所示，本发明实施例提供一种一体化多级AO分散污水处理装置，是一种污泥产率小、无需回流、脱氮效果好、适宜农村分散污水处理的一体化污水处理装置，包括：

池体、沉淀区、一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区、三级好氧区、好氧区末端导流槽、接触消毒区、主进水管、第一分进水管、二级缺氧区进水管、总出水管、仿生水草填料、提升式曝气装置、斜板填料、集水槽；其中，

所述池体内的中间部位设置所述沉淀区，围绕所述沉淀区外周的环形池体内依次设置一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区、三级好氧区和接触消毒区，所述三级好氧区与所述沉淀区之间设置好氧区末端导流槽；

所述一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区、三级好氧区、好氧区末端导流槽、沉淀区和接触消毒区依次连通；所述一级缺氧区上设置主进水管，所述二级缺氧区设置第一分进水管，所述三级缺氧区设置二级缺氧区进水管，所述接触消毒区设置总出水管；

所述一级好氧区、二级好氧区和三级好氧区内均设有仿生水草填料和提升式曝气装置，各仿生水草填料均设在各级好氧区的中间部位，各提升式曝气装置均设在各级好氧区内仿生水草填料的下方；各级好氧区内设置的仿生水草填料为适宜微生物附着及生长的填料；供气装置经设有控制阀门的各曝气支管分别与各提升式曝气装置连接；

所述沉淀区的底部分别与所述一级缺氧区、二级缺氧区和三级缺氧区的底部连通；

所述沉淀区内设置斜板填料，所述斜板填料上方的该沉淀区内设置集水槽，所述集水槽与所述接触消毒区连接。

上述污水处理装置中，池体为圆筒形结构，其内设置多个分隔板，分隔出所述沉淀区、一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区、三级好氧区、好氧区末端导流槽和接触消毒区，分隔所述沉淀区的为圆柱形隔板；所述各级缺氧区与各级好氧区之间的分隔板采用下向流折流板和上向流折流板；其中各级缺氧区为A段，各级好氧区为O段。

上述污水处理装置中，一级缺氧区与一级好氧区的底部连通，该一级缺氧区与一级好氧区的底部连通，两者的容积比为0.6；

所述二级缺氧区与二级好氧区的底部连通，两者的容积比为0.6；

所述三级缺氧区与三级好氧区的底部连通，两者的容积比为0.6。

上述污水处理装置中，接触消毒区设有接触消毒区导流槽，所述接触消毒区导流槽竖向设在所述接触消毒区内，处于所述沉淀区的外壁上，所述接触消毒区导流槽的上部入口与所述沉淀区的集水槽连接，该接触消毒区导流槽的底部为扩张形出口；

所述接触消毒区连接总出水管的出水口处设有出水堰。

上述污水处理装置中，好氧区末端导流槽竖直设在所述三级好氧区内，处于所述沉淀区的外壁上，该好氧区末端导流槽上部为入口，底部为扩张形出口。

上述污水处理装置中，各提升式曝气装置均采用提升式微孔曝气装置。

上述污水处理装置中，主进水管上设有主进水阀门；

所述第一分进水管上设有第一分进水管阀门；

所述二级缺氧区进水管上设有二级缺氧区进水管阀门。

通过各进水管上的阀门，可以调节进水水量。

上述污水处理装置中，沉淀区的底部通过导流板分别与所述一级缺氧区、二级缺氧区和三级缺氧区的底部连通。

上述污水处理装置中，第一分进水管、二级缺氧区进水管的进水端均与所述主进水管连通。

上述污水处理装置中，所述池体顶部设有若干检查孔，各检查口分别与各级好氧区及沉淀区对应，检查孔上设有盖板，与各好氧区对应的盖板上设有排气孔。

本发明实施例还提供一种一体化多级AO分散污水处理方法，采用上述的一体化多级AO分散污水处理装置，包括以下步骤(参见图5)：

步骤1，经过预处理的生活污水经所述处理装置的主进水管、第一分进水管和二级缺氧区进水管，使进水流量的40％(该40％为流量的百分比)的污水通过所述主进水管进入所述一级缺氧区，30％的污水进入所述二级缺氧区，30％的污水进入所述三级缺氧区；

步骤2，经所述主进水管进入的污水，依次流经所述一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区和三级好氧区进行处理；

经所述第一分进水管进入的污水依次流经所述二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区和三级好氧区进行处理；

经所述二级缺氧区进水管进入的污水依次流经所述三级缺氧区和三级好氧区进行处理；

进入的污水经各级好氧区内分别设置的仿生水草填料和提升式曝气装置进行好氧处理；

所述一级好氧区、二级好氧区和三级好氧区内的各提升式曝气装置按多级渐减曝气方式进行曝气；

步骤3，所述三级好氧区末端出水经所述好氧区末端导流槽进入沉淀区；

步骤4，所述沉淀区的底部污泥经所述一级缺氧区、二级缺氧区和三级缺氧区的底部通过重力回流至各级缺氧区；

步骤5，所述沉淀区内的上清液经集水槽进入接触消毒区，在所述接触消毒区内经定期投加的氯片消毒后的污水通过总出水管排出。

下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

如图1至图4所示，本发明实施例一体化多级AO分散污水处理装置，包括：池体、沉淀区、一级缺氧区、一级好氧区、二级缺氧区、二级好氧区、三级缺氧区、三级好氧区、好氧区末端导流槽、接触消毒区、主进水管、第一分进水管、二级缺氧区进水管、总出水管、仿生水草填料、提升式曝气装置、斜板填料、集水槽、接触消毒区导流槽和出水堰，其中，

构成进水系统的主进水管11、二级缺氧区分进水管21、三级缺氧区分进水管22分别相连，各进水管上分别装有可以调节水量的进水阀门12、23、24；

各组的缺氧区和好氧区底部通过导流板连通；

各级好氧区中，分别设置仿生水草填料14，该仿生水草填料比表面积大于6000m²/m³，该仿生水草填料设置为可提升式，具体的，仿生水草填料采用防水草式固定生物填料；

各级好氧区内底部设置提升式微孔曝气装置15，曝气装置设置为可提升式，连接各提升式微孔曝气装置15与供气装置的各曝气支管上装有控制阀门，构成曝气系统；

三级好氧区6末端设有好氧池末端导流槽9，经过生化处理后的污水经过好氧池末端导流槽9进入沉淀区7；

沉淀区7内设有斜板填料，沉淀区结构为上向流斜板沉淀池；沉淀区上端设置集水槽17，集水槽末端和接触消毒区导流槽18相连，经过沉淀处理后的污水上清液经接触消毒区导流槽18进水至接触消毒区8；

接触消毒区8采用氯片消毒，投加方式为定期投加；

接触消毒区8上部设有出水堰19，经过消毒后的污水进水出水堰19后经总出水管13排出。

本发明的处理装置处理生活污水的步骤如下(参见图5)：

(1)经过预处理的生活污水接入上述装置的进水管11，污水水质为COD为180mg/L，NH₄-N为25mg/L，TN为30mg/L，打开进水阀门，使40％污水通过主进水管11进入一级缺氧区1，30％进入二级缺氧区3，30％进入三级缺氧区5。

(2)从主进水口进水的污水，依次经过一级缺氧区1、一级好氧区2、二级缺氧区3、二级好氧区4、三级缺氧区5和三级好氧区6，从各分进水管进入的污水依次流经后续的缺氧区和好氧区；各级好氧区分别设置有仿生水草填料14和提升式微孔曝气装置15；曝气系统从一级好氧区到三级好氧区设置为多级渐减曝气方式，可以实现节能，并减少碳源消耗；

(3)三级好氧区6末端设有好氧池末端导流槽9，污水通过好氧池末端导流槽9进入沉淀区7；

(4)沉淀区7底部与一级缺氧区1、二级缺氧区3、三级缺氧区5通过导流板相连，能实现污泥通过重力回流至各级缺氧区；

(5)沉淀区7上端设有集水槽17，经过沉淀后的污水上清液通过接触消毒区导流槽18进入接触消毒区8，接触消毒区8采用定期投加的氯片消毒，经过消毒后的污水通过出水堰19经总出水管13排出进入附近水体。

经过上述处理装置一个反应周期处理后的污水COD为45mg/L，NH4-N为4mg/L，TN为5mg/L，处理效果明显提高，运行成本也得到有效降低。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。