本发明涉及含磷废水处理领域，尤其涉及一种高效除磷农村生活污水处理系统。
背景技术：
生活污水是居民日常生活中排出的废水，主要来源于居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。生活污水所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等)和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)。存在于生活污水中的有机物极不稳定，容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖，可导致传染病蔓延流行。因此，生活污水排放前必须进行处理。
此外，生产污水中主要含磷、cod、ss超标，而排水系统与生活污水为同一排水系统，含磷废水无法单独收集处理，因此使得生活污水中含磷等超标，目前市场上许多生活污水处理装置均具有除磷功能，但是多数的处理方式是使用活性污泥法，此种方式中一般使用好氧池和二沉池等，占地面积较大，耗能较高。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构设计科学，全自动控制、能耗小且出水质量稳定的一种高效除磷农村生活污水处理系统。
为实现本发明提供以下技术方案：一种高效除磷农村生活污水处理系统，包括污水处理单元、污泥处理单元和控制单元，所述污水处理单元主要包括依次连接的沉砂池、预曝调节池、反应搅拌池、斜管沉淀池、第一中间水池、cass池、气浮池、第二中间水池、双料过滤器和终调池；所述污泥处理单元主要包括依次连接的污泥池、污泥浓缩池和压滤机；所述沉砂池侧壁设有进水口，所述进水口处设有机械格栅；所述预曝调节池内设有若干曝气单元，所述曝气单元包括进气主管和连接在进气主管上的呈放射状的穿孔曝气管，所述进气主管连接与风机连接；所述反应搅拌池内设有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌电机、搅拌轴和连接在搅拌轴上的搅拌叶片；所述斜管沉淀池出水口处设有溢流槽，所述溢流槽与第一中间水池连接；所述cass池内设有预反应池和主反应池，所述预反应池内设有颗粒填料，所述主反应池底部设有曝气头，中部设有丝束状弹性生物填料，所述主反应池上方设有滗水器，侧壁设有出水管；所述双料过滤器内设有滤料；所述滤料为石英砂和无烟煤；所述斜管沉淀池和气浮池底部均设有出泥管，所述出泥管与污泥池连接；所述控制单元主要包括plc控制器。
作为优选，所述沉砂池、预曝调节池、第一中间水池和第二中间水池内均设有2台废水提升泵和2套液位控制器。
作为优选，所述预曝调节池内的曝气单元至少为4个。
作为优选，所述反应搅拌池、气浮池、终调池和污泥浓缩池上均设有加药罐，所述加药罐上均设有控制阀，所述终调池内还设有ph值检测仪。
作为优选，所述风机、搅拌电机、废水提升泵、液位控制器、控制阀和ph值检测仪均与plc控制器连接。
本发明的有益之处：第一，本系统使用cass池，占地面积小，投资较低；运行能耗低，处理费用少；第二，在cass池预反应池内设置颗粒填料，有助于减缓流速，同时预处理效果更好，在主反应池内设置丝束状弹性生物填料，有助于生物挂膜，好氧处理效果更好；第三，在沉砂池、预曝调节池、第一中间水池和第二中间水池内均设有2台废水提升泵和2套液位控制器，此种设计一套使用，另一套备用，提高了效率；第三，整个系统由plc控制器控制，实现了自动化。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为cass池结构示意图。
图中：1是沉砂池、1.1是进水口、1.2是机械格栅、2是预曝调节池、2.1是曝气单元、2.1.1是进气主管、2.1.2是穿孔曝气管、3是反应搅拌池、3.1是搅拌装置、3.1.1是搅拌电机、3.1.2是搅拌轴、3.1.3是搅拌叶片、4是斜管沉淀池、4.1是溢流槽、5是第一中间水池、6是cass池、6.1是预反应池、6.1.1是颗粒填料、6.2是主反应池、6.2.1是曝气头、6.2.2是弹性生物填料、6.2.3是滗水器、6.2.4是出水管、7是气浮池、8是第二中间水池、9是双料过滤器、9.1是滤料、10是终调池、11是污泥池、12是污泥浓缩池、13是压滤机、14是风机、15是出泥管、16是plc控制器、17是废水提升泵、18是液位控制器、19是加药罐、20是控制阀、21是ph值检测仪。
具体实施方式
一种高效除磷农村生活污水处理系统，包括污水处理单元、污泥处理单元和控制单元，所述污水处理单元主要包括依次连接的沉砂池1、预曝调节池2、反应搅拌池3、斜管沉淀池4、第一中间水池5、cass池6、气浮池7、第二中间水池8、双料过滤器9和终调池10；所述污泥处理单元主要包括依次连接的污泥池11、污泥浓缩池12和压滤机13；所述沉砂池1侧壁设有进水口1.1，所述进水口1.1处设有机械格栅1.2；所述预曝调节池2内设有若干曝气单元2.1，所述曝气单元2.1包括进气主管2.1.1和连接在进气主管2.1.1的呈放射状的穿孔曝气管2.1.2，所述进气主管2.1.1连接与风机14连接；所述反应搅拌池3内设有搅拌装置3.1，所述搅拌装置3.1包括搅拌电机3.1.1、搅拌轴3.1.2和连接在搅拌轴3.1.2上的搅拌叶片3.1.3；所述斜管沉淀池4出水口处设有溢流槽4.1，所述溢流槽4.1与第一中间水池5连接；所述cass池6内设有预反应池6.1和主反应池6.2，所述预反应池6.1内设有颗粒填料6.1.1，所述主反应池6.2底部设有曝气头6.2.1，中部设有丝束状弹性生物填料6.2.2，所述主反应池6.2上方设有滗水器6.2.3，侧壁设有出水管6.2.4；所述双料过滤器9内设有滤料9.1；所述滤料9.1为石英砂和无烟煤；所述斜管沉淀池4和气浮池7底部均设有出泥管15，所述出泥管15与污泥池11连接；所述控制单元主要包括plc控制器16，所述沉砂池1、预曝调节池2、第一中间水池5和第二中间水池8内均设有2台废水提升泵17和2套液位控制器18，所述预曝调节池2内的曝气单元2.1至少为4个，所述反应搅拌池3、气浮池7、终调池10和污泥浓缩池12上均设有加药罐19，所述加药罐19上均设有控制阀20，所述终调池10内还设有ph值检测仪21，所述风机14、搅拌电机3.1.1、废水提升泵17、液位控制器18、控制阀20和ph值检测仪21均与plc控制器16连接。
本系统工艺流程：
1、沉砂池
机械格栅可以去除污水中的垃圾杂质，避免管道、斜管沉淀池填料的堵塞，有效的确保后续设备的正常运行,有效的降低后续处理装置工作负荷，改善设备的出水水质，废水经机械格栅进行固液分离后自流至沉砂池，进一步让生产废水中的泥沙颗粒杂质沉淀去除，沉砂池为混凝土结构。
2、预曝调节池
由于含磷生活废水水质、水量变化大，为了适应这一变化，特设置了预曝调节池使废水充分均质，并对废水进行预曝气，防止废水中的有机杂质沉淀，同时使废水中的有机物降解，预曝调节池为钢筋砼结构，曝气系统由风机供气，采用穿孔曝气方式，气水比：5：1；预曝调节池内设立一应急旁通管路，池内设废水提升泵2台（一用一备），废水泵液位控制器2套，检修爬梯等基本配套设施。
调节池的废水将由废水提升泵均衡地送入后序处理设备。
3、反应搅拌池
本系统采用加药方法，反应池投加al2(so4)3、pam，使药剂与废水中的磷、cod、ss充分的反应形成絮状物质，提高斜管沉淀的效果，混凝搅拌池水力总停留时间30分钟，反应方式采用机械搅拌反应，搅拌器采用不锈钢材质，搅拌电机为摆线针轮减速机。
4、斜管沉淀池
斜管沉淀池主要将废水中的磷、cod、ss沉降去除，经反应搅拌池的污水自流进入斜管沉淀池进行沉淀，斜管沉淀池内装填斜管，斜管沉淀池是根据平流式沉淀池去除分散性颗粒的沉淀原理，在池内增加许多斜管后加大水池过水断面湿周，同时减小水力半径，从而减少水的紊动，促进沉淀。另外加设了斜管使颗粒沉淀距离大大缩短，减少沉淀时间，沉淀效率大大提高。
5、第一中间水池
斜管沉淀池上清液自流进入第一中间水池，然后由废水提升泵抽至后续处理设备cass池进行深度处理。池内设置二台废水提升泵（一用一备），二套液位控制器
6、cass池
cass池分预反应区和主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、ph和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。cass工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用。
在cass池的前部设置了预反应区，后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段，周期循环进行。污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。
8、气浮池
由于通过cass池处理，除磷效果还难以达到国家排放标准，因此采用气浮池进行深度处理，气浮的工作原理是通过加药混凝形成絮状物，再利用释放器产生的微小气泡沾附在污泥颗粒上，使其浮于水面，然后由刮沫机将其带走，达到理想的固液分离效果，同时由于充分的空气进入，可进一步彻底氧化剩余有机物。
9、双料过滤器
双料过滤器内装填双层滤料：石英砂及无烟煤，通过双层滤料截留污水中杂质，使污水中的磷、cod及ss的含量进一步降低，反冲洗出水回流至预曝调节池去重新处理。
10、终调池
由于出水ph值超过排放标准，所以采用终调池投加naoh或h2so4进一步调节ph值，使其达标排放。
11、污泥池
经斜管沉淀池、气浮池沉淀的污泥自流入污泥池沉淀。
12、污泥浓缩池
将污泥池中污泥排入污泥浓缩池进行浓缩。
采用该压滤机进行压干脱水，具有滤饼含水率底，操作维修方便等优点。
13、压滤机
浓缩后的污泥由螺杆泵打至压滤机进行固液分离，压滤排出的污水回到预曝调节池进行二次处理，泥饼外运处理。
本发明并不局限于上述具体实施方式所涉及的一种高效除磷农村生活污水处理系统，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。