渗滤生物一体化污水处理装置的制作方法

本实用新型涉及渗滤生物一体化污水处理装置，属于污水处理技术领域。

背景技术：

污水处理是国内外环境保护的一个重要组成部分，污水的处理国内外大多以生物处理作为基本处理工艺。目前国内污水的生物处理均是以活性污泥法为代表的各种变型或以生物膜法为代表的各种变型，这些污水处理方法普遍存在动力消耗大、个别项出水指标不达标等问题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了渗滤生物一体化污水处理装置，具体技术方案如下：

渗滤生物一体化污水处理装置，包括池体，所述池体的内部设置有第一竖隔板，所述池体内部的空间被第一竖隔板分隔为渗滤生物处理单元、过滤单元，所述渗滤生物处理单元的内部设置有生物填料层，所述渗滤生物处理单元的内部被生物填料层分隔为位于生物填料层上方的第一区域、位于生物填料层下方的第二区域，所述第一区域的内部设置有布水系统，所述第二区域的内部设置有曝气系统；所述过滤单元的内部还设置有第二竖隔板，所述第二竖隔板的上端与池体的顶部之间设置有间隙，所述过滤单元的内部被第二竖隔板分隔为第三区域、位于第二竖隔板和第一竖隔板之间的第四区域，所述第四区域的内部设置有过滤滤料层，所述第四区域的内部被过滤滤料层分隔为位于过滤滤料层上方的第一分区、位于过滤滤料层下方的第二分区，所述第一分区与第三区域连通；所述池体的内部还设置有用来连通第二区域和第二分区的n形连通管。

作为上述技术方案的改进，所述布水系统包括进水管、水平设置的布水管，所述布水管的尾端封闭，所述布水管的首端与进水管连通，所述布水管的下侧等间距设置有多个喷水孔。

作为上述技术方案的改进，所述曝气系统包括水平设置的气管，所述气管的上侧等间距设置有多个曝气头。

作为上述技术方案的改进，所述第二区域的下部为倒锥状结构，所述第二区域的下部设置有正洗排污口，所述正洗排污口处设置有第一排污阀。

作为上述技术方案的改进，所述第一区域的外侧设置有反洗排污口，所述反洗排污口的下侧与生物填料层的上端齐平，所述反洗排污口处设置有第二排污阀。

作为上述技术方案的改进，所述第三区域的外侧设置有出水口，所述第三区域的下侧设置有清洗排污口，所述清洗排污口处设置有第三排污阀。

作为上述技术方案的改进，所述第二分区的下侧设置有滤废排污口，所述滤废排污口处设置有第四排污阀。

作为上述技术方案的改进，所述第二竖隔板的上端设置有l形过水堰，所述过水堰包括横板、竖板，所述横板的首端与第二竖隔板的上端固定连接，所述竖板的下端与横板的尾端连接为一体。

作为上述技术方案的改进，所述竖板的外侧设置有竖直的挡板，所述挡板的下部与竖板的上部之间螺栓联结，所述挡板的上端设置有锯齿状的锯齿部。

所述渗滤生物一体化污水处理装置无需采用增压泵等设备来增压处理污水，节能效果好；采用渗滤生物处理单元进行生物处理、过滤单元来处理污水，污水处理效果好。

附图说明

图1为本实用新型所述渗滤生物一体化污水处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述过滤单元的结构示意图；

图3为本实用新型所述挡板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、2所示，所述渗滤生物一体化污水处理装置，包括池体，所述池体的内部设置有第一竖隔板18，所述池体内部的空间被第一竖隔板18分隔为位于第一竖隔板18一侧的渗滤生物处理单元、位于第一竖隔板18另一侧的过滤单元，所述渗滤生物处理单元的内部设置有生物填料层3，所述渗滤生物处理单元的内部被生物填料层3分隔为位于生物填料层3上方的第一区域13、位于生物填料层3下方的第二区域14，所述第一区域13的内部设置有布水系统，所述第二区域14的内部设置有曝气系统；所述过滤单元的内部还设置有第二竖隔板19，所述第二竖隔板19的上端与池体的顶部之间设置有间隙，所述过滤单元的内部被第二竖隔板19分隔为第三区域16、位于第二竖隔板19和第一竖隔板18之间的第四区域，所述第四区域的内部设置有过滤滤料层6，所述第四区域的内部被过滤滤料层6分隔为位于过滤滤料层6上方的第一分区17、位于过滤滤料层6下方的第二分区15，所述第一分区17与第三区域16连通；所述池体的内部还设置有用来连通第二区域14和第二分区15的n形连通管5，即所述连通管5的首端设置在第二区域14的内部且连通管5的首端与第二区域14连通，所述连通管5的首端设置在气管4的上方，所述连通管5的尾端设置在第二分区15的内部且连通管5的尾端与第二分区15连通。

所述渗滤生物一体化污水处理装置的工作原理如下：

经过预处理后的污水通过进水管1，由布水系统将污水均匀浇洒在生物填料层3的上表面，由于存在阻力，在第一区域13处形成一定高度的水位；第一区域13处的污水在重力作用下由上而下经过生物填料层3，同时曝气系统由下而上进行曝气，污水在通过生物填料层3时，连续多次发生厌氧、好氧、硝化和反硝化作用，在此过程中污水中的有机污染物得以消化吸收，经生物化学作用处理后的污水落到第二区域14，在水压的作用下，第二区域14处的水体通过n形连通管5被输送到第二分区15，第二分区15处的水体自下而上经过过滤滤料层6，过滤滤料层6有效截留水体中夹带的悬浮物杂质，然后清水在第一分区17处聚集，最后汇流到第三区域16；第三区域16为清水区，可进行回用或排放。其中，气体则自下而上通过生物填料层3，从而使通过生物填料层3的水体流向与气体流向形成对流状态。

污水在经过预处理后进入进水管1，根据水质不同，预处理步骤不同，通常的预处理步骤例如通过格栅进行粗过滤，或通过毛发聚集器去除其中的毛发和一些杂物，再经调节池、沉淀池等步骤。污水经过预处理后，能有效避免堵塞布水系统及提高后续的污水可生化性。

所述生物填料层3由块状生物填料堆积而成，生物填料是一种内部充满了各种大小的微孔，彼此之间交错相连的块状材料。水处理过程中，生物填料单体由内而外，形成了微生物生存的厌氧、缺氧和好氧环境。生物填料可以使污水在经过交替的“厌氧—缺氧—好氧”的生物处理过程而得以净化。生物填料的主要组成包含陶粒、沸石、火山岩、炉渣等，生物填料层3的厚度为1.5-2.0米；根据不同水质情况，可使用一种或几种生物填料。例如，若污水中的氨氮和总氮含量比较高，可使用沸石一种填料，也可使用沸石和火山岩两种填料(按照体积比1:1，分层铺设)。

生物填料层3处，连续多次发生厌氧、好氧、硝化和反硝化作用的原理为：上述几种生物填料，不管哪一种，都有一个共同的特点，就是“多孔性”，即固体块状填料上有很多的毛细孔，当它们在水里时，由于水是被鼓风机曝气的(即水中含有一定量的氧气)，也就是说填料的表面附着大量的氧，而小孔内部是缺氧的，所以当水从填料的外部流入小孔内部的时候，就从好氧(多氧)状态变为厌氧(缺氧)状态；但当水又从小孔中流出的时候，就又从厌氧状态转变为好氧状态。这样当水从一块填料外部流入内部，再从内部流出到外部，然后再流入到下一块填料的内部，再流出……，循环往复，就形成了无数次的好氧、厌氧过程。当污水流经好氧位置时，在好氧自养型微生物(硝化菌)(在填料表面)的作用下，污水中的氨氮发生硝化反应被转化为no2和no3；当污水流经厌氧位置时，在缺氧条件下以及反硝化菌(兼性异养型细菌)作用下发生反硝化反应，水中的no2和no3被还原为n2，以气体的形式释放到大气中，从而完成了去除氨氮及总氮的过程。由于水在流动中反复从好氧位置流到厌氧位置，再从厌氧位置流到好氧位置，反反复复，从而也就形成了从硝化到反硝化，再从反硝化到硝化的连续反复过程。

所述曝气系统是为了将空气中的氧气向液体中转移，以达到充氧的目的。

所述连通管5是用于作为渗滤生物处理单元与过滤单元的液体输送装置。连通管5的作用是把第二区域14处的水体(经过生物填料处理以后的水)导入到第二分区15，然后从第二分区15自下而上流动过滤(目的是把尽可能多的杂质留在过滤滤料层6的下方空间，然后通过定期打开滤废排污口10处的第四排污阀，把污物排出)。通过连通管5进行输送时，有助于其将第二区域14处的上层杂质较少的水体给输送到第二分区15，同时还可利用虹吸效应提高输送效果。

所述过滤滤料层6可由粒状过滤滤料堆积而成，过滤滤料可选：石英砂滤料，或者石英砂与活性炭混合填料(石英砂在下、活性炭在上分层铺设，用量体积比可以是1:1)；也可以是板式过滤材料，比如：过滤棉，可以设一层也可以设多层。过滤滤料层6表面和内部的微孔对水体起到过滤的作用。过滤滤料层6的厚度为1.5-2.0米。

进一步地，布水系统的具体结构为：所述布水系统包括进水管1、水平设置的布水管2，水平设置的布水管2即布水管2的中轴线与水平面平行，所述布水管2的尾端封闭，所述布水管2的首端与进水管1连通，所述布水管2的下侧等间距设置有多个喷水孔。

进一步地，曝气系统的具体结构为：所述曝气系统包括水平设置的气管4，即气管4的中轴线与水平面平行，所述气管4的上侧等间距设置有多个曝气头。所述气管4的尾端封闭，所述气管4的首端与气源连通。所述气源为鼓风机。

进一步地，所述第二区域14的下部为倒锥状结构，所述第二区域14的下部设置有正洗排污口9，所述正洗排污口9处设置有第一排污阀。当所述渗滤生物一体化污水处理装置作业一段时间后，生物填料层3内部的孔隙和其表面会滞留和附着一层污物，并且在正洗排污口9上方也存留一些污物，此时需要对生物填料层3进行正洗。打开第一排污阀，用高压冲洗水对生物填料层3从上而向下进行冲洗，滤料缝隙和表面粘附的污物和正洗排污口9上方的污物，就随水流从正洗排污口9处排出，从而完成正洗过程。

进一步地，所述第一区域13的外侧设置有反洗排污口8，所述反洗排污口8的下侧与生物填料层3的上端齐平，所述反洗排污口8处设置有第二排污阀。

由于生物填料层3处的水是从上向下流动的，故进水中可能有大粒径的污物被过滤滞留在生物填料层3的上层，通过正洗是冲不掉的，所以需要反洗。当反洗时，打开反洗排污口8处的第二排污阀(正常工作时是关闭状态)，然后从正洗排污口9处向第二区域14内部打水，水从下向上冲洗生物填料层3，冲洗后的脏水从反洗排污口8处排出，从而完成对生物填料层3的反洗过程。

进一步地，所述第三区域16的外侧设置有出水口12，所述第三区域16的下侧设置有清洗排污口11，所述清洗排污口11处设置有第三排污阀。利用清洗水对着第三区域16进行冲洗，冲洗后的污水从第三排污阀处排出。

进一步地，所述第二分区15的下侧设置有滤废排污口10，所述滤废排污口10处设置有第四排污阀。过滤滤料层6的冲洗是从上向下冲洗，冲洗后的脏水从滤废排污口10处排出。第四排污阀为常闭状态。在清洗作业时打开。

进一步地，所述第二竖隔板19的上端设置有l形过水堰7，所述过水堰7包括横板、竖板，所述横板的首端与第二竖隔板19的上端固定连接，所述竖板的下端与横板的尾端连接为一体。过水堰7的作用就是使过滤后的出水均匀地漫流到下一个环节。

进一步地，如图3所示，所述竖板的外侧设置有竖直的挡板20，所述挡板20的下部与竖板的上部之间螺栓联结，所述挡板20的上端设置有锯齿状的锯齿部201。其中，锯齿状的锯齿部201的作用是，水从每个锯齿的豁口处流出，这样保证了水从挡板20处流过时不偏流；如果不存在锯齿部201，挡板20的上端为平直端，长时间漫流后平直度下降；锯齿部201还会保证通过过滤滤料层6的水流的流速均衡，过滤效果相同。

所述挡板20的下部与竖板的上部之间螺栓联结，这使得挡板20方便安装，也方便通过更换不同高度的挡板20，从而来调节渗滤生物处理单元和过滤单元之间的水位压力差，从而调节过滤水的流速。

在上述实施例中，为方便安装生物填料层3、过滤滤料层6，可在生物填料层3的上、下方安装滤板，同理，可在过滤滤料层6的上、下方安装滤板。

所述渗滤生物一体化污水处理装置适用于污水和微污染水体的分散处理。该装置无需采用增压泵等设备来增压处理污水，只需采用低扬程、低流量潜污泵输送污水，节能效果好；采用渗滤生物处理单元进行生物处理、过滤单元来处理污水，污水处理效果好。相对于现有活性污泥法或生物膜法类污水处理设备，本实用新型所述渗滤生物一体化污水处理装置的污水处理效果好，重要污染物指标去除率如下：cod去除率不小于90％，氨氮去除率不小于85％，磷去除率不小于90％。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。