专利名称：一种生态复合污泥水体净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生态复合污泥水体净化装置。
背景技术：
由于农村污水与城市废水水质差别较大，农村生活污水主要为冲厕污水、炊饮污 水、洗澡、洗衣污水等，污水中的有机污染物含量低于城市污水，主要污染物为COD、氮和磷， 水质相对较稳定。所以对农村污水处理不能简单地把城市废水处理技术照搬用于农村。目 前农村污水处理工艺的选择一般结合农村的人口规模，在经济落后、人口较少地区一般采 用人工湿地、氧化塘、植物塘等生态处理技术，对化粪池排出的污水进一步处理，充分利用 环境的容量来达到处理污水的目的，对于人口密度较大的农村则采用SBR、A/0、A2/0工艺。 但是传统建设集中污水厂的模式和污水处理技术存在占地面积广、管网投资庞大、运行费 用昂贵、污泥产量高及后续处理等问题，对经济水平相对落后的广大农村分散排污点并不 适用，急需开发新的核心技术。
实用新型内容本实用新型的目的就是针对上述问题，将生态方法、生物膜法及活性污泥法三者 紧密结合在一个反应器内，提供一种具有污泥产量低、能耗省，同时具有脱氮除磷效果的 生态复合污泥水体净化装置，该装置除可用于缺少市政设施的广大农村地区生活污水处理 外，还可用于食品加工业废水、屠宰废水等工业废水的处理。本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有去除COD、氮、磷功能的生态复合污 泥水体净化装置，通过物理、化学、植物及微生物等作用使水体得到充分的净化，克服因传 统城市污水处理技术用于农村存在的污泥产量过大、脱氮除磷过程大规模的曝气及硝化液 回流设施所带来的高基建和运行成本等问题。本实用新型的技术方案是1、依次设置厌氧池、中间沉淀池、生态复合污泥系统、污泥回流系统；其中厌氧池 用于去除有机物及回流污泥中磷的释放，中间沉淀池用于厌氧池出水中固液分离；2、在生态复合污泥系统中设置隔板将系统左右分隔为主体反应区和集水区，两区 域底部相连；3、生态复合污泥系统主体反应区上部设置由框架及筛网围隔的生态区，筛网中填 充优选粒径为l_20mm的火山岩和/或生物陶粒和/或沸石颗粒和/或石英砂颗粒填料，其 上栽种湿生挺水植物。植物根系在生长过程中能够布满整个颗粒填料区域并透过筛网分散 到硝化区域中，根系分泌的有机物和溶解氧为硝化反应的发生提供部分碳源和溶解氧，解 决了因农村生活污水碳源浓度低对硝化过程的抑制问题，同时植物根系泌氧减少了硝化过 程所需的人工曝气量，进而降低了能耗；4、生态复合污泥系统主体反应区中部设置由悬挂的稀疏填料及曝气系统组成的 硝化区，稀疏填料为纤维束填料和/或组合填料和/或弹性填料提供硝化菌的挂膜生长；稀疏填料上端固定于生态区的筛网底部，下端与框架下部设置的钢丝相对固定；生态复合污 泥系统设置氧化还原电位在线监测仪，并与曝气系统相连，当区域内氧化还原电位过低时 开启曝气系统，当氧化还原电位达到设定要求时曝气系统自动关闭，从而起到降低能耗的 目的；5、生态复合污泥系统主体反应区下部设置活性污泥除磷区，硝化区产生的硝酸盐 氮随水流进入除磷区发生反硝化聚磷作用实现磷的去除，避免了传统脱氮工艺过程硝化液 的回流，进而降低了基建和运行成本；反硝化聚磷具有一碳两用的优点，在反硝化脱氮的过 程同步实现磷的去除，克服了农村污水中碳源不足对净化效果的抑制作用，同时相对传统 好氧除磷来说，减少因曝气而产生基建及运行成本，并起到降低污泥产量的作用；6、生态复合污泥系统底部设置污泥回流系统，回流至厌氧池进行磷的释放；7、水中的污染物在流经生态复合污泥系统过程中通过与生态区颗粒填料发生吸 附、共沉淀，被植物摄取，被填料上附着的微生物及系统底部活性污泥代谢作用去除。本实用新型对农村生活污水及食品加工业、屠宰业等工业废水进行处理，能取得 高效污染物去除效果，同时具有运行稳定、投资运行费用低、管理方便、美观实用等优点。
图1为本实用新型生态复合污泥水体净化方法示意图。图中标记A.进水端；B.出水端；1.厌氧池；2.中间沉淀池；3.生态复合污泥系 统；4.生态区；5.硝化区；6.活性污泥除磷区；7.集水区；8.框架；9.隔板；10.颗粒填料； 11.筛网；12.钢丝；13.稀疏填料；14.氧化还原电位在线监测仪；15.曝气系统；16.植物 根系；17.搅拌器；18.上清液进水口 ； 19.进泥口 ；20.污泥回流系统；21.湿生挺水植物； 22.主体反应区。
具体实施方式
实施例如图1所示，设有厌氧池1、中间沉淀池2、生态复合污泥系统3三部分组成，其中 厌氧池1中设置搅拌器17防止污泥沉淀。生态复合污泥系统3为本净水装置的主体，由生 态区4、硝化区5、活性污泥除磷区6及集水区7组成，通过隔板9、框架8和筛网11将各区 域进行分隔。其中生态区4填充颗粒填料10，其上栽种湿生挺水植物21，植物根系16布满 填料区；硝化区5悬挂稀疏填料13，稀疏填料13上端固定在筛网11底部，下端固定在框架 8底部钢丝12上。硝化区5设有曝气系统15及与其相连的氧化还原电位在线监测系统14， 通过曝气系统15向硝化区5供氧。厌氧池尺寸为长X宽X高=20cmX IOcmX 50cm，设有可调转速搅拌器17。中 间沉淀池2横截面为圆形，直径为15cm，高度为50cm。生态复合污泥系统3尺寸为长X 宽X高=25cmX20cmX60cm，其中隔板9将主体反应区22与集水区7分隔为4 1，即集 水区7尺寸为长X宽X高=5cmX20cmX60cm，主体反应区22尺寸为长X宽X高= 20cmX20cmX60cm,两区域底部连通高度为20cm。生态复合污泥系统3主体反应区22从上 到下依次为生态区4、硝化区5和活性污泥除磷区6，三区域高度分别为15cm、25cm和20cm。 其中生态区4填充火山岩颗粒填料10，粒径为3-8mm，其上栽种湿生挺水植物(美人蕉)21，种植密度为20 30株/平方米，植物根系可深入布满整个颗粒填料区，并可进一步穿过筛 网11生长在硝化区5域内。硝化区5悬挂纤维束稀疏填料13，上端固定于筛网11底部，下 端与框架8下部设置的钢丝12相对固定，纤维束稀疏填料13单片直径为15cm，安装中心间 距为20cm。污水净化过程如下污水首先进入厌氧池1发生有机物去除及磷的释放，之后进 入中间沉淀池2发生固液分离，分离出的上清液由主体生态复合污泥系统3上部上清液进 水口 18流入，依次通过生态区4、硝化区5、活性污泥除磷区6及集水区7后排出系统；中间 沉淀池2分离出的活性污泥19直接进入主体生态复合污泥系统3的活性污泥除磷区6，再 通过集水区7进行固液分离，上清液排出系统。生态复合污泥系统3底部活性污泥除磷区 6与厌氧池1之间设置污泥回流系统20便于污泥厌氧释磷作用的发生。利用生态复合污泥系统3净化生活污水，采用连续进水方式，其中厌氧池1、中间 沉淀池2和主体反应区22的水力停留时间分别为6h、l. 5h和7h，污泥回流比50%，经为期 三个月的启动运行，原水水质和经过本系统处理后的出水水质中各污染物平均浓度见表1。表1:进出水水质表
权利要求1. 一种生态复合污泥水体净化装置，其特征在于依次设置厌氧池(1)、中间沉淀池O)、生态复合污泥系统(3)、污泥回流系统00)；在 生态复合污泥系统(3)中设置隔板(9)将系统左右分隔为主体反应区02)和集水区(7)， 两区域底部相连；生态复合污泥系统C3)主体反应区0 上部设置由框架(8)及筛网(11) 围隔的生态区，筛网(11)上栽种湿生挺水植物；植物根系(16)在生长过程中能够 布满整个颗粒填料区域并透过筛网(11)分散到硝化区(5)中；生态复合污泥系统(3)主 体反应区0 中部设置由悬挂的稀疏填料(1 及曝气系统(1 组成的硝化区(5)，稀疏 填料(1 为纤维束填料和/或组合填料和/或弹性填料提供硝化菌的挂膜生长；稀疏填 料(13)上端固定于生态区⑷的筛网(11)底部，下端与框架⑶下部设置的钢丝(12)相 对固定；生态复合污泥系统(3)设置氧化还原电位在线监测仪(14)，并与曝气系统(15)相 连；生态复合污泥系统C3)主体反应区0 下部设置活性污泥除磷区(6)；生态复合污泥 系统(3)底部设置污泥回流系统00)。
专利摘要本实用新型公开了一种生态复合污泥水体净化装置。依次设置厌氧池(1)、中间沉淀池(2)、生态复合污泥系统(3)、污泥回流系统(20)；生态复合污泥系统(3)主体反应区(22)上部设置由框架(8)及筛网(11)围隔的生态区(4)；生态复合污泥系统(3)主体反应区(22)中部设置由悬挂的稀疏填料(13)及曝气系统(15)组成的硝化区(5)；生态复合污泥系统(3)设置氧化还原电位在线监测仪(14)，并与曝气系统(15)相连；生态复合污泥系统(3)主体反应区(22)下部设置活性污泥除磷区(6)；生态复合污泥系统(3)底部设置污泥回流系统(20)。本实用新型具有运行稳定、投资运行费用低、管理方便、高效污染物去除效果等优点。
文档编号C02F9/14GK201883003SQ201020595018
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者张华 , 王敦球, 白少元 申请人:桂林理工大学