一种农村生活污水处理系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种农村生活污水处理系统，包括反应池、进水驱动型生物转盘、吸附过滤装置及紫外杀菌装置，进水驱动型生物转盘包括多个盘片，盘片由骨架和覆盖在骨架上的生物膜载体组成，盘片的圆周上设有多个进水槽，进水槽为顶面开口容器；进水驱动生物转盘通过转轴架设在反应池上方，且盘片的下部始终位于反应池内；与污水源连接的进水管路上具有多个进水管，多个进水管的管口分别位于能够将水注入一个盘片上的进水槽中的位置，反应池的出水口经吸附过滤装置与出水管相连，紫外杀菌装置设置在出水管上。本发明的进水驱动型生物转盘依靠进水实现旋转，能够就地取材，成本低；处理农村生活污水的效果好，出水水质完全能达到回用的标准。
【专利说明】一种农村生活污水处理系统
【技术领域】
[0001]本发明属于水处理【技术领域】，尤其是一种农村生活污水处理系统。
【背景技术】
[0002]随着农民生活水平的不断提高，农村地区居民生活用水量日益增大，污水排放量不断增加。如得不到有效治理，将严重恶化农村水环境，并影响农村居民生活质量。目前，常用的农村生活污水处理技术主要有:厌氧沼气池、人工湿地、稳定塘及土地渗滤系统等。其中厌氧沼气池处理农村生活污水，出水水质可达到排放标准，并能产生适于农业生产的肥料。稳定塘是使污水在自然或经人工改造或人工修造的池塘内缓慢流动、贮存，通过微生物的代谢活动，降解污水中的有机污染物，从而使污水得以净化。人工湿地主要通过生态处理系统内的微生物和水生植物的协同作用，实现污染物的去除。土地渗滤系统是将污水施于土地上，利用土壤的净化能力使污水得到净化；土壤的净化作用主要包括物理过程中的过滤、吸附，化学反应与化学沉淀和微生物代谢作用下的有机物降解等。以上技术在处理农村生活污水时，均能取得良好的处理效果；但往往存在占地面积大、处理效率低等缺点，处理后出水达不到回用的标准。而传统的活性污泥法及生物膜法等在处理农村生活污水时，基建及运行成本又高于人工湿地、稳定塘、 土地渗滤等工艺，处理后出水也达不到回用的标准。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种农村生活污水处理系统。
[0004]本发明所采用的技术方案如下:
[0005]一种农村生活污水处理系统，包括反应池、进水驱动型生物转盘、吸附过滤装置及紫外杀菌装置，其特征在于，所述进水驱动型生物转盘包括多个盘片，盘片由骨架和覆盖在骨架上的生物膜载体组成，盘片的圆周上设有多个进水槽，所述进水槽为顶面开口容器，所述多个进水槽的开口方向相同；所述进水驱动型生物转盘通过转轴架设在反应池上方，且所述盘片的下部始终位于反应池内；与污水源连接的进水管路上具有多个进水管，多个进水管的管口分别位于能够将水注入一个盘片上的进水槽中的位置，反应池出水口设在与进水口相对的一侧，反应池的出水口经吸附过滤装置与出水管相连，所述紫外杀菌装置设置在出水管上。
[0006]优选地，所述吸附过滤装置包括上部进水、底部出水的圆柱形容器，以及位于圆柱形容器中、且从下到上依次设置的第二滤网层、活性炭层、第一滤网层、黄沙层。
[0007]优选地，所述吸附过滤装置的圆柱形容器材质为玻璃、塑料或木材，直径为300~500mm,高度为500~700mm ;所述滤网层的厚度> 1mm、采用废弃棉布制成；所述的黄沙层的厚度为60~100mm、采用建筑用黄沙；所述活性炭层的厚度为90~120mm、采用生物质燃烧器的烟囱飞灰。
[0008]优选地，所述盘片的骨架采用木材制成，为圆形或多边形，所述生物膜载体选用废弃棉布或废弃塑料编织袋制成；相邻的盘片之间的间距为50~60mm，每个盘片浸于水中的面积占每个盘面总面积的20%~40%。
[0009]优选地,所述的转轴为圆柱形,材质为木质或不锈钢,直径为30~50mm,长度比反应池的长度大40~60mm。
[0010]优选地，所述出水管为透明的塑料管或玻璃管。
[0011]优选地，反应池为厚度为20~30mm的钢筋混凝土围成，为半圆柱凹槽状，开口呈长方形，所述半圆柱的半径比进水驱动型生物转盘的半径长160~240mm ;所述半圆柱凹槽状反应池的两端分别设有一个轴承，所述轴承位于所述半圆柱的轴线上。
[0012]优选地，所述转轴的轴线与半圆柱凹槽状反应池的轴线重合。
[0013]优选地，所述紫外杀菌装置由不透明外壳和紫外线杀菌灯组成。
[0014]本发明所述农村生活污水处理系统的工作原理是:进水口的数量与盘片的数量相同，每个进水口对应一个盘片，从进水口流出的污水注入每一个盘片上的进水槽中。在进水时水流冲力及进水槽中的水的重力作用下，盘片持续转动，使盘片表面生物膜载体上挂附生物膜、生长及增厚。当盘片某部分浸没在污水中时，其生物膜载体上微生物对污水中的有机物进行吸附；当盘片该部分离开液面、暴露在空气中时，盘片表面上的生物膜从空气中吸收氧气对有机物进行氧化。通过上述过程，反应池内污水中的有机物减少，污水得以净化。净化后的污水经出水口排出， 经管道从吸附过滤装置的上部进水口进入，经黄沙层、第一滤网层、活性炭层、第二滤网层吸附后，从吸附过滤装置的底部出水孔排出，流入出水管，经紫外线杀菌后排出，得到水质良好，符合污水回用标准的洁净水。
[0015]本发明的有益效果是:
[0016]1.本发明所述的农村生活污水处理系统中进水驱动型生物转盘依靠进水实现旋转，运行所需动力费用低。
[0017]2.农村生活污水处理系统，能够就地取材，使用农村固体废物制成，如废弃棉布、废弃塑料编织袋、烟囱飞灰等，实现了固体废物的资源化，原料成本低。
[0018]3.该农村生活污水处理系统处理农村生活污水的效果好，出水水质完全能达到回用的标准。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明所述农村生活污水处理系统的结构示意图；
[0020]图2是所述进水驱动型生物转盘不安装进水槽时的左视图；
[0021]图3是所述盘片的骨架的主视图；
[0022]图4是所述盘片的骨架的俯视图；
[0023]图5是所述盘片的俯视图；
[0024]图6是安装进水槽的盘片的主视图；
[0025]图7是所述反应池的俯视图；
[0026]图8是图7中所示反应池A-A向剖面图。
[0027]图中:
[0028]1-径向木条，2-转轴，3-连接木条，4-生物膜载体，5-轴承，6-反应池，7_盘片，8-进水槽，9-圆柱形容器，10-黄沙层，11-第一滤网层，12-活性炭层，13-吸附过滤装置出水孔，14-进水驱动型生物转盘，15-吸附过滤装置，16-紫外杀菌装置，17-吸附过滤装置进水口，18-反应池出水口，19-出水管，20-不透明外壳，21-紫外线杀菌灯，22-第二滤网层。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0030]如图1所示，本发明所述的农村生活污水处理系统，包括反应池、进水驱动型生物转盘、吸附过滤装置15及紫外杀菌装置16。进水驱动型生物转盘如图2和图6所示，由多个盘片7组成，盘片7由骨架和覆盖在骨架上的生物膜载体4组成。每个盘片7的圆周上设有多个进水槽8，所述进水槽为顶面开口容器。所述进水驱动型生物转盘14通过转轴2架设在反应池上方，且所述盘片7的下部始终位于反应池内。与污水源连接的进水管路上具有多个进水管，进水管与盘片7的数量相等，多个进水管的管口分别位于能够将水注入盘片7上的进水槽中的位置，反应池出水口 18设在与进水口相对的一侧。反应池的出水口经吸附过滤装置15与出水管19相连，所述紫外杀菌装置16设置在出水管19上。
[0031]如图7和图8所示，反应池6为钢筋混凝土材质，呈半圆柱凹槽状，半圆柱两端封闭，壁厚为30mm,半圆柱半径比径向木条I的长度长220mm ;在半圆柱凹槽状反应池6的轴线上设置两个轴承5，用于安装转轴2。
[0032]在农村为了节约成本，废物再利用，所述盘片7的骨架采用木材制成，如图3、图4所示，采用径向木条1、连接木条3制成为圆形或多边形骨架。具体的，取多根横断面为长方形且长度相同的木条作为径向木条1，所有径向木条I的一端固定在转轴2上，另一端向四周发散并位于以转轴2的轴心为圆心的圆周上。所有径向木条I位于同一个与转轴2垂直的平面内，两相邻径向木条I所形成的夹角相同。然后采用与径向木条I横断面相同的连接木条3将相邻的径向木条I的发散端连接起来，形成一个多边形骨架。
[0033]如图5所示，生物膜载体4为生物膜载体，选用废弃棉布或废弃塑料编织袋制成；通过钉固定在多边形骨架的两面，每面固定两个生物膜载体4，就制成了所述的盘片7。生物膜载体4的中心留有一直径与转轴2直径相当的孔洞，以使转轴2通过。所述的转轴2为圆柱形，材质为不锈钢，较佳地，所述转轴2的长度比反应池的长度大40~60mm。多个盘片7均装配在转轴2上，相邻的盘片7之间的间距为50-60mm，每个盘片7浸于水中的面积占每个盘面总面积的20%~40%。
[0034]所述进水槽8为圆筒状，材质为木质，一端封闭，另一端开口。盘片7中组成骨架的每一个径向木条I的发散端均安装一个进水槽8。安装时,连接进水槽8封闭端圆心和开口端圆心的中心线与径向木条I垂直，并位于骨架所在的平面内；进水槽8的中心在径向木条I的延长线上；所有进水槽8的开口方向相同，均沿逆时针方向。进水槽8在径向木条I发散端的安装采用钉。
[0035]所述吸附过滤装置15包括圆柱形容器9，以及位于圆柱形容器9中、且从下到上依次设置的第二滤网层22、活性炭层12、第一滤网层11、黄沙层10。所述圆柱形容器9上部设有吸附过滤装置进水口 17、底部吸附过滤装置出水孔13，材质为塑料，直径为500_，高度为700_。第一滤网层11、第 二滤网层22可采用废弃的棉布，例如废弃棉床单。所述的黄沙层10由建筑用黄沙组成，高度为80mm ;所述活性炭层12高度为120mm，可选用来自于燃烧生物质的烟囱飞灰，具体的采用电除灰方法获得。所述吸附过滤装置进水口 17与反应池的出水口相连，所述吸附过滤装置出水孔13与出水管19相连。所述紫外杀菌装置16包括不透明外壳20和紫外线杀菌灯21，设置在出水管19上，所述出水管19为透明的塑料管
或玻璃管。
[0036]以上述装置，改变其结构尺寸来验证其污水处理的能力。具体的:
[0037]实施例一
[0038]骨架的厚度为12mm ;径向木条I的数量为16根，长度为1.2m。进水驱动型生物转盘14中盘片7的数量为11个，相邻盘片7的间距为60mm。盘片7浸于水中面积是盘片7总面积的21%,盘片7转速为lr/min。进水槽8内径为50mm,高200mm,壁厚4mm。所述第一滤网层11、第二滤网层22的厚度为2mm，所述黄沙层10的厚度为80mm，所述活性炭层12的高度为120mm。紫外线杀菌灯21的照射剂量为18000 μ Ws/cm2。
[0039]实施例二
[0040]骨架的厚度为8mm ;径向木条I的数量为12根，长度为0.7m。进水驱动型生物转盘14中盘片7的数量为17个，相邻盘片7的间距为50mm。盘片7浸于水中面积是盘片7总面积的32%,盘片7转速为1.8r/min。进水槽8内径为40mm,高160mm,壁厚2mm。所述第一滤网层11、第二滤网层22的厚度为1.5mm，所述的黄沙层10的厚度为65mm，所述活性炭层12的厚度为95mm。紫外线杀菌灯21的照射剂量为16500μ Ws/cm2。
[0041]采用实施例1和实施例2的农村生活污水处理系统处理农村生活污水。进水COD为 325-638mg/L，NH4+-N 为 66 ~93mg/L，SS 为 45 ~196mg/L，水温为 20°C左右。污水在生物转盘中的水力停留时间为7h。经该农村生活污水处理系统处理后，出水COD为6.7~13.2mg/L, BOD5 为 2.7 ~5.8mg/L, ΝΗ:-Ν 为 1.2 ~2.6mg/L,浊度小于 3NTU,大肠菌群均未检出。出水水质完全符合中水回用的标准。
[0042]所述实施例为本发明的优选的实施方式，但发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种农村生活污水处理系统，包括反应池(6)、进水驱动型生物转盘(14)、吸附过滤装置(15)及紫外杀菌装置(16)，其特征在于，所述进水驱动型生物转盘(14)包括多个盘片(7)，盘片(7)由骨架和覆盖在骨架上的生物膜载体(4)组成，盘片(7)的圆周上设有多个进水槽(8)，所述进水槽(8)为顶面开口容器，所述多个进水槽(8)的开口方向相同；所述进水驱动型生物转盘(14)通过转轴(2)架设在反应池(6)上方，且所述盘片(7)的下部始终位于反应池(6)内；与污水源连接的进水管路上具有多个进水管,多个进水管的管口分别位于能够将水注入一个盘片(7)上的进水槽(8)中的位置，反应池出水口(18)设在与进水口相对的一侧，反应池(6)的出水口经吸附过滤装置(15)与出水管(19)相连，所述紫外杀菌装置(16)设置在出水管(19)上。
2.根据权利要求1所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述吸附过滤装置(15)包括上部进水、底部出水的圆柱形容器(9)，以及位于圆柱形容器(9)中、且从下到上依次设置的第二滤网层、活性炭层(12)、第一滤网层(11)、黄沙层(10)。
3.根据权利要求2所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述吸附过滤装置(15)的圆柱形容器(9)材质为玻璃、塑料或木材，直径为300~500_，高度为500~700_；所述滤网层的厚度> 1_、采用废弃棉布制成；所述的黄沙层(10)的厚度为60~100mm、采用建筑用黄沙；所述活性炭层(12)的厚度为90~120mm、采用生物质燃烧器的烟囱飞灰。
4.根据权利要求1所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述的转轴(2)为圆柱形，材质为木质或不锈钢，直径为30~50mm,长度比反应池(6)的长度大40~60mm。
5.根据权利要求1所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述出水管(19)为透明的塑料管或玻璃管。
6.根据权利要求1所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，反应池(6)为厚度为20~30mm的钢筋混凝土围成,为半圆柱凹槽状,开口呈长方形,所述半圆柱的半径比进水驱动型生物转盘(14)的半径长160~240mm ;所述半圆柱凹槽状反应池的两端分别设有一个轴承(5)，所述轴承(5)位于所述半圆柱的轴线上。
7.根据权利要求6所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述转轴(2)的轴线与半圆柱凹槽状反应池的轴线重合。
8.根据权利要求1所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述紫外杀菌装置(16)由不透明外壳(20)和紫外线杀菌灯(20)组成。
【文档编号】C02F1/32GK103771660SQ201410018196
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】赵如金, 张云, 时杰华, 王瑞静, 李一晖, 卞瑛磊 申请人:江苏大学