一体化生活污水处理设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种一体化生活污水处理设备，属于污水处理【技术领域】。该处理设备包括依次连通的厌氧池、接触氧化池、沉淀池和消毒池，还包括进水管、曝气风机、曝气管网、回流系统和污泥池；厌氧池内设有供厌氧微生物附着的填料，接触氧化池内设有供好氧微生物附着的填料；曝气管网连接曝气风机，并开口于接触氧化池，沉淀池与污泥池连通，消毒池上还设有消毒剂投加装置和清水排放口；回流系统包括回流管道和回流泵，回流管道连通厌氧池和接触氧化池，且该回流管道上设有回流泵。采用上述处理设备，在对污水处理时，既以好氧微生物又以厌氧微生物进行处理，并专门设置了消毒池，对出水做消毒处理，使处理出水达到排放标准和回用要求。
【专利说明】一体化生活污水处理设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水处理【技术领域】，特别是涉及一种一体化生活污水处理设备。
【背景技术】
[0002]长期以来，生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法，包括SBR、氧化沟、AB法等常见工艺。活性污泥法普遍存在着占地面积大，基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题，且不能去除氮、磷等无机营养物质。
[0003]目前也有采用一体化设备来处理生活污水的，这样的一体化设备虽然占地面积小，但是在工艺设计上存在问题，往往只有好氧处理，忽视了生活污水氮和磷的处理，而生活污水中氨氮浓度15-25mg/L，且出水没有做消毒处理，处理出水很难达到排放标准和回用要求。
【发明内容】
[0004]基于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种一体化生活污水处理设备，该设备既有好氧处理，又有厌氧处理，同时对氮和磷进行处理后再做消毒处理，使处理出水达到排放标准和回用要求。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:
[0006]一种一体化生活污水处理设备，包括:依次连通的厌氧池、接触氧化池、沉淀池和消毒池，还包括进水管、曝气风机、曝气管网、回流系统和污泥池；所述进水管的输入端设于该处理设备外部，进水管的输出端设于厌氧池内；所述厌氧池内设有供厌氧微生物附着的填料，所述接触氧化池内设有供好氧微生物附着的填料；所述曝气管网的进气端连接曝气风机，曝气管网的出气端设于接触氧化池内，所述沉淀池与污泥池连通，所述消毒池上还设有消毒剂投加装置，该消毒池设有清水排放口 ；所述回流系统包括回流管道和回流泵，所述回流管道连通厌氧池和接触氧化池，且该回流管道上设有回流泵。
[0007]本实用新型的一体化生活污水处理设备，在处理生活污水的时候，同时考虑到对其中氮和磷的处理，同时设置厌氧池和接触氧化池，在对污水处理时，既以厌氧微生物又以好氧微生物进行处理，并专门设置了消毒池，对出水做消毒处理，使处理出水达到排放标准和回用要求。
[0008]主要处理流程如下:对氮的处理过程为:生活污水由进水管进入厌氧池，利用附着在弹性纤维复合填料上的氨化菌将废水中有机氮转化成NH3-N,与原污水中的NH3-N —并进入接触氧化池；接触氧化池由曝气风机通过曝气管网供氧，利用附着在填料上的好氧微生物及好氧型细菌(硝化菌)进行处理，其中，好氧微生物将有机物分解成CO2和H2O ;好氧型细菌(硝化菌)利用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO2作为营养源，将污水中的NH3-N转化成N02-N、NO3-N ;并且通过回流管道将部分经处理的污水回流到厌氧池，为厌氧池内的处理反应提供电子受体，并通过反硝化作用最终消除氮污染。
[0009]对磷的处理过程为:生活污水由进水管进入厌氧池，在厌氧条件下，污水中易生物降解的溶解性BOD被附着在弹性纤维复合填料上的产酸菌和某些聚磷菌酸化分解成乙酸等低分子脂肪酸(VFA)，它们不仅能被聚磷菌利用，而且能够诱导激发细胞将其体内累积的高能聚合磷分解，释放出磷酸根和键能，通过三磷酸腺苷(ATP)?二磷酸腺苷(ADP)的转换，聚磷菌将VFA摄入体内，并以PHB的形式存储起来，形成了厌氧过程的磷释放。随后，污水进入接触氧化池，在好氧条件下，处于“磷饥饿”状态下的聚磷菌消耗内部储存的PHB和外源基质，合成新细胞和进行新陈代谢，过量摄取水体中的磷酸盐，在细胞内完成聚磷过程，形成高磷污泥，最后随剩余污泥排出。
[0010]在其中一个实施例中，所述厌氧池、接触氧化池、沉淀池、消毒池和污泥池设于同一外壳内，通过隔板分隔；所述进水管的输出端设于厌氧池底部，所述厌氧池和接触氧化池之间的隔板上设有第一溢流孔，该第一溢流孔的位置高于厌氧微生物附着填料的位置，所述曝气管网的出气端设于接触氧化池底部，所述接触氧化池和沉淀池之间的隔板上设有第二溢流孔，该第二溢流孔的位置至少低于好氧微生物附着填料的最高位置，优选设置于接触氧化池的中部；所述沉淀池和消毒池之间的隔板上设有第三溢流孔，该第三溢流孔设于沉淀池上部。
[0011]该处理设备将各处理池整合至同一外壳内，一体化设计，在用于生活污水处理时，便于设备的安装和使用，既可置于地面，也可埋在地下。并且通过各溢流孔的设计，无需配备污水提升泵，就可使待处理污水在各处理池内流动，实现污水的处理，具有节约能耗的优点。
[0012]在其中一个实施例中，所述接触氧化池内通过第一分腔隔板分为缓冲腔和处理腔，所述第一溢流孔开口于缓冲腔，且所述第一分腔隔板与接触氧化池顶板之间设有供污水流动的间隙，所述好氧微生物附着的填料设于处理腔内，所述第二溢流孔开口于处理腔。通过缓冲腔的作用，使经厌氧池处理的污水进入接触氧化池后先在缓冲腔聚集，至充满缓冲腔后，由第一分腔隔板上方慢慢溢流至处理腔。可以避免污水对好氧微生物产生冲击，导致其活性下降。
[0013]在其中一个实施例中，所述沉淀池上部设有斜管填料，该斜管填料设于第二溢流孔和第三溢流孔之间。使污水流经斜管填料后再进入消毒池，提高污泥的沉降性。
[0014]在其中一个实施例中，所述消毒池通过第二分腔隔板分为入水腔和出水腔，所述第三溢流孔开口于入水腔，且所述第二分腔隔板与消毒池底板之间设有供清水流动的间隙，所述清水排放口设于出水腔上部。通过第二分腔隔板的使用，延长出水在消毒池内停留的时间，增强消毒效果。
[0015]在其中一个实施例中，所述厌氧池顶部为向外凸起的拱形，且该拱形顶部的最高位置处设有沼气收集口。向外凸起的拱形顶部便于厌氧池内产生的沼气沿着拱形向上流动，最终汇集于沼气收集口。
[0016]在其中一个实施例中，还包括沼气回收装置，该沼气回收装置与所述沼气收集口连接。通过沼气回收装置的使用，更好的利用产生的能源，具有节能环保的效果。
[0017]在其中一个实施例中，所述回流管道还连通沉淀池与厌氧池及接触氧化池。根据处理需要，可将沉淀池污泥分别回流至厌氧池和接触氧化池，再次进行处理。
[0018]在其中一个实施例中，所述进水管的输出端设有布水管，该布水管上均布有至少两个污水出口。通过布水管将污水均匀的引入厌氧池内，利于厌氧反应充分进行。
[0019]在其中一个实施例中，所述沉淀池底部设有用于收集污泥的锥形的泥斗。经沉淀后的污泥通过污泥泵进入污泥池。
[0020]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0021]本实用新型的一种一体化生活污水处理设备，通过厌氧池、接触氧化池和消毒池的共同作用，在对污水处理时，既以好氧微生物又以厌氧微生物进行处理，并专门设置了消毒池，对出水做消毒处理，而消毒剂的投加量还可根据污水处理量的大小，自动调节加药量，使处理出水达到排放标准和回用要求。
[0022]并且，该处理设备一体化设计，结构紧凑体积小，在用于生活污水处理时，便于设备的安装和使用，既可置于地面，也可埋在地下，从而对地面上进行绿化等环境美观工程。且整个处理设备不设污水提升泵，节约能耗。
[0023]该处理设备采用生物接触氧化法处理污水，具有污泥产量低的特点，一般只需三个月以上抽取一次污泥即可，并且该设备可实现自动控制，不需专人管理，只需人员适时维护即可，具有操作简单、处理效果好、使用寿命长的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为实施例2的处理设备剖面示意图；
[0025]图2为实施例2的处理设备俯视平面示意图。
[0026]其中:1.进水管；11.布水管；2.厌氧池；21.第一溢流孔；22.供厌氧微生物附着的填料；23.沼气收集口 ；3.接触氧化池；31.曝气风机；32.曝气管网；33.第一分腔隔板；34.第二溢流孔；35.供好氧微生物附着的填料；4.沉淀池；41.第三溢流孔；42.斜管填料；43.泥斗；5.消毒池；51.消毒剂投加装置；52.清水排放口 ；53.第二分腔隔板；6.污泥池；71.回流管道；72.回流泵。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图和具体实施例来详细说明本实用新型。
[0028]实施例1
[0029]一种一体化生活污水处理设备，包括:依次连通的厌氧池、接触氧化池、沉淀池和消毒池，还包括进水管、曝气风机、曝气管网、回流系统和污泥池。
[0030]所述进水管的输入端设于该处理设备外部，输出端设于厌氧池内。所述厌氧池内设有供厌氧微生物附着的填料。
[0031]所述接触氧化池内设有供好氧微生物附着的填料；所述曝气管网的进气端连接曝气风机，曝气管网的出气端设于接触氧化池内。
[0032]所述沉淀池底部与污泥池连通，所述消毒池上还设有消毒剂投加装置，该消毒池设有清水排放口。
[0033]所述回流系统包括回流管道和回流泵，所述回流管道连通厌氧池和接触氧化池，且该回流管道上设有回流泵。
[0034]上述一体化生活污水处理设备对氮、磷处理的工作流程为:
[0035]对氮的处理过程为:生活污水由进水管进入厌氧池，利用附着在弹性纤维复合填料上的氨化菌将废水中有机氮转化成NH3-N,与原污水中的NH3-N —并进入接触氧化池；接触氧化池由曝气风机通过曝气管网供氧，利用附着在填料上的好氧微生物及好氧型细菌(硝化菌)进行处理，其中，好氧微生物将有机物分解成CO2和H2O;好氧型细菌(硝化菌)利用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO2作为营养源，将污水中的NH3-N转化成Ν02-Ν、NO3-N ;并且通过回流管道将部分经处理的污水回流到厌氧池，为厌氧池内的处理反应提供电子受体，并通过反硝化作用最终消除氮污染。
[0036]对磷的处理过程为:生活污水由进水管进入厌氧池，在厌氧条件下，污水中易生物降解的溶解性BOD被附着在弹性纤维复合填料上的产酸菌和某些聚磷菌酸化分解成乙酸等低分子脂肪酸(VFA)，它们不仅能被聚磷菌利用，而且能够诱导激发细胞将其体内累积的高能聚合磷分解，释放出磷酸根和键能，通过三磷酸腺苷(ATP)?二磷酸腺苷(ADP)的转换，聚磷菌将VFA摄入体内，并以PHB的形式存储起来，形成了厌氧过程的磷释放。随后，污水进入接触氧化池，在好氧条件下，处于“磷饥饿”状态下的聚磷菌消耗内部储存的PHB和外源基质，合成新细胞和进行新陈代谢，过量摄取水体中的磷酸盐，在细胞内完成聚磷过程，形成高磷污泥，随剩余污泥排出。
[0037]实施例2
[0038]一种一体化生活污水处理设备，如图1-2所示，包括:依次连通的厌氧池2、接触氧化池3、沉淀池4和消毒池5，还包括进水管1、曝气风机31、曝气管网32、回流系统和污泥池6。
[0039]上述厌氧池2、接触氧化池3、沉淀池4、消毒池5和污泥池6设于同一外壳内，通过隔板分隔。所述厌氧池内设有供厌氧微生物附着的填料22，所述接触氧化池内设有供好氧微生物附着的填料35。
[0040]进水管I的输入端设于该处理设备外部，输出端设于厌氧池底部，并且该输出端设有布水管11，布水管11上均布有若干个污水出口。
[0041]厌氧池2顶部为向外凸起的拱形，且该拱形顶部的最高位置处设有沼气收集口23，该沼气收集口 23与沼气回收装置连接。
[0042]厌氧池2和接触氧化池3之间的隔板上设有第一溢流孔21，该第一溢流孔21的位置高于厌氧微生物附着填料的位置。利于污水经厌氧微生物充分处理后再进入接触氧化池3。
[0043]接触氧化池3内通过第一分腔隔板33分为缓冲腔和处理腔，上述第一溢流孔21开口于缓冲腔，且第一分腔隔板33与接触氧化池3顶板之间设有供污水流动的间隙，所述好氧微生物附着的填料设于处理腔内。曝气管网32的进气端连接曝气风机31，出气端设于接触氧化池底部，填料下方。
[0044]接触氧化池3和沉淀池4之间的隔板上设有第二溢流孔34，该第二溢流孔34开口于处理腔，且其位置至少低于好氧微生物附着填料的最高位置，且越低越佳，但需同时兼顾污水进入沉淀池后的沉淀效果，因此，该第二溢流孔34优选设置于接触氧化池的中部。使污水与尽可能多的好氧微生物反应后再进入沉淀池4。所述沉淀池4和消毒池5之间的隔板上设有第三溢流孔41，该第三溢流孔41设于沉淀池4上部。
[0045]该沉淀池4上部设有斜管填料42，且该斜管填料42设于第二溢流孔34和第三溢流孔41之间。沉淀池4底部还设有用于收集污泥的锥形的泥斗43，沉淀池4通过污泥泵与污泥池6连通，从而将沉淀池沉淀出的污泥排入污泥池。
[0046]消毒池5上设有消毒剂投加装置51和清水排放口 52。所述消毒池通过第二分腔隔板53分为入水腔和出水腔，上述第三溢流孔41开口于入水腔，且所述第二分腔隔板53与消毒池底板之间设有供清水流动的间隙，所述清水排放口 52设于出水腔上部。
[0047]回流系统包括回流管道71和回流泵72，所述回流管道71连通厌氧池和接触氧化池，还连通沉淀池与厌氧池及接触氧化池，且该回流管道71上设有回流泵72。
[0048]上述一体化生活污水处理设备的工作流程为:
[0049]生活污水由进水管的输入端进入，并由输出端的布水管进入厌氧池，在布水管上均布的污水出口的作用下，使污水缓慢而均匀的进入厌氧池，减少对其中的厌氧微生物产生干扰。
[0050]在厌氧微生物的作用下，将某些高分子有机物分解成小分子有机物，提高废水的可生化性，使后续的好氧处理变得更加容易，且在附着于弹性纤维复合填料上的氨化菌的作用下，污水中有机氮转化成NH3-N,与原污水中的NH3-N —并进入接触氧化池；而在此过程中产生的沼气沿着向外凸起的拱形顶部向上流动，最终汇集于沼气收集口，由沼气回收装置回收利用。
[0051]经厌氧池处理的污水从第一溢流孔流入接触氧化池的缓冲腔内，当污水充满缓冲腔后，由第一分腔隔板上方慢慢溢流至处理腔。在处理腔内，附着在填料上的好氧微生物及好氧型细菌(硝化菌)在曝气风机供应空气的条件下，好氧微生物将有机物分解成CO2和H2O,从而达到降低污染物浓度，使废水达标排放的目的。
[0052]经接触氧化池处理的污水还通过第二溢流孔进入沉淀池，沉淀池中沉淀下来的污泥通过污泥泵抽入污泥池，沉淀池得到的上清液通过第三溢流孔进入消毒池。根据需要，可将沉淀池污泥分别回流至厌氧池和接触氧池，再次进行处理。
[0053]沉淀池中的上清液进入消毒池后，由消毒剂投加装置根据污水处理量自动投加消毒剂，对其中的液体进行消毒，经消毒后的清水由排放口排出。
[0054]本实施例的一体化生活污水处理设备，将各处理池整合至同一外壳内，在用于生活污水处理时，便于设备的安装和使用，既可置于地面，也可埋在地下。并且通过各溢流孔的设置，无需配备污水提升泵，就可使待处理污水在各处理池内流动，实现污水的处理，具有节约能耗的优点。
[0055]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种一体化生活污水处理设备，其特征在于，包括:依次连通的厌氧池、接触氧化池、沉淀池和消毒池，还包括进水管、曝气风机、曝气管网、回流系统和污泥池；所述进水管的输入端设于该处理设备外部，进水管的输出端设于厌氧池内；所述厌氧池内设有供厌氧微生物附着的填料，所述接触氧化池内设有供好氧微生物附着的填料；所述曝气管网的进气端连接曝气风机，曝气管网的出气端设于接触氧化池内，所述沉淀池与污泥池连通，所述消毒池上还设有消毒剂投加装置，该消毒池设有清水排放口 ；所述回流系统包括回流管道和回流泵，所述回流管道连通厌氧池和接触氧化池，且该回流管道上设有回流泵。
2.根据权利要求1所述的一体化生活污水处理设备，其特征在于，所述厌氧池、接触氧化池、沉淀池、消毒池和污泥池设于同一外壳内，通过隔板分隔；所述进水管的输出端设于厌氧池底部，所述厌氧池和接触氧化池之间的隔板上设有第一溢流孔，该第一溢流孔的位置高于厌氧微生物附着填料的位置，所述曝气管网的出气端设于接触氧化池底部，所述接触氧化池和沉淀池之间的隔板上设有第二溢流孔，该第二溢流孔的位置至少低于好氧微生物附着填料的最高位置；所述沉淀池和消毒池之间的隔板上设有第三溢流孔，该第三溢流孔设于沉淀池上部。
3.根据权利要求2所述的一体化生活污水处理设备，其特征在于，所述接触氧化池内通过第一分腔隔板分为缓冲腔和处理腔，所述第一溢流孔开口于缓冲腔，且所述第一分腔隔板与接触氧化池顶板之间设有供污水流动的间隙，所述好氧微生物附着的填料设于处理腔内，所述第二溢流孔开口于处理腔。
4.根据权利要求2所述的一体化生活污水处理设备，其特征在于，所述沉淀池上部设有斜管填料，该斜管填料设于第二溢流孔和第三溢流孔之间。
5.根据权利要求2所述的一体化生活污水处理设备，其特征在于，所述消毒池通过第二分腔隔板分为入水腔和出水腔，所述第三溢流孔开口于入水腔，且所述第二分腔隔板与消毒池底板之间设有供清水流动的间隙，所述清水排放口设于出水腔上部。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一体化生活污水处理设备，其特征在于，所述厌氧池顶部为向外凸起的拱形，且该拱形顶部的最高位置处设有沼气收集口。
7.根据权利要求6所述的一体化生活污水处理设备，其特征在于，还包括沼气回收装置，该沼气回收装置与所述沼气收集口连接。
8.根据权利要求1所述的一体化生活污水处理设备，其特征在于，所述回流管道还连通沉淀池与厌氧池及接触氧化池。
9.根据权利要求1所述的一体化生活污水处理设备，其特征在于，所述进水管的输出端设有布水管，该布水管上均布有至少两个污水出口。
10.根据权利要求1所述的一体化生活污水处理设备，其特征在于，所述沉淀池底部设有用于收集污泥的锥形的泥斗。
【文档编号】C02F9/14GK204162566SQ201420497643
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】毛淦民, 朱钟霞, 阳健, 吕义有, 袁飞, 漆海亚 申请人:广州绿日环保科技有限公司