一种高效一体化乡镇生活污水处理技术的制作方法

本发明涉及污水环保处理技术领域，具体为一种高效一体化乡镇生活污水处理技术。

背景技术：

一般生活污水处理方法较多如接触氧化法、SBR法、氧化沟、CASS工艺等等生物膜法或活性污泥法。但是乡镇生活污水一般水量较小按常规处理工艺采用混凝土构筑物建设，占地面积大，投资成本高、运营管理难。而且处理水质只能达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)中的一级B标准，污染物含量相对较高，容易造成二次污染，一般的生活污水处理装置使用中，使用效果差，由于水流的冲击作用，会导致使用膜生物反应器的处理装置存在使用寿命差的问题，并且，由于污水处理过程中涉及到自流过程，需要错开自流的上下位置，这样会给污水处理装置的运输、搭建、维修、维护和更换造成很大的困扰。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高效一体化乡镇生活污水处理技术，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效一体化乡镇生活污水处理技术，包括本体和控制器，所述本体包括依次相邻开设的四个安装室，四个安装室依次为过滤池、水解酸化池、综合生化处理池和膜处理室，所述过滤池的上方延伸设有污水管，过滤池的内腔顶端放置有过滤网，且过滤池内腔侧壁的底端设置第一出水口，所述第一出水口连接有第一管道，第一管道远离过滤池的一端延伸至水解酸化池的上端，且第一管道上设置有第一污水泵；

所述水解酸化池包括有升降槽，升降槽侧壁设有导轨，水解酸化池设有滑道，且导轨插接在滑道中，所述水解酸化池的内腔底端中部通过伸缩装置固定连接升降槽的底端中部，水解酸化池侧壁中部设有空槽，所述升降槽的侧壁底端在靠近空槽处设有第二出水口，且第二出水口连接有第二管道，所述第二管道由第一软管和硬管连接而成，第一软管远离硬管的一端插接在空槽中并与第二出水口连接，且硬管远离第一软管的一端延伸至综合生化处理池上端一侧，所述第一管道在靠近升降槽的一端连接有穿孔管布水器，所述升降槽在穿孔管布水器的下方填充有厌氧微生物附着填料；

所述综合生化处理池的内腔底端一侧设有第三出水口和污泥排出口，所述升降槽在第二出水口的下端开设有污泥进入口，污泥排出口通过回流管及与回流管连接的第二软管连接污泥进入口，所述回流管上设置有污泥泵，所述第二软管与污泥进入口连接，所述综合生化处理池的内腔侧壁交错连接颗粒状硬质填料板的一端，颗粒状硬质填料板的另一端与综合生化处理池的内腔侧壁形成过道，所述第三出水口连接第三管道的一端，第三管道的另一端贯穿膜处理室的侧壁并延伸至膜处理室的上端一侧，且第三管道上设置有第二污水泵；

所述膜处理室的内腔中设置有膜生物反应器，膜生物反应器位于第三管道的下方，所述膜生物反应器包括膜支架和膜生物反应器本体，膜支架固定设置在膜处理室的内腔中，且膜生物反应器安装在膜支架上，所述膜支架的外侧壁通过缓冲机构与膜处理室的内腔侧壁连接，所述膜处理室的侧壁底端设有第四出水口，且第四出水口连接第四管道；

所述综合生化处理池、膜处理室的内腔底端均设置有曝气系统，所述曝气系统包括分别设置在综合生化处理池和膜处理室内腔下端的微孔曝气管和风机，所述风机通过气管分别贯穿综合生化处理池和膜处理室的侧壁与微孔曝气管相通，气管上均设置有电磁阀，所述控制器上依次设置有第一污水泵控制模块、第二污水泵控制模块、污泥泵控制模块、风机控制模块、电磁阀控制模块，第一污水泵电性连接第一污水泵控制模块，第二污水泵电性连接第二污水泵控制模块、污泥泵电性连接污泥泵控制模块，风机电性连接风机控制模块，电磁阀均电性连接电磁阀控制模块。

优选的，所述缓冲机构包括承力杆、燕尾块、燕尾槽、弹簧，所述燕尾槽横向开设在膜处理室的侧壁上，燕尾块设置两块，且燕尾块均嵌接在燕尾槽中，所述燕尾块通过弹簧与燕尾槽的一端连接，所述承力杆均与燕尾块的外侧端铰接，所述承力杆远离燕尾块的一端均与膜支架的侧壁中部铰接。

优选的，所述本体的侧壁安装有多通管，所述多通管的主管与清水泵的输出端连接，且多通管的支管分别延伸至水解酸化池、综合生化处理池、膜处理室的上端，所述多通管的支管上均设有单向阀，所述清水泵电性连接设与控制器上的水泵控制模块。

优选的，所述过滤池、水解酸化池、综合生化处理池和膜处理室的侧壁顶端贯穿连接有支管，支管及与支管相连的主管连接而成应急排水管，所述主管设置有排出管，且排水管上设置有排水阀门，所述支管靠近主管的一端均倾斜向下设置。

优选的，所述厌氧微生物附着填料由厌氧微生物菌群和填料组成，所述颗粒状硬质填料板由生物菌种、颗粒状硬质填料和防护网组成，颗粒状硬质填料填充在防护网中，且颗粒状硬质填料上辅助生物菌种，该生物菌种用于脱氮除磷，所述颗粒状硬质填料板的填料容积负荷为1500gBOD₅/m³d，所述膜生物反应器为MBR膜生物反应器。

优选的，所述曝气管分别与综合生化处理池和膜处理室的内腔底端距离均在25mm以上，所述穿孔管布水器与水解酸化池池底的距离在180mm-200mm之间。

优选的，所述伸缩装置为气动伸缩杆或压抑伸缩杆或电动伸缩杆或螺纹杆伸缩装置。

一种高效一体化乡镇生活污水处理技术的应用方法，包括以下步骤：

S1：将污水通入污水管，使污水通过过滤网，进行机械过滤，去除较大的污染物；

S2：控制第一污水泵将S1步骤中过滤后的污水从过滤池转移到水解酸化池中，控制水流上升速度在0.5-0.8m/h之间，水力停留时间为3-5h，在穿孔管布水器作用下，污水与厌氧微生物附着填料充分接触，使有机物水解为溶解性有机物，使难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质；

S3：经水解酸化池厌氧水解后，污水经自流管自流到综合生化处理池，在曝气系统的作用下，控制溶解氧浓度，实现微生物的兼氧，厌氧，好氧三种状态共生，设置颗粒状硬质填料板的填料层高度在1-2米，填料上水深0.4-0.65米，超高0.2-0.6米，单元总高度控制在1.6-3.25米，在菌种的作用下，去除有机物；

S4：定时使用污泥泵将综合生化处理池内腔底部沉积的污泥回流转移到经水解酸化池中，控制回流比为1:1；

S5：使用第二污水泵将综合生化处理池内部处理后的污水转移到膜处理室，使用MBR膜生物反应器配合曝气系统对污水进行过滤；

S6：将第四管道流出的清水通过臭氧消毒后达标到排放，至此，一体化乡镇生活污水处理处理完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、可以完全达到城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A标准内且运行稳定。

2、通过远程操控控制器，采用远程监控管理，降低人工管理成本。

3、一体化设备运输移动灵活，可二次利用，整个系统全自动化控制，操作安全方便可靠。

4、厌氧为主的技术路线使污泥相对传统工艺减少了80%，大大降低污泥处理成本，同时减少二次污染。

5、运营成本比传统工艺整体降低40%-60%。

6、采用臭氧消毒杀菌彻底，无残留，杀菌广谱，臭氧为气体，能迅速弥漫到整个灭菌空间，灭菌无死角。且稳定性差，易自行分解为氧气或单个氧原子，不存在任何有毒残留物。

7、设置的缓冲机构能够提高MBR膜生物反应器的工作稳定性，使其在受到水流冲击之后得到较好的缓冲作用，在运输或者移动的过程中得到很好的保护，提高使用寿命。

8、在伸缩装置的作用下，能够对升降槽进行高度调整，在运输、搬运时，能够有效减少所占体积，方便搬运，具有很广泛的市场应用前景。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的缓冲机构示意图；

图3为本发明的空槽示意图；

图4为本发明的控制器结构示意图。

图中：本体1、过滤池2、水解酸化池3、综合生化处理池4、膜处理室5、第一污水泵6、自流管7、第二污水泵8、污泥泵9、风机10、清水泵11、膜支架12、缓冲机构13、应急排水管14、控制器15、承力杆16、燕尾块17、燕尾槽18、弹簧19、空槽20、伸缩装置21。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

一种高效一体化乡镇生活污水处理技术，包括本体1和控制器15，本体1包括依次相邻开设的四个安装室，四个安装室依次为过滤池2、水解酸化池3、综合生化处理池4和膜处理室5，过滤池2的上方延伸设有污水管，过滤池2的内腔顶端放置有过滤网，且过滤池2内腔侧壁的底端设置第一出水口，第一出水口连接有第一管道，第一管道远离过滤池2的一端延伸至水解酸化池3的上端，且第一管道上设置有第一污水泵6；

水解酸化池3包括有升降槽，升降槽侧壁设有导轨，水解酸化池3设有滑道，且导轨插接在滑道中，水解酸化池3的内腔底端中部通过伸缩装置21固定连接升降槽的底端中部，水解酸化池3侧壁中部设有空槽20，升降槽的侧壁底端在靠近空槽20处设有第二出水口，且第二出水口连接有第二管道，第二管道由第一软管和硬管连接而成，第一软管远离硬管的一端插接在空槽20中并与第二出水口连接，且硬管远离第一软管的一端延伸至综合生化处理池4上端一侧，第一管道在靠近升降槽的一端连接有穿孔管布水器，升降槽在穿孔管布水器的下方填充有厌氧微生物附着填料；

综合生化处理池4的内腔底端一侧设有第三出水口和污泥排出口，升降槽在第二出水口的下端开设有污泥进入口，污泥排出口通过回流管及与回流管连接的第二软管连接污泥进入口，回流管上设置有污泥泵9，第二软管与污泥进入口连接，综合生化处理池4的内腔侧壁交错连接颗粒状硬质填料板的一端，颗粒状硬质填料板的另一端与综合生化处理池4的内腔侧壁形成过道，第三出水口连接第三管道的一端，第三管道的另一端贯穿膜处理室5的侧壁并延伸至膜处理室5的上端一侧，且第三管道上设置有第二污水泵8；

膜处理室5的内腔中设置有膜生物反应器，膜生物反应器位于第三管道的下方，膜生物反应器包括膜支架12和膜生物反应器本体，膜支架12固定设置在膜处理室5的内腔中，且膜生物反应器安装在膜支架12上，膜支架12的外侧壁通过缓冲机构13与膜处理室5的内腔侧壁连接，膜处理室5的侧壁底端设有第四出水口，且第四出水口连接第四管道；

综合生化处理池4、膜处理室5的内腔底端均设置有曝气系统，曝气系统包括分别设置在综合生化处理池4和膜处理室5内腔下端的微孔曝气管和风机10，风机10通过气管分别贯穿综合生化处理池4和膜处理室5的侧壁与微孔曝气管相通，气管上均设置有电磁阀，控制器15上依次设置有第一污水泵控制模块、第二污水泵控制模块、污泥泵控制模块、风机控制模块、电磁阀控制模块，第一污水泵6电性连接第一污水泵控制模块，第二污水泵8电性连接第二污水泵控制模块、污泥泵9电性连接污泥泵控制模块，风机10电性连接风机控制模块，电磁阀均电性连接电磁阀控制模块。

缓冲机构13包括承力杆16、燕尾块17、燕尾槽18、弹簧19，燕尾槽18横向开设在膜处理室5的侧壁上，燕尾块17设置两块，且燕尾块17均嵌接在燕尾槽18中，燕尾块17通过弹簧19与燕尾槽18的一端连接，承力杆16均与燕尾块17的外侧端铰接，承力杆16远离燕尾块17的一端均与膜支架12的侧壁中部铰接。

本体1的侧壁安装有多通管，多通管的主管与清水泵11的输出端连接，且多通管的支管分别延伸至水解酸化池3、综合生化处理池4、膜处理室5的上端，多通管的支管上均设有单向阀，清水泵11电性连接设与控制器15上的水泵控制模块。

过滤池2、水解酸化池3、综合生化处理池4和膜处理室5的侧壁顶端贯穿连接有支管，支管及与支管相连的主管连接而成应急排水管14，主管设置有排出管，且排水管上设置有排水阀门，支管靠近主管的一端均倾斜向下设置。

厌氧微生物附着填料由厌氧微生物菌群和填料组成，颗粒状硬质填料板由生物菌种、颗粒状硬质填料和防护网组成，颗粒状硬质填料填充在防护网中，且颗粒状硬质填料上辅助生物菌种，该生物菌种用于脱氮除磷，颗粒状硬质填料板的填料容积负荷为1500gBOD₅/m³d，膜生物反应器为MBR膜生物反应器。

曝气管分别与综合生化处理池4和膜处理室5的内腔底端距离均在25mm，穿孔管布水器与水解酸化池3池底的距离在180mm。

伸缩装置21为气动伸缩杆或压抑伸缩杆或电动伸缩杆或螺纹杆伸缩装置。

一种高效一体化乡镇生活污水处理技术的应用方法，包括以下步骤：

S1：将污水通入污水管，使污水通过过滤网，进行机械过滤，去除较大的污染物；

S2：控制第一污水泵6将S1步骤中过滤后的污水从过滤池2转移到水解酸化池3中，控制水流上升速度在0.5m/h，水力停留时间为3h，在穿孔管布水器作用下，污水与厌氧微生物附着填料充分接触，使有机物水解为溶解性有机物，使难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质；

S3：经水解酸化池3厌氧水解后，污水经自流管7自流到综合生化处理池4，在曝气系统的作用下，控制溶解氧浓度，实现微生物的兼氧，厌氧，好氧三种状态共生，设置颗粒状硬质填料板的填料层高度在1米，填料上水深0.4米，超高0.2米，单元总高度控制在1.6米，在菌种的作用下，去除有机物；

S4：定时使用污泥泵9将综合生化处理池4内腔底部沉积的污泥回流转移到经水解酸化池3中，控制回流比为1:1；

S5：使用第二污水泵8将综合生化处理池4内部处理后的污水转移到膜处理室5，使用MBR膜生物反应器配合曝气系统对污水进行过滤；

S6：将第四管道流出的清水通过臭氧消毒后达标到排放，至此，一体化乡镇生活污水处理处理完成。

实施例二：

一种高效一体化乡镇生活污水处理技术，包括本体1和控制器15，本体1包括依次相邻开设的四个安装室，四个安装室依次为过滤池2、水解酸化池3、综合生化处理池4和膜处理室5，过滤池2的上方延伸设有污水管，过滤池2的内腔顶端放置有过滤网，且过滤池2内腔侧壁的底端设置第一出水口，第一出水口连接有第一管道，第一管道远离过滤池2的一端延伸至水解酸化池3的上端，且第一管道上设置有第一污水泵6；

水解酸化池3包括有升降槽，升降槽侧壁设有导轨，水解酸化池3设有滑道，且导轨插接在滑道中，水解酸化池3的内腔底端中部通过伸缩装置21固定连接升降槽的底端中部，水解酸化池3侧壁中部设有空槽20，升降槽的侧壁底端在靠近空槽20处设有第二出水口，且第二出水口连接有第二管道，第二管道由第一软管和硬管连接而成，第一软管远离硬管的一端插接在空槽20中并与第二出水口连接，且硬管远离第一软管的一端延伸至综合生化处理池4上端一侧，第一管道在靠近升降槽的一端连接有穿孔管布水器，升降槽在穿孔管布水器的下方填充有厌氧微生物附着填料；

综合生化处理池4的内腔底端一侧设有第三出水口和污泥排出口，升降槽在第二出水口的下端开设有污泥进入口，污泥排出口通过回流管及与回流管连接的第二软管连接污泥进入口，回流管上设置有污泥泵9，第二软管与污泥进入口连接，综合生化处理池4的内腔侧壁交错连接颗粒状硬质填料板的一端，颗粒状硬质填料板的另一端与综合生化处理池4的内腔侧壁形成过道，第三出水口连接第三管道的一端，第三管道的另一端贯穿膜处理室5的侧壁并延伸至膜处理室5的上端一侧，且第三管道上设置有第二污水泵8；

膜处理室5的内腔中设置有膜生物反应器，膜生物反应器位于第三管道的下方，膜生物反应器包括膜支架12和膜生物反应器本体，膜支架12固定设置在膜处理室5的内腔中，且膜生物反应器安装在膜支架12上，膜支架12的外侧壁通过缓冲机构13与膜处理室5的内腔侧壁连接，膜处理室5的侧壁底端设有第四出水口，且第四出水口连接第四管道；

综合生化处理池4、膜处理室5的内腔底端均设置有曝气系统，曝气系统包括分别设置在综合生化处理池4和膜处理室5内腔下端的微孔曝气管和风机10，风机10通过气管分别贯穿综合生化处理池4和膜处理室5的侧壁与微孔曝气管相通，气管上均设置有电磁阀，控制器15上依次设置有第一污水泵控制模块、第二污水泵控制模块、污泥泵控制模块、风机控制模块、电磁阀控制模块，第一污水泵6电性连接第一污水泵控制模块，第二污水泵8电性连接第二污水泵控制模块、污泥泵9电性连接污泥泵控制模块，风机10电性连接风机控制模块，电磁阀均电性连接电磁阀控制模块。

缓冲机构13包括承力杆16、燕尾块17、燕尾槽18、弹簧19，燕尾槽18横向开设在膜处理室5的侧壁上，燕尾块17设置两块，且燕尾块17均嵌接在燕尾槽18中，燕尾块17通过弹簧19与燕尾槽18的一端连接，承力杆16均与燕尾块17的外侧端铰接，承力杆16远离燕尾块17的一端均与膜支架12的侧壁中部铰接。

本体1的侧壁安装有多通管，多通管的主管与清水泵11的输出端连接，且多通管的支管分别延伸至水解酸化池3、综合生化处理池4、膜处理室5的上端，多通管的支管上均设有单向阀，清水泵11电性连接设与控制器15上的水泵控制模块。

过滤池2、水解酸化池3、综合生化处理池4和膜处理室5的侧壁顶端贯穿连接有支管，支管及与支管相连的主管连接而成应急排水管14，主管设置有排出管，且排水管上设置有排水阀门，支管靠近主管的一端均倾斜向下设置。

厌氧微生物附着填料由厌氧微生物菌群和填料组成，颗粒状硬质填料板由生物菌种、颗粒状硬质填料和防护网组成，颗粒状硬质填料填充在防护网中，且颗粒状硬质填料上辅助生物菌种，该生物菌种用于脱氮除磷，颗粒状硬质填料板的填料容积负荷为1500gBOD₅/m³d，膜生物反应器为MBR膜生物反应器。

曝气管分别与综合生化处理池4和膜处理室5的内腔底端距离均在35mm，穿孔管布水器与水解酸化池3池底的距离在200mm之间。

伸缩装置21为气动伸缩杆或压抑伸缩杆或电动伸缩杆或螺纹杆伸缩装置。

一种高效一体化乡镇生活污水处理技术的应用方法，包括以下步骤：

S1：将污水通入污水管，使污水通过过滤网，进行机械过滤，去除较大的污染物；

S2：控制第一污水泵6将S1步骤中过滤后的污水从过滤池2转移到水解酸化池3中，控制水流上升速度在0.6m/h，水力停留时间为4h，在穿孔管布水器作用下，污水与厌氧微生物附着填料充分接触，使有机物水解为溶解性有机物，使难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质；

S3：经水解酸化池3厌氧水解后，污水经自流管7自流到综合生化处理池4，在曝气系统的作用下，控制溶解氧浓度，实现微生物的兼氧，厌氧，好氧三种状态共生，设置颗粒状硬质填料板的填料层高度在1.5米，填料上水深0.5米，超高0.3米，单元总高度控制在2.3米，在菌种的作用下，去除有机物；

S4：定时使用污泥泵9将综合生化处理池4内腔底部沉积的污泥回流转移到经水解酸化池3中，控制回流比为1:1；

S5：使用第二污水泵8将综合生化处理池4内部处理后的污水转移到膜处理室5，使用MBR膜生物反应器配合曝气系统对污水进行过滤；

S6：将第四管道流出的清水通过臭氧消毒后达标到排放，至此，一体化乡镇生活污水处理处理完成。

水解（酸化）处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法，和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，为后续处理奠定良好基础。

经水解酸化池3厌氧水解后自流到综合生化处理池4，综合生化处理池4内主要填充颗粒状硬质填料板，并加入优质菌种，能有效的脱氮除磷，运行安全不会引发堵塞问题。综合生化处理池4中设有曝气系统为反应器中的微生物供氧。通过控制污水的溶解氧浓度，在综合生化处理池4中营造出溶解氧的梯度分布环境、实现微生物的兼氧，厌氧，好氧三种状态共生。本处理方法具有容积负荷高，有机物去除效果好，运行管理简单，占地面积小等有点。该处理工艺高度集合水解酸化、综合生化、采用污泥回流这一工序、MBR膜、消毒与一体的集成及完全自动控制的自主处理工艺。

本发明设置的两组实施例均能够实现有益效果，其中实施例二效果最为明显。本发明可以完全达到城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级A标准内且运行稳定。远程控制控制器15，采用远程监控管理，降低人工管理成本。一体化设备运输移动灵活，可二次利用，整个系统全自动化控制，操作安全方便可靠。厌氧为主的技术路线使污泥相对传统工艺减少了80%，大大降低污泥处理成本，同时减少二次污染。运营成本比传统工艺整体降低40%-60%。采用臭氧消毒杀菌彻底，无残留，杀菌广谱，臭氧为气体，能迅速弥漫到整个灭菌空间，灭菌无死角。且稳定性差，易自行分解为氧气或单个氧原子，不存在任何有毒残留物。设置的缓冲机构13能够提高MBR膜生物反应器的工作稳定性，使其在受到水流冲击之后得到较好的缓冲作用，在运输或者移动的过程中得到很好的保护，提高使用寿命。在伸缩装置21的作用下，能够对升降槽进行高度调整，在运输、搬运时，能够有效减少所占体积，方便搬运，具有很广泛的市场应用前景。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。