混合填料一体化脱氮脱磷反应装置的制作方法

本实用新型涉及水处理装置领域，尤其涉及混合填料一体化脱氮脱磷反应装置。

背景技术：

随着农村经济的快速发展，农村生活污水排放量增大，使农村地区环境状况日益恶化，农村环境质量明显下降，直接威胁着广大农民群体的生产环境及身体健康，制约了农村经济的发展，农村环境状况令人担忧。

近年来国内外的专家学者对农村生活污水的处理越来越关注，农村生活污水处理技术逐渐成熟，工艺呈现出多样性。现阶段，我国小城镇污水处理率还不到10%，农村地区生活污水的去除率更低，绝大部分生活污水未经处理直接排放。目前农村生活污水的治理存在较大的难点，即基建投资以及运行费用较大、农村经济实力以及技术力量很难满足城市生活污水厂技术要求等。因此，急需要开发高效果、低能耗、低成本的污水资源化技术，引进适合我国国情的先进技术与工艺，解决农村生活污水污染问题。

现阶段我国农村生活污水处理主要采用人工湿地处理技术。人工湿地处理污水的运用可追溯到1903年，建在英国约克郡Earby，被认为是世界上第一个用于处理污水的人工湿地，连续运行直到1992年。而人工湿地生态系统在世界各地逐渐受到重视并被运用，还是在20世纪70年代德国学者Kichunth提出根区法(the root-zone-method)理论之后开始的，根区法理论强调高等植物在湿地污水处理系统中的作用，首先是他们能够为其根围的异养微生物供应氧气，从而在还原性基质中创造了一种富氧的微环境，微生物在水生植物的根系上生长，他们就与较高的植物建立了共生合作关系，增加废水中污染物的降解速度，在远离根区的地方为兼氧和厌氧环境，有利于兼氧和厌氧净化作用，另一方面，水生植物根的生长有利于提高床基质层的水力传导性能。

但是，由于人工湿地技术不适于直接处理高浓度生活污水，较多情况是将其作为组合工艺中的后续生态处理单元，进一步脱氮除磷。人工湿地水力负荷低，占地面积远大于传统处理技术；脱氮除磷效率不高；土壤中有机物积累会出现堵塞现象。基于以上原因，结合A/O厌氧好氧技术及各种填料的使用，对传统人工湿地处理工艺进行改进，以降低人工湿地进水负荷，提高人工湿地处理能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供混合填料一体化脱氮脱磷反应装置。提高好氧反应区对污水中的氮、磷及有机物去除能力，增强系统运行的稳定性，扩展系统的适用范围，降低建造成本，并解决占地面积大及土壤有机质饱和造成堵塞等问题，实现更高的经济效益和更好的环境效益。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

混合填料一体化脱氮脱磷反应装置，包括厌氧区，还包括中间水池区、好氧反应区和清水区，厌氧区与中间水池区连通，中间水池区内设置有出水泵，出水泵通过出水管与好氧反应区连通，好氧反应区内从上至下间隔设置有碎石层和腐殖土填料层，好氧反应区的顶部设置有与出水管连接的布水管，碎石层内设置有带孔管，各个碎石层中的带孔管均与进风管以及抽气管连通，进风管一端延伸至好氧反应区外部，抽气管与风机连通，好氧反应区的底部设置有收水管，收水管与清水区连通。

如上所述的厌氧区包括第一厌氧区、第二厌氧区和第三厌氧区，第一厌氧区内填充有纤维棉填料，第二厌氧区内填充有火山岩或者陶粒滤料，第三厌氧区内设置有通风管，第一厌氧区和第二厌氧区的底部通过第一连通孔连通，第一厌氧区上部设置有进水孔，第三厌氧区通过出水孔与中间水池区连通。

如上所述的中间水池区还设置有回流泵，回流泵通过回流管与清水区连通。

如上所述的厌氧区包括厌氧池体以及设置在厌氧池体顶部的厌氧池人孔，厌氧池体内通过隔墙分隔为第一厌氧区、第二厌氧区和第三厌氧区。

如上所述的中间水池区包括中间水池体以及设置在中间水池体顶部的水池人孔，回流泵和出水泵设置在中间水池体内的凸台上。

如上所述的布水管上开设有多个布水孔，布水孔出水方向朝上。

本实用新型的优点和有益效果是：

1、采用布水管多孔布水，既保证配水的均匀性，又便于布水管进水管道堵塞后的维护。

2、本装置进水还可以采用出水回流到中间水池前，可起到稀释进水浓度，使反应器工艺条件保持较高的稳定性，抗冲击负荷能力强，可较好的保证后续工艺的稳定性。

3、结合传统AO厌氧好氧处理技术，对传统人工湿地处理系统进行改造，通过各种填料（尤其是腐殖土填料）的作用，提高好氧反应区的氮磷去除能力，实现系统运行更加稳定，适用范围更加广泛的目的，并解决占地面积大及土壤有机质饱和造成堵塞等问题，降低建造成本，实现更高的经济效益和更好的环境效益。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2为图1中A-A剖面示意图；

图3为图1中B-B剖面示意图；

图4为图1中C-C剖面示意图。

图中：1-厌氧区；2-中间水池区；3-好氧反应区；4-清水区；101-厌氧池体；102-厌氧池人孔；103-第一连通孔；104-第一厌氧区；105-第二厌氧区；106-第三厌氧区；107-进水孔；108-出水孔；109-通风管；201-中间水池体；202-水池人孔；203-出水管；204-出水泵；205-回流泵；206-回流管；301-腐殖土填料层；302-进风管；303-布水管；304-抽气管；305-带孔管；306-收水管；307-风机；308-碎石层；401-溢流孔。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1～4 所示，混合填料一体化脱氮脱磷反应装置，包括厌氧区1，还包括中间水池区2、好氧反应区3和清水区4，厌氧区1与中间水池区2连通，中间水池区2内设置有出水泵204，出水泵204通过出水管203与好氧反应区3连通，好氧反应区3内从上至下间隔设置有碎石层308和腐殖土填料层301，好氧反应区3的顶部设置有与出水管203连接的布水管303，碎石层308内设置有带孔管305，各个碎石层308中的带孔管305均与进风管302以及抽气管304连通，进风管302一端延伸至好氧反应区3外部，抽气管304与风机307连通，好氧反应区3的底部设置有收水管306，收水管306与清水区4连通。

优选的，厌氧区1包括第一厌氧区104、第二厌氧区105和第三厌氧区106，第一厌氧区104内填充有纤维棉填料，第二厌氧区105内填充有火山岩或者陶粒滤料，第三厌氧区106内设置有通风管109，第一厌氧区104和第二厌氧区105的底部通过第一连通孔103连通，第一厌氧区104上部设置有进水孔107，第三厌氧区106通过出水孔108与中间水池区2连通。

优选的，中间水池区2还设置有回流泵205，回流泵205通过回流管206与清水区4连通。

优选的，厌氧区1包括厌氧池体101以及设置在厌氧池体101顶部的厌氧池人孔102，厌氧池体101内通过隔墙分隔为第一厌氧区104、第二厌氧区105和第三厌氧区106。

优选的，中间水池区2包括中间水池体201以及设置在中间水池体201顶部的水池人孔202，回流泵205和出水泵204设置在中间水池体201内的凸台上。

优选的，布水管303上开设有多个布水孔，布水孔出水方向朝上。

本实用新型在使用时，待处理污水通过进水孔107进入到第一厌氧区104，第一厌氧区104内的纤维棉填料材质轻便，可以根据使用情况更换，污水从第一厌氧区104的上部输入，经过纤维棉填料处理后的污水通过位于第一厌氧区104底部的第一连通孔103输入到第二厌氧区105，第二厌氧区105内填充火山岩或陶粒滤料，表面微孔丰富，比表面积大，易挂膜且生物量大，对氨氮的去除效果好，截污能力强。第二厌氧区105内处理后的水溢流到第三厌氧区106，在第三厌氧区106通过通风管109进行鼓风增氧。经过第三厌氧区106处理后的水通过出水孔108流入到中间水池区2，出水泵204抽取中间水池区2中的水输送到多孔的布水管303，布水管303上的开孔朝上，布水管303出射的水通过跌水的方式进入好氧反应区3。好氧反应区采用跌水曝气代替传统曝气风机为进水提供溶解氧；同时采取多孔的布水管布水，既保证布水的均匀性，又方便布水系统堵塞维护。污水通过布水管跌水曝气后经过各层的碎石层308和腐殖土填料层301进行处理后进入到收水管306中，收水管306与清水区连通，清水区内的水可通过回流泵205和回流管206重新回到中间水池区。另外，好氧反应区内，通过风机307向外抽气，通过抽气管304、带孔管305、进风管302将新鲜空气引入到好氧反应区的腐殖土填料层301进行曝气，采用表面复氧代替传统罗茨风机曝气充氧系统，系统简化，能耗大幅度降低。好氧反应区顶部还可以种植湿地植物；清水区调节出水水量。好氧反应区设置的腐殖土填料层301以腐殖垃圾为主进行生产制备的腐殖填料，通过“以废制废”实现稳定化垃圾资源化利用，腐殖土填料层中的腐殖土填料为现有市面流通商品。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。