一种并联式生活废水处理装置及方法与流程

本发明涉及一种并联式生活废水处理装置及方法，更具体的说，尤其涉及一种高效过滤抗负荷冲击高并附有一定生化能力以及污泥培养功能的并联式生活废水处理装置及方法。

背景技术

目前，农村等非集约型住宅区所产生的生活废水得不到有效的收集和处理，通常随处倒放，对周边环境，比如河海湖以及土壤都造成很大的危害，进入水体的氮会导致其富营养化，进而导致藻类大量繁殖，消耗水体中的溶解氧使水体缺氧，从而鱼虾等大量死亡，使水质恶化，包括土壤环境，随处倒弃生活废水，使得土壤理化性质发生变化，破坏土壤生态平衡，产生不良影响。

针对非集约型住宅区生活废水的处理，分散型处理方式则具有相当大的优势以及契合度，以一体化污水处理设备为例，其中悬浮颗粒物的处理是必不可缺少的过程，而过滤又是经济又不失效果的处理方法。生活废水的排放具有阶段性，其具有在一天的某个时间段排放量非常大、其余的时间段内排放极少的特点，如何有效提高过滤效果和速度，并且降低堵塞带来的不良后果风险，以及能应对负荷冲击，是解决生活污水处理问题的重点。本文旨在发明一种兼具灵活性并附带一定生化能力的过滤槽来过滤污水中的悬浮固体的装置和方法。

技术实现要素：

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种高效过滤抗负荷冲击高并附有一定生化能力以及污泥培养功能的并联式生活废水处理装置及方法。

本发明的并联式生活废水处理装置，包括外壳体、进水管和出水管，外壳体的内部为空腔，进水管和出水管分别固定于外壳体的上端和下端，进水管用于通入待处理的生活废水，出水管用于排出处理后的水体；其特征在于：外壳体的内部空腔中由上至下设置有至少2个承载板，每个承载板的上方均设置有过滤材料层，最上端过滤材料层的上方为进水腔，最下端承载板的下方为出水腔，进水管、出水管分别与进水腔、出水腔相通；每个承载板上均设置有用于连通其上方的过滤材料层与出水腔的直流管，除最下端的承载板外其余的承载板上均固定有超越管，超越管贯穿其所在承载板及承载板上方的过滤材料层，超越管的上端高于其所穿过的过滤材料层。

本发明的并联式生活废水处理装置，所述外壳体的内部空腔中设置有便于移出和放入的移动板，移动板靠近外壳体的内壁设置，承载板固定于移动板上。

本发明的并联式生活废水处理装置，所述承载板包括由上至下设置的第一承载板、第二承载板、第三承载板和第四承载板，第一、第二、第三和第四承载板上分别设置有第一直流管、第二直流管、第三直流管和第四直流管，第一、第二和第三承载板上分别设置有第一超越管、第二超越管和第三超越管。

本发明的并联式生活废水处理装置，所述过滤材料层由多层滤料堆叠而成。

本发明的并联式生活废水处理装置的处理方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).滤料的放置，将切割后的层状滤料，按照超越管的位置情况，留出一定的空间后，叠放在各个承载板上，以在承载板上形成过滤材料层；b).污水的流入，待处理的生活污水由进水管流入进水腔，以便进行过滤；c).污水过滤，污水经最上端的过滤材料层过滤后，再由其下方的直流管流入出水腔，实现生活污水的过滤；如果水量过大或最上端的过滤材料层堵塞时，污水越过最上端的过滤材料层，由贯穿最上端过滤材料层的超越管流入下一过滤材料层；同样地，污水流入下一过滤材料层后，首先经其过滤后再由其下方的直流管流入出水腔，如果水量过大或该过滤材料层堵塞时，污水越过该过滤材料层，由贯穿该过滤材料层的超越管流入下一过滤材料层或出水腔；d).污水的生化处理，过滤材料层所截留的污泥及形成的泥饼中包含微生物，微生物通过与污水的接触，利用微生物体内的生物化学作用分解水中的有机物和某些无机毒物，使不稳定的有机物和无机毒物转化为无毒物质，降低了后续设备处理负荷；e).污泥培养过程，当微型污泥饼附着在滤料孔隙中后，微生物就会利用污水中的有机物自我增殖、生长，其生化能力也随着时间的推移逐渐增强；同时污泥及污泥泥饼附着在滤料表层或者孔隙内，就会进一步缩小滤料的孔径，因此，在后续的污水流入时，能截留更小粒径的悬浮固体物质；f).滤料更换，当末层直流管出水异常或者不出水时，通过移动板将承载板提出，进行过滤材料层中滤料的更换或清洗，清洗或更换完毕后再将其装入外壳体中即可。

本发明的有益效果是：本发明的并联式生活废水处理装置，污水从上部进水口进入槽中，流入第一层由承载体支撑的滤料表面，进行过滤，并通过承载体的出水管直接流至槽底部进行出水，并通过设置超越管的方式，降低某层滤料的堵塞导致整个过滤槽瘫痪的风险，此外，由于滤料呈层状放置，孔隙间在污水通过时将会截留部分微生物，并利用污水中的有机物进行生命代谢以及生长繁殖，并利用自然形成的厌氧环境，对污水的有机物或者无机毒物进行厌氧消化，降低后续设备的处理负荷，提高整体处理效果，同时，当有机物通过，滋养的微生物以及它自身便会形成污泥泥饼，这些污泥泥饼污泥附着在滤料表层或者孔隙内，就会进一步缩小滤料的孔径，因此，在后续的污水流入时，能截留更小粒径的悬浮固体物质。最后，设置了移动板，用于当所有滤层上的滤料都出现堵塞的情况时，可通过移动板，将整体过滤核心提出进行清洗，或更换，以此实现对污水中悬浮固体的截留和一定程度的生化处理。

附图说明

图1为本发明的并联式生活废水处理装置的结构示意图。

图中：1外壳体，2进水管，3出水管，4进水腔，5出水腔，6第一承载板，7第二承载板，8第三承载板，9第四承载板，10过滤材料层，11第一直流管，12第二直流管，13第三直流管，14第四直流管，15第一超越管，16第二超越管，17第三超越管。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的并联式生活废水处理装置的结构示意，其由外壳体1、进水管2、出水管3、第一承载板6、第二承载板7、第三承载板8、第四承载板9、过滤材料层10、第一直流管11、第二直流管12、第三直流管13、第四直流管14、第一超越管15、第二超越管16、第三超越管17组成，外壳体1起固定和支撑作用，外壳体1的内部为空腔，第一、第二、第三和第四承载板（6、7、8、9）的上方均设置有过滤材料层10，过滤材料层10实现对污水的过滤处理，过滤材料层10采用多层过滤材料堆叠而成的形式。最上端的过滤材料层10的上方为进水腔4，最下端的承载板（即第四承载板9）的下方为出水腔4，进水管2与进水腔4相通，出水腔5与出水管3相通，以实现待处理生活污水的排入和处理后污水的排出。

所示第一直流管11的上端穿过第一承载板6，中部穿过第二、第三和第四承载板（7、8、9）后，下端伸入至出水腔5中，这样，污水经过第一承载板6上的过滤材料层10的过滤后，由第一直流管11流入至出水腔5中，最后经出水管3排出。所示的第一超越管15穿过第一承载板6及第一承载板6上的过滤材料层10设置，第一超越管15的上端高于第一承载板6上的过滤材料层10的高度，下端通入第二承载板7的上方，这样，当流入的水量过大或第一承载板6上的过滤材料层10发生堵塞时，第一承载板6上方的污水水位越过上方的过滤材料层10，并经第一超过管15流入第二承载板7上方的过滤材料层10上，利用下一层的过滤材料层10对污水经过滤处理。同样地，第二直流管12、第三直流管13和第四直流管14与第一直流管11的设置原理相同，第二超越管16、第三超越管17与第一超越管15的设置原理相同。

过滤材料层10所截留的污泥形成泥饼，泥饼不仅进一步缩小了过滤材料层10的孔径，以实现对更小粒径固体悬浮物的过滤，而且污泥中的微生物自我增殖、生长过程中可消耗污水中的有机物，并利用自然形成的厌氧环境去除水中的有毒无机物。为了便于对过滤材料层10进行更换或清洗，可在外壳体1中设置固定4个承载板（6、7、8、9）的移动板，移动板可采用紧贴外壳体1内壁的形式设置，通过移动板可方便地将承载板去除或放入外壳体1的内部空腔。

本发明的联式生活废水处理装置的处理方法，通过以下步骤来实现：

a).滤料的放置，将切割后的层状滤料，按照超越管的位置情况，留出一定的空间后，叠放在各个承载板上，以在承载板上形成过滤材料层；

b).污水的流入，待处理的生活污水由进水管流入进水腔，以便进行过滤；

c).污水过滤，污水经最上端的过滤材料层过滤后，再由其下方的直流管流入出水腔，实现生活污水的过滤；如果水量过大或最上端的过滤材料层堵塞时，污水越过最上端的过滤材料层，由贯穿最上端过滤材料层的超越管流入下一过滤材料层；

同样地，污水流入下一过滤材料层后，首先经其过滤后再由其下方的直流管流入出水腔，如果水量过大或该过滤材料层堵塞时，污水越过该过滤材料层，由贯穿该过滤材料层的超越管流入下一过滤材料层或出水腔；

如本实施例中设置4个承载板、4个直流管和3个超越管时，污水的过滤过程如下：

污水首先流经放置在第一层承载板6的过滤材料层10，并进行过滤，过滤完成后的水由连接在第一层承载板10底部的第一直流管11直接流至槽底的出水腔5进行出水，若第一层滤料出现堵塞或过滤负荷过大，水位高于第一超越管15的管口，则污水由第一超越管15流至放置在第二承载板7的过滤材料层10进行过滤。同样的，从第二承载板7底部的第二直流管12直接流至槽底进行出水，第二承载板7上设有第二超越管16，若第二层滤料出现堵塞或者过滤负荷过大的情况，水位高于第二超越管16的管口高度时，则通过第二超越管16流入放置在第三承载板8上的过滤材料层10中进行过滤，过滤后的水由第三承载板8底部的第三直流管13流至槽底进行出水；第三承载板8上同样设有第三超越管17，若第三层的滤料出现堵塞或过滤负荷过大的情况，水位上升至第三超越管17的管口高度，则通过第三超越管17流至放置在第四承载板9的过滤材料层10上并进行过滤，过滤后的污水通过第四承载板9底部的第四直流管14进行出水，最终由出水管3出水。

d).污水的生化处理，过滤材料层所截留的污泥及形成的泥饼中包含微生物，微生物通过与污水的接触，利用微生物体内的生物化学作用分解水中的有机物和某些无机毒物，使不稳定的有机物和无机毒物转化为无毒物质，降低了后续设备处理负荷；

e).污泥培养过程，当微型污泥饼附着在滤料孔隙中后，微生物就会利用污水中的有机物自我增殖、生长，其生化能力也随着时间的推移逐渐增强；同时污泥及污泥泥饼附着在滤料表层或者孔隙内，就会进一步缩小滤料的孔径，因此，在后续的污水流入时，能截留更小粒径的悬浮固体物质；

f).滤料更换，当末层直流管出水异常或者不出水时，通过移动板将承载板提出，进行过滤材料层中滤料的更换或清洗，清洗或更换完毕后再将其装入外壳体中即可。