一种多级好氧处理农村家庭污水的改型净化槽的制作方法

本发明涉及一种多级好氧处理农村家庭污水的改型净化槽，属于环保技术领域；

背景技术：

随着我国农村厕所革命和振兴乡村计划的实施，要求对农村“源头”的粪水和生活污水进行净化达标处理，化粪池排出的水虽然杀灭了虫卵和治病菌，但是，虫卵的尸体还在水中，水中未被分解的有机物还大量存在，排放的水质达不到国家的相关标准，当化粪池排出的水暴露到空中后，会又会慢慢变臭，滋生蚊虫，严重的污染化粪池附近的生态环境；目前，现已公开的农户家庭一体化污水净化槽，就是采用常规的生化处理工艺处理污水；在cn109095714a《一种好厌氧交替式污水净化槽即净化工艺》中，公开了采用多次交替的沉淀，过滤，好氧，厌氧，沉淀，澄清的复杂工艺路线，操作难控制，对不懂污水处理技术的农民去操作屋后的污水处理设备是困难的，且设备占地面积大，不适合面积狭窄的农户屋后进行污水的净化达标处理；在cn108862580a《一种插板式生活污水净化槽生态处理装置及工艺》和cn208454747u《一种净化槽》中，公开了采用常规的过滤、厌氧、好氧和进入清水池消毒的工艺处理污水，由于农村家庭的污水处理设备受设备价格和环境面积狭窄的限制，应该采用设备价格低，设备占地面积小，操作自动化的污水净化达标处理技术和装置；采用常规的厌氧生化反应为主的污水净化处理工艺，污水处理时间长、设备的单位体积污水处理量小，不适合农户家庭屋后面积狭窄的环境布置污水处理设备；特别的，好氧池不断地接受来自厌氧池内含有高浓度cod、bod有机物污水，这增大和冲浓了好氧池内水质的cod、bod浓度，导致了从好氧池排出到清水池水质的cod、bod浓度不能下降到国家规定的水质排放优质标准；这，就是现行农村家庭污水处理设备的缺陷；

通过搜索和查阅国内外大量的报导、杂志、书刊、光盘、专利文献，市场广告……等资料，国内国外还没有发现“一种多级好氧处理农村家庭污水的改型净化槽”的相关报导；

技术实现要素：

本发明就是要克服和弥补现有技术的缺陷和不足，从而提供一种多级好氧处理农村家庭污水的改型净化槽，以适应我国农家厕所粪水和生活废水的净化达标处理，满足振兴乡村计划快速实施和改善农村生态环境的需求；

本发明的目的是按如下方式实现的：

一种多级好氧处理农村家庭污水的改型净化槽，主要由净化槽的壳体，第一格厌氧池，第二格好氧池，第三格好氧池，第四格好氧池，第五格沉淀池，第六格清水消毒池，曝气风机，曝气填料，污泥分离填料、时间控制器，曝气盘，污泥泵，杀菌消毒器，过液管，掏渣孔和操作控制箱组成；所述的净化槽是包含有六格池的壳体，由相联的6个池子组成，池子之间由隔板分开；污水进口配置在第一格厌氧池侧面的上部，在第二格好氧池、第三格好氧池和第四格好氧池内分别配置曝气盘和曝气填料，第一格厌氧池顶部配置带有盖子的清掏孔，第一格厌氧池与第二格好氧池之间的隔板中上部配置过液管一，第二格好氧池与第三格好氧池之间的隔板中上部配置过液管二，第三格好氧池与第四格好氧池之间的隔板中上部配置过液管三，第四格好氧池与第五格沉淀池之间的隔板下部配置过液管四，第五格沉淀池内的中部配置污泥与水分离的污泥分离填料，第五格沉淀池与第六格清水消毒池之间的隔板上部配置过液管五，第六格清水消毒池内配置杀菌消毒器，达标水出口配置在第六格清水消毒池侧面的上部，污泥泵配置在第四格好氧池内，污泥泵的出水口用管道与第一格厌氧池的上部联通；操作控制箱配置在净化槽壳体顶部的合适位置或是配置在距离净化槽壳体不远的其它位置，所述的控制箱内配置有外接电源板或蓄电池，时间控制器和风机，所述电源板或蓄电池输出的电源线经时间控制器后与风机相通，所述风机的排风口经过排风管分别与第二格好氧池，第三格好氧池和第四格好氧池内的曝气盘的进气口联通；杀菌消毒器的电源线与电源板联通，污泥泵的电源线与电源板或蓄电池的输出导线联通；

所述的净化槽壳体，是玻璃钢、塑胶、水泥或金属材质，属于长方体，正方体或圆柱体的外形结构，可以用市场上销售的六格式或多格式化粪池取代利用；

所述的污泥分离填料，属于蜂窝斜板填料、斜管填料或弹性填料层，用于对污水中的污泥和清水进行分离之用；

所述的曝气填料，属于好氧曝气用的悬浮生物填料，挂膜生物立体弹性填料和浮球填料；

所述的杀菌消毒器，属于紫外线杀菌器，臭氧杀菌消毒器或二氧化氯杀菌器；

所述的风机，属于曝气风机和空气泵；

所述的曝气盘，属于污水处理的多孔空气分散管；

所述的时间控制器，属于时间继电器、电子定时器或时间开关；

所述的操作控制箱，属于圆柱体、正方体或长方体，材质是玻璃钢、塑料或金属，可以配置在净化槽的顶部或配置在离开净化槽不远的合适位置；

本发明的工作原理是：

将农家污水(厕所粪水或/和生活废水)先排入改型净化槽的第一格厌氧池内进行粪渣过滤和厌氧降解处理，发生除去氮气的反硝化反应的第一次生化降解，第一格厌氧池内的水经过液管一流入第二格好氧池内，第二格好氧池内的水经过液管二流入第三格好氧池内，第三格好氧池内的水经过液管三流入第四格好氧池内；在第二格好氧池，第三格好氧池和第四格好氧池中，被处理的水受微生物菌剂和曝气盘鼓出的空气作用下，发生生化降解反应，采用时间控制器进行间断的鼓风曝气，在鼓风的好氧生化反应中，发生好氧的消化降解反应，水中的cod，bod、.....等指标不断降低；对于水中的cod、bod等指标，第一格厌氧池内的cod、bod的数值大于第二格好氧池内的cod、bod的数值，第二格好氧池内的cod、bod的数值大于第三格好氧池内的cod、bod的数值，第三格好氧池内的cod、bod的数值大于第四格好氧池内的cod、bod的数值；第四格好氧池中的水经过液管四流入第五格沉淀池下部，第五格沉淀池中的填料层将生化反应产生的污泥进行拦截和沉降分离，定期的用污泥泵将污泥输送到第一格厌氧池中，由厌氧菌分解好氧池产生的污泥；分离后的清水不断地往上流动串过污泥分离填料，经过液管五流入第六格清水消毒池内，第六格清水消毒池内的清水经过杀菌消毒器的作用杀灭水中的致病微生物和细菌后水质达标，达标水排出改型净化槽；

定期地打开第一格厌氧池顶部的清掏孔，对粪渣和不降解物质进行清掏排出，确保净化槽内的液体畅通；

本发明属于农家污水(厕所粪水和/或生活污水)不断地进入改型净化槽的第一格厌氧池污水进口，在改型净化槽内经过生化降解和杀菌消毒处理后，产生的达标水不断的排出化粪池的连续化处理过程；

农家污水(厕所粪水和/或生活污水)在进入本发明的改型净化槽进行处理之前，先经过市场上出售的双瓮式化粪池(包括其它多格化粪池)进行过滤处理和初步的厌氧处理，可以提高本发明改型净化槽对污水净化处理的单位时间处理量和改善水质效果；因此，污水在本发明的改型净化槽之前，可以先流入双瓮式化粪池(包括其它多格化粪池)进行预先的污水过滤和初步的厌氧降解处理，然后再在本发明的改型净化槽中净化达标处理；

对农户家庭排出的1000升的污水(测得污水的cod为402mg/l)，按照同一温度、在相同重量相同种类的活性污泥作为微生物的条件下进行如下实验比较：

实验一

(一)实验仪器：

(1)采用由一个300升厌氧池，一个一格式300升好氧池和一个400升清水池组成的总容积为1立方米的净化槽进行污水处理实验；

(2)实验的水温控制在20-24℃，利用200升/分钟通风量的曝气泵给一格式好氧池内的水鼓入空气进行好氧降解；

(3)采用2升/分钟(或120升/时)流量的微型水泵进行污水的输送；

(二)实验方法：

将含cod为402mg/l的污水先泵入厌氧池内，经过2.5个小时后，进入厌氧池的水溢出厌氧池，并连续地进入一格式好氧池内，启动曝气泵对一格式的好氧池内的污水进行好氧生化降解，经过2.5个小时后，进入一格式的好氧池的水溢出，并连续地进入清水池内缓存；当清水池内收集的水量达到300升时，实验终止；测得清水池内水的cod为111.5mg/l；水的cod的降解率达到81.5％；

实验二：

(一)实验仪器：

(1)采用一个300升厌氧池，一个三格式(每格100升)300升的好氧池和一个400升的清水池组成的总容积为1立方米的净化槽进行污水处理实验；

(2)实验的水温控制在20-24℃，利用200升/分钟通风量的曝气泵给一格式好氧池内的水鼓入空气进行好氧降解；

(3)采用2升/分钟(或120升/时)流量的微型水泵进行污水的输送；

(二)实验方法：将含cod为402mg/l的污水先泵入厌氧池内，经过2.5个小时后，进入厌氧池的水溢出厌氧池，并连续的按顺序的进入三格式好氧池的第一格好氧池、第二格好氧池、第三格好氧池，启动曝气泵对三格式好氧池内的污水进行好氧生化降解，经过2.5小时后，水从三格式好氧池的第三格好氧池溢出，并连续地进入清水池内缓存；当清水池内收集的水量达到300升时，实验终止；测得三格式好氧池的第一格好氧池内水的cod为129.1mg/l，其cod的降解率达到78.6％；第二格好氧池内水的cod为48.6mg/l，其cod的降解率达到87.9％；第三格好氧池清水池内水的cod为29.5mg/l，其cod的降解率达到92.7％；清水池内水的cod为25.1mg/l，其cod的降解率达到93.8％；

依据上述实验数据，得出如下结论：

1.进入好氧池水的cod值越低，经过好氧生化降解后排出水的cod的值就越低，采用多级好氧的生化降解工艺处理污水，能够得到cod数值低的达标水质；；

2.将cod含量高的厌氧池的水排入一格式好氧池进行生化降解，从好氧池排入到清水池内水的cod值高；

采用连续的多级好氧生化降解去处理污水，是本发明的主要特征；

在本发明的改型净化槽运行中：

第一格厌氧池起到过滤除渣和厌氧生化降解作用，水的cod值高：

第二格好氧池起到好氧的生化降解作用，水的cod值低于第一格厌氧池的cod值；

第三格好氧池起到好氧的生化反应作用，水的cod值低于第二格厌氧池的cod值；

第四格好氧池起到好氧的生化反应作用，水的cod值低于第三格厌氧池的cod值；

第五格沉淀池起到污泥与水的分离作用；

第六格清水消毒池启到杀灭水中致病菌和消毒的作用；

本发明的有益效果是：

1.现在实施的农户家庭的污水(厕所粪水和生活废水)净化处理设备属于传统的生活污水设备的按照比例缩小的一体化污水处理设备，存在设备投资高，设备占地面积大，工艺路线长，操作复杂不适应农民操作和排放的水质不稳定，水质很难达到国标的缺陷；本发明利用多级好氧降解的技术设备，很稳定的使处理的水质的排放达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(gb18918-2002)一级a标准；

2.本发明的改型净化槽，利用现有的廉价的多格化粪池作为净化槽的壳体和常规的部件进行配置而成，极大地降低了净化槽的制造成本，具有结构简单，重量轻，价格低廉，安装方便，属于一种微型的污水处理站，对于分散居住的农户家庭或山区偏僻的农户家庭进行厕所粪水或生活污水的净化达标处理，具有先进性的实施效果；

3.本发明的改型净化槽，运行可靠，技术成熟，操作容易，维修方便，具有广泛的市场推广应用前景，具备创造性、新颖性和好的工业实用性；

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

在图1中，1-净化槽的壳体，2-第一级好氧池，3-电源插座或蓄电池，4-第二级好氧池，5-曝气风机，6-时间控制器，7-第三级好氧池，8-曝气盘三，9-污泥泵，10-过液管四，11-杀菌消毒器的电源线，12-过液管一，13-沉淀池，14-掏渣孔，15-杀菌消毒器，16-清水消毒池，17-操作控制箱，18-厌氧池，19-达标水出口，20-过液管三，21-曝气管，22-曝气盘二，23-污泥分离填料，24-过液管五，25-过液管二，26-曝气盘一，27-污泥泵的电源线，28-污水进口，29-曝气填料；

具体实施方式

如附图1所示，一种多级好氧处理农村家庭污水的改型净化槽，主要由净化槽的壳体(1)，第一格厌氧池(18)，第二格好氧池(2)，第三格好氧池(4)，第四格好氧池(7)，第五格沉淀池(13)，第六格清水消毒池(16)，曝气风机(5)，曝气填料(29)，污泥分离填料(23)、时间控制器(6)，曝气盘一(26)，曝气盘二(22)，曝气盘三(8)，污泥泵(9)，杀菌消毒器(15)，过液管一(12)，过液管二(25)，过液管三(20)，过液管四(10)，过液管(12)，掏渣孔(14)和操作控制箱(17)组成；所述的净化槽是包含有六格池的壳体(1)，由相联的6个池子组成，池子之间由隔板分开；污水进口(28)配置在第一格厌氧池(18)侧面的上部，在第二格好氧池(2)内配置曝气盘一(26)、第三格好氧池(4)内配置曝气盘二(22)，第四格好氧池(7)内配置曝气盘三(8)和曝气填料(29)，第一格厌氧池(18)顶部配置带有盖子的清掏孔(14)，第一格厌氧池(18)与第二格好氧池(2)之间的隔板中上部配置过液管一(12，第二格好氧池(2)与第三格好氧池(4)之间的隔板中上部配置过液管二(25)，第三格好氧池(4)与第四格好氧池(7)之间的隔板中上部配置过液管三(20)，第四格好氧池(7)与第五格沉淀池(13)之间的隔板下部配置过液管四(10)，第五格沉淀池(13)内的中部配置污泥与水分离的污泥分离填料(23)，第五格沉淀池(13)与第六格清水消毒池(16)之间的隔板上部配置过液管五(24)，第六格清水消毒池(16)内配置杀菌消毒器(15)，达标水出口(19)配置在第六格清水消毒池(16)侧面的上部，污泥泵(9)配置在第四格好氧池(7)内，污泥泵(9)的出水口用管道与第一格厌氧池(18)的上部进水口联通；操作控制箱配置(17)在净化槽壳体(1)顶部的合适位置或是配置在距离净化槽壳体(1)不远的其它位置，控制箱(17)内配置有外接电源板或蓄电池(3)，时间控制器(6)和风机(5)，电源板或蓄电池(3)输出的电源线经时间控制器(6)后与风机(5)相通，风机(5)的排风口经过排风管(21)分别与第二格好氧池(2)内的曝气盘一(12)的进气口联通，与第三格好氧池(4)内的曝气盘二(22)的进气口联通和与第四格好氧池(7)内的曝气盘三(8)的进气口联通；杀菌消毒器(15)的电源线(11)与电源板或蓄电池(3)联通，污泥泵(9)的电源线(27)与电源板或蓄电池(3)的输出导线联通；

工作时，将农家污水(厕所粪水或/和生活废水)先排入改型净化槽的第一格厌氧池(18)内进行粪渣过滤和厌氧降解处理，发生除去氮气的反硝化反应的第一次生化降解，第一格厌氧池(18)内的水经过液管一(12)流入第二格好氧池(2)内，第二格好氧池(2)内的水经过液管二(25)流入第三格好氧池(4)内，第三格好氧池(4)内的水经过液管三(20)流入第四格好氧池(7)内；在第二格好氧池(2)，第三格好氧池(4)和第四格好氧池(7)中，被处理的水受微生物菌剂和曝气盘鼓出的空气作用下，发生生化降解反应，采用时间控制器(6)进行间断的鼓风曝气，在鼓风的好氧生化反应中，发生好氧的消化降解反应，水中的cod，bod、.....等指标不断降低；第四格好氧池(7)中的水经过液管四(10)流入第五格沉淀池(13)下部，第五格沉淀池(13)中的填料(23)将生化反应产生的污泥进行拦截和沉降分离，定期的用污泥泵(9)将污泥输送到第一格厌氧池(18)中，由厌氧菌分解好氧池产生的污泥；分离后的清水不断地往上流动串过污泥分离填料(23)，经过液管五(24)流入第六格清水消毒池(16)内，第六格清水消毒池(16)内的清水经过杀菌消毒器(15)的作用杀灭水中的致病微生物和细菌后水质达标，达标水排出改型净化槽。