污水处理系统的制作方法

本实用新型属于环境工程技术领域，尤其涉及一种污水处理系统。

背景技术：

随着改革开放政府政策的不断完善和扶持，整体经济发展水平有了很大的提高。然而城市基础设施的建设却赶不上经济发展的步伐，特别是一些中、小城镇及辖内全体农村村庄的污水系统现状为直接排入就近水体，无组织排水，无污水处理厂。

由于城市建设的全面发展，现在的排水条件已经不能满足国家的相关要求，严重影响各乡镇的环境卫生。本身没有污水处理设施的城镇及各个村庄日常生活污水排放已严重污染当地水源，使得露天水沟现在都慢慢变成了臭水沟，气味难耐，高温天气更是臭气熏天，这些严重影响了城镇卫生，影响生态和人居环境，对当地经济的可持续发展和居民身体健康造成不良影响。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种污水处理系统，以解决中、小城镇及辖内全体农村村庄的污水处理问题

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一方面，本实用新型提供了一种污水处理系统，所述系统包括：

预处理单元，所述预处理单元具有进水口和出水口，所述预处理单元的进水口和污水管网连接，以用于收集污水管网中的污水；

a/o一体化设备，所述a/o一体化设备具有进水口、第一出水口和第二出水口，所述a/o一体化设备的进水口和所述预处理单元的出水口连接，所述a/o一体化设备的第一出水口和污泥处理单元连通；

第一中间水池，所述第一中间水池具有第一进水口和出水口，所述第一中间水池的第一进水口和所述a/o一体化设备的第二出水口连通；

复合生物填料滤池，所述复合生物填料滤池具有进水口和出水口，所述复合生物填料滤池的进水口和所述第一中间水池的出水口连通；

第二中间水池，所述第二中间水池具有进水口和第一出水口，所述第二中间水池的进水口和所述复合生物填料滤池的出水口连通；

人工湿地，所述人工湿地具有进水口和出水口，所述人工湿地的进水口和所述第二中间水池的第一出水口连通，所述人工湿地的出水口和消毒单元连接。

进一步地，所述预处理单元包括预处理池，所述预处理池内设置有第一隔墙，所述第一隔墙将所述预处理池沿其长度方向分为过滤池和调节池，所述预处理单元的进水口设置在所述过滤池远离所述调节池的一侧，所述过滤池内沿所述预处理池的长度方向间隔设置有多个格栅，所述调节池内设置有第二隔墙，所述第二隔墙将所述调节池分为两个调节室，每个所述调节室内均设置在有多个第一提升泵，多个所述第一提升泵的输出口为所述预处理单元的出水口，多个所述第一提升泵分别通过管道和所述a/o一体化设备的第一进水口连通。

优选地，所述各个格栅的孔径按所述预处理池的长度方向依次减小，所述格栅的上端向所述第一隔墙的方向倾斜，所述格栅和水平面的夹角为75°。

进一步地，所述第一隔墙上设置有两个可开启的闸门，两个所述闸门分别设置在对应的所述调节室上。

进一步地，所述a/o一体化设备包括依次设置的缺氧池、好氧池以及沉淀池，所述a/o一体化设备的进水口设置在所述缺氧池的侧壁上，所述a/o一体化设备的第一出水口设置在所述沉淀池的底部，所述a/o一体化设备的第二出水口设置在所述沉淀池的侧壁上。

进一步地，所述第一中间水池内设置有第二提升泵，所述第二提升泵的输出端为所述第一中间水池的出水口，所述第二提升泵的输出口通过管道和所述复合生物填料滤池的进水口连通；所述第一中间水池内设置有第一液位计。

进一步地，所述第二提升泵的输出口和所述复合生物填料滤池的进水口连通的管道上设置有自清洗过滤器。

进一步地，所述复合生物填料滤池采用滴滤形式过滤；所述人工湿地的形式为垂直潜流式人工湿地形式，所述人工湿地的水力负荷不小于0.7m³/(m2·d)。

进一步地，所述第二中间水池内设置有第三提升泵，所述第三提升泵为所述第二中间水池的第一出水口，所述第三提升泵通过管道和所述人工湿地连通。

进一步地，所述第二中间水池还具有第二进水口，所述第二中间水池还具有第二出水口，所述第二中间水池的第二出水口和所述第一中间水池的第二进水口连通；所述第二中间水池内设置有第二液位计。

另一方面，本实用新型还提供了一种污水处理方法，所述处理方法是通过上述污水处理系统进行的，所述处理方法包括：

通过预处理单元收集污水管网中的污水；

污水经所述预处理单元过滤；

经所述预处理单元过滤后的污水进入到a/o一体化设备中，通过a/o一体化设备去除污水中的部分有机物以及氮磷营养元素；

经a/o一体化设备处理后的污水进入到第一中间水池，再提升到复合生物填料滤池中，以去除生活污水中的有机物和氮磷营养元素；

经复合生物填料滤池处理后的污水进入到第二中间水池，再提升到人工湿地进行处理；

经人工湿地处理后的污水，消毒后达标排放。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所提供的一种污水处理系统以及处理方法，其中的预处理单元可收集镇区污水管网中的污水，并对收集的污水过滤，随后污水进入到a/o一体化设备中，在a/o一体化设备中去除污水中的部分有机物以及氮磷营养元素，再自流进第一中间水池，随后提升至复合生物填料滤池，经复合生物填料滤池的多层滤料及复合多重生化处理后，去除生活污水中的有机物和氮磷营养元素，再自流至第二中间水池，随后再提升至人工湿地，人工湿地用于处理复合式生物填料滤池的产水，通过吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累和养分吸收等作用保证污水达标排放。通过本实用新型所提供的一种污水处理系统以及处理方法，可以保证污水的脱氮除磷良好的效果，实现出水优于gb18918-2002一级a达标排放的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种污水处理系统的布置示意图；

图2为本实用新型实施例的一种污水处理系统的结构示意图；

图3为图2中的a/o一体化设备的结构示意图；

图4为图2中的复合生物填料滤池的布置示意图；

图5为本实用新型实施例的一种污水处理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一方面，本实用新型提供了一种污水处理系统。

图1为本实用新型实施例的一种污水处理系统的布置示意图，图2为本实用新型实施例的一种污水处理系统的结构示意图，结合图1以及图2，本实用新型实施例的污水处理系统包括：

预处理单元1，该预处理单元1具有进水口和出水口，预处理单元1的进水口和污水管网连接，以用于收集污水管网中的污水；

a/o一体化设备2，a/o一体化设备2具有进水口、第一出水口和第二出水口，a/o一体化设备2的进水口和预处理单元1的出水口连接，a/o一体化设备2的第一出水口和污泥处理单元3连通；

第一中间水池4，第一中间水池4具有第一进水口和出水口，第一中间水池4的第一进水口和a/o一体化设备2的第二出水口连通；

复合生物填料滤池5，复合生物填料滤池5具有进水口和出水口，复合生物填料滤池5的进水口和第一中间水池4的出水口连通；

第二中间水池6，第二中间水池6具有进水口和第一出水口，第二中间水池6的进水口和复合生物填料滤池5的出水口连通；

人工湿地7，人工湿地7具有进水口和出水口，人工湿地7的进水口和第二中间水池6的第一出水口连通，人工湿地7的出水口和消毒单元8连接。

结合图2，本实用新型实施例中，预处理单元1包括预处理池1.1，预处理池1.1内设置有第一隔墙1.2，第一隔墙1.2将预处理池1.1沿其长度方向分为过滤池1.3和调节池1.4，预处理单元2的进水口设置在过滤池1.3远离调节池1.4的一侧，过滤池1.3内沿预处理池1.1的长度方向间隔设置有多个格栅1.5，通过多个格栅1.5的过滤作用，可以将来自污水管网中的污水的非生物污染物去除。

对于本实用新型实施例来说，各个格栅1.5的孔径可以按预处理池的长度方向依次减小，以更加全面的去除污水的非生物污染物，最上游的格栅以及相邻的格栅1.5之间可以通过人工定期打捞去除的非生物污染物，以防止格栅堵塞。

本实用新型实施例中，格栅1.5的上端向第一隔墙1.2的方向倾斜，格栅1.5和水平面的夹角可以为75°，这样可以在保证过滤效果的情况下减少占地面积，还方便人工污染物的打捞，具有很好的实用性。

本实用新型实施例中，调节池1.4内可以设置有第二隔墙，第二隔墙将调节池1.4分为两个调节室，每个调节室内均设置在有多个第一提升泵1.6，多个第一提升泵1.6的输出口为预处理单元2的出水口，多个第一提升泵1.6分别通过管道和a/o一体化设备2的第一进水口连通，经格栅1.5过滤后的污水可以进入到调节室内，经通过第一提升泵1.6提升至a/o一体化设备2中进行处理。

结合图2，本实用新型实施例中，第一隔墙上设置有两个可开启的闸门1.7，两个闸门1.7分别设置在对应的调节室上，当需要对调节室进行维护时，可以先关闭和需要维护的调节室对应的闸门1.7，经格栅1.5过滤后的污水可以通过另一开闭的闸门1.7，进入到和该开启闸门1.7对应的调节室中，再泵送至a/o一体化设备2中，这样可以在对调节室内维护时，保证污水的处理工序正常进行。

需要说明的是，在实际实施时，闸门1.7和调节室的数量可以根据需要设计成更多个，本实用新型实施例对此不作限制。

图3为图2中的a/o一体化设备的结构示意图，结合图2以及图3，本实用新型实施例的a/o一体化设备2包括依次设置的缺氧池2.1、好氧池2.2以及沉淀池2.3，其中，a/o一体化设备2的进水口设置在缺氧池2.1的侧壁上，a/o一体化设备2的第一出水口设置在沉淀池2.3的底部，a/o一体化设备2的第二出水口设置在沉淀池2.3的侧壁上。

具体操作时，经预处理单元处理后的污水提升后进入a/o一体化设备2，a/o一体化设备2将缺氧池2.1和后段好氧池2.2串联在一起，污水首先通过在a/o一体化设备2的缺氧池2.1的异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，再将这些经缺氧水解的产物进入好氧池2.2进行好氧处理时，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧池2.1异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的n或氨基酸中的氨基)游离出氨(nh3、nh4+)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将nh3-n(nh4⁺)氧化为ho3^-，通过回流控制将混合液返回至缺氧池2.1，在缺氧条件下，no3^-还原为分子态氮(n2)完成c、n、o在生态中的循环，实现污水中的部分有机物以及氮磷营养元素的无害化处理。缺氧池2.1和后段好氧池2.2出水进入沉淀池2.3，去除水中的悬浮物及易沉淀物，减少出水ss排放量。

本实用新型实施例中，沉淀池3.3中的悬浮物及易沉淀物可以通过a/o一体化设备2的第一出水口排至污泥处理单元3进行后续处理，而去除悬浮物及易沉淀物的污水可以通过a/o一体化设备2的第二出水口自流至第一中间水池3。

结合图2以及图3，本实用新型实施例中，在缺氧池2.1的一侧还设置有设备间2.4，a/o一体化设备2的回流泵及风机等设备均放置在设备间2.4中。

结合图2，本实用新型实施例中，第一中间水池4内设置有第二提升泵4.1，第二提升泵4.1的输出端为第一中间水池4的出水口，第二提升泵4.1的输出口通过管道和复合生物填料滤池5的进水口连通。本实用新型实施例中，第一中间水池4的作用是将经a/o一体化设备2处理后的污水缓冲均质后，通过第二提升泵4.1提升至复合生物填料滤池5中。

进一步地，本实用新型实施例中，第一中间水池4内可以设置有第一液位计，该第一液位计具有一定高度，可以用于确定第一中间水池4内的污水高度，当第一中间水池4内的污水高度不高于第一液位计所处的高度时，第二提升泵4.1停止工作，当第一中间水池4内的污水蓄至高度高于第一液位计所处的高度时，第二提升泵4.1工作，将污水提升至复合生物填料滤池5中，具有自动工作的特点。

结合图1以及图2，本实用新型实施例中，第二提升泵4.1的输出口和复合生物填料滤池5的进水口连通的管道上设置有自清洗过滤器9，该自清洗过滤器9可以固定安装在第一中间水池4的顶部，其作用是用于保证后续复合式生物填料滤池运行工况，减少堵塞。本实用新型实施例中，自清洗过滤器9的处理水量与系统处理水量保持一致，过滤精度为0.5mm，并设置备用设备及检修旁路。

本实用新型实施例中，污水在复合生物填料滤池5中交替经历厌氧、缺氧、好氧状态，实现有机物和氮磷营养元素的去除，经复合式生物填料滤池5处理后的污水处理后进入第二中间水池6缓冲均质后，出水提升至顶层人工湿地7。

图4为图2中的复合生物填料滤池的布置示意图，结合图4，本实用新型实施例中，复合生物填料滤池5包括从上至下依次设置的碎石层5.1和复合生物填料层5.2，碎石层5.1和复合生物填料层5.2采用多重叠放式铺设，碎石层5.1内可以设置有多个通风管5.3，通风管5.3的管身上设置有多个穿孔，空气可以经通风管5.3以及穿孔，进入到碎石层中，当空气在经过碎石层时，靠近碎石层的复合生物填料层中因为氧气源充足，形成好氧5.4，在此区域的微生物主要起好氧作用，而由于复合生物填料有一定的厚度，在复合生物填料层中部，由于缺氧或无氧，此区域可形成缺氧或无氧5.5，而此区域的微生物主要起缺氧或厌氧作用，污水在通过复合生物填料滤池时形成好氧-缺氧-厌氧-缺氧-好氧等环境，可有效去除生活污水中绝大部分污染物，该部分的污染物主要为有机物和氮磷营养元素。

本实用新型实施例的复合生物填料滤池的污水可采用滴滤形式过滤，其过滤滤速不大于0.06m/s。

结合图2，本实用新型实施例的第二中间水池6内设置有第三提升泵6.1，第三提升泵6.1为第二中间水池的第一出水口，第三提升泵6.1通过管道和人工湿地7连通。

进一步地，本实用新型实施例中，第二中间水池6内可设置有第二液位计，该第二液位计具有一定高度，可以用于确定第二中间水池6内的污水高度，当第二中间水池6内的污水高度不高于第二液位计所处的高度时，第三提升泵6.1停止工作，当第二中间水池6内的污水蓄至高度高于第二液位计所处的高度时，第三提升泵6.1工作，将污水提升至人工湿地7中，具有自动工作的特点。

结合图1以及图2，本实用新型实施例中，第二中间水池6还具有第二进水口，第二中间水池6还具有第二出水口，第二中间水池6的第二出水口和第一中间水池4的第二进水口连通，这样，第二中间水池6的部分污水可以排放至第一中间水池4内，以对第一中间水池4内的污水进行搅拌，提高第一中间水池4内的污水均质效率。

本实用新型实施例中，人工湿地7可以位于复合式生物填料滤池5上方，这样可以减少占地空间，且，人工湿地的形式为垂直潜流式人工湿地形式，人工湿地的水力负荷不小于0.7m³/(m²·d)。

本实用新型实施例的人工湿地7可以将复合式生物填料滤池5的产水，通过吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累和养分吸收等作用，保证污水在消毒后可达标排放。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种污水处理方法，该处理方法是通过上述污水处理系统进行的。

图5为本实用新型实施例的一种污水处理方法的流程示意图，结合图5，该处理方法包括：

s1：通过预处理单元1收集污水管网中的污水；

s2：污水经预处理单元1过滤；

s3：经预处理单元1过滤后的污水进入到a/o一体化设备2中，通过a/o一体化设备2去除污水中的部分有机物以及氮磷营养元素；

s4：经a/o一体化设备处理3后的污水进入到第一中间水池4，再提升到复合生物填料滤池5中，以去除生活污水中的有机物和氮磷营养元素；

s5：经复合生物填料滤池5处理后的污水进入到第二中间水池6，再提升到人工湿地7进行处理；

s6：经人工湿地7处理后的污水，消毒后达标排放。

进一步地，本实用新型实施例中，预处理单元1中的停留时间不小于4小时，而a/o一体化设备中的缺氧池的停留时间不小于0.75小时，好氧池的停留时间不小于2小时，第一中间水池4中的停留时间不小于2小时，第二中间水池6中的停留时间不小于1.2小时。

表1为本实用新型实施例中的各个单元的污染物去除率一览表，结合表1可看出，通过本实用新型实施例所示的污水处理方法，可实现出水优于gb18918-2002一级a达标排放的目的，通过生活污水分散处理和就近回用，有助于缓解我国许多地区水资源短缺的矛盾，同时还可节省大量污水收集管渠投资建设费用和建设周期，在短时间内大幅削减污染物排放总量，迅速改善周边水环境。

以下所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。