一种单户联建装配式农村污水处理系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种污水处理系统，尤其是一种单户联建装配式农村污水处理系统。


背景技术：

[0002]
近年来，围绕各级省、市政府农村污水治理攻坚战的总体要求，扎实推进农村生活污水处理工作，取得了长足发展。跟踪分析800多座村镇生活污水设施的运维情况，一些设施因“进水不足”难以满负荷运行，甚至出现了不同程度的“空转”和“不转”现象，表现在早期建成的生活污水处理设施上尤为突出。究其原因，归纳为农村住户分散，用水量小，难以形成连续流，农村居民更有甚者为节约用水，仍然使用旱厕。
[0003]
当前制约农村村镇生活污水处理的主要因素不是技术，而是资金。目前，全省大部分村镇生活污水处理采用方式为“三格式化粪池预处理+集中管网收集+污水终端处理”，这种处理模式，无论是工艺技术，还是处理效果都比较成熟。但对于＂点多、线长、居住分散”的村镇居住布局，以一个标准行政村进行推算，仅管网铺设一项所需资金就超过150万元，一个行政村整体项目概算约在200万元左右。这对于
ー
个村镇来讲，是无法突破的资金瓶颈，对乡镇级财政来说，也是一项难以承担的大额支出。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种单户联建装配式农村污水处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种单户联建装配式农村污水处理系统，包括废水收集前段处理装置和废水后段处理装置，废水收集前段处理装置与废水后段处理装置相通，废水收集前段处理装置依次包括收集沉淀池、调节池和厌氧池，收集沉淀池与调节池之间、调节池和厌氧池之间均通过第一管道相通，厌氧池中设有生物填料，废水后段处理装置包括好氧水生植物池、人工湿地池和消毒二次曝气散氯池，废水后段处理装置为一体成型结构，厌氧池通过第二管道与好氧水生植物池相通，第二管道的一端置于好氧水生植物池的底部，好氧水生植物池通过回流管与收集沉淀池相通，回流管连接有第一潜污泵，第一潜污泵置于好氧水生植物池底部，好氧水生植物池内通过第一曝气管连接有曝气泵，好氧水生植物池内设有生物填料，好氧水生植物池的水面上种植有水生植物，好氧水生植物池与人工湿地池之间设有溢流板，溢流板上设有溢流通道，人工湿地池内从上到下依次为第一瓜子片层、粗砂层、土工布层、第二瓜子片层和鹅卵石层，人工湿地池内设有透气管，透气管穿过第一瓜子片层、粗砂层、土工布层、第二瓜子片层后置于鹅卵石层底部，置于鹅卵石层底部的透气管上设有多个进水口，人工湿地池中可以种植植物，人工湿地池通过透气管与消毒二次曝气散氯池相通，透气管置于消毒二次曝气散氯池中的进水口高度与第一瓜子片层的高度一致，消毒二次曝气散氯池底部设有第二潜污泵，第二潜污泵连接有出水管，出水管上设有阀，出水管上连接有回水管，回水管通过消毒装置与消毒二次
曝气散氯池相通，消毒二次曝气散氯池通过第二曝气管连接有曝气泵，消毒二次曝气散氯池与好氧水生植物池之间、消毒二次曝气散氯池与人工湿地池之间均设有隔板，消毒二次曝气散氯池的水面上种植有水生植物。
[0006]
本实用新型的进一步改进在于：废水收集前段处理装置、废水后段处理装置为一体成型结构。
[0007]
本实用新型的进一步改进在于：废水后段处理装置为圆形、方形、梅花形、多边形或不规则形。
[0008]
本实用新型的进一步改进在于：溢流通道、人工湿地底部透气管进水口为开放式锯齿状、圆孔、方孔或三角孔。
[0009]
本实用新型的进一步改进在于：消毒二次曝气散氯池设有液位感应器。
[0010]
本实用新型的进一步改进在于：曝气泵和消毒装置连接有控制箱。
[0011]
本实用新型的进一步改进在于：控制箱连有光伏电源和/或风电电源。
[0012]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0013]
本实用新型对农村污水生态处理单户联建工艺流程设计，以农村占地小，组合紧凑，低建设、维护成本为理念，采用“单户独建、多户联建”的模式，废水处理达标排放循环利用。
[0014]
生活污水进入收集沉淀池和调节池，主要功能是拦截污水中粗大的漂浮物和悬浮物以保证后续处理设施，尤其是水泵及管路系统的正常工作，在生物处理系统前端设置“初沉池”，主要功能是沉於滤渣作用，确保后端的人工湿地池能长期运营，无堵塞现象；
[0015]
废水处理装置采用＂a/o＂工艺，将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，a段do不大于0.2mg/l，o段do=2～4mg/l。在缺氧段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，当这些经缺氧水解的产物进入好氧水生植物池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，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、nh
4+
)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将nh
3-n(nh
4+
)氧化为no
3-，通过回流控制返回至a池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将no
3-还原为分子态氮(n2)完成c、n、o在生态中的循环，实现污水无害化处理；
[0016]
本实用新型采用生物厌氧、好氧水生植物池、人工湿地池，通过生物厌氧、好氧水生植物池，将污水有控制的投配到人工建造的湿地上，主要利用水培、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物多重协同作用，通过污水处理流量自动消毒投料、二次曝气散氯，对污水进行消毒处理，确保出水达标。
[0017]
本实用新型对污泥及浮渣采取定期流转干化，利用池面及湿地修理绿植一起堆积高温消毒杀菌发酵成有机肥，改良周边农村板结土壤。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0019]
图2为废水收集前后段处理装置的结构示意图；
[0020]
图3为好氧水生植物池的结构示意图；
[0021]
图4为人工湿地池的结构示意图；
[0022]
图5为消毒二次曝气散氯池的结构示意图；
[0023]
图中标号：1-收集沉淀池、2-调节池、3-厌氧池、4-好氧水生植物池、4-1-回流管、4-2-第一潜污泵、4-3-第一曝气管、5-人工湿地池、5-1-第一瓜子片层、5-2-粗砂层、5-3-土工布层、5-4-第二瓜子片层、5-5-鹅卵石层、5-6-透气管、5-7-进水口、6-消毒二次曝气散氯池、6-1-第二潜污泵、6-2-出水管、6-3-阀、6-4-回水管、6-5-消毒装置、6-6-第二曝气管，7-第一管道、8-第二管道、9-溢流板、10-溢流通道、11-隔板、12-液位感应器、13-控制箱、14-光伏电源、15-风电电源、16-曝气泵。
具体实施方式
[0024]
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。
[0025]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0026]
具体结构请参阅图1和图2，本实施例提供一种技术方案：一种单户联建装配式农村污水处理系统，包括废水收集前段处理装置和废水后段处理装置，所述废水收集前段处理装置与所述废水后段处理装置相通，废水收集前段处理装置依次包括收集沉淀池1、调节池2和厌氧池3，收集沉淀池1与调节池2之间、调节池2和厌氧池3之间均通过第一管道7相通，厌氧池3中设有生物填料。收集沉淀池1用于收集污水，主要功能是拦截污水中粗大的漂浮物和悬浮物以保证后续处理设施,尤其是水泵及管路系统的正常工作；调节池2用以调节污水的水质和水量以便后续生物处理设备正常工作,保证稳定而高效的处理效果；厌氧池3在缺氧段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，当这些经缺氧水解的产物进入好氧水生植物池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，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、nh
4+
)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将nh
3-n(nh
4+
)氧化为no
3-，通过回流控制返回至沉淀池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将no
3-还原为分子态氮(n2)完成c、n、o在生态中的循环，实现污水无害化处理。
[0027]
好氧水生植物池4与人工湿地池5之间设有溢流板9，溢流板9上设有溢流通道10，溢流通道10为开放式锯齿状、圆孔、方孔或三角孔等，即可以让水流通过，又可以防止水生植物漂移到别的池中，因此水生植物下方可以不用挂网；消毒二次曝气散氯池6与好氧水生植物池4之间、消毒二次曝气散氯池6与人工湿地池5之间均设有隔板11，消毒二次曝气散氯池6的水面上种植有水生植物。
[0028]
废水后段处理装置包括好氧水生植物池4、人工湿地池5和消毒二次曝气散氯池6，废水后段处理装置为一体成型结构，即为玻璃钢一体成型，或压塑一体成型，废水后段处理装置为圆形、方形、梅花形、多边形或不规则形，厌氧池3通过第二管道8与好氧水生植物池4相通，好氧水生植物池4通过回流管4-1与收集沉淀池1相通，好氧水生植物池生物膜脱落形成底部活性淤泥，部分活性淤泥回流初沉池达到反硝化作用,促进厌氧池生化反应。
[0029]
如图3所示，第二管道8的一端置于好氧水生植物池4的底部，可以增加污水的分解时间，回流管4-1连接有第一潜污泵4-2，第一潜污泵4-2置于好氧水生植物池4底部，好氧水生植物池4内通过第一曝气管4-3连接有曝气泵16，好氧水生植物池4设置专业生物填料及曝气系统，使池体内污水处于流动状态，以保证污水与填料充分接触，以生物膜吸附废水中的有机物，经缺氧水解的产物进入好氧水生植物池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，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、nh
4+
)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将nh
3-n(nh
4+
)氧化为no
3-，通过回流控制返回至沉淀池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将no
3-还原为分子态氮(n2)完成c、n、o在生态中的循环，实现污水处理中总磷、总氮、化学需氧量的达标处理。好氧水生植物池4的水面上种植有水生植物，在曝气的同时可以促进水面水生植物吸收与降解有机物质。
[0030]
如图4所示，好氧水生植物池出水通过液位控制进入人工湿地池，人工湿地池5内从上到下依次为第一瓜子片层5-1、粗砂层5-2、土工布层5-3、第二瓜子片层5-4和鹅卵石层5-5，人工湿地池5内设有透气管5-6，透气管5-6穿过第一瓜子片层5-1、粗砂层5-2、土工布层5-3、第二瓜子片层5-4后置于鹅卵石层5-5底部，置于鹅卵石层5-5底部的透气管5-6上设有多个进水口5-7，人工湿地池5中种植植物，对通过水质进一步吸收与降解有机物质。
[0031]
如图5所示，人工湿地池5通过透气管5-6与消毒二次曝气散氯池6相通，透气管5-6置于消毒二次曝气散氯池6中的进水口高度与第一瓜子片层5-1的高度一致，可以用来控制人工湿地池5中的水位，保证人工湿地池5中水分充足，以此来保护人工湿地池5中的植物生长；消毒二次曝气散氯池6底部设有第二潜污泵6-1，第二潜污泵6-1连接有出水管6-2，出水管6-2上设有阀6-3，出水管6-2上连接有回水管6-4，回水管6-4通过消毒装置6-5与消毒二次曝气散氯池6相通，消毒二次曝气散氯池6设有液位感应器12，消毒二次曝气散氯池6通过第二曝气管6-6连接有所述曝气泵16，进行二次曝气，使得消毒二次曝气散氯池6中的氯离子得到充分散发，同时，池面种植水生植物,即可降解有机物又可美化环境。
[0032]
曝气泵16和消毒装置6-5连接有控制箱13，控制箱13连有光伏电源14和/或风电电源15。控制箱13根据污水流量投料消毒、提供周边绿植自动喷灌管护及厕所水箱供水。消毒二次曝气散氯池设有液位感应器12，液位感应器12包括上位感应器、中位感应器和下位感应器。
[0033]
污水先进入收集沉淀池中，然后再流入调节池，最后流入厌氧池中，去除污水中的有机物，然后污水流入好氧水生植物池的底部，可以增加污水分解的时间，污水通过第一潜污泵回流到收集沉淀池中，即为反硝化回流，污水在好氧水生植物池中进行曝气处理，同时可以使水生植物充分降解水中的有机物质，污水的水位到达溢流板的溢流通道位置处时，污水会溢流到人工湿地池中，污水经过一层层地过滤，最后通过透气管进入消毒二次曝气散氯池中，透气管置于消毒二次曝气散氯池中的进水口高度与第一瓜子片层的高度一致，可以用来控制人工湿地池中的水位，保证人工湿地池中水分充足，以此来保护人工湿地池中的植物，当消毒二次曝气散氯池中的水位高于上位感应器时，启动第二潜污泵来将处理后的水排出，控制排出的水有一部分进入消毒装置中，消毒装置中有消毒剂，通过水来进行稀释，稀释后的消毒水通过阀门控制水量再次进入到消毒二次曝气散氯池中进行灭菌消杀，当消毒二次曝气散氯池中的水位低于中位感应器时，控制第二潜污泵停止排水。
[0034]
本实用新型在农村厕所三级化粪池改造的基础上，围绕农村占地小，组合紧凑，低建设、维护成本的理念，采用“单户独建、多户联建”的模式，本实用新型的排放水可以二次利用，智能化喷灌管护周边绿植及提供居民厕所用水问题，为新农村旱厕改造推动、助力。
[0035]
处理后的废水污染物浓度见下表：序号污染因子指标值（mg/l）1cod≤602氨氮≤153总磷≤24ss≤205ph6-9
[0036]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0037]
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式，例如，能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0038]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0039]
现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
[0040]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。