CN109607938A - 一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备及其处理工艺 - Google Patents

Abstract

一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，包括：中心内筒和外筒，其中，所述的中心内筒为化粪池反应I区；所述的外筒是由不同角度隔板分隔成不同反应区围绕中心内筒外周而形成；所述外筒不同反应区顺时针依次为化粪池反应II区、化粪池反应III区、移动床生物膜反应区、沉淀区；一体化稳定塘设备通过科学合理的设计，可实现分散型污水尤其是偏远地区及农村城镇生活污水的达标处理。该设备及其配套工艺不仅能广泛的适应水质及水量的波动，还具有低投资、低能耗、无人值守的特点，在高效稳定去除污染物的同时实现同步除磷的目的，使出水稳定达标回用。

Description

一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备及其处理工艺

技术领域

本发明属于污水处理领域，尤其涉及一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备。

背景技术

随着我国居民生活水平的不断提高，生活污水的排放量也在日益增加。城市生活污水的处理采用集中处理模式，即由污水收集系统、集中处理单元和处置单元三部分组成：污水收集系统需要配备相应的收集管道、暗渠和必要的压力提升泵房以将污水汇集至污水厂中的集中处理单元；而收集、运输过程所产生的费用往往占到污水处理成本的一半以上。对于农村镇区、企事业单位、风景区、矿山及污水管网无法到达地区的分散型生活污水，受到地理条件和经济因素的制约很难适应集中处理模式，导致许多点源污水直接排放, 从而造成重大的环境问题和健康风险。

分散型污水尤其是偏远地区及农村城镇的生活污水，不同用水时段内其水质和水量波动较大。目前国内一直沿用的传统化粪池方式只能对其起到预处理的作用，难以达到日益严格的国家标准。因此，研发一种抗冲击负荷能力强、低投资、低能耗、无人值守，并且具有稳定、高效除磷能力的分散式污水处理设备是实现有效控制分散型污水的必然要求，也是遏制国内水体富营养化趋势的关键所在。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，实现分散型污水尤其是偏远地区及农村城镇生活污水的达标处理。

一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，包括：设备主体和人孔盖板两个部分；其中：所述的设备主体包括中心内筒和外筒；所述中心内筒为化粪池反应Ⅰ区，进水管与中心内筒连接；所述外筒由不同角度隔板分隔成5个反应区围绕中心内筒外周形成；所述5个反应区顺时针依次为化粪池反应Ⅱ区、化粪池反应Ⅲ区、缺氧区、好氧区、沉淀区；化粪池反应I区与化粪池反应II区之间隔板贴近底部留有过水口，化粪池反应II区与化粪池反应III区之间隔板中上部留有过水口，化粪池反应III区与缺氧区之间隔板贴近底部留有过水口，缺氧区与好氧区之间隔板中上部留有过水口，好氧区与沉淀区之间隔板中下部留有过水口；所述人孔盖版的侧壁预留两个2个进气口。

进一步的，所述的中心内筒和外筒结构均为圆形桶状结构。

进一步的，所述一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，采用中心进水的方式，进水管与中心内筒链接，进水管连有配水装置。

进一步的，所述外筒中，化粪池反应II区容积占整个外筒容积的10%-30%，化粪池反应III区容积占整个外筒容积的5%-20%，缺氧区容积占整个外筒容积的5%-20%，好氧区容积占整个外筒容积的5%-25%，沉淀区容积占整个外筒容积的10%-20%。

进一步的，所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，化粪池反应III区、缺氧区、好氧区安装有支架。

进一步的，所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备， 好氧区内置网状电极板，底部装有曝气管或者曝气盘，或者微孔曝气器中的一种。

进一步的，所述的好氧区与沉淀区隔板过水口处设置过水挡板，过水挡板的安装角度为30°到60°之间。

进一步的，所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，沉淀区内有气提回流管，出口处设置穿孔管，与出水管连接，同时顶部设有溢流堰。

进一步的，所述沉淀区可设置斜管沉淀、斜板沉淀中的一种，用于强化沉淀效果。

一种处理分散型污水的一体化稳定塘处理工艺，包括以下步骤：

步骤1：污水由进水管进入中心内筒，在内筒的化粪池反应I区内充分反应6h，初步去除部分的有机物和氮磷；

步骤2：化粪池反应I区内出水经隔板底部过水口进入化粪池反应II区反应10h；

步骤3：化粪池反应II区内出水经隔板中上部过水口进入化粪池反应III区，化粪池反应III区内装填该反应区有效容积40%的固定床填料，反应时间为7h，用于提高挂膜速率及污染物降解速率；

步骤4：化粪池反应III区内的出水经隔板底部过水口进入缺氧区；该区的水力停留时间为7h，同时缺氧区内装填该反应区有效容积50%的固定床填料，用于提高污染物去除效果；

步骤5：缺氧区出水经隔板中上部过水口进入好氧区，好氧区内装填该反应区有效容积60%的固定床填料，水力停留时间为11h，同时经曝气强化污染物去除效率及磷的去除；

步骤6：好氧区内同时设有电解除磷装置，极板间距为1cm，电流密度为30mA/cm2，在曝气气浮和电流双重作用下，不仅能加强污水与污染物的混合效果，实现磷的去除率为96%；

步骤7：好氧区出水经45°过水挡板作用去除多余气体后通过隔板中上部过水口进入沉淀区，沉淀区内停留时间为6h，平均表面负荷为0.23m3/m2/h，使得出水指标达到回用标准。

本发明提供了一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，因地制宜地研发适合分散型污水处理的新设备，是实现有效控制农村等点源污染源的必然要求，也是遏制国内水体富营养化趋势的关键所在。

附图说明

图1为本发明的设备结构示意图；

图2为本发明的设备结构俯视图

图中：1、进水口；2、化粪池反应I区；3、化粪池反应II区；4、化粪池反应III区；5、缺氧区；6、好氧区；7、沉淀区；8、过水孔；9、好氧区与沉淀区间的过水孔；10、回流泵；11、出水口；12、中心内筒；13、外筒；14、气提回流管；15、人孔盖板。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1

本发明提供一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，设备结构如图1和2所示包括设备主体和人孔盖板两个部分。设备主体部分包括中心内筒和外筒，形状均为圆形。中心内筒为化粪池反应I区2；外筒是由不同角度隔板分隔成的5个反应区围绕中心内筒外周形成；5个反应区如图1所示顺时针依次为化粪池反应II区3、化粪池反应III区4、缺氧区5、好氧区6、沉淀区7。人孔盖板如图2所示其直径大于中心内筒的直径，所述人孔盖板的侧壁预留2个进气口。一体化稳定塘设备采用中心进水的方式，如图1所示进水管1与中心内筒化粪池反应I区2连接，污水直接进入化粪池反应I区2；所述化粪池反应I区2与化粪池反应II区3之间隔板贴近底部留有过水口8，污水由化粪池反应I区2通过过水口8进入化粪池反应II区3；化粪池反应II区3与化粪池反应III区4之间隔板中上部留有过水口8，污水由化粪池反应II区3通过过水口8进入化粪池反应III区4；化粪池反应III区4与缺氧区5之间隔板贴近底部留有过水口，污水由化粪池反应III区4通过过水口8进入缺氧区5；缺氧区5与好氧区6之间隔板中上部留有过水口8，污水由缺氧区5经过水口8进入好氧区6；好氧区6安装电解除磷装置，实现同步除磷效果；好氧区6与沉淀区7之间隔板中下部留有过水口9，污水由好氧区6通过过水口9进入沉淀区7；沉淀区7留有出水管11和溢流堰，出水经沉淀区澄清后回用。

进一步的，所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，进水管1连接中心内筒，采用中心进水方式，进水管1连有布水器，用于优化进水方式。

进一步的，所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，化粪池反应II区3容积占整个外筒容积的10%-30%，化粪池反应III区4容积占整个外筒容积的5%-20%，缺氧区5容积占整个外筒容积的5%-20%，好氧区6容积占整个外筒容积的5%-25%，沉淀区7容积占整个外筒容积的10%-20%，可根据分散型污水水质和水量波动灵活调整。

进一步的，所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，化粪池反应III区4、缺氧区5、好氧区6安装有支架，安装改性生物填料；

进一步的，所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备， 好氧区6内置网状电极板，底部装有曝气管或者曝气盘，或者微孔曝气器中的一种；

进一步的，所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，好氧区6与沉淀区7隔板过水口9处设置过水挡板，过水挡板安装角度为30°到60°之间，用于去除好氧区6残留的气体，防止随污水进入沉淀区，影响沉淀池泥水分离的效果；

进一步的，所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，沉淀区7内有气提回流管，出口处设置穿孔管，与出水管11连接，同时顶部设有溢流堰；

进一步的，所述沉淀区7可设置斜管沉淀、斜板沉淀中的一种，用于强化沉淀效果；

进一步的，所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，中心内筒的正上方设有人孔盖板15，盖板侧壁上留有2个进气口，盖板的直径大于中心内筒的直径便于观察所有反应区的反应状态及设备检修。

下面结合具体实施例对上述装置作进一步说明。

现以某农村生活污水为例，采用本发明所述的一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备对其进行处理，其水质如下表：

指标	COD	SS	氨氮	总磷
					浓度（mg/L）	300-500	100-200	20-40	3-10

污水经进水管1进入中心内筒的化粪池反应I区2，之后通过过水口8依次经过化粪池反应II区3、化粪池反应III区4、缺氧区5、好氧区6。好氧区安装有电解除磷装置，实现同步除磷效果。好氧区与沉淀区之间隔板中下部留有过水口9，污水由好氧区6通过过水口9经过45°过水挡板的拦截后进入沉淀区7；沉淀区7留有出水管11和溢流堰，出水经沉淀区后回用；沉淀区污泥经气提管气体的作用实现75%的回流比。

化粪池反应II区3容积占整个外筒容积的26%，化粪池反应III区4容积占整个外筒容积的16%，缺氧区5容积占整个外筒容积的16%，好氧区6容积占整个外筒容积的26%，沉淀区7容积占整个外筒容积的16%；其中化粪池反应III区4、缺氧区5、好氧区6安装有支架，安装改性生物填料。

（1）污水由进水管1进入中心内筒，在内筒的化粪池反应I区2内充分反应6h，初步去除部分的有机物和氮磷；3

（2）化粪池反应I区2内出水经隔板底部过水口8进入化粪池反应II区反应10h；

（3）化粪池反应II区3内出水经隔板中上部过水口8进入化粪池反应III区4，化粪池反应III区4内装填该反应区有效容积40%的固定床填料，反应时间为7h，用于提高挂膜速率及污染物降解速率；

（4）化粪池反应III区4内的出水经隔板底部过水口8进入缺氧区5；该区的水力停留时间为7h，同时缺氧区5内装填该反应区有效容积50%的固定床填料，用于提高污染物去除效果；

（5）缺氧区5出水经隔板中上部过水口8进入好氧区6，好氧区6内装填该反应区有效容积60%的固定床填料，水力停留时间为11h，同时经曝气强化污染物去除效率及磷的去除；

（6）好氧区6内同时设有电解除磷装置，极板间距为1cm，电流密度为30mA/cm²，在曝气气浮和电流双重作用下，不仅能加强污水与污染物的混合效果，实现磷的去除率为96%；

（7）好氧区6出水经45°过水挡板作用去除多余气体后通过隔板中上部过水口9进入沉淀区7，沉淀区7内停留时间为6h，平均表面负荷为0.23m³/m²/h，使得出水指标达到回用标准，出水水质指标如下：

指标	COD	SS	氨氮	总磷
					浓度（mg/L）	30-40	＜5	＜5	0.2-0.4

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。

以上通过实施例对本发明的进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，包括：设备主体和人孔盖板两个部分；其中：所述的设备主体包括中心内筒和外筒；所述中心内筒为化粪池反应Ⅰ区，进水管与中心内筒连接；所述外筒由不同角度隔板分隔成5个反应区围绕中心内筒外周形成；所述5个反应区顺时针依次为化粪池反应Ⅱ区、化粪池反应Ⅲ区、缺氧区、好氧区、沉淀区；化粪池反应I区与化粪池反应II区之间隔板贴近底部留有过水口，化粪池反应II区与化粪池反应III区之间隔板中上部留有过水口，化粪池反应III区与缺氧区之间隔板贴近底部留有过水口，缺氧区与好氧区之间隔板中上部留有过水口，好氧区与沉淀区之间隔板中下部留有过水口；所述人孔盖版的侧壁预留两个2个进气口。

2.根据权利要求1所述的一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，其特征在于：所述的中心内筒和外筒结构均为圆形桶状结构。

3.根据权利要求1所述的一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，其特征在于：所述一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，采用中心进水的方式，进水管与中心内筒链接，进水管连有配水装置。

4.根据权利要求1所述的一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，其特征在于：所述外筒中，化粪池反应II区容积占整个外筒容积的10%-30%，化粪池反应III区容积占整个外筒容积的5%-20%，缺氧区容积占整个外筒容积的5%-20%，好氧区容积占整个外筒容积的5%-25%，沉淀区容积占整个外筒容积的10%-20%。

5.根据权利要求1所述的一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，其特征在于：所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，化粪池反应III区、缺氧区、好氧区安装有支架。

6.根据权利要求1所述的一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，其特征在于：所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备， 好氧区内置网状电极板，底部装有曝气管或者曝气盘，或者微孔曝气器中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，其特征在于：所述的好氧区与沉淀区隔板过水口处设置过水挡板，过水挡板的安装角度为30°到60°之间。

8.根据权利要求1所述的一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，其特征在于：所述一种用于处理分散型污水的一体化稳定塘设备，沉淀区内有气提回流管，出口处设置穿孔管，与出水管连接，同时顶部设有溢流堰。

9.根据权利要求1所述的一种处理分散型污水的一体化稳定塘设备，其特征在于：所述沉淀区可设置斜管沉淀、斜板沉淀中的一种，用于强化沉淀效果。

10.一种处理分散型污水的一体化稳定塘处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：污水由进水管进入中心内筒，在内筒的化粪池反应I区内充分反应6h，初步去除部分的有机物和氮磷；

步骤2：化粪池反应I区内出水经隔板底部过水口进入化粪池反应II区反应10h；

步骤3：化粪池反应II区内出水经隔板中上部过水口进入化粪池反应III区，化粪池反应III区内装填该反应区有效容积40%的固定床填料，反应时间为7h，用于提高挂膜速率及污染物降解速率；

步骤4：化粪池反应III区内的出水经隔板底部过水口进入缺氧区；该区的水力停留时间为7h，同时缺氧区内装填该反应区有效容积50%的固定床填料，用于提高污染物去除效果；

步骤5：缺氧区出水经隔板中上部过水口进入好氧区，好氧区内装填该反应区有效容积60%的固定床填料，水力停留时间为11h，同时经曝气强化污染物去除效率及磷的去除；

步骤6：好氧区内同时设有电解除磷装置，极板间距为1cm，电流密度为30mA/cm2，在曝气气浮和电流双重作用下，不仅能加强污水与污染物的混合效果，实现磷的去除率为96%；

步骤7：好氧区出水经45°过水挡板作用去除多余气体后通过隔板中上部过水口进入沉淀区，沉淀区内停留时间为6h，平均表面负荷为0.23m3/m2/h，使得出水指标达到回用标准。