一种农村生活污水一体化处理设备及工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种农村生活污水一体化处理设备及工艺。该设备依次包括厌氧池（1）、缺氧池（2）、好氧池和沉淀池（4）；所述厌氧池（1）、缺氧池（2）、好氧池和沉淀池（4）处于同一壳体内，且每个池通过隔板分隔开。基于该设备的农村生活污水一体化处理工艺包括如下步骤：（1）厌氧池释磷；（2）缺氧池反硝化脱氮；（3）好氧池硝化；（4）沉淀池沉淀；（5）溢流排水。本发明专利技术设备构造简洁，易于操作，占地面积小，运行成本低，提高了脱氮除磷的效率，适用于农村生活污水的处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于城市污水处理
，具体涉及一种农村生活污水一体化处理设备及工艺。
技术介绍
我国西部幅员辽阔，土地面积为559万平方公里，占全国土地总面积的59%；但是人口较为稀疏，根据第五次人口普查资料显示，黑、甘、蒙、新、青、藏等6个省（区），人口1.13亿人，只占全国总人口的9％，平均每平方公里20人，远远低于全国平均的人口密度。这些地区地处边疆和内陆，多高山、高原和荒漠，自然条件差，开发历史较迟，交通不便，经济基础薄弱，人口稀少。农村不同于城市，西部农村分布零散，其污水排放面广且分散，农村散户生活污水无法大规模集中处理，若将其生活污水集中处理较为困难。目前我国农村仍多使用落后的沼气池等方法处理污水，处理技术出水水质较差，无法达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。反硝化聚磷菌的技术理论是利用反硝化聚磷菌以硝酸盐氮或亚硝酸盐氮为电子受体，进行同步脱氮除磷。Kuba(1996)[1]等人通过化学计量表明，基于反硝化除磷原理的A2/NSBR双污泥系统，其所需的COD和O2消耗量比传统的脱氮除磷系统分别减少50%和30%，污泥产量相应减少50%（KHamada,TKuba,VTorrico,etal.2006.Comparisonofnutrientremovalefficiencybetweenpre-andpost-denitrificationwastewatertreatments[J].Waterscienceandtechnology,53(9):169～175.）。刘钢(2013)等[2]研究者通过向AOA-SBR工艺好氧段投加乙酸控制好氧吸磷，在缺氧区成功实现了反硝化除磷（刘钢,谌建宇,黄荣新,等.2013.新型后置反硝化工艺处理低C/N（C/P）比污水脱氮除磷性能研究[J].环境科学学报,33(11):2979-2986.）。王晓莲等(2005)[3]通过试验证实了在A2/O工艺中，存在反硝化除磷现象，并能取得较好的同步脱氮除磷的效果（王晓莲,王淑莹,马勇,等.2005.A2O工艺中反硝化除磷及过量曝气对生物除磷的影响[J].化工学报,56(8):1565-1570.）。在厌氧、缺氧交替运行的环境中，比较容易富集具有反硝化除磷作用的兼性微生物。为了更好的解决农村散户生活污水污染环境的问题，本专利技术通过增加缺氧混合液回流，克服了在A2/O中，反硝化聚磷菌不能够得到有效富集的问题，在一定程度上缓解了生物脱氮和生物除磷直接的矛盾。本专利技术具有占地面积小，工艺简洁，运行成本低，维护简单，出水水质稳定等优势，具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术目的针对现有技术的不足，以反硝化除磷原理作为指导，在不增加反应器体积的前提下，设计开发出占地面积小，工艺简洁，可充分利用碳源，脱氮除磷效果优异的一种农村生活污水一体化处理设备。本专利技术还提供基于所述设备的一种农村生活污水一体化处理工艺。本专利技术目的通过如下技术方案实现。一种农村生活污水一体化处理设备，包括厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池；所述厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池处于同一壳体内，且每个池通过隔板分隔开；所述好氧池分为第一好氧池和第二好氧池；所述厌氧池与缺氧池通过隔板分隔开，分隔厌氧池与缺氧池的隔板底部设置有第一过水涧，污水处理过程中的污水通过第一过水涧从厌氧池流入缺氧池；所述缺氧池与第一好氧池通过隔板分隔开，分隔缺氧池与第一好氧池的隔板的中部设置有第二过水涧，污水处理过程中的污水通过第二过水涧从缺氧池流入第一好氧池；分隔缺氧池与第一好氧池的隔板通过锯齿状卡槽固定，且锯齿状卡槽安装在金属导轨上，可根据需要自由调整锯齿状卡槽在金属导轨上的位置，实现第一好氧池体积可调；分隔第一好氧池与第二好氧池的隔板设置有第三过水涧，污水处理过程中的污水通过第三过水涧从第一好氧池流入第二好氧池；所述沉淀池与第二好氧池通过隔板分隔开，分隔沉淀池与第二好氧池的隔板中上部设置有3条布水管，且3条布水管均匀分布于同一平面上，污水处理过程中的污水通过布水管从第二好氧池向沉淀池垂直向下进水，保证沉淀池的沉淀效率；所述厌氧池的底部设置有第一机械搅拌装置；所述缺氧池的底部设置有第一曝气头和第二机械搅拌装置；所述缺氧池还设置有排空口；所述缺氧池还通过第一回流管道和第一回流泵与厌氧池连接；所述第一好氧池和第二好氧池的底部均设置有均匀排布的第二曝气头，每排曝气头均通过单独气阀控制曝气量；所述第二好氧池还通过第二回流管道和第二回流泵与缺氧池连接；所述沉淀池为平流式沉淀池；所述沉淀池底部设置有3个集泥斗；所述集泥斗平行于水流方向，且各集泥斗内部均分别插入一排泥管；所述排泥管垂直于水流方向；3条排泥管一端均伸出沉淀池的底部，伸出端合并为一个出口后通过三通连通，三通的一条通道与排泥井连通，三通的另一条通道通过第三回流管和第三回流泵与厌氧池连接；三条排泥管合三为一既有利于均匀排泥，又方便操作，避免了污泥在三个集泥斗中不均匀分布而导致出水悬浮物升高；设备的进水口设置在厌氧池前端，设备的出水口设置在沉淀池的后端，靠近设备出水口处设置有出水堰，出水堰前设置有挡板以截留水面浮渣。进一步地，所述集泥斗为倒棱台状，上底与下底的周长长度比为2:1；倒棱台的形状可以有效地集中污泥，避免产生排泥死角，从而导致因池体污泥残留使得二沉池反硝化以致污泥上浮，影响工艺的出水稳定性。进一步地，所述出水堰的形状为锯齿状。进一步地，所述好氧池中第二曝气头的分布比缺氧池中第一曝气头的分布密集。进一步地，所述第二好氧池末端出水中的溶解氧在1.0mg/L-1.5mg/L之间。进一步地，所述排泥管插入集泥斗的部分等距离开均匀开有小孔，有利于集泥斗中的污泥均匀的流入排泥管中，不会形成因排泥不均匀而导致的污泥残留、堆积。进一步地，所述厌氧池内通过缺氧-厌氧回流富集含有反硝化聚磷菌；所述缺氧池内含有反硝化细菌和反硝化聚磷菌；所述好氧池内含有硝化菌和反硝化聚磷菌。基于上述设备的一种农村生活污水一体化处理工艺，包括如下步骤：（1）厌氧池释磷：农村生活污水通过进水口进入厌氧池，在厌氧池中通过反硝化聚磷菌完成释磷；（2）缺氧池反硝化脱氮：厌氧池释磷后的污水通过第一过水涧进入缺氧池，缺氧池中的反硝化细菌利用污水中的COD作为碳源对硝酸盐进行反硝化，实现脱氮；（3）好氧池硝化吸磷：缺氧池中脱氮后的污水按回流比150%通过第一回流管道和第一回流泵回流至厌氧池，剩余的污水通过第二过水涧进入好氧池，在好氧池中硝化细菌的硝化作用下，氨氮转化为硝酸盐态的氮，并完成好氧吸磷；（4）沉淀池沉淀：好氧池硝化作用后的污水按回流比200%通过第二回流管道和第二回流泵从第二好氧池回流至缺氧池，剩余的污水通过布水管流入沉淀池中，污水在沉淀池中平流，并由于污泥自身重力完成污泥沉淀；（5）溢流排水：沉淀池中沉淀的污泥通过集泥斗收集后，污泥按回流比70％-80％通过第三回流管和第三回流泵回流至厌氧池，剩余的污泥排入排泥井；泥水分离后的处理水通过出水堰溢流并从出水口排出。进一步地，步骤（1）中，污水进入厌氧池的流速为1.2m³/h~2m³/h。进一步地，污水在整个一体化设备的水力停留时间为8h~10h。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和有益效果：（1）本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农村生活污水一体化处理设备，其特征在于，按污水流向依次包括厌氧池（1）、缺氧池（2）、好氧池和沉淀池（4）；所述厌氧池（1）、缺氧池（2）、好氧池和沉淀池（4）处于同一壳体内，且每个池通过隔板分隔开；所述好氧池分为第一好氧池（3‑1）和第二好氧池（3‑2）；所述厌氧池（1）与缺氧池（2）通过隔板分隔开，分隔厌氧池（1）与缺氧池（2）的隔板底部设置有第一过水涧（5），污水处理过程中的污水通过第一过水涧（5）从厌氧池（1）流入缺氧池（2）；所述缺氧池（2）与第一好氧池（3‑1）通过隔板分隔开，分隔缺氧池（2）与第一好氧池（3‑1）的隔板的中部设置有第二过水涧（6），污水处理过程中的污水通过第二过水涧（6）从缺氧池（2）流入第一好氧池（3‑1）；分隔缺氧池（2）与第一好氧池（3‑1）的隔板通过锯齿状卡槽（21）固定，且锯齿状卡槽（21）安装在金属导轨（22）上，可根据需要自由调整锯齿状卡槽（21）在金属导轨（22）上的位置，实现第一好氧池（3‑1）体积可调；分隔第一好氧池（3‑1）与第二好氧池（3‑2）的隔板设置有第三过水涧（7），污水处理过程中的污水通过第三过水涧（7）从第一好氧池（3‑1）流入第二好氧池（3‑2）；所述沉淀池（4）与第二好氧池（3‑2）通过隔板分隔开，分隔沉淀池（4）与第二好氧池（3‑2）的隔板中上部设置有若干布水管（25），且布水管（25）均匀分布于同一平面上，污水处理过程中的污水通过布水管（25）从第二好氧池（3‑2）向沉淀池（4）垂直向下进水。...

【技术特征摘要】
1.一种农村生活污水一体化处理设备，其特征在于，按污水流向依次包括厌氧池（1）、缺氧池（2）、好氧池和沉淀池（4）；所述厌氧池（1）、缺氧池（2）、好氧池和沉淀池（4）处于同一壳体内，且每个池通过隔板分隔开；所述好氧池分为第一好氧池（3-1）和第二好氧池（3-2）；所述厌氧池（1）与缺氧池（2）通过隔板分隔开，分隔厌氧池（1）与缺氧池（2）的隔板底部设置有第一过水涧（5），污水处理过程中的污水通过第一过水涧（5）从厌氧池（1）流入缺氧池（2）；所述缺氧池（2）与第一好氧池（3-1）通过隔板分隔开，分隔缺氧池（2）与第一好氧池（3-1）的隔板的中部设置有第二过水涧（6），污水处理过程中的污水通过第二过水涧（6）从缺氧池（2）流入第一好氧池（3-1）；分隔缺氧池（2）与第一好氧池（3-1）的隔板通过锯齿状卡槽（21）固定，且锯齿状卡槽（21）安装在金属导轨（22）上，可根据需要自由调整锯齿状卡槽（21）在金属导轨（22）上的位置，实现第一好氧池（3-1）体积可调；分隔第一好氧池（3-1）与第二好氧池（3-2）的隔板设置有第三过水涧（7），污水处理过程中的污水通过第三过水涧（7）从第一好氧池（3-1）流入第二好氧池（3-2）；所述沉淀池（4）与第二好氧池（3-2）通过隔板分隔开，分隔沉淀池（4）与第二好氧池（3-2）的隔板中上部设置有若干布水管（25），且布水管（25）均匀分布于同一平面上，污水处理过程中的污水通过布水管（25）从第二好氧池（3-2）向沉淀池（4）垂直向下进水。2.根据权利要求1所述的一种农村生活污水一体化处理设备，其特征在于，所述厌氧池（1）的底部设置有第一机械搅拌装置（8）；所述缺氧池（2）的底部设置有第一曝气头（27）和第二机械搅拌装置（9）；所述缺氧池（2）还设置有排空口（26）；所述缺氧池（2）还通过第一回流管道（10）和第一回流泵（11）与厌氧池（1）连接；所述第一好氧池（3-1）和第二好氧池（3-2）的底部均设置有均匀排布的第二曝气头（12），每排曝气头均通过单独气阀控制曝气量；所述第二好氧池（3-2）还通过第二回流管道（13）和第二回流泵（14）与缺氧池（2）连接；所述沉淀池（4）为平流式沉淀池；所述沉淀池（4）底部设置有3个集泥斗；所述集泥斗平行于水流方向，且各集泥斗内部均分别插入一排泥管（15）；所述排泥管（15）垂直于水流方向；3条排泥管（15）一端均伸出沉淀池（4）的底部，伸出端合并为一个出口后通过三通连通，三通的一条通道与排泥井（16）连通，三通的另一条通道通过第三回流管（17）和第三回流泵（18）与厌氧池（1）连接；设备的进水口（19）设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周少奇，王田天，周伟，
申请(专利权)人：华南理工大学，广州奥蕾湾环保科技有限公司，贵州科学院，
类型：发明
国别省市：广东;44