一种生活污水处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生活污水处理方法及系统。包括沉淀消化、厌氧反应、好氧生物降解、再沉淀过程。厌氧反应分段进行，包括一个水解酸化段和两个产甲烷段，使不同的微生物在各自较适宜的环境充分发挥降解污染物的能力，尤其是为不同的产甲烷菌提供相应的空间环境，为各自的优势生长创造条件；好氧生物降解过程利用生物膜附着薄水层与空气充分接触，强化对空气中氧的吸收。在污水量较大期间，好氧生物膜交替经历着与空气和与污水接触的过程；在污水量较小期间，生物膜表面薄水层持续与空气接触。与现有技术相比，各功能单元空间布置优化，结构紧凑，污水处理效果好，无能耗、无需人员操作、工艺空间利用率高、占地节省。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水处理技术，尤其是一种适于偏远、经济欠发达、技术管理水平低等地区的工、矿、企事业、居住区的生活污水处理方法及装置。
技术介绍
随着水环境污染的加剧，水环境污染控制不仅取决于城市污水处理设施的不断完善，也取决于城市排水管网与污水处理厂不能覆盖地区的污水处理，广大偏远地区、分散性生活污水处理正逐渐成为水环境污染控制的重要方面。但是，对于偏远地区，经济欠发达，技术管理水平低，生活污水具有水量变化幅度大、可生化性好的特点，特别是这些地区的 工、矿、企事业、居住区用地限制，其适宜的水处理工艺方法不能完全照搬城市污水处理工艺和经验，也不能随意采用象人工湿地或氧化塘这种占地较大的自然处理方法。所以，构建适当的污水处理工艺，确保处理效果好，无能耗或少能耗、无需人员操作、工艺结构紧凑、空间利用率高、占地节省等，成为人们不断追求的目标。对于可生化性好的污水，好氧工艺、厌氧+好氧联合工艺是两种典型的处理工艺。在无动力情况下，污水处理所涉及的好氧工艺主要是利用水与空气自然接触溶氧，目前通过非动力、自然的方式增加水中溶解氧这一问题还没得到很好解决。中国专利00220184. 4、201010139475. O分别公开了一种生活污水处理装置，其中的好氧过程利用水面与大气相通进行自然溶氧，这种方式在与大气接触的水面面积不足够大时将不会获得好的效果；专利201110226475. 9公开了一种在流动空气中通过污水从布水管洒落实现污水溶氧增氧，虽然这种方式比水面自然溶氧效果好，但溶氧过程取决于布水管出水液滴大小，出水液滴越小效果越好，但较小的液滴要求布水管出水孔孔径较小，这势必需要较多布水管、较大布水区域面积以满足规定流量的要求，此外布水管出水孔孔径较小容易引起布水管孔眼堵塞。对于厌氧+好氧联合工艺，除了存在前面提及的如何在无动力情况下提高水中溶解氧这样的问题，目前针对相关功能单元空间优化布置的考虑普遍不够充分，各功能单元空间分布零散，工艺占地面积普遍较大。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的是提供一种处理效果好，无能耗、无需人员操作、工艺结构紧凑、空间利用率高、占地节省的生活污水处理方法及其装置；本专利技术尤其适宜于偏远、经济欠发达、技术管理水平低等地区的工、矿、企事业、居住区的生活污水处理。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种生活污水处理方法，其特征在于包括如下步骤I)将生活污水引入沉淀消化单元的首段，利用中部、底部相联通的至少两段沉淀消化单元，对污水进行至少二段沉淀、消化处理，其总的水力停留时间为16-32小时，去除污水中沉淀物、浮渣，同时使适合在沉淀消化单元发酵的部分有机物发酵分解； 2)将经沉淀消化单元沉淀、消化处理的污水通过浸没式出水管引入设置有微生物附着介质的至少三段厌氧反应单元，并使其首段厌氧反应单元的厌氧过程维持在水解酸化阶段，而其他段厌氧反应单元处于严格的厌氧环境，以提供相应的微生物生长环境，为包括产甲烷菌在内的微生物的优势生长创造条件，使水中不同种类的有机物，在相应段厌氧反应单元中被对应的优势微生物降解； 3)将经步骤2)处理后的水采用水封、通过淹没式出流、引入配水槽，然后经溢流、通过微生物附着介质层表面平铺的透水垫层均匀布水，使水流由上而下进入设置有微生物附着介质的生物膜好氧反应单元，并使水流由上而下流经附着在介质上的好氧生物膜； 4)在生物膜好氧反应单元的出水端设置直排管和虹吸管，利用虹吸管的虹吸作用，在高峰流量期间保持生物膜交替地和空气与水相接触，强化生物膜附着水层对空气中氧的吸收；而在低流量期间，利用直排管直排作用，使微生物附着介质不被水淹没、保持水流以薄 水层形式流经介质上生物膜，并持续与空气接触，从而使水中有机污染物在好氧环境下得到更为完全的降解； 5)将经步骤4)处理后的水，通过直排管和/或虹吸管排入沉淀单元，采用沉淀单元进行沉淀，去除包括脱落生物膜在内的悬浮物； 6)将经步骤5)沉淀处理后达标的水排放。进一步的特征是所述步骤I)中，两段沉淀消化单元的底处于同一平面，设置有1%-2%坡度，首段沉淀消化单元的底部低。在所述步骤I)中，两段沉淀消化单元所生产沉淀与浮渣定期清掏，每年清掏1-2次；从设置在两段消化沉淀单元密封顶板上的清掏孔进行清掏。在所述步骤2)中，所产生的微生物污泥和脱落生物膜污泥定期清理，通过设置在每个厌氧反应单元内的吸泥管进行吸泥清理，每1-2年吸泥清理I次；吸泥管通入每个厌氧反应单元的底部。在沉淀消化单元、厌氧反应单元升流室的密封顶板设沼气分管，与沼气总管连接，总管接至沼气收集处，将处理过程中产生的沼气集中收集。一种生活污水处理装置，其特征在于包括两段沉淀消化单元、三段厌氧反应单元、好氧单元配水槽、生物膜好氧反应单元、虹吸与直排水流控制单元、沉淀单元； 所述两段沉淀消化单元包括带淹没式进水管的首段沉淀消化单元，带淹没式出水管的第二段沉淀消化单元，以及设置在两单元内腔的隔断，隔断上设置有中部连通孔和底部连通孔将两单元连通；每段沉淀消化单元有带清掏孔的密封顶板； 所述三段厌氧反应单元的每段都由降流室和升流室构成，首段厌氧反应单元带有水面与空气相通的首段降流室和首段升流室，水力在首段升流室停留时间4-8h，沉淀消化单元出水管与首段厌氧反应单元的首段降流室连通；第二段厌氧反应单元的二段降流室和二段升流室与空气隔绝，污水在二段升流室的水力停留时间12-24h ;第三段厌氧反应单元的三段降流室和三段升流室与空气隔绝，水力在三段升流室停留时间12-24h，三段升流室上部设置淹没式出水管，通过水封坑与空气隔绝；每段厌氧反应单元升流室具有带吸泥管的密封顶板，吸泥管管口带有可启闭封堵；三段厌氧反应单元内分别设置有微生物附着介质，微生物附着介质为无机氧化物颗粒，粒径10-20 ； 所述好氧单元配水槽设置在生物膜好氧反应单元上方，与配水廊道连接；配水廊道与厌氧反应单元出水管连通； 所述生物膜好氧反应单元内设置有微生物附着介质层；所述微生物附着介质为无机氧化物颗粒，粒径10-20 ;在微生物附着介质层顶部，有平铺的透水垫层。所述虹吸与直排水流控制单元包括虹吸管和直排管，虹吸管和直排管设置在所述生物膜好氧反应单元的出水隔断处，通过直排管、或直排管和虹吸管，将水通入沉淀单元进行沉淀处理。所述每段厌氧反应单元的降流室与升流室水流截面之比范围1:5-1:10。无机氧化物颗粒，为陶粒、焦炭、石英、沸石颗粒。 所述生物膜好氧反应单元位于三段厌氧反应单元上方。所述虹吸管包括高位虹吸管和低位虹吸管，高位虹吸管的水平横管外壁顶与生物膜好氧反应单元内设置的微生物附着介质层顶面同高，低位虹吸管的水平横管外壁顶与生物膜好氧反应单元内设置的微生物附着介质层的1/2高度面同高，虹吸管进出水管口与生物膜好氧反应单元的底平齐，直排管的管底与设置在生物膜好氧反应单元的出水处的集水坑的底等闻。本专利技术的生活污水处理方法及其装置，相对于现有技术，具有如下有益效果 1、厌氧反应分段进行，包括一个水解酸化段和两个产甲烷段，使不同的微生物在各自较适宜的环境充分发挥降解污染物的能力，尤其是为不同的产甲烷菌提供相应的空间环境，为各自的优势生长创造条件； 2、好氧生物降解过程利用生物膜附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生活污水处理方法，其特征在于包括如下步骤：1)将生活污水引入沉淀消化单元的首段，利用中部、底部相联通的至少两段沉淀消化单元，对污水进行至少二段沉淀、消化处理，其总的水力停留时间为16？32小时，去除污水中沉淀物、浮渣，同时使适合在沉淀消化单元发酵的部分有机物发酵分解；2)将经沉淀消化单元沉淀、消化处理的污水通过浸没式出水管引入设置有微生物附着介质的至少三段厌氧反应单元，并使其首段厌氧反应单元的厌氧过程维持在水解酸化阶段，而其他段厌氧反应单元处于厌氧环境，以提供相应的微生物生长环境，为包括产甲烷菌在内的微生物的优势生长创造条件，使水中不同种类的有机物，在相应段厌氧反应单元中被对应的优势微生物降解；3)将经步骤2)处理后的水采用水封、通过淹没式出流、引入配水槽，然后经溢流、通过微生物附着介质层表面平铺的透水垫层均匀布水，使水流由上而下进入设置有微生物附着介质的生物膜好氧反应单元，并使水流由上而下流经附着在介质上的好氧生物膜；4)在生物膜好氧反应单元的出水端设置直排管和虹吸管，利用虹吸管的虹吸作用，在高峰流量期间保持生物膜交替地和空气与水相接触，强化生物膜附着水层对空气中氧的吸收；而在低流量期间，利用直排管直排作用，使微生物附着介质不被水淹没、保持水流以薄水层形式流经介质上生物膜，并持续与空气接触，从而使水中有机污染物在好氧环境下得到更为完全的降解；5)将经步骤4)处理后的水，通过直排管和/或虹吸管排入沉淀单元，采用沉淀单元进行沉淀，去除包括脱落生物膜在内的悬浮物；6）将经步骤5)？沉淀处理后达标的水排放。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪昆平，王涛，李伟民，谌任平，卢畅，何琴，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：