本實用新型涉及一種生活污水凈化系統(tǒng)，主要涉及在農(nóng)村地區(qū)單戶使用的多用式生活污水凈化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

沼氣池和生活污水凈化池是我國農(nóng)村處理凈化污水常用的技術(shù)。沼氣池主要針對高濃度的廢水，在一定條件下，讓其發(fā)酵并產(chǎn)生沼氣，供農(nóng)村能源的使用。綜合利用好沼氣池不僅可以節(jié)約能源、改善和保護環(huán)境，還有節(jié)約化肥和農(nóng)藥，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，促進和帶動飼養(yǎng)業(yè)的發(fā)展等諸多好處。對于一些養(yǎng)殖數(shù)量較少的農(nóng)戶而言，它們的廢水濃度較低，主要是生活污水，生活污水凈化池主要用于處理這些生活污水，其進水污染物濃度相對較低，經(jīng)過凈化池處理后，可大量減少有機污染物和有害病菌，有效地保護了環(huán)境。

近年來，我國在這方面也取得了不少的研究進展,如中國專利“CN105036327A”公布了戶用生活污水凈化裝置，由黑水進水單元、灰水進水單元和沼氣池組成，其特征在于黑水進水單元與沼氣池發(fā)酵間連接，灰水進水單元與沼氣池出水間3連接。該實用新型克服了現(xiàn)有生活污水中黑水與灰水一起排入沼氣池的發(fā)酵間，污水停留時間短，凈化效果差的技術(shù)缺陷，提供的戶用生活污水凈化裝置將黑水和灰水分段進入沼氣池處理系統(tǒng)，提高凈化效果，減少投資。又如中國專利“CN105174619A”公開了一種處理農(nóng)村生活污水的方法，污水先經(jīng)過渠寬為格柵渠；污水經(jīng)格柵渠之后排入化糞池或者沼氣池，分格沉淀，對污水進行厭氧消化；處理后的水體進入調(diào)節(jié)池；處理后的水體，通入生物膜濾池，污水與濾料表面上生長的微生物膜接觸，使污水得到凈化。

然而，對于單個用戶使用來說，如果既修建沼氣池又修建生活污水凈化池會大大加大成本的投資，好多農(nóng)村用戶承擔(dān)不起。但是，單個用戶的養(yǎng)殖情況又會隨著市場的變化而有較大的改變，單一的只是針對養(yǎng)殖高濃度的廢水沼氣池或者單獨針對低濃度生活污水處理的生活污水凈化池很難滿足不同用戶對不同養(yǎng)殖情況的需要。另一方面，按照傳統(tǒng)單個用戶修建8m³(或者以上)的沼氣池需要的保溫設(shè)施或者冬季的保溫成本都比較高，并且沼氣池在農(nóng)村的應(yīng)用局限性較大，難以適應(yīng)農(nóng)村的實際需要。如果根據(jù)不同用戶的不同養(yǎng)殖情況對單個用戶進行沼氣池或者生活污水凈化池的建設(shè)，既費時又費力，還浪費成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型在于提出一種多用式生活污水凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)既能在用戶發(fā)酵原料充足時作為高效的沼氣池使用，為用戶提供資源，也可以在發(fā)酵原料不足時作為生活污水凈化池使用，以處理低濃度的污水，達到凈化的目的，該系統(tǒng)使用靈活方便，可以適應(yīng)各個用戶不同條件的要求。

為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種多用式生活污水凈化處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括厭氧發(fā)酵間、后續(xù)處理間和連接厭氧發(fā)酵間與后續(xù)處理間的中層水過流管和污泥管；所述厭氧發(fā)酵間包括位于頂部的人孔、人孔上的沼氣導(dǎo)管和頂部邊緣位置的進料管，所述人孔內(nèi)徑優(yōu)選為0.7-0.9m；所述后續(xù)處理間包括前端的污泥收集區(qū)和后端的填料區(qū)，填料區(qū)內(nèi)設(shè)有供污水進行兼氧/好氧反應(yīng)的填料，所述污泥收集區(qū)與填料區(qū)之間設(shè)有隔板，所述隔板下端設(shè)有開水孔；所述后續(xù)處理間末端設(shè)有排水管。

進一步，所述中層水過流管與厭氧發(fā)酵間連接處的垂直高度為厭氧發(fā)酵間總高的1/3-2/3，同時向下有5°-15°的傾角連至后續(xù)發(fā)酵間，并且中層水過流管在后續(xù)發(fā)酵間的出口處設(shè)有閥門；在發(fā)酵原料充足或不足時，料液和廢水均從厭氧發(fā)酵間由中層水過流管進入到后續(xù)處理間中，中層水過流管合適的高度不僅使得發(fā)酵原料在厭氧發(fā)酵間內(nèi)充分發(fā)酵或沉淀，也方便讓處理后的液體進入；所述中層水過流管的管徑大于等于40mm，保證了料液和廢水的流通量，若管徑過小，容易導(dǎo)致厭氧發(fā)酵間內(nèi)部料液和廢水過多影響整個系統(tǒng)正常運行。

進一步，所述污泥管從厭氧發(fā)酵間底部連至后續(xù)處理間，并且污泥管在后續(xù)發(fā)酵間的出口處設(shè)有有閥門；在發(fā)酵原料充足或不足時，都可通過所述污泥管將污泥從厭氧發(fā)酵間排至后續(xù)處理間的污泥收集區(qū)再排出；所述污泥管的管徑大于等于120mm，保證了污泥的流通量，若管徑過小，容易導(dǎo)致厭氧發(fā)酵間內(nèi)部的污泥過多造成堵塞影響整個系統(tǒng)的正常運行。

進一步，所述厭氧發(fā)酵間密封且內(nèi)壁敷設(shè)有電熱膜，在外界溫度較低時，可通過電熱膜對厭氧發(fā)酵間進行加熱，提高了厭氧發(fā)酵間內(nèi)部的處理效率。

進一步，所述電熱膜外包裹有保溫材料，所述保溫材料維持了厭氧發(fā)酵間內(nèi)部的反應(yīng)溫度。

進一步，所述保溫材料外部設(shè)有保護層，所述保護層有效提高保溫材料的使用年限。

進一步，所述后續(xù)處理間頂部設(shè)有活動蓋板，設(shè)有活動蓋板可對后續(xù)處理間內(nèi)部的填料進行定期更換，且保證后續(xù)處理間內(nèi)充足的氧氣。

進一步，所述后續(xù)處理間的底面傾斜且有向上3°-5°的傾角，在污泥收集區(qū)有污泥時，傾斜的底面可將污泥聚集在污泥收集區(qū)。

進一步，所述后續(xù)處理間的污泥收集區(qū)底部設(shè)有排污管，污泥收集區(qū)內(nèi)的污泥通過排污管排出系統(tǒng)外。

進一步，所述進料管管徑大于等于120mm，其下端出口應(yīng)在最低的設(shè)計水位之下30mm以上，不管發(fā)酵原料的濃度如何，發(fā)酵原料均是從所述進料管進入系統(tǒng)中，需保證進料管足夠的進料量，不會讓系統(tǒng)因為進料不足而產(chǎn)生停滯，進料管的下端出口低于最低設(shè)計水位，保證了整個系統(tǒng)的密封性。

進一步，所述排水管的管徑大于等于80mm，排水管上設(shè)有閥門，已經(jīng)在系統(tǒng)中凈化了的污水從所述排水管中排出，排水管不能太小，若排水管過小造成水遲遲不能排出系統(tǒng)，會影響系統(tǒng)的凈化效果。

進一步，所述厭氧發(fā)酵間的有效容積為4-7m³，該容積約占整個系統(tǒng)總?cè)莘e的1/3。

本實用新型采用本方案的有益效果是：

(1)在本實用新型中，采用了厭氧處理跟兼性厭氧處理結(jié)合的方式，在沼氣發(fā)酵原料充足的情況下，該系統(tǒng)可以作為沼氣池使用，在沼氣發(fā)酵原料不足的情況下，該系統(tǒng)可以作為生活污水凈化池使用，可以很好地適應(yīng)農(nóng)村生產(chǎn)生活的變化，且滿足了不同用戶的不同養(yǎng)殖育種情況。

(2)在本實用新型中，厭氧發(fā)酵間的容積較小，產(chǎn)生沼氣時，沼液通過中層水過流管流至后續(xù)處理間，使得厭氧發(fā)酵間保留部分高濃度的固體沉淀物及懸浮物，使微生物濃度較高，在此條件下通過電熱膜再對厭氧發(fā)酵間進行加熱(加溫)，可以明顯的促進生物反應(yīng)的進行，增加了沼氣的含量，從而提高了整個系統(tǒng)的處理效率；并且在外界溫度不高時，也可通過電熱膜進行加熱，保證厭氧發(fā)酵間內(nèi)部的溫度，提高整個系統(tǒng)的處理效率。

(3)在本實用新型中，因為厭氧發(fā)酵間的容積不是很大，所需的保溫材料用量少，加熱的能耗低，系統(tǒng)所需要的熱能消耗也低，很好的降低的成本并節(jié)約了能源。

(4)在本實用新型中，所述后續(xù)處理間既可以作為沼渣沼液的收集池使用，也可以在填料區(qū)添加填料對污水進行后續(xù)處理，使用靈活方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體剖面結(jié)構(gòu)示意圖：

圖2是本實用新型的俯視圖。

圖中:1、厭氧發(fā)酵間；2、后續(xù)處理間；3、進料管；4、人孔；5、污泥管；6、中層水過流管；7、排水管；8、沼氣導(dǎo)管；9、隔板；10、發(fā)酵間內(nèi)壁；11、電熱膜；12、保溫材料；13、保護層；14、污泥收集區(qū)；15、過水孔；16、填料區(qū)；17、活動蓋板；18、設(shè)計水位；19、排污管。

具體實施方式

為了使實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步闡述。

一種多用式生活污水凈化處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括厭氧發(fā)酵間1、后續(xù)處理間2和連接厭氧發(fā)酵間1與后續(xù)處理間2的中層水過流管6和污泥管5；所述厭氧發(fā)酵間1包括位于頂部的人孔4、人孔4上的沼氣導(dǎo)管8和頂部邊緣位置的進料管3，所述人孔4內(nèi)徑為0.7-0.9m；所述后續(xù)處理間2包括前端的污泥收集區(qū)14和后端的填料區(qū)16，填料區(qū)16內(nèi)設(shè)有供污水進行兼氧/好氧反應(yīng)的填料，所述污泥收集區(qū)14與填料區(qū)16之間設(shè)有隔板9，所述隔板9下端設(shè)有開水孔15；所述后續(xù)處理間2末端設(shè)有排水管7。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，所述中層水過流管6與厭氧發(fā)酵間1連接處的垂直高度為厭氧發(fā)酵間1總高的1/3-2/3，同時以向下5°-15°的傾角連至后續(xù)處理間2，并且中層水過流管6在后續(xù)處理間2的出口處設(shè)有閥門，在發(fā)酵原料充足或不足時，料液和廢水均從厭氧發(fā)酵間1由中層水過流管6進入到后續(xù)處理間2中，中層水過流管6合適的高度不僅使得發(fā)酵原料在厭氧發(fā)酵間1內(nèi)充分發(fā)酵或沉淀，也方便讓處理后的液體進入其中；所述中層水過流管6的管徑大于等于40mm，保證了料液和廢水的流通量，若管徑過小，容易導(dǎo)致厭氧發(fā)酵間1內(nèi)部料液和廢水過多影響整個系統(tǒng)正常運行。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，所述污泥管5從厭氧發(fā)酵間1底部連至后續(xù)處理間2，并且污泥管5在后續(xù)處理間2的出口處設(shè)有閥門，優(yōu)選污泥管5在后續(xù)處理間2內(nèi)設(shè)置為三通式出口，閥門位于三通式出口之前；在發(fā)酵原料充足或不足時，都可通過所述污泥管5將污泥從厭氧發(fā)酵間1排至后續(xù)處理間2的污泥收集區(qū)14再排出；所述污泥管5的管徑大于等于120mm，保證了污泥的流通量，若管徑過小，容易導(dǎo)致厭氧發(fā)酵間1內(nèi)部的污泥過多造成堵塞影響整個系統(tǒng)的正常運行。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，述厭氧發(fā)酵間1需密封且內(nèi)壁敷設(shè)有電熱膜11；在外界溫度較低時，可通過電熱膜11對其加熱，提高了厭氧發(fā)酵間1內(nèi)部的處理效率。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，所述電熱膜11外包裹有保溫材料12，所述保溫材料12維持了厭氧發(fā)酵間1內(nèi)部的反應(yīng)溫度。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，所述保溫材料12外部設(shè)有保護層13，所述保護層13有效提高保溫材料12的使用年限。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，所述后續(xù)處理區(qū)2無需密封且頂部設(shè)有活動蓋板17，設(shè)有活動蓋板17可對后續(xù)處理間2內(nèi)部的填料進行定期更換，且保證后續(xù)處理間2內(nèi)充足的氧氣。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，所述后續(xù)處理間2的底面傾斜且有向上3°-5°的傾角，在污泥收集區(qū)14有污泥時，傾斜的底面可將污泥聚集在污泥收集區(qū)14。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，所述后續(xù)處理間2的污泥收集區(qū)14底部設(shè)有排污管19，污泥收集區(qū)14內(nèi)的污泥通過排污管19排出系統(tǒng)外。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，所述厭氧發(fā)酵間1呈圓柱形，其內(nèi)徑不小于1.2m，圓柱深度不小于1.5m；上下兩端為球冠形，其矢高比為1/4-1/6；所述厭氧發(fā)酵間1的有效容積為4-7m³，該容積約占整個系統(tǒng)總?cè)莘e的1/3。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，所述后續(xù)處理間2在平面上呈矩形，且后續(xù)處理間2的容積約占系統(tǒng)總有效容積的2/3。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，所述進料管3管徑大于等于120mm，其下端出口應(yīng)在最低的設(shè)計水位18之下30mm以上，無論發(fā)酵原料的濃度大小，發(fā)酵原料均是從所述進料管3進入系統(tǒng)中，且需保證進料管足夠的進料量，不會讓系統(tǒng)因為進料不足而產(chǎn)生停滯，進料管3的下端出口低于最低的設(shè)計水位18，保證了整個系統(tǒng)的密封性。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，所述排水管7的管徑大于等于80mm，排水管7上設(shè)有閥門，已經(jīng)在系統(tǒng)中凈化了的污水從所述排水管7中排出，排水管7不能太小，若排水管7過小造成水遲遲不能排出系統(tǒng)，會影響系統(tǒng)的凈化效果。

本實用新型的一種優(yōu)化方案，該凈化處理系統(tǒng)總的有效容積為10-20m³。

實施方式一：

當發(fā)酵原料較足，該系統(tǒng)作為沼氣池使用。本實用新型在使用時，關(guān)閉污泥管5和排水管7上的閥門，打開中層水過流管6閥門。發(fā)酵原料通過進料管3進入?yún)捬醢l(fā)酵間1，在厭氧發(fā)酵間1內(nèi)發(fā)酵并產(chǎn)生沼氣，伴隨著沼氣的產(chǎn)生，發(fā)酵間內(nèi)的料液通過中層水過流管6流入后續(xù)處理間2。此時厭氧發(fā)酵間1內(nèi)主要留存的是上層的浮渣和下層的沉淀，這兩種物質(zhì)內(nèi)所含的有機質(zhì)濃度高，微生物富集較多，因此，流出部分中層料液之后，反而增加了厭氧發(fā)酵間1內(nèi)發(fā)酵原料和微生物的濃度，并且厭氧發(fā)酵間1的空間較小，兩者相互接觸機會多，使得厭氧發(fā)酵間1內(nèi)生物反應(yīng)進行更加順暢，大大增加了系統(tǒng)單位容積的產(chǎn)氣率。當外界環(huán)境溫度較低時，可通過電熱膜11對厭氧發(fā)酵間1進行加熱，并通過保溫材料12保持厭氧發(fā)酵間1內(nèi)溫度恒定，促進生物反應(yīng)的進行，提高了效率。由于厭氧發(fā)酵間1體積較小，保溫和加熱相對容易，所需能耗較低，加熱的能源利用效率高。發(fā)酵所產(chǎn)生的沼氣通過沼氣導(dǎo)管8輸送到用戶，供其使用。當需要排渣時，可打開污泥管5閥門，所產(chǎn)生的沼氣氣壓會將厭氧發(fā)酵間底部污泥通過污泥管5壓到后續(xù)處理間2，并堆積在污泥收集區(qū)14，可在此收集并通過底部的排污管19排出污泥。

實施方式二：

當用戶未進行畜禽養(yǎng)殖或者發(fā)酵原料濃度較低時，需要將此套系統(tǒng)作為生活污水凈化池來使用。本實用新型在使用時，打開中層水過流管6的閥門，關(guān)閉污泥管5和排水管7的閥門。此時，厭氧發(fā)酵間1主要作為生活污水凈化池的第一單元(即厭氧處理區(qū))使用，污水通過進水管3進入?yún)捬醢l(fā)酵間1，在此處沉淀掉污水內(nèi)的固體懸浮物，并與厭氧發(fā)酵間1內(nèi)的微生物接觸，在厭氧的環(huán)境下，去除部分溶解性有機物。由于進水內(nèi)糞污含量較少，主要為生活污水，因此產(chǎn)生沼氣量并不大，厭氧發(fā)酵間1內(nèi)的污水不會因為氣壓的壓迫而迅速流向后續(xù)處理階段，當達到一定停留時間之后，厭氧發(fā)酵間內(nèi)1的污水從中層水過流管6流入后續(xù)處理間2，通過過水孔15進入填料區(qū)16。此段為生活污水凈化池的兼氧階段，廢水通過與空氣接觸，溶解部分氧氣，作生物反應(yīng)之用，在填料區(qū)16，廢水與填料上附著的微生物充分反應(yīng)，通過生化反應(yīng)，吸附，過濾等機理，去除掉水中的有機污染物及部分氮磷，然后通過排水管7排放。當厭氧發(fā)酵間累積污泥較多時，通過抽渣方式進行排泥，以保證系統(tǒng)的正常運行。

本系統(tǒng)在未進行結(jié)構(gòu)改變的情況下，通過對不同的處理機制的控制，使其能對高濃度和低濃度的污水都能進行處理，達到節(jié)約能耗，保護環(huán)境的目的，同時也能適應(yīng)農(nóng)村的生活方式改變，應(yīng)用范圍廣。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。