專利名稱：：無動力高效分散式生活污水處理成套設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種污水處理設(shè)備，特別涉及一種針對城市住宅小區(qū)、賓館、渡假村、養(yǎng)老院、機(jī)場以及農(nóng)村而設(shè)計的無動力高效分散式生活污水處理成套設(shè)備。
背景技術(shù)：
：當(dāng)前，伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程步伐加快，城市周邊新建小區(qū)發(fā)展迅速，城市污水管網(wǎng)的覆蓋遠(yuǎn)不及這些區(qū)域，部分污水無序排放；同時，部分老城區(qū)無雨污分流系統(tǒng)，雨污混流，污水無法得到有效處理。水體的污染加劇，很大程度是由于污染源分散未及時采用污水處理造成的。然而，針對分散的污染源采用集中收集處理的思路在這些區(qū)域是很難實行的?，F(xiàn)住宅小區(qū)新建的污水處理系統(tǒng)由于運(yùn)行成本高，污水處理系統(tǒng)也很難達(dá)標(biāo)正常運(yùn)行。所以，開發(fā)分散式、靈活、低管理費(fèi)用、低成本、高效的生活污水處理設(shè)備勢在必行。分散的生活污水處理方式多采用厭氧工藝或厭氧+好氧組合工藝?？紤]到采用厭氧+好氧工藝(《小規(guī)模高效污水處理設(shè)備》專利號:98104107.8采用此工藝)，如若達(dá)到好的去除效果，需要消耗一定的動力，具有電力供給困難、維護(hù)困難等缺點(diǎn)，很難大面積推廣應(yīng)用，故開發(fā)重點(diǎn)應(yīng)主要在厭氧工藝。目前針對生活污水處理的厭氧工藝和設(shè)備主要有化糞池、厭氧污泥床、厭氧接觸(生物膜)和厭氧生物濾池等。化糞池作為當(dāng)前一般小區(qū)的前端處理設(shè)施只起到預(yù)處理的作用，需要配套管網(wǎng)引入污水廠集中處理或加入其他后續(xù)強(qiáng)化處理工藝，不適合分散處理設(shè)施的實現(xiàn)。厭氧(懸浮)污泥床(《無動力生活污水強(qiáng)化處理裝置》專利號01206533.1主要采用此工藝)具有處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，但需要較高的水力條件，如果沒有充分的攪拌混合，很難達(dá)到應(yīng)有的出水效果；污泥床的膨脹不可避免的會出現(xiàn)污泥流失現(xiàn)象，一般需要配套后續(xù)沉淀設(shè)施，從而增加了建設(shè)成本。另一方面，由于生活污水的水量不均衡，污泥床易造成短時的沖擊，處理效果不穩(wěn)定。厭氧生物濾池(《無動力生活污水強(qiáng)化處理裝置》專利號:01206533.1后續(xù)采用此工藝)內(nèi)部設(shè)置濾料，對進(jìn)水懸浮物有較高要求，易堵塞、不易沖洗，不易管理，特別對水量水質(zhì)波動較大的場合較難控制。目前，國內(nèi)外針對生活污水不管采用何種工藝技術(shù)雖然對水中的有機(jī)物都有不同程度降解，但對處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的污泥鮮有切實可行的處理設(shè)施，一般進(jìn)行人工清理或機(jī)械收集后運(yùn)往污水廠二次處理。從而增加了工人工作強(qiáng)度，并且清理次數(shù)頻繁，清理時對出水水質(zhì)造成影響。針對目前狀況，本實用新型的實用新型人開發(fā)出分散式高效生活污水處理設(shè)備，一方面可以去除水中的污染物，另一方面可對污泥進(jìn)行減量化處理，完全替代化糞池，從而保證整個系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服以上技術(shù)的不足，提供一種無動力高效分散式生活污水處理成套設(shè)備，可以將污水和固體有機(jī)物做為能源，通過高效厭氧裝置分別對污水進(jìn)行凈化處理和對固體有機(jī)物進(jìn)行降解，產(chǎn)生沼氣，并安全利用沼氣，實現(xiàn)資源循環(huán)和有效利用。本實用新型是通過以下措施來實現(xiàn)的本實用新型的無動力高效分散式生活污水處理成套設(shè)備，是由沉淀池、二個或二個以上相串聯(lián)的厭氧反應(yīng)器、污泥消化反應(yīng)器組成；其中，①沉淀池沉淀池的上端位于地面以下0.81.0m，沉淀池的上部連接有進(jìn)水管和出水管，沉淀池的下部連接有污泥出管。②厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器的上端位于地面以下0.81.0m;厭氧反應(yīng)器連接有沼氣管、出水管和進(jìn)水管；厭氧反應(yīng)器的下端中心處設(shè)置有配水器，配水器與進(jìn)水管連接；厭氧反應(yīng)器的中部設(shè)置有聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在彈性立體填料上。③污泥消化反應(yīng)器污泥消化反應(yīng)器上端位于地面以下0.81.0m;所述的污泥消化反應(yīng)器的上端連接有沼氣管，上部連接有出水管，下部連接有污泥進(jìn)管；污泥消化反應(yīng)器的中部設(shè)置有聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在彈性立體填料上。④所述沉淀池的出水管和污泥消化反應(yīng)器的出水管與第一級厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水管連接，沉淀池的污泥出管與污泥消化反應(yīng)器的污泥進(jìn)管連接，沉淀池、厭氧反應(yīng)器和污泥消化反應(yīng)器的沼氣管連接為一體。(一)本實用新型的高效分散式生活污水處理成套設(shè)備包括1、沉淀池(1)，入口通過管道接納生活污水的來水，采用淹沒式進(jìn)水避免有害氣體進(jìn)入排水管道，沉淀后出水釆用淹沒式，避免浮渣影響出水水質(zhì)增加后續(xù)負(fù)荷，下部設(shè)排泥管道進(jìn)入污泥消化反應(yīng)器以便進(jìn)行污泥減量化處理。2、1#厭氧反應(yīng)器(2)，沉淀池出水進(jìn)入該反應(yīng)器，內(nèi)部采用集中底部配水方式，水力條件好，可以使底部厭氧污泥充分?jǐn)噭樱恢胁吭O(shè)置聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在填料上，對水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，同時截留水中的懸浮物，減輕后續(xù)處理負(fù)荷，上部出水采用淹沒出水方式防止沼氣外溢。3、2#厭氧反應(yīng)器(3)，與1#厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu)一樣，主要針對工藝組合的靈活性來設(shè)置，通過接納1#反應(yīng)器(2)的出水，延長了降解時間，使整個厭氧過程徹底、充分。4、污泥消化反應(yīng)器(4)，沉淀池底部污泥進(jìn)入該反應(yīng)器，采用下進(jìn)上出的形式，中部設(shè)部分彈性填料，通過接種厭氧污泥對污泥進(jìn)行厭氧消化，實現(xiàn)污泥的減量化，上清液進(jìn)入1#厭氧反應(yīng)器(2)進(jìn)行生物降解。(二)工作過程生活污水通過樓宇排水管道自流進(jìn)入沉淀池(1)，去除大部分懸浮物，澄清液依次流入?yún)捬醴磻?yīng)器(2)和(3)，污泥進(jìn)入污泥消化反應(yīng)器(4);沉淀池(1)出水和污泥消化反應(yīng)器(4)上清液先進(jìn)入1#厭氧反應(yīng)器(2)，通過反應(yīng)器內(nèi)固定式生物膜厭氧微生物的生物化學(xué)反應(yīng)對有機(jī)物進(jìn)行部分降解，出水進(jìn)入2#厭氧反應(yīng)器(3)從而降解水中的污染物使出水達(dá)標(biāo)排放。沉淀池(O污泥進(jìn)入污泥消化反應(yīng)器(4)進(jìn)行消化降解。單體反應(yīng)器設(shè)置沼氣收集管進(jìn)行集中收集，減少安全隱患，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。(三)參數(shù)與控制條件設(shè)備采用地埋式，液位控制地下0.81.0m，位于凍土層下，罐內(nèi)溫度冬季715°C，夏季溫度1525'C。厭氧反應(yīng)器與污泥消化反應(yīng)器接種專用厭氧菌種，本菌種采用城市污水未熟化污泥，經(jīng)篩選馴化而成，在低溫和常溫下生長良好，投入接種后30天內(nèi)可滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。采用聚丙烯彈性立體填料，掛膜快，在自然水流作用下即可完成掛膜。本系統(tǒng)適用于城市污水系統(tǒng)不完善，無雨污分流系統(tǒng)的地區(qū)。該設(shè)備通過污水厭氧接觸反應(yīng)器和污泥消化反應(yīng)器分別實現(xiàn)污水中污染物的最終降解、污泥的消化減量處理和沼氣的集中收集。無需動力，分散處理靈活配套組合設(shè)置，無需人工管理，地埋安放不占用土地，覆土可進(jìn)行園林綠化。技術(shù)優(yōu)點(diǎn)1、本實用新型采用分散式處理方式，在市政管網(wǎng)未覆蓋區(qū)域具有較大的靈活性和應(yīng)用性，相對集中式處理設(shè)施而言一次性投資低，設(shè)置分散，利于不同渠道的融資；無動力運(yùn)行，成本低，污泥量很少，管理方便；因其埋地設(shè)置，不占用土地。2、采用的厭氧接觸工藝內(nèi)部設(shè)置聚丙烯彈性立體填料，比表面積大，生物量大，具有一定剛性的彈性絲條受水流的沖擊，產(chǎn)生輕微的顫動而形成紊流，增加了水(有機(jī)物)與微生物的接觸，提高了傳質(zhì)效應(yīng)、促進(jìn)微生物的新陳代謝，從而強(qiáng)化了廢水的處理效率；同時耐沖擊負(fù)荷，厭氧反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷率高，不會出現(xiàn)類似生物濾池的堵塞和沖洗問題；另一方面，可以截留水中的懸浮物，所以也不會出現(xiàn)類似厭氧懸浮污泥床的跑泥問題，無需設(shè)置后續(xù)沉淀設(shè)施。3、采用二級厭氧接觸工藝，使有機(jī)物降解充分，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)標(biāo)排放；本身采用的厭氧接觸工藝使得大部分污泥(厭氧微生物)固定生長在填料上，從而厭氧反應(yīng)器剩余污泥量極少。處理系統(tǒng)中設(shè)置污泥消化反應(yīng)器，可以對沉淀污泥進(jìn)行減量化處理，減輕管理與維護(hù)費(fèi)用。4、單體設(shè)置的沼氣管整體連接后進(jìn)行集中收集，無臭味，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性能。5、本實用新型分體設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單，可成套設(shè)備化，利于推廣。適用于住宅小區(qū)、賓館、渡假村、養(yǎng)老院、工業(yè)企業(yè)、部隊以及農(nóng)村等分散型的生活污水處理。圖l:本實用新型的平面示意圖。生活污水依次流入沉淀池(1)、1#厭氧反應(yīng)器(2)、2tt厭氧反應(yīng)器(3)。沉淀污泥從沉淀池(1)流入污泥消化反應(yīng)器(4)，污泥消化反應(yīng)器(4)上清液流入1#厭氧反應(yīng)器(2)。圖2:本實用新型的剖面示意圖。地埋設(shè)置，污水與污泥處理流程如圖1說明所示。沼氣從沉淀池(1)、ltt厭氧反應(yīng)器(2)、2tt厭氧反應(yīng)器(3)和污泥消化反應(yīng)器(4)用管道集中收集。圖3:本實用新型的厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。進(jìn)水管(18)連接上一級出水，通過配水器(8)均勻布水，經(jīng)填料(9)后通過出水管(10)出水，填料通過支架(19)固定，設(shè)有沼氣管(21)和檢修孔(20)。圖4:本實用新型的污泥消化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。進(jìn)水管(16)連接沉淀池排泥管(7)進(jìn)水，經(jīng)填料(17)后通過出水管(15)出水，填料通過支架(19)固定，設(shè)有沼氣管(21)和檢修孔(20)。圖中，l一沉淀池、2—ltt厭氧反應(yīng)器、3—2tt厭氧反應(yīng)器、4—污泥消化反應(yīng)器、5一進(jìn)水管、6—出水管、7—污泥出管、8—底部配水器、9一彈性立體填料、IO—出水管、ll一底部配水器、12—彈性立體填料、13—出水管、14一水位控制井、15—出水管、16—污泥進(jìn)管、17—彈性立體填料、18—進(jìn)水管、19一填料通過支架、20—檢修孔、21—沼氣管。具體實施方式圖1為本實用新型的高效分散式生活污水處理設(shè)備的平面圖，圖2為本實用新型的高效分散式生活污水處理設(shè)備的剖面圖，下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步說明。實施例采用濟(jì)南田園新城小區(qū)一棟樓48戶配套一組該實用新型設(shè)備。如圖1和圖2所示，本實用新型的高效分散式生活污水處理設(shè)備由沉淀池(1)、lll厭氧反應(yīng)器(2)、2tt厭氧反應(yīng)器(3)和污泥消化反應(yīng)器(4)組成。①生活污水通過管道流入沉淀池(1)，進(jìn)水管(5)采用淹沒入流方式，可起到水封作用，避免氣味進(jìn)入管道中，沉淀池出水管(6)同樣采用淹沒形式，上部直接通入地面檢査口，定期抽吸和檢査之用。下部設(shè)置排泥管(7)，直接與污泥消化反應(yīng)器(4)相連，輸送污泥進(jìn)入污泥反應(yīng)器。②W厭氧反應(yīng)器(2)接納沉淀池出水，通過底部配水器(8)進(jìn)行均勻布水，使池底污泥處于紊流態(tài)，中部設(shè)置聚丙烯彈性立體填料(9)，出水管(10)采用淹沒出流方式，避免氣水的攪動，具有氣水分離效果；同時，出水管上部接入地面作檢査孔用。③2S厭氧反應(yīng)器(3)接納ltt厭氧反應(yīng)器(2)出水，同樣采用底部配水器(11)進(jìn)行均勻布水，與中部聚丙烯彈性立體填料(12)充分接觸后完成水中污染物的完全降解，同時截留水中的懸浮物，使出水澄清，出水管(13)淹沒出流進(jìn)入水位控制井(14)，通過氣水分離，避免氣水的攪動，出水管(13)上部接入地面作檢査孔用，水位控制井(14)調(diào)節(jié)控制整個系統(tǒng)的水位，最終出水達(dá)標(biāo)排放。沉淀池(1)污泥流入污泥消化反應(yīng)器(4)，污泥消化反應(yīng)器(4)通過污泥進(jìn)水管(16)采用下進(jìn)上出形式，中部設(shè)彈性立體填料(17)，采用厭氧接觸工藝提高消化效率，上清液通過淹沒式出水管(15)流入ltt厭氧反應(yīng)器(2)進(jìn)一步降解水中有機(jī)物，避免二次污染。⑤沼氣從沉淀池(1)、1#厭氧反應(yīng)器(2)、2#厭氧反應(yīng)器(3)和污泥消化反應(yīng)器(4)用管道集中收集，使整個系統(tǒng)周邊環(huán)境無臭味，更加安全，沼氣后續(xù)利用可根據(jù)設(shè)備設(shè)置數(shù)量確定沼氣產(chǎn)量后，或入戶直燃或發(fā)電用于小區(qū)景觀照明等，從而實現(xiàn)資源的綜合利用。⑥本實用新型的處理效果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>該實用新型的設(shè)備采用單體組合方式，單體反應(yīng)器采用化工反應(yīng)器原理開發(fā)設(shè)計，水力條件良好，制作簡單，安裝方便，可根據(jù)小區(qū)規(guī)模改變反應(yīng)器容積或增減反應(yīng)器臺數(shù)。本實施例采用的一樓設(shè)一組該實用新型設(shè)備，也可兩座樓或三座樓為一單元適當(dāng)增加反應(yīng)器容積和臺數(shù)來實現(xiàn)設(shè)備的自由組合，具有較大的靈活性，非常適合成套設(shè)備的開發(fā)利用。整個系統(tǒng)連接緊湊，地埋設(shè)置不占用土地，上部覆土進(jìn)行綠化。采用高效穩(wěn)定的厭氧接觸工藝不僅提高了水處理效率同時對污泥進(jìn)行了減量化處理，減少了日常運(yùn)行管理費(fèi)用，并對沼氣進(jìn)行集中收集，無臭味，小區(qū)環(huán)境良好。整個系統(tǒng)無需動力，管理簡單方便。整個系統(tǒng)耐沖擊負(fù)荷，處理效果穩(wěn)定，出水可灌溉農(nóng)田或排入自然水體，產(chǎn)生的沼氣可作為二次能源進(jìn)行綜合利用。權(quán)利要求1、一種無動力高效分散式生活污水處理成套設(shè)備，其特征在于是由沉淀池、二個或二個以上相串聯(lián)的厭氧反應(yīng)器、污泥消化反應(yīng)器組成；①沉淀池沉淀池的上端位于地面以下0.8～1.0m，沉淀池的上部連接有進(jìn)水管和出水管，沉淀池的下部連接有污泥出管；②厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器的上端位于地面以下0.8～1.0m；厭氧反應(yīng)器連接有沼氣管、出水管和進(jìn)水管；厭氧反應(yīng)器的下端中心處設(shè)置有配水器，配水器與進(jìn)水管連接；厭氧反應(yīng)器的中部設(shè)置有聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在彈性立體填料上；③污泥消化反應(yīng)器污泥消化反應(yīng)器上端位于地面以下0.8～1.0m；所述的污泥消化反應(yīng)器的上端連接有沼氣管，上部連接有出水管，下部連接有污泥進(jìn)管；污泥消化反應(yīng)器的中部設(shè)置有聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在彈性立體填料上；④所述沉淀池的出水管和污泥消化反應(yīng)器的出水管與第一級厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水管連接，沉淀池的污泥出管與污泥消化反應(yīng)器的污泥進(jìn)管連接，沉淀池、厭氧反應(yīng)器和污泥消化反應(yīng)器的沼氣管連接為一體。專利摘要本實用新型涉及一種污水處理設(shè)備，特別涉及一種針對城市住宅小區(qū)、賓館、渡假村、養(yǎng)老院、機(jī)場以及農(nóng)村而設(shè)計的無動力高效分散式生活污水處理成套設(shè)備。該設(shè)備是由沉淀池、二個或二個以上相串聯(lián)的厭氧反應(yīng)器、污泥消化反應(yīng)器組成，厭氧反應(yīng)器和污泥消化反應(yīng)器的中部設(shè)置有聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在彈性立體填料上。本實用新型的處理設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn)1.具有較大的靈活性和應(yīng)用性，一次性投資低，污泥量很少，管理方便。2.采用的厭氧接觸工藝內(nèi)部設(shè)置聚丙烯彈性立體填料，比表面積大，生物量大。3.有機(jī)物降解充分。4.安全性能好。5.結(jié)構(gòu)簡單，可成套設(shè)備化，利于推廣。適用于住宅小區(qū)、賓館、渡假村、養(yǎng)老院、工業(yè)企業(yè)、部隊以及農(nóng)村等分散型的生活污水處理。文檔編號C02F3/28GK201224703SQ20082002002公開日2009年4月22日申請日期2008年4月2日優(yōu)先權(quán)日2008年4月2日發(fā)明者張克峰,王全良,王永磊,鵬陳申請人:王全良