專利名稱：一種小流域污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種小流域污水處理裝置，具體涉及一種特別適用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村、 風(fēng)景度假區(qū)等分散小流域污水處理的裝置。
背景技術(shù)：
隨著人口的增加，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隨之引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重，人類活動(dòng)對(duì)水體的 污染問(wèn)題尤為明顯。北京市郊區(qū)共有121個(gè)鎮(zhèn)、29個(gè)鄉(xiāng)、3995個(gè)行政村。2002年，北京郊區(qū) 的常住人口 895. 6萬(wàn)，占全市常住總?cè)丝诘?8. 8%。北京市還有2000多個(gè)觀光農(nóng)業(yè)園區(qū)、 220多個(gè)民俗旅游村、2萬(wàn)多民俗旅游戶。這些區(qū)域很多地方仍沒(méi)有建設(shè)完善的污水處理系 統(tǒng)，這些生活污水和生產(chǎn)廢水不經(jīng)過(guò)處理直接或間接的排放到河流水渠，必將會(huì)造成水體 水質(zhì)惡化，水生動(dòng)植物的死亡，乃至水生態(tài)系統(tǒng)平衡的破壞。隨著城鄉(xiāng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這 一現(xiàn)象將日趨嚴(yán)重，為切實(shí)地解決這一問(wèn)題，必須找到針對(duì)這種區(qū)域污水治理的技術(shù)和管 理的方法。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種小流域污水處理裝置，使處理后的污水達(dá)GB/ T18920-2002《城市污水再利用城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，用來(lái)沖廁、清洗馬路等。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種小流域污水處理裝置，它包括復(fù)合流化床和生物處理器兩個(gè)設(shè)備，復(fù)合流化 床的出水管與和生物處理器的進(jìn)水主管之間由連接管將兩個(gè)設(shè)備連接起來(lái)。所述的復(fù)合流化床，包括兩個(gè)同心圓筒即外筒和內(nèi)筒，外筒和內(nèi)筒之間為沉淀池， 內(nèi)筒的內(nèi)部為流化床，外筒下部的錐體型結(jié)構(gòu)為污泥池，外筒與沉淀池的連接處有出水管， 污泥池底部有排泥管。所述的生物處理器，包括進(jìn)水區(qū)、沉淀出水區(qū)和反應(yīng)區(qū)。反應(yīng)區(qū)又分為反應(yīng)1區(qū)和 反應(yīng)2區(qū)。所述的內(nèi)筒中裝有填料，該填料為球形的多面體，內(nèi)筒上部有上隔板，上隔板上面 裝有進(jìn)水管，進(jìn)水管上開(kāi)有出水孔；外筒和內(nèi)筒的下部有下隔板，下隔板上部即內(nèi)筒的下部 裝有曝氣管及與曝氣管相連的穿孔布?xì)夤?。上隔板和下隔板上均勻開(kāi)有小孔，孔徑為10毫 米。所述的進(jìn)水區(qū)有進(jìn)水主管、進(jìn)水支管和進(jìn)水填料；沉淀出水區(qū)有出水填料和排水 管；進(jìn)水區(qū)和反應(yīng)1區(qū)之間設(shè)有前擋板、反應(yīng)1區(qū)和反應(yīng)2區(qū)之間設(shè)有中擋板、反應(yīng)2區(qū)和 出水區(qū)之間設(shè)有后擋板。在生物處理器的反應(yīng)區(qū)中裝有三層填料，下層填料為2-6cm直徑的卵石，中層填 料為3-5mm直徑的陶粒，上層填料為l-2cm直徑的白色礫石。本實(shí)用新型巧妙地將復(fù)合流化床的流化床和沉淀池由傳統(tǒng)的兩個(gè)獨(dú)立設(shè)備連接 為一體化的設(shè)備，并通過(guò)連接管與生物處理器連接，組成小流域污水處理裝置。它利用填料上的微生物以及水生植物和水生動(dòng)物對(duì)污水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理。在減少了五分之一的占地面 積、減少了污水處理能源消耗的同時(shí)，又將污水處理過(guò)程變成了一道靚麗的風(fēng)景。本實(shí)用新 型的裝置具有環(huán)境美化的效應(yīng)，可供游人參觀欣賞。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為復(fù)合流化床的俯視示意圖；圖3為圖1的A-A剖面圖；圖4為生物處理器的俯視示意圖。圖中1外筒，2內(nèi)筒，3上隔板，4下隔板，5出水管，6曝氣管，7排泥管，8流化床， 9沉淀池，10進(jìn)水管，11污泥池，12穿孔布?xì)夤埽?3進(jìn)水區(qū)、14反應(yīng)1區(qū)，15反應(yīng)2區(qū)，16沉 淀出水區(qū)，17進(jìn)水主管、18進(jìn)水支管，19進(jìn)水填料，20下層填料，21中層填料，22上層填料， 23出水填料，24排水管，24前擋板，26中擋板，27后擋板，28排空閥，29連接管，30支腿。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1、圖2、圖3、圖4，本實(shí)用新型的小流域污水處理裝置，由復(fù)合流化床和生 物處理器兩個(gè)設(shè)備組成，復(fù)合流化床和生物處理器之間通過(guò)連接管29連接，在連接管29上 還裝有一個(gè)閥門，供檢修和維修時(shí)使用。復(fù)合流化床安裝于支腿30上面。復(fù)合流化床由流化床8、沉淀池9和污泥池11組成。外筒1和內(nèi)筒2之間的空間 為沉淀池9，內(nèi)筒2內(nèi)部為流化床8，外筒1下部的錐體為污泥池11 ；內(nèi)筒2中裝有填料，填 料為球形的多面體，內(nèi)筒2上部裝有上隔板3，上隔板3上面裝有進(jìn)水管10，進(jìn)水管10上開(kāi) 有出水孔，外筒1和內(nèi)筒2下部裝有下隔板4，下隔板4上部即內(nèi)筒2下部裝有曝氣管6和 與曝氣管6相連的穿孔布?xì)夤?2，外筒1與沉淀池9連接處有出水管5，污泥池11的底部 有排泥管7。復(fù)合流化床的外筒1和內(nèi)筒2由兩個(gè)同心圓筒組成，將傳統(tǒng)的流化床和沉淀池 兩個(gè)分體式的設(shè)備組合成了一個(gè)一體化的設(shè)備，減少了占地面積，增加了美觀性。生物處理器由進(jìn)水區(qū)13、沉淀出水區(qū)16和反應(yīng)區(qū)組成，反應(yīng)區(qū)又分為反應(yīng)1區(qū)14 和反應(yīng)2區(qū)15。進(jìn)水區(qū)13包括進(jìn)水主管17、進(jìn)水支管18和進(jìn)水填料19。反應(yīng)1區(qū)14和 反應(yīng)2區(qū)15由下層填料20、中層填料21、上層填料22組成。出水區(qū)包括出水填料23和排 水管24。進(jìn)水區(qū)13和反應(yīng)1區(qū)14之間設(shè)有前擋板25、反應(yīng)1區(qū)14和反應(yīng)2區(qū)15之間設(shè) 有中擋板26、反應(yīng)2區(qū)和出水區(qū)之間設(shè)有后擋板27。生物處理器中種植有水生植物，養(yǎng)殖 有水生動(dòng)物，可以進(jìn)行游覽觀賞。復(fù)合流化床內(nèi)筒2中裝填的球形填料為多面體，多面體的表面及其邊緣上培養(yǎng)有 高效的生物膜，當(dāng)污水自上而下運(yùn)行，空氣自下而上運(yùn)行時(shí)，球體在內(nèi)筒中處于流化狀態(tài)， 污水和空氣均和流化狀態(tài)的球體的各個(gè)面上的微生物膜接觸，加之球在內(nèi)筒中的摩擦碰撞 作用，因而使生物膜的活性提高并加速了有機(jī)污染物由污水中向微生物膜細(xì)胞內(nèi)的傳質(zhì)過(guò) 程。復(fù)合流化床的上隔板3、下隔板4都均勻開(kāi)有直徑為10毫米的孔經(jīng)。上隔板3起進(jìn)水、 防止內(nèi)筒2中填料溢出和排出多余空氣的作用。生物處理器的進(jìn)水主管17和各個(gè)進(jìn)水支管18相連，在各個(gè)進(jìn)水支管垂直向下處 開(kāi)有多個(gè)10毫米的出水孔。[0022]生物處理器的反應(yīng)區(qū)裝有3層填料，下層填料19為2-6cm卵石，中層填料20為 3-5mm陶粒，上層填料21為l_2cm白色礫石。陶粒和白色礫石為多孔填料，填料表面和空隙 中培養(yǎng)有微生物。反應(yīng)1區(qū)14填料上方種植根系發(fā)達(dá)的水生植物，反應(yīng)2區(qū)15填料上方 種植根系較小的水生植物。在反應(yīng)區(qū)還放養(yǎng)有水生動(dòng)物。利用填料表面的微生物和水生動(dòng) 植物，對(duì)污水進(jìn)行處理。和傳統(tǒng)的生物膜法相比，減少了曝氣量，降低了能源消耗。生物處理器的反應(yīng)區(qū)設(shè)計(jì)為偶數(shù)，如2，4，6等；擋板個(gè)數(shù)設(shè)計(jì)為奇數(shù)如3，5，7等。 經(jīng)過(guò)擋板的水流交替著從擋板下部和擋板上部流過(guò)，經(jīng)過(guò)第一塊和最后一塊擋板的水流必 須從擋板下部流過(guò)。增加污水在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間，延長(zhǎng)污水與填料和水生動(dòng)植物作用 時(shí)間，同時(shí)避免污水“短路”現(xiàn)象發(fā)生。此處理裝置可以用鋼板或工程塑料板制作，也可以用混凝土制作；可以建到地面 上，也可以建到地面下。它巧妙地將復(fù)合流化床的流化床8和沉淀池9由傳統(tǒng)的兩個(gè)設(shè)備設(shè) 計(jì)成一個(gè)一體化的設(shè)備，并與生物處理器用連接管29連接，組合成小流域污水處理裝置， 利用填料上的微生物以及水生植物和水生動(dòng)物對(duì)污水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，將污水處理過(guò)程變成 了一道靚麗的風(fēng)景。其工作過(guò)程如下從集水井抽提上來(lái)的污水，經(jīng)復(fù)合流化床的進(jìn)水管10的出水孔 出來(lái)，通過(guò)內(nèi)筒2上部的上隔板3的10毫米孔徑進(jìn)入內(nèi)筒2中；內(nèi)筒2中裝有填料，填料呈 多面體球形，多面體表面及其邊緣上培養(yǎng)有高效的生物膜；外筒1和內(nèi)筒2下部裝有下隔板 4 ；下隔板4均勻布有Φ 10的孔經(jīng)；下隔板4上部及即內(nèi)筒2下部裝有曝氣管6和與曝氣 管6相連的穿孔布?xì)夤?2 ；空氣通過(guò)和鼓風(fēng)機(jī)相連的曝氣管6，從穿孔布?xì)夤?2進(jìn)入內(nèi)筒 2中，多余的空氣從上隔板3的孔徑中排出。內(nèi)筒2中的填料在曝氣的作用下，呈流化態(tài)，污 水和流化態(tài)填料表面的生物膜接觸后，污水中80%以上的有機(jī)污染物，20%左右的氮、磷等 污染物被生物膜中的微生物處理掉。隨著內(nèi)筒2上部的新的污水的不斷進(jìn)入，處理后的污 水從與外筒1和內(nèi)筒2相連的下隔板4的孔徑中進(jìn)入錐形沉淀池9中，然后再通過(guò)下隔板 4進(jìn)入外筒1中，從下往上運(yùn)行，在運(yùn)行過(guò)程中，比污水比重大的懸浮物沉降下來(lái)，通過(guò)下隔 板4，進(jìn)入污泥池11中；從填料表面脫落下來(lái)的生物膜也通過(guò)下隔板4，進(jìn)入污泥池11中， 然后從污泥池11底部的排泥管7排進(jìn)沼氣池進(jìn)行再利用。外筒1上部與沉淀池9的連接 處有出水管5，經(jīng)過(guò)沉淀的污水從出水管5通過(guò)連接管29到生物處理器繼續(xù)進(jìn)行處理。復(fù)合流化床處理后的污水從外筒1上部的出水管5通過(guò)連接管29到生物處理器 的進(jìn)水主管17和進(jìn)水區(qū)上方的進(jìn)水支管18，均勻的進(jìn)入生物處理器的進(jìn)水區(qū)13中，進(jìn)水區(qū) 13中填充有進(jìn)水填料19，填料19為2-6cm的鵝卵石。進(jìn)入進(jìn)水區(qū)13的污水通過(guò)填料19 減緩流速后，從進(jìn)水區(qū)13和反應(yīng)1區(qū)14之間設(shè)置的前擋板25下方潛流進(jìn)入反應(yīng)1區(qū)14。 反應(yīng)1區(qū)14和反應(yīng)2區(qū)15統(tǒng)稱為反應(yīng)區(qū)。反應(yīng)區(qū)裝有3層填料，下層填料20為2-6cm卵 石，填料高度150-200mm ；中層填料21為3_5mm陶粒，填料高度為200-300mm ；上層填料22 為l-2cm白色礫石，填料高度約20-30mm。陶粒和白色礫石為多孔填料，填料表面和空隙中 培養(yǎng)有微生物。反應(yīng)1區(qū)14的填料上方種植有根系發(fā)達(dá)的水生植物，如挺水植物和浮水植 物，挺水植物有蘆葦和美人蕉等，浮水植物有浮萍等，并放養(yǎng)有水生動(dòng)物如魚(yú)類和蝸牛。利 用填料上的微生物和水生動(dòng)植物，進(jìn)一步對(duì)污水進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)反應(yīng)1區(qū)14處理后的污水 從反應(yīng)1區(qū)14和反應(yīng)2區(qū)15之間的中擋板26上面流入反應(yīng)2區(qū)。中擋板26上邊緣比整 個(gè)反應(yīng)器的上邊緣低100-150mm。反應(yīng)2區(qū)15也種植有挺水植物和浮水植物，只是種植的植物根系較小，如挺水植物為菖蒲和水蔥，浮水植物為大漂和水葫蘆。魚(yú)類可以在反應(yīng)1區(qū) 和反應(yīng)2區(qū)自由活動(dòng)，蝸牛在反應(yīng)器的器壁活動(dòng)。污水經(jīng)過(guò)反應(yīng)2區(qū)填料上的微生物和水 生動(dòng)植物處理后，污水中的有機(jī)物、氮、磷幾乎全部被除掉。污水從反應(yīng)2區(qū)15和沉淀出水 區(qū)16的后擋板下方潛流進(jìn)入沉淀出水區(qū)16。沉淀出水區(qū)16填充有出水填料23，出水填料 23是直徑3-5mm的陶粒。經(jīng)過(guò)陶粒處理后的污水被吸附沉淀懸浮物后，從排水管24排出。 排出的水達(dá)GB/T18920-2002《城市污水再利用城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，可以用來(lái)沖廁所，洗 馬路等。在反應(yīng)1區(qū)和反應(yīng)2區(qū)的底部，裝有排空閥28，當(dāng)需要對(duì)生物處理器進(jìn)行維護(hù)時(shí)， 可以打開(kāi)排空閥28將水放空。至此，完成了一個(gè)污水處理過(guò)程。
權(quán)利要求一種小流域污水處理裝置，其特征在于它包括復(fù)合流化床和生物處理器兩個(gè)設(shè)備，復(fù)合流化床的出水管(5)與和生物處理器的進(jìn)水主管(17)之間、通過(guò)連接管(29)將所述兩個(gè)設(shè)備相連接；所述的復(fù)合流化床，包括兩個(gè)同心圓筒，即外筒(1)和內(nèi)筒(2)；外筒(1)和內(nèi)筒(2)之間為沉淀池(9)，內(nèi)筒(2)的內(nèi)部為流化床(8)，外筒(1)下部的錐體型結(jié)構(gòu)為污泥池(11)，外筒(1)與沉淀池(9)的連接處有出水管(5)，污泥池(11)的底部有排泥管(7)；所述的生物處理器，包括進(jìn)水區(qū)(13)、沉淀出水區(qū)(16)和反應(yīng)區(qū)，該反應(yīng)區(qū)又分為反應(yīng)1區(qū)(14)和反應(yīng)2區(qū)(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小流域污水處理裝置，其特征在于所述的內(nèi)筒(2)中裝 有填料，該填料為球形的多面體，內(nèi)筒(2)上部有上隔板(3)，上隔板(3)上面裝有進(jìn)水管 (10)，進(jìn)水管(10)上開(kāi)有出水孔；外筒(1)和內(nèi)筒(2)下部有下隔板(4)，下隔板(4)的上 部即內(nèi)筒(2)的下部裝有曝氣管(6)和與曝氣管(6)相連的穿孔布?xì)夤?12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小流域污水處理裝置，其特征在于在所述的上隔板(3)和 下隔板(4)上均勻開(kāi)有小孔，其孔徑為10毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小流域污水處理裝置，其特征在于所述進(jìn)水區(qū)(13)有進(jìn)水 主管(17)、進(jìn)水支管(18)和進(jìn)水填料(19)；沉淀出水區(qū)(16)有出水填料(23)和排水管 (24)；進(jìn)水區(qū)(13)和反應(yīng)1區(qū)(14)之間設(shè)有前擋板(25)、反應(yīng)1區(qū)(14)和反應(yīng)2區(qū)(15) 之間設(shè)有中擋板(26)、反應(yīng)2區(qū)和出水區(qū)之間設(shè)有后擋板(27)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的小流域污水處理裝置，其特征在于在生物處理器的反 應(yīng)區(qū)中裝有三層填料，下層填料(19)為2-6cm直徑的卵石，中層填料(20)為3_5mm直徑的 陶粒，上層填料(21)為l-2cm直徑的白色礫石。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小流域污水處理裝置，其特征在于所述生物處理器的擋板 個(gè)數(shù)為適應(yīng)于限定水流方向的奇數(shù)設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種小流域污水處理裝置，它由復(fù)合流化床和生物處理器兩個(gè)設(shè)備所組成，復(fù)合流化床與生物處理器之間由連接管相連接。本實(shí)用新型巧妙地將復(fù)合流化床的流化床和沉淀池由傳統(tǒng)的兩個(gè)獨(dú)立設(shè)備設(shè)計(jì)為一個(gè)一體化的設(shè)備，并用連接管與生物處理器連接，組合成為小流域污水處理裝置。利用填料上的微生物以及水生植物和水生動(dòng)物對(duì)污水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理。可比現(xiàn)行的污水處理系統(tǒng)減少五分之一的占地面積，減少了污水處理的能源消耗。同時(shí)，由于在污水處理器中養(yǎng)殖動(dòng)植物，可作為游覽觀賞設(shè)備，將污水處理過(guò)程變成一道靚麗的風(fēng)景。
文檔編號(hào)C02F9/14GK201713421SQ20102025689
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者丁雪梅, 于勇勇, 于景成, 彭建輝, 李輝成, 田丹, 田藝偉, 靳國(guó)良 申請(qǐng)人:北京昊業(yè)怡生科技有限公司