CN108083437A - 一种农村生活污水处理装置及处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种农村生活污水处理装置，包括依次连通的消氧池、厌氧滤池、好氧MBBR池和生物滤池，所述生物滤池还同时与消氧池连通；每个区由隔板隔成多个大小不同同且相互连通的反应槽，各反应槽大小和数量根据实际案例划分，以满足不同污水水质的需求。在消氧池、厌氧滤池、好氧MBBR池和生物滤池中不设置或分别设置有消氧填料、厌氧滤池填料、MBBR活性生物填料和滤池填料，以满足不同污水水质的需求。本发明克服了现有技术的缺陷，大大增加了反应器内的微生物量及微生物种群，使污水中的各种污染物得到彻底的降解和去除，为出水稳定达标排放提供了有力的保证。同时，还可在保证出水水质和水量的情况下，减少了污泥产量和占地面积，节省建设投资和运行投资。

Description

一种农村生活污水处理装置及处理工艺

技术领域

本发明涉及一种环保装置和工艺，尤其是一种适于农村污水的处理装置和处理工艺，具体的说是一种农村生活污水处理装置及处理工艺。

背景技术

全国有近60万个行政村和260多万个自然村，随着农村生活水平的提高，水冲厕所在农户普及，洗涤用水增加，大量农村生活污水未经处理排出，已成为湖泊和河流富营养化等环境污染的主要原因之一。城市的污水处理技术和大规模的管网建设很难在农村实施。推广适合农村的分散型污水治理技术已十分迫切。

农村污水具有如下特征：不同地域用水***均水平远低于城市人均用水标准。农村污水类型复杂，排放强度和规律的区域差异大，远大于不同地区城市之间的差异。排放比较分散，个体水量较小，呈不连续状态。对于人口流动大的村庄，污水排放量的季节性波动大，统计困难。

存在的问题：综合考虑不同地区农村经济、地理和环境现状，对农村污水治理技术中包括预处理、生物处理、生态处理等。

现阶段处理技术大多出水水质差，效果不稳定，抗冲击负荷能力差；占地面积较大；建设费用高；运行费用高，且对运行管理人员素质要求较高；有气味产生，对环境有一定的影响等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种农村生活污水处理装置及处理工艺，使污水有机物去除、脱氮除磷更加高效稳定、出水标准更高。

本发明的技术方案是：

一种农村生活污水处理装置，包括依次连通的消氧池、厌氧滤池、好氧MBBR池和生物滤池，所述生物滤池还同时与消氧池连通；每个区由隔板隔成多个大小不同且相互连通的反应槽，各反应槽大小和数量根据实际案例划分，以满足不同污水水质的需求。在消氧池、厌氧滤池、好氧MBBR池和生物滤池中不设置或分别设置有消氧填料、厌氧滤池填料、MBBR活性生物填料和滤池填料，以满足不同污水水质的需求。

较佳的，所述消氧池和厌氧滤池的各反应槽设置或不设置搅拌装置。

较佳的，所述好氧MBBR池设有曝气器。

较佳的，所述好氧MBBR池末端、生物滤池与消氧池之间分别设有回流装置。

较佳的，所述回流装置为气提形式或泵机。

一种农村生活污水的处理工艺，包括以下步骤：

1)在消氧池内将来自生物滤池的污泥混合液中的溶解氧充分消耗和利用，并由污泥为脱氮提供碳源；

2)生活污水直接进入厌氧滤池区，对污水中的悬浮物进行沉淀、过滤，利用微生物对污水中的有机氮转化分解成氨氮；利用污水中的有机碳源，进行反硝化作用；利用部分有机碳源和NH₄ ⁺-N合成新的细胞物质；然后，进入好氧MBBR池；

3)好氧MBBR池包括好氧微生物及自养型细菌，其中，异养型微生物将有机物分解成CO₂和H₂O；自养型微生物用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO₂作为营养源，将污水中的NH₄ ⁺-N转化成NO₂ ^--N、NO₃ ^--N；从而达到最终去除污水中BOD、COD、NH₄ ⁺-N、总氮、总磷；然后进入生物滤池；

4)在生物滤池中进行沉淀和过滤，将污水中的SS去除，然后，部分回流至消氧池，部分经消毒后进入人工湿地或直接排放。

本发明的有益效果：

本发明克服了现有技术的缺陷，大大增加了反应器内的微生物量及微生物种群，使污水中的各种污染物得到彻底的降解和去除，为出水稳定达标排放提供了有力的保证。

同时，本发明满足农村污水脉冲式进水、偶发性大量进水、水质的突发性变化等特点，在保证出水水质和水量的情况下，减少了污泥产量和占地面积，节省建设投资和运行投资。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

图2是本发明工艺流程说明图。

图3是本发明工艺实施方案示意图。

其中：1-壳体；2-消氧池；3-厌氧滤池；4-好氧MBBR池；5-生物滤池；6-消氧填料；7-厌氧滤池填料；8-MBBR活性生物填料；9-滤池填料；10-消毒池；11-消毒罐；12-气提出水管；13-气提回流管；14-进水管；15-出水口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种农村生活污水处理装置，包括壳体1，其内部区隔成依次连通的消氧池2、厌氧滤池3、好氧MBBR池4和生物滤池5。该生物滤池5还同时与消氧池连通。每个池内由隔板隔成多个大小不同且相互连通的反应槽，各反应槽大小和数量根据实际案例划分，以满足不同污水水质的需求。在消氧池2、厌氧滤池3、好氧MBBR池4和生物滤池5中分别设置有消氧填料6、厌氧滤池填料7、MBBR活性生物填料8和滤池填料9，以满足不同污水水质的需求。也可根据实际情况不设置填料，满足不同的需要。所述厌氧滤池2内设有进水管14，所述生物滤池5的上端口设有出水口15。所述生物滤池5的上部设有消毒池10。所述消毒池10内设有消毒罐11，可对处理后的水进行消毒处理。

所述好氧MBBR池4末端、生物滤池5与消氧池2之间通过气提回流管13相连通，并在生物滤池5的上部设置气提出水管12。

本实施例中，消氧池1个反应槽，厌氧滤池1个反应槽，好氧MBBR池1个反应槽，生物滤池1个反应槽，消毒池1个反应槽，停留时间分别为：3h，6h，8h，2h，0.5h。在所述消氧池设置有消氧填料，填充率10-50％。所述厌氧滤池设置有厌氧滤池填料，填充率10-50％。在所述好氧MBBR池设置有MBBR活性生物填料，填充率10-50％。所述生物滤池设置有滤池填料，填充率10-50％。所述MBBR活性生物填料可选用专利号为ZL200610096315.6的产品，其直径为10-25mm，比重0.96-0.98；孔隙率94％-96％。所述消氧区和厌氧滤池区不设置搅拌装置；所述好氧MBBR区设有曝气器，保证氧气的有效供给。所述好氧MBBR区末端、生物滤池与消氧区之间分别设有气提回流装置，可将好氧MBBR区末端和生物滤池区混合液回流至厌氧滤池区。

如图3中的方案一所示，生活污水经细格栅后进入调节池，经提升泵或自流进入厌氧滤池，依次流入相互连通的厌氧滤池、好氧MBBR池和生物滤池，部分回流至消氧池，部分进入消毒池消毒后外排。图2中的方案二，是将污水经过化粪池后，通过自流进入消氧池。

如图2所示，本发明的处理工艺为：

在消氧池，将从好氧MBBR池出水和生物滤池沉淀污泥的混合液带过来的溶解氧充分消耗和利用，保证厌氧滤床反硝化正常进行，在消氧的同时进行更进一步的硝化反应；消解回流过来的污泥液，为反硝化脱氮提供碳源，进行部分反硝化脱氮；尤其是进水间断的情况下，在消氧池，在有氧环境下消解后积累的剩余污泥，为反硝化提供碳源。

在厌氧滤床，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中的有机氮转化分解成氨氮，同时利用污水中的有机碳作为电子供体，将污水中的NO₂ ^--N、NO₃ ^--N转化成N₂，而且还利用部分有机碳源和NH₄ ⁺-N合成新的细胞物质。所以，厌氧滤床不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续好氧MBBR池的有机负荷，以利于硝化作用的进行，而且还依靠污水中存在的较高浓度的有机物完成反硝化作用，最终消除氮的富营养化污染；

在好氧MBBR池，由于有机物浓度已大幅度降低，但仍有一定量的有机物及较高的氨氮存在，为了使有机物得到进一步的氧化分解，并保证硝化作用能顺利进行，在好氧MBBR池设置有机负荷较低的好氧生化***，在好氧MBBR池主要存在异养型微生物及自养型微生物(硝化菌)，其中，异养型微生物将有机物分解成CO₂和H₂O，自养型微生物(硝化菌)利用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO₂作为营养源，将污水中的NH₄ ⁺-N转化成NO₂ ^--N、NO₃ ^--N，好氧MBBR池出水回流到消氧池，为厌氧滤床提供电子接受体，通过反硝化作用最终消除氮的污染，从而达到最终去除污水中BOD、COD、NH₄ ⁺-N、总氮、总磷等污染物的目的。污水经生物处理后进入生物滤池进行沉淀和过滤，将污水中的SS去除，部分回流至消氧池，部分后经消毒后进入人工湿地或直接排放。

本发明的处理工艺具有如下特点：

(1)工艺优势：处理能力强、出水水质稳定，保证出水水质水量、水质的偶发性变化。

工艺中的技术：①好氧池采用MBBR工艺和普通的接触氧化工艺相比，生物膜较易更新；②硝化液经消氧后进入厌氧滤池，有利用反硝化；③采用滤池代替沉淀池停留时间短，出水SS较低。

(2)工艺优势：抗冲击负荷能力强，能抵抗脉冲式进水、偶发性大量进水、水质的突发性变化。

工艺中的技术：主体为生物膜工艺，生物量大，种类丰富，抗冲击负荷能力强。

(3)工艺优势：占地面积小，投资少。

工艺中的技术：①生物膜工艺占地面积小；②免反冲洗滤池代替沉淀池，减少了占地。

(4)工艺优势：污泥量少，运行维护间隔时间长，运维成本低。

工艺中的技术：①生物膜工艺产泥少；②剩余污泥回流至厌氧滤池消化，进一步减少污泥产量。

以下是某项目应用本实例的具体实施情况1：

污水处理1吨/天，采用上述工艺，具体进出水数据如表1所示：

表1进出水记录

设备进水水质：COD_Cr平均226mg/L；TN平均38.2mg/L；NH₄ ⁺-N平均33.2mg/L，出水水质：COD_Cr平均27mg/L；TN平均10.2mg/L；NH₄ ⁺-N平均2.5mg/L，稳定达到一级A标准(除TP)。

以下是某项目应用本实例的具体实施情况2：

处理水量2吨/天，服务农户6户，全部占地面积5m²，施工周期一周。设备进水水质：COD_Cr平均356mg/L、BOD₅平均180mg/L；TN平均62mg/L；NH₄ ⁺-N平均54mg/L，出水水质：COD_Cr平均19mg/L、BOD₅平均5.24mg/L；TN平均13mg/L；NH₄ ⁺-N平均3mg/L，稳定达到一级A标准(除TP)。现已正常运行15个月，电耗0.8kW·h/m³，能耗低。维护周期4月每次，主要是对风机的维护；清理周期1年一次，主要是排泥等。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种农村生活污水处理装置，其特征是包括依次连通的消氧池、厌氧滤池、好氧MBBR池和生物滤池，所述生物滤池还同时与消氧池连通；每个池内由隔板隔成多个大小不同且相互连通的反应槽，各反应槽大小和数量根据实际案例划分，以满足不同污水水质的需求；在消氧池、厌氧滤池、好氧MBBR池和生物滤池中不设置或分别设置有消氧填料、厌氧滤池填料、MBBR活性生物填料和滤池填料，以满足不同污水水质的需求。

2.根据权利要求1所述的农村生活污水处理装置，其特征是所述消氧池和厌氧滤池池的各反应槽设置或不设置搅拌装置。

3.根据权利要求1所述的农村生活污水处理装置，其特征是所述好氧MBBR池设有曝气器。

4.根据权利要求1所述的农村生活污水处理装置，其特征是所述好氧MBBR池末端、生物滤池与消氧池之间分别设有回流装置。

5.根据权利要求4所述的农村生活污水处理装置，其特征是所述回流装置为气提形式或泵机。

6.一种根据权利要求1所述的农村生活污水处理装置的污水处理工艺，其特征是包括以下步骤：

1)在消氧池内将来自生物滤池的污泥混合液中的溶解氧充分消耗和利用，并由污泥为脱氮提供碳源；

2)生活污水直接进入厌氧滤池区，对污水中的悬浮物进行沉淀、过滤，利用微生物对污水中的有机氮转化分解成氨氮；利用污水中的有机碳源，进行反硝化作用；利用部分有机碳源和NH₄ ⁺-N合成新的细胞物质；然后，进入好氧MBBR池；

3)好氧MBBR池包括好氧微生物及自养型细菌，其中，好氧微生物将有机物分解成CO₂和H₂O；自养型细菌用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO₂作为营养源，将污水中的NH₄ ⁺-N转化成NO₂ ^--N、NO₃ ^--N；从而达到最终去除污水中BOD、COD、NH₄ ⁺-N、总氮、总磷；然后进入生物滤池；

4)在生物滤池中进行沉淀和过滤，将污水中的SS去除，然后，部分回流至消氧池，部分经消毒后进入人工湿地或直接排放。