CN109467269A - 污水处理装置及利用其进行污水处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理装置及利用其进行污水处理的方法，该装置包括：桶体，其内设置有兼氧生物滤池，兼氧生物滤池的桶壁上部设置有进水孔，兼氧生物滤池中设置有陶粒滤料；盖体，盖设于桶体上，盖体上对应兼氧生物滤池上方处设置有与外界大气连通的通气管；落水箱，与兼氧生物滤池连通形成连通器式结构，内部设置有用于虹吸排水的虹吸管，虹吸管的排水出口伸出落水箱外。本发明无需动力可自动实现周期性排水，不耗能；兼氧生物滤池水位随落水箱水位自动发生周期性变化，水位下落时，大比表面积的湿态陶粒滤料显著增加了与氧的接触面积，能溶解更多的氧气，且可强制排出废气、吸收新鲜的氧气，溶氧更多更充分，兼氧反应得到强化。

Description

污水处理装置及利用其进行污水处理的方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别地，涉及一种污水处理装置及利用其进行污水处理的方法。

背景技术

由于城市郊区特别是农村的散户、单户居民处于偏远地区，分布较分散，无法通过布置污水管网而将其产生的生活污水纳入集中的生活污水处理厂进行处理，导致这些散户、单户居民产生的生活污水直接排入周边受纳水体，从而对周边水体造成严重污染，因此研发一种针对散户、单户的污水处理设备显得尤为必要。

现有一种散户无动力生活污水处理装置，为桶状结构，桶的中心有一直径更小的内桶，为清水区，内部种植有水生植物；外桶与内桶之间的环形区域用高度递减的隔板分隔成若干个容积递减的净化区，每个净化区均放置有生物填料，且净化区上部用隔板隔开，下部连通；外桶桶口处设置有环形水道，桶的顶部设有桶盖。生活污水通过环形水道获取一定氧气后进入容积最大的净化区，然后从高水位的大净化区跌落流入到低水位的小净化区，跌落的过程中又能获取一部分氧气；生活污水每通过一次净化区内的迷宫结构就能能去掉一部分浮渣以及沉渣，且净化区内附着在生物填料上的微生物能进一步处理污水，最终经过清水区水生植物的对氮磷的吸收后排放到周边受纳水体。

但这种污水处理装置因为有桶盖，桶内本身的氧气会很少，且生化反应的过程中还会产生甲烷等废气，又无法换取到外界的氧气，所以无论是环形水道溶氧还是水流跌落溶氧的效果均较差；且这种污水处理装置仅靠隔板对污水进行过滤，过滤作用不可靠，过滤效果不理想。

发明内容

本发明提供了一种污水处理装置及利用其进行污水处理的方法，以解决现有污水处理装置溶氧效果较差的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种污水处理装置，包括：桶体，桶体内设置有兼氧生物滤池，兼氧生物滤池的桶壁上部设置有进水孔，兼氧生物滤池中设置有陶粒滤料；盖体，盖设于桶体上，盖体上对应兼氧生物滤池上方处设置有与外界大气连通的通气管；落水箱，与兼氧生物滤池连通形成连通器式结构，落水箱内设置有用于虹吸排水的虹吸管，虹吸管的排水出口伸出落水箱外以便与周边受纳水体连接。

进一步地，桶体包括外桶和设置于外桶内的内桶，外桶与内桶之间的区域由多个隔板隔开形成依序连通的预处理沉淀槽和水解酸化槽，预处理沉淀槽处对应的外桶桶壁上开设有进水口，水解酸化槽中设置有生物弹性填料，内桶中为通过开设于内桶桶壁上的进水孔与水解酸化槽连通的兼氧生物滤池；盖体包括盖设于外桶与内桶之间的区域上方的桶盖、以及盖设于内桶上方便于开启的检修盖，检修盖和桶盖上分别设置有连通桶内外的通气管。

进一步地，外桶与内桶之间的区域由多个隔板隔开形成多级预处理沉淀槽和多级水解酸化槽，其中，第一级预处理沉淀槽与进水口连通，最末级水解酸化槽与兼氧生物滤池通过进水孔连通，除最末级水解酸化槽与第一级预处理沉淀槽之间的隔板外，其余隔板分别设有用于连通相邻两个槽的过水孔；隔板为整片式结构，过水孔开设于相应隔板的中部；或者，过水孔开设于相应隔板的底部；或者，除最末级水解酸化槽与第一级预处理沉淀槽之间的隔板将二者完全隔离以外，其余隔板均由上隔板和下隔板组成，并在上隔板和下隔板之间形成过水用的孔/空间。

进一步地，落水箱包括上端开口的箱体以及连接于箱体上的箱盖，箱盖上设置有连通箱内外的通气管。

进一步地，兼氧生物滤池底部设置有出水口；落水箱与出水口通过连通管连通；或者，落水箱与兼氧生物滤池的桶壁一体制成，并由出水口连通。

可选地，桶体包括外桶和设置于外桶内的内桶，内桶内为兼氧生物滤池；落水箱通过支架固定于外桶的外壁；或者落水箱设置于外桶与内桶之间的区域内。

进一步地，虹吸管包括呈倒U型的管体，管体的入口位于落水箱内且高于落水箱的箱底内壁，管体的排水出口伸出落水箱外且低于落水箱的箱底；落水箱内腔上部固定安装有用于盛装消毒药剂的消毒盒，消毒盒的底部靠近虹吸管的顶部弯段处开设有溶药口。

进一步地，兼氧生物滤池中陶粒滤料的填充高度高于或者等于落水箱中虹吸管的高度；兼氧生物滤池中设置有用于盛装陶粒滤料的多个陶粒桶；通气管呈弯折状，且通气管的开口朝下。

根据本发明的另一方面，还提供了一种使用上述的污水处理装置进行的污水处理方法，包括以下步骤：

兼氧过滤：污水进入兼氧生物滤池中，进而进入陶粒滤料孔隙内并溶解其中部分氧气，附着在陶粒滤料上的生物膜将污水中的小分子有机质分解成废气；在污水继续进入兼氧生物滤池中的过程中，剩余的空气以及兼氧反应所产生的废气由通气管挤出；

虹吸排水：经兼氧过滤处理后的水进入落水箱中，且落水箱与兼氧生物滤池中水位保持一致，当落水箱中的水位超出虹吸管的顶部时发生虹吸现象，落水箱中的水通过虹吸管从排水出口排出；在兼氧生物滤池中水位随落水箱中水位回落过程中，兼氧生物滤池通过通气管从外界吸入空气，使得部分氧气充盈到上部陶粒滤料的孔隙内。

进一步地，本发明的污水处理方法还包括在兼氧过滤步骤之前的以下步骤：

预处理沉淀：将生活污水中的至少部分重物质进行沉淀处理、至少部分轻物质进行隔挡处理；

水解酸化：对经预处理沉淀后的污水利用附着有微生物膜的生物弹性填料进行水解酸化分解成小分子有机质，同时释放出磷并降低水质中的悬浮物。

本发明的污水处理装置及利用其进行污水处理的方法，通过设置有虹吸管的落水箱与兼氧生物滤池连通，形成连通器式的结构，依靠虹吸现象，无需动力可自动实现周期性排水，不耗能；由于采用连通器式的结构，因而兼氧生物滤池水位随落水箱水位自动发生周期性变化，水位下落时，大比表面积的湿态陶粒滤料显著增加了与氧的接触面积，能溶解更多的氧气，兼氧反应得到强化；由于兼氧生物滤池上方设置有通气管与外界大气连通，在兼氧生物滤池内水位周期性变化的作用下，可强制排出废气、吸收新鲜的氧气，使得溶氧更多更充分；本发明采用大孔隙率的陶粒作为滤料，能有效滤去污泥等杂质，且不易堵塞。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的污水处理装置的立体结构示意图；

图2是图1中桶体从另一角度的结构示意图；

图3是图1中的污水处理装置的俯视图；

图4是图3中污水处理装置去除部分盖体后的示意图；

图5是图1中污水处理装置的侧视图；

图6是本发明另一实施例的污水处理装置的结构示意图；

图7为本发明优选实施例的污水处理方法的工艺流程图。

附图标号说明：

1、桶体；10、外桶；100、进水口；101、第一级预处理沉淀槽；102、第二级预处理沉淀槽；103、第三级预处理沉淀槽；104、第一级水解酸化槽；105、第二级水解酸化槽；106、第三级水解酸化槽；11、内桶；110、进水孔；12、第一隔板；120、第一过水孔；13、第二隔板；130、第二过水孔；14、第三隔板；140、第三过水孔；15、第四隔板；150、第四过水孔；16、第五隔板；160、第五过水孔；17、第六隔板；

2、盖体；20、桶盖；21、检修盖；22、第一通气管；23、第二通气管；

3、落水箱；30、第三通气管；31、虹吸管；310、入口；311、排水出口；

4、兼氧生物滤池；40、出水口；41、陶粒滤料；

5、生物弹性填料；6、支架；7、连通管；70、出口端；71、入口端；8、消毒盒；80、溶药口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1至图5，本发明的优选实施例提供了一种无动力的污水处理装置，特别适合农村和郊区的单户、散户居民使用。本发明的污水处理装置包括：桶体1，桶体1内设置有兼氧生物滤池4，兼氧生物滤池4的桶壁上部设置有进水孔110，兼氧生物滤池4中设置有陶粒滤料41；盖体2，盖设于桶体1上，盖体2上对应兼氧生物滤池4上方处设置有与外界大气连通的通气管；落水箱3，与兼氧生物滤池4连通形成连通器式结构，落水箱3内设置有用于虹吸排水的虹吸管31，虹吸管31的排水出口311伸出落水箱3外以便与周边受纳水体连接。本发明的污水处理装置，排水由设置在落水箱3中的虹吸管31实现，无需外接水泵；兼氧生物滤池4中排水的同时自动吸入氧气，进水的同时自动排出废气，无需外接气泵。

如图1、2和图4中所示，本优选实施例中，桶体1为圆柱形结构，当然，在其它实施例中也可以为矩形或者其它形状。

桶体1包括外桶10和设置于外桶10内的内桶11。外桶10与内桶11之间的区域由多个隔板隔开形成依序连通的预处理沉淀槽和水解酸化槽。预处理沉淀槽处对应的外桶10桶壁上开设进水口100，水解酸化槽中设置有生物弹性填料5。内桶11中为通过开设于内桶11桶壁上的进水孔110与水解酸化槽连通的兼氧生物滤池4。

结合图3，本优选实施例中，外桶10与内桶11之间的区域由多个隔板隔开形成三级预处理沉淀槽和三级水解酸化槽。当然，在其它实施例中，预处理沉淀槽和水解酸化槽的数量可以分别设置为一级，也可以设置成任意合适的数量。本实施例中，在外桶10桶壁上靠近上方位置对应第一级预处理沉淀槽101处开设有进水口100。第一级预处理沉淀槽101与第二级预处理沉淀槽102之间通过第一隔板12隔开，且第一隔板12的中部开设有第一过水孔120。第二级预处理沉淀槽102与第三级预处理沉淀槽103之间通过第二隔板13隔开，且第二隔板13的中部开设有第二过水孔130。第三级预处理沉淀槽103与第一级水解酸化槽104之间通过第三隔板14隔开，且第三隔板14的中部开设有第三过水孔140。第一级水解酸化槽104与第二级水解酸化槽105之间通过第四隔板15隔开，且第四隔板15的中部开设有第四过水孔150。第二级水解酸化槽105与第三级水解酸化槽106之间通过第五隔板16隔开，且第五隔板16的底部开设有第五过水孔160。第三级水解酸化槽106与第一级预处理沉淀槽101之间由第六隔板17隔开，第六隔板17全封闭即其不开设过水孔，以将第三级水解酸化槽106与第一级预处理沉淀槽101完全隔离开来。三级水解酸化槽中均设置有生物弹性填料5。

本优选实施例中，各隔板为整片式结构，过水孔开设于相应隔板的中部。或者，过水孔开设于相应隔板的底部。在另一种实施例中，也可以在各级预处理沉淀槽和各级水解酸化槽之间设置迷宫式隔板：除第三级水解酸化槽106与第一级预处理沉淀槽101之间的隔板将二者完全隔离以外，其余隔板均采用上下两件式结构，即由上隔板和下隔板组成，并在上隔板和下隔板之间形成过水用的孔/空间。在隔板中部开设过水孔/空间，隔板上位于过水孔上方的部分能够对轻物质例如油脂、漂浮的菜叶等浮渣进行隔挡；隔板上位于过水孔下方的部分可以对生活污水进行沉淀，除去重物质如砂石、骨头等。同样的道理，在上隔板和下隔板之间形成过水用的孔/空间的结构，下隔板可以对生活污水进行沉淀以除去重物质，并通过上隔板去除油脂、漂浮的菜叶等浮渣。在其它实施例中，还可以采用带过水孔的隔板与两件式结构隔板的组合，本发明并不局限于此。

参照图2和图3，内桶11位于外桶10的中心，其中为兼氧生物滤池4。内桶11的桶壁上部对应第三级水解酸化槽106处开设有进水孔110，进水孔110将第三级水解酸化槽106与兼氧生物滤池4连通。

如图4和图5中所示，兼氧生物滤池4的底部设置有出水口40。具体地，兼氧生物滤池4内由支承板隔开形成上下布置的滤料区和清水区。支承板用于支承大孔隙率的陶粒滤料41。清水区的桶壁设置有出水口40。为便于陶粒的定期维护，在兼氧生物滤池4内还可设置用于盛装陶粒滤料41的多个陶粒桶，便于将陶粒取出。

如图1中所示，本发明在桶体1上方还设置有盖体2，以免雨水与杂物进入桶内。具体地，盖体2包括盖设于外桶10与内桶11之间的区域上方的桶盖20、以及盖设于内桶11上方便于开启的检修盖21。本实施例中，检修盖21对应位于兼氧生物滤池4上方，以利于对内部陶粒滤料41进行维护。检修盖21位置高于桶盖20，以便整个污水处理装置埋入地下时可将检修盖21露出地面。检修盖21上还设置有方便开启的提手。

本实施例中，在桶盖20上设置有连通外桶10内部与外界大气的第一通气管22。在检修盖21上设置有连通兼氧生物滤池4内部与外界大气的第二通气管23。第一通气管22和第二通气管23的设置均有利于新鲜氧气的吸入和生化反应产生的甲烷、硫化氢等废气的排放，且利于污水处理过程中生活污水的进入与流出。本实施例中，第一通气管22和第二通气管23均呈弯折状，且各通气管的开口分别朝下，以防止外物进入导致通气管堵塞。

参照图1和图5，本优选实施例中，落水箱3分体式设置在桶体1的外部。落水箱3通过支架6固定于外桶10的外壁。具体地，落水箱3通过三角形的支架6以及螺钉螺母等固定在外桶10的外壁。落水箱3与出水口40通过连通管7连通，以与兼氧生物滤池4形成连通器式结构，落水箱3中水位始终与兼氧生物滤池4中水位保持一致。具体地，连通管7的入口端71与出水口40连接，连通管7穿过外桶10与内桶11之间的区域延伸至外桶10的外部，出口端70与落水箱3底部进口连接。落水箱3的底部位于内桶11的约1/2高度位置处。连通管7的出口端70高于连通管7的入口端71。

具体地，落水箱3包括上端开口的箱体以及连接于箱体上的箱盖，箱盖上设置有连通箱内外的第三通气管30，有利于污水处理过程中落水箱3内生活污水的进入与流出。第三通气管30呈弯折状且开口朝下，以防止外物进入导致第三通气管30堵塞。箱盖上同样设置有便于开启操作的把手。

虹吸管31包括呈倒U型的管体，管体的入口310位于落水箱3内且高于落水箱3的箱底内壁，管体的排水出口311伸出落水箱3外且低于落水箱3的箱底。兼氧生物滤池4中陶粒滤料41的填充高度略高于或者等于落水箱3中虹吸管31的高度，亦即，虹吸管31的顶部弯折段高度大致齐平陶粒滤料41的填充高度，防止因兼氧生物滤池4中污水量过大而陶粒滤料41中填充的氧气较少导致兼氧反应无法顺利进行。管体的入口310与箱底内壁具有一定距离，便于排水至一定水位时空气进入虹吸管31内。

在其它实施例中，落水箱3也可与桶体1一体制成，例如可以取消连通管7，将落水箱3与内桶11亦即兼氧生物滤池4的桶壁制作为一体，形成一体化的污水处理装置，落水箱3与兼氧生物滤池4之间由出水口40连通。在另一些实施例中，落水箱3还可以直接设置于桶体1的内部位于外桶10与内桶11之间的区域内，例如，可以在位于外桶10与内桶11之间的区域内增加隔板，形成与预处理沉淀槽和水解酸化槽均隔离的一个单独的区，将落水箱3固定于外桶10对应该区内的桶壁上(可以固定在外桶10的内壁和/或内桶11的外壁)。

本发明的污水处理装置为地埋式结构，仅检修盖21、各通气管和落水箱3的箱盖露出地面。

在如图6所示的另一实施例中，兼氧生物滤池4顶部设置有第三通气管30，上部设置有进水孔110。此外，落水箱3内腔上部固定安装有用于盛装消毒药剂的消毒盒8，消毒盒8的底部靠近虹吸管31的顶部弯段处开设有溶药口80。当落水箱3内的水浸没到消毒盒8底部时，会使药剂从溶药口80流出，以实现对污水的消毒，最终达标排放。

参照图7，本发明还提供了一种使用上述污水处理装置进行的污水处理方法，包括以下步骤：

预处理沉淀：将生活污水中的至少部分重物质进行沉淀处理、至少部分轻物质进行隔挡处理。

水解酸化：对经预处理沉淀后的污水利用附着有微生物膜的生物弹性填料5进行水解酸化分解成小分子有机质，同时释放出磷并降低水质中的悬浮物。

兼氧过滤：污水进入兼氧生物滤池4中，进而进入陶粒滤料41孔隙内并溶解其中部分氧气，附着在陶粒滤料41上的生物膜将污水中的小分子有机质分解成废气；在污水继续进入兼氧生物滤池4中的过程中，剩余的空气以及兼氧反应所产生的废气由通气管挤出。

虹吸排水：经兼氧过滤处理后的水进入落水箱3中，且落水箱3与兼氧生物滤池4中水位保持一致，当落水箱3中的水位超出虹吸管31的顶部时发生虹吸现象，落水箱3中的水通过虹吸管31从排水出口311排出；在兼氧生物滤池4中水位随落水箱3中水位回落过程中，兼氧生物滤池4通过通气管从外界吸入空气，使得部分氧气充盈到上部陶粒滤料41的孔隙内。

具体地，使用本发明的污水处理装置进行的污水处理方法，采用多级沉淀、生物接触氧化以及兼氧生物滤池组合工艺，其工作原理如下：

从农户的厨房、厕所收集的生活污水由进水口100进入第一级预处理沉淀槽101，经由第一隔板12中部的第一过水孔120进入到第二级预处理沉淀槽102，在这一过程中，污水中的一部分重物质如砂石、骨头等会沉淀在第一级预处理沉淀槽101中，而污水中的一部分轻物质如油脂、漂浮的菜叶等也会被隔挡在第一级预处理沉淀槽101；同样的，接下来的污水在从第二级预处理沉淀槽102经由第三级预处理沉淀槽103、第一级水解酸化槽104、第二级水解酸化槽105、第三级水解酸化槽106直至兼氧生物滤池4的过程中，由于第二过水孔130、第三过水孔140、第四过水孔150和第五过水孔160的作用，最终基本能去除掉污水中的重物质与轻物质等杂质。在经过三级水解酸化槽的过程中，由于三级水解酸化槽中布置了附着有微生物膜的弹性填料，污水中的有机质会被水解酸化分解成小分子有机质，同时释放出磷，且SS(Suspended Substance，水质中的悬浮物)随之降低，便于下一个环节兼氧反应的进行。

经水解酸化的污水继续进入兼氧生物滤池4中，在这一区域，污水能溶解到部分氧气，通过附着在陶粒滤料41上的生物膜，前述小分子有机质继续被分解成甲烷、硫化氢、氮气等废气，并能够将污水中的氨氮分解成硝态氮，能够将前期释放的磷吸收至产生的污泥中，能够降低污水中的BOD₅、COD、氨氮及总磷，直至达标排放。

由于兼氧生物滤池4底部通过连通管7与落水箱3底部连接，形成连通器的结构，所以兼氧生物滤池4的水位始终与落水箱3中的水位保持一致。当落水箱3中的水位超过虹吸管31的顶部时，虹吸现象就会产生，落水箱3中经处理过的水就会被排出，而兼氧生物滤池4中经处理的污水也会经由连通管7、落水箱3排出，直至落水箱3中水位低于虹吸管31的入口310使得有空气再次进入虹吸管31，排水的动作才会停止。在这一过程中，污水经陶粒滤料41过滤后排出内桶11外，而外界环境中的氧气同时会经由第二通气管23进入到兼氧生物滤池4的上部，进而进入到上部陶粒滤料41的孔隙中，使一部分氧溶解在水中，且为后续溶氧做准备。随着生活污水继续经由上述通道不断进入兼氧生物滤池4，水会渗入到陶粒孔隙中，能够大量溶解孔隙中存在的氧气，最终水位又逐渐恢复到原位，而剩余的空气以及新产生的甲烷、氮气等废气被挤出桶外，完成了兼氧生物滤池4的一次“呼吸”过程。

由于上述周而复始的“呼吸”过程，进入到兼氧生物滤池4的污水获得了周期性的溶氧，兼氧反应得以顺利进行。

另外，当落水箱3内的水浸没到消毒盒8底部时，会使溶解的药剂从消毒盒8的溶药口80流出，以实现对污水的消毒，最终达标排放至农灌水渠。其中，预处理沉淀槽和水解酸化槽中沉渣与浮渣需要定期清理，兼氧过滤池中的污泥需要定期清理，陶粒滤料41需要定期清洗修复或更换。

本发明的关键在于无动力溶氧功能的实现。经除杂、水解酸化的污水由进水孔110进入到兼氧生物滤池4内，将陶粒滤料41孔隙内的空气挤出，并由第二通气管23排出兼氧生物滤池4外，通过这一过程，陶粒滤料41孔隙内的部分氧气能溶解在污水中，且由于陶粒滤料41的比表面积相当大，故污水与氧气的接触面积也比较大，溶氧效果比一般的污水跌落式工艺溶氧更佳。由于连通器的原理，兼氧生物滤池4的水位与落水箱3的水位始终保持一致。当落水箱3的水位超过虹吸管31的顶部时，会发生虹吸现象，落水箱3的水会通过虹吸管31从排水出口311排出，此时落水箱3的水位会迅速回落，兼氧生物滤池4的水位也随之迅速回落。在水位回落的过程中，兼氧生物滤池4会通过第二通气管23从外界吸入相当于总的污水排出体积的一半的新鲜空气，并使吸入的空气充盈到上部陶粒滤料41的孔隙内。通过这一过程，又使得部分氧气能溶解在污水中，同样由于陶粒滤料41的比表面积相当大，溶氧效果较佳。随着污水的进入与排出，兼氧生物滤池4也不断随之排出空气与吸入空气，循环往复，最终实现较佳的无动力溶氧功能。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明由于设置有通气管与外界连接，在兼氧生物滤池中水位周期性变化的作用下，可强制排出废气吸收新鲜的氧气，使溶氧更多更充分；

2、本发明采用虹吸的原理排水，不耗能，且使兼氧生物滤池中水位自动发生周期性变化，水位下落时，大比表面积的湿态滤料显著增加了与氧的接触面积，能溶解更多的氧气，兼氧反应得到强化；

3、相对于生物转盘的转动溶氧方式，本发明的溶氧方式没有运动部件，机构不易发生故障，更耐用；

4、本发明采用大孔隙率的陶粒作为滤料，能有效滤去污泥等杂质，且不易堵塞。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污水处理装置，其特征在于，包括：

桶体(1)，所述桶体(1)内设置有兼氧生物滤池(4)，所述兼氧生物滤池(4)的桶壁上部设置有进水孔(110)，所述兼氧生物滤池(4)中设置有陶粒滤料(41)；

盖体(2)，盖设于所述桶体(1)上，所述盖体(2)上对应所述兼氧生物滤池(4)上方处设置有与外界大气连通的通气管；

落水箱(3)，与所述兼氧生物滤池(4)连通形成连通器式结构，所述落水箱(3)内设置有用于虹吸排水的虹吸管(31)，所述虹吸管(31)的排水出口(311)伸出所述落水箱(3)外以便与周边受纳水体连接。

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，

所述桶体(1)包括外桶(10)和设置于所述外桶(10)内的内桶(11)，所述外桶(10)与所述内桶(11)之间的区域由多个隔板隔开形成依序连通的预处理沉淀槽和水解酸化槽，所述预处理沉淀槽处对应的外桶(10)桶壁上开设有进水口(100)，所述水解酸化槽中设置有生物弹性填料(5)，所述内桶(11)中为通过开设于所述内桶(11)桶壁上的所述进水孔(110)与所述水解酸化槽连通的所述兼氧生物滤池(4)；

所述盖体(2)包括盖设于外桶(10)与内桶(11)之间的区域上方的桶盖(20)、以及盖设于所述内桶(11)上方便于开启的检修盖(21)，所述检修盖(21)和所述桶盖(20)上分别设置有连通桶内外的通气管。

3.根据权利要求2所述的污水处理装置，其特征在于，

所述外桶(10)与所述内桶(11)之间的区域由多个隔板隔开形成多级预处理沉淀槽和多级水解酸化槽，其中，第一级预处理沉淀槽(101)与所述进水口(100)连通，最末级水解酸化槽与所述兼氧生物滤池(4)通过所述进水孔(110)连通，除最末级水解酸化槽与第一级预处理沉淀槽(101)之间的隔板外，其余隔板分别设有用于连通相邻两个槽的过水孔；

所述隔板为整片式结构，所述过水孔开设于相应隔板的中部；或者，所述过水孔开设于相应隔板的底部；或者，除最末级水解酸化槽与第一级预处理沉淀槽(101)之间的隔板将二者完全隔离以外，其余隔板均由上隔板和下隔板组成，并在上隔板和下隔板之间形成过水用的孔/空间。

4.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，

所述落水箱(3)包括上端开口的箱体以及连接于所述箱体上的箱盖，所述箱盖上设置有连通箱内外的通气管。

5.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，

所述兼氧生物滤池(4)底部设置有出水口(40)；

所述落水箱(3)与所述出水口(40)通过连通管(7)连通；或者，所述落水箱(3)与所述兼氧生物滤池(4)的桶壁一体制成，并由所述出水口(40)连通。

6.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，

所述桶体(1)包括外桶(10)和设置于所述外桶(10)内的内桶(11)，所述内桶(11)内为所述兼氧生物滤池(4)；

所述落水箱(3)通过支架(6)固定于所述外桶(10)的外壁；或者所述落水箱(3)设置于所述外桶(10)与所述内桶(11)之间的区域内。

7.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，

所述虹吸管(31)包括呈倒U型的管体，所述管体的入口(310)位于所述落水箱(3)内且高于所述落水箱(3)的箱底内壁，所述管体的排水出口(311)伸出落水箱(3)外且低于所述落水箱(3)的箱底；和/或

所述落水箱(3)内腔上部固定安装有用于盛装消毒药剂的消毒盒(8)，所述消毒盒(8)的底部靠近所述虹吸管(31)的顶部弯段处开设有溶药口(80)。

8.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，

所述兼氧生物滤池(4)中陶粒滤料(41)的填充高度高于或者等于所述落水箱(3)中所述虹吸管(31)的高度；

所述兼氧生物滤池(4)中设置有用于盛装陶粒滤料(41)的多个陶粒桶；

所述通气管呈弯折状，且通气管的开口朝下。

9.一种使用如权利要求1至8中任一所述的污水处理装置进行的污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

兼氧过滤：污水进入所述兼氧生物滤池(4)中，进而进入陶粒滤料(41)孔隙内并溶解其中部分氧气，附着在陶粒滤料(41)上的生物膜将污水中的小分子有机质分解成废气；在污水继续进入所述兼氧生物滤池(4)中的过程中，剩余的空气以及兼氧反应所产生的废气由所述通气管挤出；

虹吸排水：经兼氧过滤处理后的水进入所述落水箱(3)中，且所述落水箱(3)与所述兼氧生物滤池(4)中水位保持一致，当所述落水箱(3)中的水位超出所述虹吸管(31)的顶部时发生虹吸现象，所述落水箱(3)中的水通过所述虹吸管(31)从所述排水出口(311)排出；在所述兼氧生物滤池(4)中水位随所述落水箱(3)中水位回落过程中，所述兼氧生物滤池(4)通过所述通气管从外界吸入空气，使得部分氧气充盈到上部陶粒滤料(41)的孔隙内。

10.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于，所述方法还包括在所述兼氧过滤步骤之前的以下步骤：

预处理沉淀：将生活污水中的至少部分重物质进行沉淀处理、至少部分轻物质进行隔挡处理；

水解酸化：对经预处理沉淀后的污水利用附着有微生物膜的生物弹性填料(5)进行水解酸化分解成小分子有机质，同时释放出磷并降低水质中的悬浮物。