CN110104776B - 一种小型污水处理一体化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小型污水处理一体化设备，包括：罐体、搅拌器、进水泵、回流泵二、回流泵三、回流泵四以及空气泵；所述罐体内由罐体中心至罐壁划分有生物选择池、厌氧池、缺氧池一、好氧池一、格栅调节池、缺氧池二、好氧池二、二沉池、除磷生物滤池、污泥浓缩池、预脱磷池、磷厌氧沉淀池及磷化学沉淀池；本发明的设备相对于传统污水处理工艺设备，在保证出水水质达标的原则性下，具有耐负荷冲击性、无人值守性、维护简单性、出水稳定性、集成度高、基建费用少的优点。
Description
技术领域
本发明属于污水处理设备领域，特别涉及一种小型污水处理一体化设备。
背景技术
工业化、现代农业及人均生活水平的发展和提高，在创造了巨大的物质财富的同时也带来了水环境的严重污染；随着污水处理技术的进步，在解决大的水环境污染问题的同时，污水处理也开始逐步面向污水量小的行业及乡镇。
为保证在发展经济的同时也保护好环境，很多行业，诸如酒店、生态农庄，因日产生的污废水量非常少，若不经过处理后直接排放会造成受纳水体的严重污染(池塘水发黑发臭等)；乡镇污水治理日益成熟，但未规划的自然村有的住户分散，在加上有些地方地势较为严峻，不可能直接接管收纳污水至污水处理站处理，为此就要就地建设点源污水处理设施。
污水处理的工艺有很多，诸如卡鲁赛尔氧化沟、CASS、SBR、AAO生化处理、接触氧化、MBR工艺等等，鉴于前面提到的处理方向，小水量的污废水相对于城市污水来说，涉及到人员的波动情况、生产的波动情况，造成污废水的污染浓度时高时低(进水BOD低，氨氮、总氮及总磷高)，污废水波动系数大，使用上述传统城市污水厂的工艺来治理，处理负荷时高时低，出水并不能稳定达标排放。
为使上述污废水处理稳定达标排放及无人值守，满足国家对水污染防治的政策要求，近年来，国内一些环保企业在原有工艺的基础上，研发出适用于小水量污废水治理的工艺，诸如：云南合续的耐斯、中国罐、北京桑德的Smart-sdt(桑德罐技术)、湖南凯天的A2O-MBBR等，已公开的几家工艺对比如下：
针对上述国内目前较先且适用于小水量污废水治理的工艺，主要存在的问题是：
1)因污废水碳氮比、碳磷比低，来水波动性大，从生化角度出发，总氮及总磷想要达到一级A标准，在不加药的情况下，达标较为困难；
2)需额外的加药辅助，此处要求运行人员需具备专业性及操作性并且需要常驻现场；
3)基本均需要采用气提方式回流，存在回流量不稳定的状态，也存在易堵塞的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于填补现有技术的不足，提供一种可一种小型污水处理一体化设备，适应小型污水处理特点，可以实现稳定达标排放及无人值守。
为此，本发明具体方案如下：
一种小型污水处理一体化设备，包括：罐体、搅拌器、进水泵、回流泵二、回流泵三、回流泵四以及空气泵；
所述罐体内由罐体中心至罐壁层层设置有第一隔板、第二隔板、第三隔板以及第四隔板，所述第一隔板内为生物选择池，第一隔板与第二隔板之间为厌氧池，第二隔板与第三隔板之间为缺氧池一，第三隔板与第四隔板之间为好氧池一，第四隔板与罐壁之间划分为依次衔接的格栅调节池、缺氧池二、好氧池二、二沉池、除磷生物滤池、污泥浓缩池、预脱磷池、磷厌氧沉淀池及磷化学沉淀池；
所述格栅调节池的内部设有提篮格栅和空气搅拌装置，格栅调节池所在的罐壁上设有设备进水管，所述设备进水管伸入提篮格栅内部；
所述第二隔板的下部设有过水孔一，所述第三隔板的上部设有过水孔二；所述好氧池一与缺氧池二之间的第四隔板下部设置有过水孔三，所述缺氧池二与好氧池二之间池壁的上部设置有过水孔四；
所述好氧池一及好氧池二内均设有曝气装置；好氧池二内设有好氧池二溢流出水管；
所述二沉池为竖流式沉淀池，包括出水堰、中心导流筒以及集泥斗；所述二沉池的中心导流筒与好氧池二溢流出水管连通；
所述除磷生物滤池内自上而下依次为进水区、除磷滤料区、活性碳滤料区以及出水区，所述进水区与二沉池的出水堰通过管路连接，所述出水区所在的罐壁上设有设备出水管；
所述污泥浓缩池所在罐壁下部设有设备排泥管，污泥浓缩池内部设有与预脱磷池连接的上清液溢流管；
所述预脱磷池上部设有预脱磷池出水孔，预脱磷池内部设有空气搅拌装置；
所述磷厌氧沉淀池为竖流式沉淀池，包括出水堰、中心导流筒以及集泥斗；所述磷厌氧沉淀池的中心导流筒与所述的预脱磷池出水孔连接；
所述磷化学沉淀池为竖流式沉淀池，包括中心导流筒以及集泥斗；所述磷厌氧沉淀池的出水堰通过管路与磷化学沉淀池的中心导流筒连接；磷化学沉淀池内部设有与格栅调节池连接的溢流出水管；磷化学沉淀池的集泥斗连接有物化排泥管；
所述搅拌器位于罐体上方，搅拌器的搅拌桨分别伸入厌氧池、缺氧池一和好氧池一内；
所述进水泵的进口连接格栅调节池，进水泵的出口分别连接至生物选择池、缺氧池二、预脱磷池以及用于调节流量回到格栅调节池的回流管；
所述回流泵二的进口连接好氧池二，回流泵二的出口连接缺氧池二；
所述回流泵三的进口连接二沉池的集泥斗，回流泵三的出口分别连接污泥浓缩池和预脱磷池；
所述回流泵四的进口连接磷厌氧沉淀池的集泥斗，回流泵四的出口分别连接生物选择池，以及用于调节流量回到磷厌氧沉淀池的集泥斗的污泥回流管；
空气泵的出口分别连接好氧池一的曝气装置、好氧池二的曝气装置、格栅调节池的空气搅拌装置以及预脱磷池的空气搅拌装置。
进一步，所述罐体为圆柱体，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板为同心的环形隔板。
进一步，所述罐体内于格栅调节池的上方设有设备一区；除磷生物滤池和污泥浓缩池的上方设有设备二区；所述进水泵、回流泵二和空气泵安装于设备一区内；回流泵三和回流泵四安装于设备二区内。
进一步，所述生物选择池内设有提升式搅拌器以及反射板，所述反射板安装于生物选择池的中心下部，反射板的表面积小于生物选择池的截面面积。
进一步，所述格栅调节池所在的罐壁上部连接有溢流管。
进一步，所述第三隔板位于好氧池一侧设有内回流堰门。
进一步，所述除磷生物滤池内设有贯穿除磷滤料区和活性碳滤料区的反冲洗空气管，所述反冲洗空气管与空气泵连接。
进一步，所述好氧池一的曝气装置和好氧池二的曝气装置均为设置于池底曝气盘；所述格栅调节池的空气搅拌装置和预脱磷池的空气搅拌装置均为设置于池底的穿孔曝气管。
进一步，所述格栅调节池内设置有超声波液位计；所述进水泵的出口与生物选择池连接的管道处设置有进水流量计；所述回流泵四的出口与生物选择池连接的管道处设置有进水流量计。
进一步，还包括位于罐体外的用于监控设备的电气自控柜。
本发明的有益效果在于：
本发明为处理量在1-5m3/d的小型污水处理一体化设备，该设备适用小水量的农村生活污水治理、小水量的黑臭水体治理、小水量的高速服务区污水治理、生态农庄污废水治理、酒店生活污水治理等。
该一体化污废水处理设备的工艺组成为：格栅调节+生物选择+厌氧+缺氧一+好氧一+缺氧二+好氧二+沉淀+除磷装置+污泥浓缩+预脱磷+磷厌氧沉淀+磷化学沉淀。其中厌氧+缺氧一+好氧一组成常见的AAO工艺(20世纪70年代由美国专家在AO脱氮法的基础上开发，英文简称：
(Anaerobic-Anoxic-Oxic)；缺氧二+好氧二组成常见的AO脱氮工艺，英文简称：(Anoxic-Oxic)；预脱磷装置+磷厌氧沉淀装置+磷化学沉淀装置组成侧流工艺，主要作用为产生“贫磷污泥”，使其经生物选择池进入到好氧池二中充分吸磷，从而深度去除污水中的总磷。
通过上述工艺组合，本设备的适用性较强，可在进水碳氮比(C:N＜4)、碳磷比(C:P＜20)低的情况下或在进水碳氮比(C:N≥4)、碳磷比(C:P≥20)的情况下，深度去除污废水中的有机物、无机物、总磷、总氮、氨氮及大肠杆菌，从而使污废水达标排放，本一体化污废水处理设备装置出水指标控制在GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准之上。
本设备的集成度极高，除外部供人员操作的电气控制***外，将格栅调节池、生物选择池、厌氧池、缺氧池一、好氧池一、缺氧池二、好氧池二、二沉池、除磷生物滤池、污泥浓缩池、预脱磷池、磷厌氧沉淀池及磷化学沉淀池，合计十三个池体于一个罐体内进行合理的区域划分设计，除上述设备基础外，无需额外去做其它土建构筑物，外形美观，节约占地面积，充分满足小水量的行业及乡镇安装要求。
综上所述，本发明的设备相对于传统污水处理工艺设备，在保证出水水质达标的原则性下，具有耐负荷冲击性、无人值守性、维护简单性、出水稳定性、集成度高、基建费用少的优点。
附图说明
图1为本发明的整体平面布置图；
图2为本发明的池体平面布置图；
图3为本发明的设备区平面布置；
图4为图1中1-1的剖面结构示意图；
图5为图1中2-2的剖面结构示意图；
图6为图1中3-3的剖面结构示意图；
图7为图1中4-4的剖面结构示意图；
图8为图1中5-5的剖面结构示意图；
图9为图1中6-6的剖面结构示意图；
图10为图1中7-7的剖面结构示意图；
其中：1-罐体、101-第一隔板、102-第二隔板、103-第三隔板、104-第四隔板、2-搅拌器、3-进水泵、4-回流泵二、5-回流泵三、6-回流泵四、7-空气泵、8-生物选择池、9-厌氧池、10-缺氧池一、11-好氧池一、12-格栅调节池、13-缺氧池二、14-好氧池二、15-二沉池、151-出水堰、152-中心导流筒、153-集泥斗、16-除磷生物滤池、161-进水区、162-除磷滤料区、163-活性碳滤料区、164-出水区、165-反冲洗空气管、17-污泥浓缩池、18-预脱磷池、19-磷厌氧沉淀池、191-出水堰、192-中心导流筒、193-集泥斗、20-磷化学沉淀池、201-中心导流筒、202-集泥斗、21-提篮格栅、22-穿孔曝气管、23-设备进水管、24-提升式搅拌器、25-反射板、26-过水孔一、27-过水孔二、28-过水孔三、29-过水孔四、30-曝气盘、31-好氧池二溢流出水管、32-管路、33-管路、34-设备出水管、35-设备排泥管、36-上清液溢流管、37-预脱磷池出水孔、38-穿孔曝气管、39-管路、40-管路、41-溢流出水管、42-物化排泥管、43-设备一区、44-设备二区、45-管路、46-管路、47-管路、48-管路、49-回流管、50-管路、51-管路、52-进泥管、53-剩余污泥管、54-污泥回流管、55-贫磷进泥管、56-污泥回流管、57-污泥回流管、58-溢流管、59-内回流堰门、60-过水孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
参照图1至图10所示的一种小型污水处理一体化设备，包括：罐体1、搅拌器2、进水泵3、回流泵二4、回流泵三5、回流泵四6以及空气泵7。
罐体1可以是任意形状，本实施例中以圆柱形的罐体为例说明。
罐体1的内部由罐体中心至罐壁层层设置有第一隔板101、第二隔板102、第三隔板103以及第四隔板104，四层隔板为同心的环形隔板。
所述第一隔板101内为生物选择池8，第一隔板101与第二隔板102之间为厌氧池9，第二隔板102与第三隔板103之间为缺氧池一10，第三隔板103与第四隔板104之间为好氧池一11，第四隔板104与罐壁之间划分为依次衔接的格栅调节池12、缺氧池二13、好氧池二14、二沉池15、除磷生物滤池16、污泥浓缩池17、预脱磷池18、磷厌氧沉淀池19及磷化学沉淀池20。
所述格栅调节池12的内部悬挂有提篮格栅21，格栅调节池12的底部设置有穿孔曝气管22，作为空气搅拌装置；格栅调节池12所在的罐壁上设有设备进水管23，所述设备进水管23伸入提篮格栅21内部。
所述格栅调节池12所在的罐壁上部连接有溢流管58，溢流管的作用在于：当***设备无法正常运行时，为保证格栅调节池12上方的设备一区43内不漫水，从而造成动力设备被水淹没而损坏，故可以通过溢流管58控制格栅调节池12内的最高液位。
所述生物选择池8内设有提升式搅拌器24，提升式搅拌器24为现有产品(图中仅是简图示意，具体结构本领域技术人员可以参考现有技术)，常用于高密度沉淀池***内，主要作用是能将水加速提升溢流至厌氧池9内；防止泥水混合物在生物选择池8内混合不均匀，从而导致固体沉淀。
生物选择池8的底部还固定有反射板25，反射板25由两个以上支杆支撑固定在生物选择池8中心位置，反射板25的表面积小于生物选择池8的池体截面，反射板25用于在前端动力设备出水进入生物选择池8时，防止水直接蹿出池外，故设反射板25可以使动力设备出水经反射板25阻挡发射后，不蹿出池外，均匀稳定的布水。
所述第二隔板102的下部设有过水孔一26；所述第三隔板103的上部设有过水孔二27；所述好氧池一11与缺氧池二13之间的第四隔板104下部设置有过水孔三28；所述缺氧池二13与好氧池二14之间池壁的上部设置有过水孔四29。
优选的，所述第三隔板103位于好氧池一11侧设有内回流堰门59，配合开闭第三隔板103上的过水孔60，内回流堰门59用于将好氧池一11的硝化液自流至缺氧池一10内，从而进行反硝化作用。
所述好氧池一11及好氧池二14内均设有曝气盘30；好氧池二14内设有好氧池二溢流出水管31。
所述二沉池15为竖流式沉淀池，竖流式沉淀池具体可参考现有技术，其包括出水堰151、中心导流筒152以及集泥斗153；中心导流筒152与好氧池二溢流出水管31通过管路32连通。
所述除磷生物滤池16内自上而下依次为进水区161、除磷滤料区162、活性碳滤料区163以及出水区164，所述进水区161与二沉池15的出水堰151通过管路33连接，所述出水区164所在的罐壁上设有设备出水管34。
为了防止长期使用后两个滤料区发生堵塞，可以在除磷生物滤池16内设有贯穿除磷滤料区162和活性碳滤料区163的反冲洗空气管165，反冲洗空气管165可以为穿孔曝气管。
所述污泥浓缩池17所在罐壁下部设有设备排泥管35，污泥浓缩池17内部设有与预脱磷池18连接的上清液溢流管36。
所述预脱磷池18上部设有预脱磷池出水孔37，预脱磷池18的底部设有穿孔曝气管38，作为空气搅拌装置。
所述磷厌氧沉淀池19同样为竖流式沉淀池，包括出水堰191、中心导流筒192以及集泥斗193；中心导流筒192与所述的预脱磷池出水孔37通过管路39连接。
所述磷化学沉淀池20同样为竖流式沉淀池，包括中心导流筒201以及集泥斗202；所述磷厌氧沉淀池19的出水堰191通过管路40与磷化学沉淀池20的中心导流筒201连接；磷化学沉淀池20内部设有与格栅调节池12连接的溢流出水管41；磷化学沉淀池20的集泥斗202连接有物化排泥管42。
所述搅拌器2固定于罐体1上方，搅拌器2的搅拌桨分别伸入厌氧池9、缺氧池一10和好氧池一11内。
为了便于设备的合理安装，参照图3所示，本实施例在罐体1内于格栅调节池12的上方设有设备一区43；于除磷生物滤池16和污泥浓缩池17的上方设有设备二区44。
所述进水泵3、回流泵二4和空气泵7安装于设备一区43内；回流泵三5和回流泵四6安装于设备二区44内。
所述进水泵3的进口通过管路45连接格栅调节池12，进水泵3的出口分别通过管路46连接至生物选择池，管路47连接缺氧池二13、管路48连接预脱磷池，还有用于调节流量回到格栅调节池的回流管49。
所述回流泵二4的进口通过管路50穿过格栅调节池12及缺氧池二13底部连接好氧池二14，回流泵二4的出口通过管路51连接缺氧池二13。
所述回流泵三5的进口通过进泥管52连接二沉池15的集泥斗153，回流泵三5的出口分别通过剩余污泥管53连接污泥浓缩池17，和通过污泥回流管54连接预脱磷池18。
所述回流泵四6的进口通过贫磷进泥管55连接磷厌氧沉淀池19的集泥斗193；回流泵四6的出口分别通过污泥回流管56连接生物选择池8，还有用于调节流量回到磷厌氧沉淀池19的集泥斗193的污泥回流管57。
空气泵7的出口分别通过气路连接好氧池一11和好氧池二14的曝气装置(曝气盘30)，格栅调节池12的空气搅拌装置(穿孔曝气管22)，预脱磷池19的空气搅拌装置(穿孔曝气管38)，以及反冲洗空气管165。
同时为了方便监测，可以在格栅调节池12内设置有超声波液位计；在进水泵3的出口与生物选择池8连接的管道处设置进水流量计；在回流泵四6的出口与生物选择池8连接的管道处同样设置进水流量计。
本实施例所述的各管道或气路均有相应电磁阀门控制通断，本领域技术人员可以根据需要确定具体的安装位置，本实施例则不再一一详述。
本实施例还包括位于罐体1外的用于监控设备的电气自控柜，图中未画出，可参照一般电气控制柜设计，集成变频器、PLC控制单元模块和各类电气元器件。
本发明的工作原理如下：
将收集后的污废水经化粪池或者隔油池出水管道自流进入本设备内的格栅调节池12，污废水在该池内去除大的悬浮物及均质均量调节后，使用进水泵3将污废水打入生物选择池8内，依据生物吸附机理，控制丝状菌的增长速率及数量，同时利用回流泵四6将磷厌氧沉淀池19的贫磷污泥回流带来的菌胶团微生物大量繁殖，成为优势菌种，此工艺段的设置避免了污泥膨胀的发生。
污废水及活性污泥通过提升式搅拌器24自隔板上方溢流进入外圈的厌氧池9中，污废水在厌氧池9内停留，停留时间约为2h，污废水在此单元内利用进水有机碳源充分释磷；聚磷菌在厌氧状态下，能利用体内聚磷水解和细胞内糖酵解产生的能量，将污水中的挥发性脂肪酸(VFA)转化成聚β羟基丁酸(PHB)储存体内，在这个过程中充分释磷；搅拌机2搅拌使泥水完全处于混合状态。
经过厌氧池9处理后的污废水通过厌氧池的下部过水孔一26进入下一个处理单元，即缺氧池一10，污废水在该单元内主要通过好氧池一11设置的内回流堰门59，将好氧池一11的硝化液自流至缺氧池一10内，利用污废水中的有机碳源，反硝化菌在该单元内进行脱氮处理，从而去除硝酸盐，完成反硝化作用；该单元内同样利用搅拌机2，使泥水完全处于混合状态；该单元的主要参数：HRT＝5.31h。
经过缺氧池一10处理后的污废水经过缺氧池一10上部的过水孔二27自流进入好氧池一11内；污废水在该单元内完成有机物的去除、氨氮的亚硝化及硝化作用、聚磷菌利用体内存有的能量充分超量吸磷，形成磷酸盐存于污泥中，该过程主要去除有机物、氨氮及污废水中的总磷。利用搅拌机2，使泥水完全处于混合状态；该单元的主要参数为：HRT＝12h。
经过好氧池一11的污废水经过好氧池一11底部过水孔三28自流进入缺氧池二13单元，缺氧池二13除来自于好氧池一的污废水外，还有来自于通过进水泵3打过来的未经前端工艺处理的原污废水(10％进水流量)，主要作用为：利用未经前端工艺处理的原污废水中的有机碳源以及来自好氧池二14的硝化液(回流泵二4输送)，在缺氧池二13内进一步的深度脱氮，从而使总氮稳定达标。为保证该单位内泥水处于悬浮状态，利用进水泵3打来的污废水产生的水力作用来进行搅拌；该单元的主要参数为：HRT＝1h。
经过缺氧池二13的污废水经过缺氧池二13的过水孔四29自流进入好氧池二14单元内，主要作用：使污废水在好氧池二单元内深度完成硝化反应、去除有机物，深度吸磷，同时利用回流泵二4将硝化液打入前端缺氧池二13内进行深度反硝化脱氮处理；该单元的主要参数为：HRT＝2.5h。
经过好氧池二14处理后的污废水经过好氧池二溢流出水管31自流进入二沉池15单元，主要作用：污废水在二沉池单元内进行固液分离(竖流式沉淀池作用)，经过二沉池15泥水分离后的上清液自流进入出水堰151，经过出水堰151排水管道自流进入除磷生物滤池16；底部集泥斗153沉淀下来的活性污泥通过回流泵三5打入污泥浓缩池17及预脱磷池18单元内；该单元的主要参数为：表面负荷＝0.6m/h。
具体的，经过二沉池15泥水分离后的上清液自流进入出水堰151，经过出水堰151排水管道自流进入除磷生物滤池16，污废水在除磷生物滤池单元内通过两层滤料的吸附及过滤，去除污废水中存在的少量磷酸盐及悬浮物；污废水经过该单元处理后由设备出水管34排放，出水的色度、浊度及总磷指标完全达标。
考虑到后期运行可能会发生堵塞现象，故布设一根反洗空气管，165每隔7天自动反洗一次，除磷滤料可以采用除磷滤料，粒径大小为0.5-1.5mm，除磷滤料高度为500mm；除磷滤料下方为无烟煤活性炭滤料，粒径大小为0.8-1.8mm，活性炭滤料高度为300mm；该单元的主要参数为：滤速＝6m/h。
二沉池15底部的剩余污泥，通过回流泵三5将部分定期打入污泥浓缩池17单元内，泥水混合物在该单元内进行泥水分离，定期用吸粪车通过底部的设备排泥口35将浓缩污泥抽走，抽取时间为180天；上清液中磷含量较高，通过溢流管溢流至预脱磷池18内。
因回流泵三5除了将二沉池15底部剩余污泥部分打入污泥浓缩池17单元外，其他剩余污泥打入预脱磷池18单元内，还有来自进水泵3分点进水(10％的进水量)到该池内，因剩余污泥中的磷酸盐及未完全去除的硝态氮含量较高，利用分点进水的有机碳源，优先完成反硝化脱氮作用，此时该池内主含磷酸盐；泥水混合物通过预脱磷池18溢流管道进入后续的磷厌氧沉淀池20单位内；为保证泥水处于悬浮状态，在此池设置一个空气搅拌装置，定时开启(每隔3h，开启2min)。
来自上述预脱磷池18单元内的泥水混合物通过溢流管道进入磷厌氧沉淀池19单元后，通过该竖流式沉淀池的中心导流筒、喇叭口、反射板作用，将泥水分离开，沉淀时间越长，在厌氧环境下，上清液含磷量越高，底部沉淀下来的污泥中磷含量少，此时底部的污泥称之为“贫磷污泥”，为能保证前端生物选择池8至后端好氧池二14内的污泥浓度，通过回流泵四6将磷厌氧沉淀池19底部的污泥50％抽至生物选择池8，另外50％回流到磷厌氧沉淀池19(防止回流泵四抽取的泥水混合物中含有磷酸盐)。
磷厌氧沉淀池19的上清液通过溢流堰出水自流至磷化学沉淀池20内，磷化学沉淀池19内定量投入氢氧化钙溶液，投加量为钙离子：磷酸盐＝2:1；经过石灰加药处理后的浊水通过溢流出水管自流到格栅调节池12内，产生的含石灰污泥进入定期排放(自物化排泥口)，此时产生的污泥中富含磷，可作磷肥回用。
本发明为在活性污泥处理方法上通过不断的现场调试和总结，引入的一种在水质波动系数大、氮磷高的情况下，使出水的总氮、总磷在不加碳源的基础上达标排放的小型污水处理一体化设备。
在AAO工艺的基础上，增设生物选择池、二级AO工艺、除磷生物滤池、预脱磷池、磷厌氧沉淀池及磷化学沉淀池；避免二沉池污泥混合液直接进入厌氧池，对释磷造成影响，污泥混合液在预脱磷池内先完成反硝化，再通过回流泵四将磷厌氧沉淀池底部污泥打入生物选择池，补充了前端污泥浓度的同时，也避免了反硝化和释磷同时争夺碳源，造成二败俱伤。此时污废水处理设备可以稳定运行并且出水达标，因此具有耐负荷冲击性、出水稳定性；除以上优点外，还集成了格栅调节池，减少了工程建设成本，因此具有基建费用少、集成度高的特点；同时可以在罐体外设置一台电气自控柜，根据工艺的要求，设置PLC程序并且通过数据传至远程客户端，使用者可随时随地知道设备运行的情况及数据，具有无人值守性和维护简单性。
下表为本发明与现有设备的具体实践案例(均为5吨/天的小型一体化污水处理装置，进水均为同一地点农村生活污水，出水指标均为一级A)，结果如下：
由以上对比可以看出，从建设成本、出水稳定性、人员操作水平来考虑，本发明的一体化设备具有显著优势。
以上所述，仅为本发明较佳具体实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此本发明保护范围以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种小型污水处理一体化设备，其特征在于：包括：罐体、搅拌器、进水泵、回流泵二、回流泵三、回流泵四以及空气泵；
所述罐体内由罐体中心至罐壁层层设置有第一隔板、第二隔板、第三隔板以及第四隔板，所述第一隔板内为生物选择池，第一隔板与第二隔板之间为厌氧池，第二隔板与第三隔板之间为缺氧池一，第三隔板与第四隔板之间为好氧池一，第四隔板与罐壁之间划分为依次衔接的格栅调节池、缺氧池二、好氧池二、二沉池、除磷生物滤池、污泥浓缩池、预脱磷池、磷厌氧沉淀池及磷化学沉淀池；
所述格栅调节池的内部设有提篮格栅和空气搅拌装置，格栅调节池所在的罐壁上设有设备进水管，所述设备进水管伸入提篮格栅内部；
所述第二隔板的下部设有过水孔一，所述第三隔板的上部设有过水孔二；所述好氧池一与缺氧池二之间的第四隔板下部设置有过水孔三，所述缺氧池二与好氧池二之间池壁的上部设置有过水孔四；
所述好氧池一及好氧池二内均设有曝气装置；好氧池二内设有好氧池二溢流出水管；
所述二沉池为竖流式沉淀池，包括出水堰、中心导流筒以及集泥斗；所述二沉池的中心导流筒与好氧池二溢流出水管连通；
所述除磷生物滤池内自上而下依次为进水区、除磷滤料区、活性碳滤料区以及出水区，所述进水区与二沉池的出水堰通过管路连接，所述出水区所在的罐壁上设有设备出水管；
所述污泥浓缩池所在罐壁下部设有设备排泥管，污泥浓缩池内部设有与预脱磷池连接的上清液溢流管；
所述预脱磷池上部设有预脱磷池出水孔，预脱磷池内部设有空气搅拌装置；
所述磷厌氧沉淀池为竖流式沉淀池，包括出水堰、中心导流筒以及集泥斗；所述磷厌氧沉淀池的中心导流筒与所述的预脱磷池出水孔连接；
所述磷化学沉淀池为竖流式沉淀池，包括中心导流筒以及集泥斗；所述磷厌氧沉淀池的出水堰通过管路与磷化学沉淀池的中心导流筒连接；磷化学沉淀池内部设有与格栅调节池连接的溢流出水管；磷化学沉淀池的集泥斗连接有物化排泥管；
所述搅拌器位于罐体上方，搅拌器的搅拌桨分别伸入厌氧池、缺氧池一和好氧池一内；
所述进水泵的进口连接格栅调节池，进水泵的出口分别连接至生物选择池、缺氧池二、预脱磷池以及用于调节流量回到格栅调节池的回流管；
所述回流泵二的进口连接好氧池二，回流泵二的出口连接缺氧池二；
所述回流泵三的进口连接二沉池的集泥斗，回流泵三的出口分别连接污泥浓缩池和预脱磷池；
所述回流泵四的进口连接磷厌氧沉淀池的集泥斗，回流泵四的出口分别连接生物选择池，以及用于调节流量回到磷厌氧沉淀池的集泥斗的污泥回流管；
所述空气泵的出口分别连接好氧池一的曝气装置、好氧池二的曝气装置、格栅调节池的空气搅拌装置以及预脱磷池的空气搅拌装置。
2.根据权利要求1所述的一种小型污水处理一体化设备，其特征在于：所述罐体为圆柱体，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板为同心的环形隔板。
3.根据权利要求1所述的一种小型污水处理一体化设备，其特征在于：所述罐体内于格栅调节池的上方设有设备一区；除磷生物滤池和污泥浓缩池的上方设有设备二区；所述进水泵、回流泵二和空气泵安装于设备一区内；回流泵三和回流泵四安装于设备二区内。
4.根据权利要求1所述的一种小型污水处理一体化设备，其特征在于：所述生物选择池内设有提升式搅拌器以及反射板，所述反射板安装于生物选择池的中心下部，反射板的表面积小于生物选择池的截面面积。
5.根据权利要求1所述的一种小型污水处理一体化设备，其特征在于：所述格栅调节池所在的罐壁上部连接有溢流管。
6.根据权利要求1所述的一种小型污水处理一体化设备，其特征在于：所述第三隔板位于好氧池一侧设有内回流堰门。
7.根据权利要求1所述的一种小型污水处理一体化设备，其特征在于：所述除磷生物滤池内设有贯穿除磷滤料区和活性碳滤料区的反冲洗空气管，所述反冲洗空气管与空气泵连接。
8.根据权利要求1所述的一种小型污水处理一体化设备，其特征在于：所述好氧池一的曝气装置和好氧池二的曝气装置均为设置于池底曝气盘；所述格栅调节池的空气搅拌装置和预脱磷池的空气搅拌装置均为设置于池底的穿孔曝气管。
9.根据权利要求1所述的一种小型污水处理一体化设备，其特征在于：所述格栅调节池内设置有超声波液位计；所述进水泵的出口与生物选择池连接的管道处设置有进水流量计；所述回流泵四的出口与生物选择池连接的管道处设置有进水流量计。
10.根据权利要求1所述的一种小型污水处理一体化设备，其特征在于：还包括位于罐体外的用于监控设备的电气自控柜。
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