CN111574001A - 一种强化快速渗滤污水处理模块组合***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理技术领域，提供了一种强化快速渗滤污水处理模块组合***及方法。该***包括依次连通的收集隔油单元、厌氧消化单元和快速渗滤单元；其中，收集隔油单元包括至少一个收集隔油模块，厌氧消化单元包括至少一个厌氧消化模块，快速渗滤单元包括至少一个快速渗滤模块；所述快速渗滤模块自上而下依次为覆土层、通风‑散水层、第一硝化滤层、第一通风层、第二硝化滤层、第二通风层、散水缓冲层、反硝化滤层和集水层，且通风层内的通风管网依次和加热器、鼓风机连通。本发明提供的***不易堵塞，维修方便，能够对***进行通风和加热，氧气供应充足，有效解决过冬问题，且容易运输和施工，***可根据建设用地灵活组合，污水处理效果好。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种强化快速渗滤污水处理模块组合***及方法。
背景技术
快速渗滤污水处理技术是一种新的污水处理方法，通过渗滤介质及介质上生长的微生物对水中有机物质的过滤截留、吸附与分解作用，实现对废水的净化效果。该方法不仅具有低投资、低能耗、低成本等优点，并且有一定的脱氮除磷效果，因此能够应用于城镇和小区生活污水的处理，尤其对于氨氮值高、水量较少、要求运维简单方便、用地有限的农村污水处理，快速渗滤污水处理***相对于用地面积大的人工湿地更有优势。
目前该技术已被广泛应用于城镇、农村生活污水、洗浴废水、微污染河水和富营养化湖库、养殖废水、工业废水、垃圾渗滤液和二级污水处理厂出水等不同类型水体的处理，尤其是在减轻分散式生活污水污染源对地面水环境造成的污染和对水生生态造成的破坏方面，具有广泛的经济效益、生态效益和社会效益。
但是在实际运行过程中，快速渗滤污水处理技术也有不少问题暴露出来：(1)污水中颗粒性污染物加速渗滤***的堵塞；(2)渗滤***多为土建，出现堵塞后维修困难；(3)硝化阶段要求污水中的溶解氧含量高，保证好氧过程氧气供应充足以提高水力负荷；(4)在冬季尤其是北方地区在应用过程中存在“过冬”问题，温度降低将影响***内微生物的活性和降解效率；(5)对于偏远地区，建设安装设备和构件较大型，施工、运输困难；(6)工程建设用地不完整时，往往影响着***的设计参数，处理效率受到限制。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种强化快速渗滤污水处理模块组合***及方法。本发明提供的***不易堵塞，维修方便，能够对***进行通风和加热，氧气供应充足，有效解决“过冬”问题，且为模块化组合***，容易运输和施工，***可根据建设用地灵活组合，污水处理效果好。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种强化快速渗滤污水处理模块组合***，包括依次连通的收集隔油单元、厌氧消化单元和快速渗滤单元；其中，收集隔油单元包括至少一个收集隔油模块1，厌氧消化单元包括至少一个厌氧消化模块2，快速渗滤单元包括至少一个快速渗滤模块3；
其中，所述快速渗滤模块3自上而下依次为覆土层34、通风-散水层35、第一硝化滤层38、第一通风层36、第二硝化滤层39、第二通风层37、散水缓冲层310、反硝化滤层311和集水层313；所述通风-散水层35内设置有通风-散水管网29；所述第一通风层36和第二通风层37内分别设置有通风管网31；所述通风管网31的主管依次和加热器4和鼓风机5连通；所述集水层313内设置有集水管网33；
所述收集隔油单元和厌氧消化单元通过污水管网16连通；
所述厌氧消化单元的出水经过跌落式复氧排水室23进入通风-散水管网29中。
优选的，所述收集隔油模块1与外界污水通过进水管网11连通；
所述收集隔油模块1内设置有垂直于水面的隔油挡板12，且隔油挡板12底部与收集隔油模块1底部的距离为30～100cm；隔油挡板12将收集隔油模块1内部分为隔油池14和收集池15；所述隔油池14上方设置有翻盖式刮油孔13；
当所述收集隔油单元中的收集隔油模块1为两个以上时，各个收集隔油模块1串联或并联。
优选的，所述厌氧消化模块2包括厌氧消化池22；所述厌氧消化池22顶部设置有吸泥孔21，且侧面设置有出水口26；
当所述厌氧消化单元中的厌氧消化模块2为两个以上时，各个厌氧消化模块2串联或并联。
优选的，所述跌落式复氧排水室23包括多层板翅式斜板27，所述跌落式复氧排水室23底部设置有通风-排水口28，顶部设置有排气筒25和检修孔24。
优选的，所述覆土层34的厚度为10～15cm；
所述通风-散水层35的厚度为15～20cm，所述通风-散水管网29包括主管以及与主管连通的若干通风散水管，各个通风散水管平行设置，通风散水管的管壁上设置有小孔，相邻通风散水管的间距为0.1～1.0m，通风散水管的末端均敞开；所述通风-散水管网29的管壁外部填充有砾石；所述砾石的粒径为1～3cm；
所述第一硝化滤层38和第二硝化滤层39的厚度独立地为25～30cm；所述第一硝化滤层38和第二硝化滤层39独立的由填料和硝化菌混合而成，所述填料包括沸石、煤渣、河砂和火山岩中的至少两种；所述填料的粒径为0.5～1cm；
所述第一通风层36和第二通风层37的厚度独立地为10～15cm；所述通风管网31包括主管和与主管连通的若干通风管，通风管的管壁上设置有透气孔，且管壁外部填充有砾石；所述砾石的粒径为3～5cm；所述第一通风层36内的通风管平行设置，相邻通风管的间距为0.5～1.0m；所述第二通风层37内的通风管平行设置，相邻通风管的间距为0.5～1.0m；所述第一通风层36和第二通风层37内的通风管不在同一纵向平面上；
所述散水缓冲层310的厚度为10～15cm，由粒径为1～2cm的砾石形成；
所述反硝化滤层311的厚度为40～50cm，由填料和反硝化菌混合而成，所述填料包括沸石、煤渣、河砂和火山岩中的至少两种；所述填料的粒径为0.3～0.5cm；
所述集水层313的厚度为15～20cm，所述集水管网33包括主管和与主管连通的若干集水管；所述集水管平行设置，且集水管的管壁上设置有集水孔，相邻两根集水管的间距为0.5～1.0m，每根集水管的末端均敞开；集水层313无滤料填充；
所述覆土层34、通风-散水层35、第一硝化滤层38、第一通风层36、第二硝化滤层39、第二通风层37和散水缓冲层310均由填料承托盘承载；所述反硝化滤层311由底部设置有布水滤帽312的承托盘承载；所述集水层313由底部密封的承托盘承载；各个承托盘之间由螺栓板32拼接。
优选的，所述填料承托盘的底部为格栅板，相邻格栅板的间隔小于0.3cm；所述设置有布水滤帽312的承托盘中，相邻布水滤帽的间距为20～40cm。
优选的，所述快速渗滤模块3四周包裹有保温棉；当快速渗滤单元中快速渗滤模块3为两个以上时，各个快速渗滤模块3串联或并联。
本发明还提供了一种利用上述方案所述的***处理污水的方法，包括以下步骤：
污水进入收集隔油单元，在收集隔油模块1内进行收集隔油处理，然后经污水管网16进入厌氧消化单元，在厌氧消化模块2内进行厌氧消化处理，厌氧消化处理后的污水经跌落式复氧排水室23和通风-散水管网29进入快速渗滤单元的快速渗滤模块3中，污水自上而下通过快速渗滤模块3，最后自集水管网33流出；
其中，厌氧消化处理后的污水间接进入快速渗滤模块3中，进水期间不进行通风，进水停止后，启动加热器4和鼓风机5进行通风。
优选的，所述收集隔油处理具体为：污水通过进水管网11进入收集隔模块的隔油池14进行隔油处理，然后通过隔油挡板12的底部进入收集池15中进行均化。
优选的，所述快速渗滤模块3中每日进水4～8次，每次进水的时间不超过1h；每次进水停止后，通风一次，每次通风的时间为40～60min。
本发明提供了一种强化快速渗滤污水处理模块组合***，包括依次连通的收集隔油单元、厌氧消化单元和快速渗滤单元，其中，收集隔油单元包括至少一个收集隔油模块1，厌氧消化单元包括至少一个厌氧消化模块2，快速渗滤单元包括至少一个快速渗滤模块3；在处理效果方面，本发明提供的***具有以下优势：
1、收集隔油模块1能将生活污水中大部分的浮油拦截，厌氧消化模块2能将部分重力较大的颗粒沉淀下来并对部分有机污染物进行厌氧分解，上述两个模块组合使用能降低后续快速渗滤模块3的负荷和堵塞风险。
2、厌氧消化模块2出水处为跌落式复氧排水室23，经厌氧消化后的污水通过在板翅式斜板上从高处多次来回跌落至底部排水口，在跌落、与斜板碰撞过程中，增加污水与空气的接触面积和接触时，可提高污水中的溶解氧浓度。
3、快速渗滤模块3中设置两层通风管网，加强对硝化填料的曝气效果，通风管网出来的空气通过散水-排风管网29进入跌落式复氧排水室23中，提高污水的复氧效率，如此一来，最终能强化快速渗滤模块3中微生物的硝化作用，提高污水的硝化效率，有效降解氨氮。
4、微生物硝化菌和反硝化菌对温度要求较高，当温度较低时，其活性降低，***的硝化作用和反硝化作用备受影响。本发明在鼓风机5与通风管网31之间增加加热器4，通过对***内的空气加热，提高快速渗滤模块3的整体温度，保证微生物活性和降解效率。有效解决了偏远地区或北方农村冬季时污水处理***处理效率降低的问题。
在结构方面，本发明的***采用模块化结构，具有以下优点：
1、本发明中每个模块通过管道连接即可使用，适应农村污水治理中用地有限、地块不完整等情况，如现场已设置与收集隔油模块1或厌氧消化模块2功能相似的构筑物，则可对应选取合适模块与现场已有构筑物连接组合成污水处理***使用，灵活方便，节省建设费用。
2、本发明的***中，每个单元中的模块均可以为一个或多个，可根据农村污水实际处理规模，选择每个功能的模块各一个串联组合成一个***，也可以将多个相同模块通过管道串联或并联构成一个单元，再由几个不同功能的单元通过管道连接组合使用，满足处理水量和水质的要求。
3、本发明采用模块化结构，方便生产及运输，能解决偏远地区农村道路狭窄、重型货车无法进村的难题。
4、进一步的，快速渗滤模块为组合结构，各个层之间拼接而成，每层承托盘底部为细格栅承托板，既能满足空气、污水通过，也能承托填料、管网，当快速渗滤模块出现运行异常或滤层堵塞时，可将该模块拆解、维修或替换异常构件，具有维修方便的优点，同时也很好地解决了现时渗滤***易堵难修的问题。
5、进一步的，反硝化滤层311的填料由底部布置布水滤帽321的承托盘承载，集水层313无滤料填充，反硝化滤层311的出水通过布水滤帽321进入集水层313并直接流入集水管网33排出。本发明调整了集水排水的结构，可减少出水阻力，加快排水速度，对整个快速渗滤模块的防堵起积极作用。
附图说明
图1为本发明快速渗滤模块A-B剖面图；
图2为包括一个收集隔油模块、一个厌氧消化模块、一个快速渗滤模块、一个加热器和一个鼓风机的强化快速渗滤污水处理模块组合***的结构示意图；
图1～2中：1-收集隔油模块，11-进水管网，12-隔油板，13-刮油孔，14-隔油池，15-收集池，16-污水管网，2-厌氧消化模块，21-吸泥孔，22-厌氧消化池，23-跌落式复氧排水室，24-检修孔，25-排气筒，26-厌氧消化池出水口，27-板翅式斜板，28-通风-排水口，29-通风-散水管网，3-快速渗滤模块，31-通风管网，32-螺栓板，33-集水管网，34-覆土层，35-通风-散水层，36-第一通风层，37-第二通风层，38-第一硝化滤层，39-第二硝化滤层，310-散水缓冲层，311-反硝化滤层，312-布水滤帽，313-集水层。
具体实施方式
本发明提供了一种强化快速渗滤污水处理模块组合***，包括依次连通的收集隔油单元、厌氧消化单元和快速渗滤单元。
在本发明中，所述收集隔油单元包括至少一个收集隔油模块1，当收集隔油模块1为两个以上时，各个收集隔油模块1通过管道串联或并联，当收集隔油模块1大于两个时，所述并联具体可以为多个收集隔油模块均并联，或先将几个收集隔油模块串联，再将串联的收集隔油模块与其他收集隔油模块并联，以三个收集隔油模块为例，可以将三个收集隔油模块并联，也可以先将两个串联，再与剩余的一个并联。
在本发明中，所述收集隔油模块1与外界污水通过进水管网11连通；在包括多个收集隔油模块时，若各个收集隔油模块串联，则仅进水管网仅与第一个收集隔油模块连通，若各个收集隔油模块并联，则进水管网与并联的各个收集隔油模块均连通；在本发明中，所述收集隔油模块1的进水口(用于与进水管网11连通)优选设置在侧面靠近上端的部位，出水口(用于和污水管网16连通)优选设置在侧面靠近下端的部分。
在本发明中，所述收集隔油模块1内优选设置有垂直于水面的隔油挡板12，且隔油挡板12底部与收集隔油模块1底部的距离优选为30～100cm；隔油挡板12将收集隔油模块1内部分为隔油池14(设置有进水口的一侧为隔油池)和收集池15；所述隔油池14上方设置有翻盖式刮油孔13；所述刮油孔用于定期捞走浮油浮渣。
在本发明中，所述厌氧消化单元包括至少一个厌氧消化模块2；当厌氧消化模块2为两个以上时，各个厌氧消化模块串联或并联，具体的并联方式和上述收集隔油模块的并联方式一致，在此不再赘述。
在本发明中，所述厌氧消化模块2包括厌氧消化池22；所述厌氧消化池22顶部设置有吸泥孔21，且侧面设置有出水口26；所述厌氧消化池22与出水口相对的侧面底部设置有进水口(用于和污水管网16连通)，所述进水口设置在厌氧消化池侧面靠下的部位。
在本发明中，当多个厌氧消化模块串联时，各个厌氧消化池通过侧面底部的进水口连通，且在最后一个厌氧消化池的侧面设置出水口26；当各个厌氧消化模块并联时，则每个厌氧消化池侧面均设置出水口26。
在本发明中，所述快速渗滤单元包括至少一个快速渗滤模块3；当快速渗滤模块3为两个以上时，各个快速渗滤模块串联或并联，具体的并联方式和上述收集隔油模块的并联方式一致，在此不再赘述；当所述快速渗滤模块串联时，前一快速渗滤模块的出水通过后一快速渗滤模块的通风-进水管网进入后一快速渗滤模块中；当所述快速渗滤模块并联时，厌氧消化单元的出水分别通过各个快速渗滤模块的通风-进水管网进入，各个快速渗滤模块同时对污水进行处理，互不影响。
在本发明中，所述快速渗滤模块3自上而下依次为覆土层34、通风-散水层35、第一硝化滤层38、第一通风层36、第二硝化滤层39、第二通风层37、散水缓冲层310、反硝化滤层311和集水层313；所述快速渗滤模块的A-B剖面图如图1所示。
在本发明中，所述覆土层34的厚度优选10～15cm，其中的覆土具体可以为原生土壤、人工土或水泥，当为原生土壤或人工土时可种植绿化。
在本发明中，所述通风-散水层35的厚度优选为15～20cm，所述通风-散水层35内设置有通风-散水管网29，所述通风-散水管网29优选包括主管以及与主管连通的若干通风散水管，各个通风散水管平行设置，通风散水管的管壁上设置有小孔，相邻通风散水管的间距优选为0.1～1.0m，通风散水管的末端均敞开；所述通风散水管的直径优选为90cm，所述主管的管径优选为110cm；本发明对所述通风散水管的数量没有特殊要求，具体可以根据快速渗滤模块3的面积来确定；所述通风-散水管网29的管壁外部填充有砾石；所述砾石的粒径优选为1～3cm；通风-散水管网29的材质优选为PVC。
在本发明中，所述第一硝化滤层38和第二硝化滤层39的厚度独立地优选为25～30cm；所述第一硝化滤层38和第二硝化滤层39独立的由填料和硝化菌混合而成，所述填料优选包括沸石、煤渣、河砂和火山岩中的至少两种；所述填料的粒径优选为0.5～1cm；本发明对所述填料和硝化菌的混合比例没有特殊要求，按照本领域技术人员熟知的比例混合即可。
在本发明中，所述第一通风层36和第二通风层37的厚度独立地优选为10～15cm；所述通风层36和通风层37内分别设置有通风管网31；所述通风管网31包括主管和与主管连通的若干通风管，通风管的管壁上设置有透气孔，且管壁外部填充有砾石；所述砾石的粒径优选为3～5cm；所述第一通风层36内的通风管优选平行设置，相邻通风管的间距优选为0.5～1.0m；所述第二通风层37内的通风管优选平行设置，相邻通风管的间距优选为0.5～1.0m；所述第一通风层36和第二通风层37内的通风管优选不在同一纵向平面上，具体的，第二通风层37内的每根通风管优选位于第一通风层两根通风管之间中点垂线上；所述通风管的管径优选为90cm，所述主管的管径优选为110cm，所述通风管网的材质优选为PVC；本发明将上下两层的通风管不设置在一个纵向平面上，可以增强通风效果，使通风均匀，尽可能避免出现通风死角，本发明将同一层内相邻的管平行设置，方便施工安装。
在本发明中，所述通风管网31的主管依次和加热器4和鼓风机5连通；在本发明中，当快速渗滤单元包括多个快速渗滤模块3时，各个渗滤模块3的通风管网共用一根主管，且主管和加热器4与鼓风机5连通，在本发明的具体实施例中，优选根据实际情况核算快速渗滤模块所需的总风量，具体可设置两套加热鼓风***(一台加热器和一台鼓风机为一套)，一备一用。
在本发明中，所述散水缓冲层310的厚度优选为10～15cm，优选由粒径为1～2cm的砾石形成。
在本发明中，所述反硝化滤层311的厚度优选为40～50cm，所述反硝化滤层311优选由填料和反硝化菌混合而成，所述填料优选包括沸石、煤渣、河砂和火山岩中的至少两种；所述填料的粒径优选为0.3～0.5cm；本发明对所述填料和反硝化菌的混合比例没有特殊要求，按照本领域技术人员熟知的比例混合即可。
在本发明中，所述集水层313的厚度优选为15～20cm，所述集水层313内设置有集水管网33；所述集水管网33包括主管和与主管连通的若干集水管；所述集水管平行设置，且集水管管壁上设置有集水孔，相邻两根集水管的间距优选为0.5～1.0m，每根集水管的末端均敞开，所述集水管的管径优选为150cm；集水层无滤料填充；在本发明中，所述集水管网的主管从集水层侧面伸出，以进行排水。
在本发明中，所述覆土层34、通风-散水层35、第一硝化滤层38、第一通风层36、第二硝化滤层39、第二通风层37和散水缓冲层310均优选由填料承托盘承载；所述填料承托盘的底部为格栅板，相邻格栅板的间隔优选小于0.3cm；所述反硝化滤层311由底部设置有布水滤帽312的承托盘承载，相邻布水滤帽的间距优选为20～40cm；所述集水层313由底部密封的承托盘承载。在本发明中，各层承托盘优选长宽相等，高度根据各个层的厚度进行设置即可；各层承托盘优选通过螺栓板32拼接，拼接处优选夹有密封带件。本发明利用承托盘承载快速渗滤模块的各个层，使快速渗滤模块容易拼装，各个层均可拆分为单独的一层，当发现快速渗滤模块出水异常时，本发明可以关闭管道阀门，将快速渗滤模块和其他模块拆分开来，并分拆所有承托盘检查内部管道、滤料是否存在堵塞或其他异常情况，及时维修、更换后，将所有承托盘重新拼装成快速渗滤模块，然后开启所有管道阀门，重新运行***。
在本发明中，所述快速渗滤模块3四周优选包裹有保温棉；本发明对所述保温棉的包裹厚度不做具体限定，可根据各个地区以及不同季节的温度设置不同厚度的保温棉。本发明通过包裹保温棉，可以进一步保证快速渗滤模块3的运行温度，确保模块内微生物的活性，保证降解速率。
在本发明中，所述收集隔油单元和厌氧消化单元通过污水管网16连通，具体是收集隔油模块的出水口和厌氧消化模块的进水口通过污水管网连通，具体连通方式不做具体限定，采用本领域技术人员熟知的方式连通，能够实现污水在两个单元间的流通即可。
在本发明中，所述厌氧消化单元的出水经过跌落式复氧排水室23和通风-散水管网29进入快速渗滤单元中；所述跌落式复氧排水室23优选包括多层板翅式斜板27，所述跌落式复氧排水室23底部优选设置有通风-排水口28，顶部优选设置有排气筒25和检修孔24；具体的，所述厌氧消化模块2的出水口26位于跌落式复氧排水室23的上部，出水口下方为多层板翅式斜板27，跌落式复氧排水室23底部的通风-排水口28与通风-散水管网29连接，所述板翅式斜板27一端固定在跌落式复氧排水室23的侧壁上，另一端悬空且向下倾斜，且相邻两块斜板的固定端分别位于跌落式复氧排水室23的相对侧壁上。
在本发明中，在厌氧消化单元中包括多个厌氧消化模块2的情况下，若各个厌氧消化模块串联，则优选仅在最后一个厌氧消化模块后设置跌落式复氧排水室23，若各个厌氧消化模块并联，则优选在每一个厌氧消化模块后都设置一个跌落式复氧排水室23，且每个跌落式复氧排水室的通风-排水口均和通风-散水管网29连通。
在本发明中，各个模块之间的连接管道上均优选设置有阀门，用于控制管道的启闭。本发明对阀门的具***置不做具体限定，按照本领域技术人员熟知的方法设置即可。
在本发明中，当所述***包括一个收集隔油模块1、一个厌氧消化模块2、一个快速渗滤模块3、一个加热器4和一个鼓风机5时，所述***的结构示意图如图2所示。
本发明还提供了一种利用上述方案所述的***处理污水的方法，包括以下步骤：
污水进入收集隔油单元，在收集隔油模块1内进行收集隔油处理，然后经污水管网16进入厌氧消化单元，在厌氧消化模块2内进行厌氧消化处理，厌氧消化处理后的污水经跌落式复氧排水室23和通风-散水管网29进入快速渗滤单元的快速渗滤模块3中，污水自上而下通过快速渗滤模块，最后自集水管网33流出；
其中，厌氧消化处理后的污水间接进入快速渗滤模块3中，进水期间不通风，进水停止后，启动加热器和鼓风机进行通风。
污水进入收集隔油单元，在收集隔油模块1内进行收集隔油处理。在本发明中，所述污水优选为生活污水，所述收集隔油处理具体为：污水通过进水管网11进入收集隔模块1的隔油池14进行隔油处理，然后通过隔油挡板12的底部进入收集池15中进行均化；在收集隔油模块中，优选每3个月通过隔油孔13人工捞走浮油浮渣；本发明通过隔油处理将污水中的大部分浮油浮渣去除，通过均化将污水的水质水量均化。
收集隔油处理后，污水经污水管网16进入厌氧消化单元，在厌氧消化模块2内进行厌氧消化处理。本发明对所述厌氧消化处理的具体条件没有特殊要求，按照本领域技术人员熟知的方法进行处理即可。在厌氧消化模块2内，污水在微生物厌氧消化作用下，部分大分子有机物被分解为小分子有机物，池内的悬浮颗粒也在重力作用下沉淀至池底；在本发明的具体实施例中，优选每半年利用吸泥泵通过吸泥孔21清除池底沉淀污泥。
厌氧消化处理后，污水经跌落式复氧排水室23和通风-散水管网29进入快速渗滤单元的快速渗滤模块3中，污水自上而下通过快速渗滤模块3，最后自集水管网33流出。在本发明中，在污水自厌氧消化池22的出水口26流出后，在跌落式复氧排水室23中，由板翅式斜板27自上而下、往复、逐级跌落至，污水在流动以及跌落的过程中可与空气充分接触、复氧，水中溶解氧得到提高，跌落后的污水自通风-排水口28排出，流入通风-散水管网29中，从而进入快速渗滤模块。
污水进入快速渗滤模块3后，自上而下通过各个滤层，最后自集水管网33流出。在本发明中，厌氧消化处理后的污水间接进入快速渗滤模块3中，进水期间不通风，进水停止后，启动加热器和鼓风机进行通风；所述快速渗滤模块3中优选每日(24h运行)进水4～8次，每次进水的时间优选不超过1h，更优选为45min；每次进水停止后，通风一次，每次通风的时间优选为40～60min，更优选为45～55min。
在本发明中，所述快速渗滤模块3处理污水的原理为：经过收集隔油处理、厌氧消化后的污水进入快速渗滤模块3中，在通风-散水层35的砾石中侧向流动，在重力作用下向下运移渗透，依次经过第一硝化滤层38、第一通风层第二硝化滤层39、第二通风层37、散水缓冲层310和反硝化滤层311，进水期间不通风，滤层处于缺氧或厌氧状态，污水中的污染物被滤料拦截、吸附、沉淀以及通过附着在滤料颗粒表面的厌氧菌分解转化而去除，被滤料吸附的NO3 -和NO2 -在反硝化菌的作用下转化为N2，进水完毕后，快速渗滤模块中开始进行加热通风，此时模块中的污水处于落干阶段，落干期间模块内的滤层处于好氧状态，残留有机物在好氧菌作用下分解，被滤料吸附的NH4 +在硝化菌的作用下氧化成NO3 -和NO2 -，在下一阶段的进水期供反硝化菌利用。***加热通风时，空气鼓风机5鼓出的空气先经加热器4被加热，然后经通风管网31进入快速渗滤模块中，并向上流动经过各滤层，再经通风-散水管网29进入跌落式复氧排水室23，在跌落式复氧排水室23中通，空气与跌落中污水充分接触，以提高污水的复氧效率，污水中的溶解氧浓度增大，强化了后续的硝化作用，最后空气通过排气筒24排出。快速渗滤模块3内的散水缓冲层310则能有效减少从第二通风层37进入反硝化滤层311的空气，尽可能使反硝化滤层311处于厌氧状态，强化了反硝化作用。快速渗滤模块通过如此循环的硝化和反硝化作用去除污水中的有机物和氨氮的同时，滤料也将发挥其水质净化功能，保障***出水水质稳定。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本实施例的强化快速渗滤污水处理模块组合***，由一个收集隔油模块1、一个厌氧消化模块2、一个快速渗滤模块3、一台加热器4、一台鼓风机5组成。其中收集隔油模块1与外界污水通过进水管网11连接；收集隔油模块1与厌氧消化模块2通过污水管网16连接；厌氧消化模块2与快速渗滤模块3通过通风-散水管网29连接；快速渗滤模块3的通风管网31通过主管依次与加热器、鼓风机连接。
其中，收集隔油模块1内有隔油挡板12将内部分为隔油池14和收集池15，其中隔油挡板12底部与模块底部相距50cm。
厌氧消化模块2内有厌氧消化池和跌落式复氧排水室23，跌落式复氧排水室23与厌氧消化池通过挡板相连，厌氧消化池的出水口26位于跌落式复氧排水室23内上部，出水口下方为多层、倾斜板翅式斜板27，复氧排水室底部的通风-排水口28与通风-散水管网29连接，跌落式复氧排水室23顶部设置有排气筒25和检修孔24。
快速渗滤模块3自上而下依次为覆土层34、通风-散水层35、第一硝化滤层38、第一通风层、第二硝化滤层39、第二通风层37、散水缓冲层310、反硝化滤层311、集水层313。覆土层34为原生土壤并种植绿化，土壤厚10cm；通风-散水层35厚度为15cm，设有管径90cm的PVC通风-散水管网29，管壁带有小孔，两根平行通风-散水管间距0.6m，每根管末端均敞开，管壁外部用粒径为1～3cm砾石填充；第一硝化滤层38、第二硝化滤层39厚度均为25cm，主要由粒径0.5～1cm的沸石、煤渣、河砂、火山岩、硝化菌混合而成；第一通风层36、第二通风层37厚度均为15cm，设有管径90cmPVC通风管网，管壁带有透气孔，两根平行通风管间距0.6m，每根管末端均敞开，管壁外部用粒径为3～5cm砾石填充，第二通风层37内的每根通风管位于第一通风层两根通风管之间中点垂线上；散水缓冲层310为厚度10cm，主要为粒径1.0～2.0cm的砾石；反硝化滤层311为厚度50cm，主要由粒径为0.3～0.5cm的沸石、煤渣、河砂、火山岩、反硝化菌混合而成；集水层313厚度为20cm，设有管径150cm的PVC集水管网33，管壁带有集水孔，两根平行集水管间距1.0m，每根管末端均敞开，管壁外部无填充物。
快速渗滤模块3中的集水层313填料由底部密封的承托盘承载。反硝化滤层311填料由底部均匀布置了布水滤帽321的承托盘承载，每个布水滤帽313间距25cm，反硝化滤层311出水通过布水滤帽321进入集水层313。覆土层34、通风-散水层35、第一硝化滤层38、第一通风层36、第二硝化滤层39、第二通风层II37、散水缓冲层310的填料承托盘的底部为间隔0.2cm的格栅板。上述所有承托盘长6m，宽2.4m。每层承托盘之间通过螺栓板32拼接，并夹有防渗密封带件。
污水通过外部管道进入收集隔油模块1，从收集隔油模块1顶部进入隔油池14进行隔油处理，再经过隔油挡板12底部进入收集池15均化水量水质；均化后的污水从收集池15底部经过污水管网16进入厌氧消化模块2，厌氧消化模块2内的污水在微生物厌氧消化作用下，部分大分子有机物被分解为小分子有机物，池内的悬浮颗粒也在重力作用下沉淀至池底，经厌氧消化处理后的污水通过厌氧消化池22顶部出水口流出，在跌落式复氧排水室23中自上而下、往复、逐级跌落至倾斜折板，污水在倾斜折板流动以及跌落的过程中可与空气充分接触、复氧，水中溶解氧得到提高；跌落式复氧排水室23的出水通过通风-散水管网29进入快速渗滤模块3，在快速渗滤模块3内自上而下流经各填料层，最终反硝化滤层311出水通过布水滤帽321进入集水层313经集水管网33流出。
在***运行中，污水间接进入快速渗滤模块3，最佳的情况下，每日进水8次，每次45分钟，进水期间不通风，进水停止后，加热器、鼓风机启动，向快速渗滤模块3中的硝化滤料通风60分钟，空气向上流经各滤层后经过散水-通风管网29进入跌落式复氧排水室23，最终通过排气筒24排出。
隔油池14上方有翻盖式刮油孔13，每3个月人工捞走浮油浮渣。厌氧消化池22上方有吸泥孔21，每半年利用吸泥泵清除池底沉淀污泥。
快速渗滤模块3中的所有承托盘均可拆分为单独一层。当发现快速渗滤模块3出水异常时，关闭所有管道阀门，将快速渗滤模块3去除，并分拆所有承托盘检查内部管道、滤料是否存在堵塞或其他异常情况，及时维修、更换后，将所有承托盘重新拼装成快速渗滤模块3，开启所有管道阀门，重新运行***。
在本发明的组合***稳定后进行监测，农村生活污水进水COD150～280mg/L，SS80～120mg/L，氨氮28～34m/L，经实施例1的***处理后，出水COD30～40mg/L，SS＜20mg/L，氨氮3～5mg/L。
实施例2
本实施例各模块内部结构及运行方式与实施例1相同，仅***的组成不同，具体为：由一个收集隔油模块1、一个厌氧消化模块2、一个由两个快速渗滤模块3串联而成的快速渗滤单元依次连接。
实施例3
本实施例各模块内部结构及运行方式与实施例1相同，但***的组成不同，具体为：一个收集隔油模块1、一个厌氧消化模块2、一个由两个快速渗滤模块3并联而成的快速渗滤单元依次连接；加热器4和鼓风机5串联，通过主管和支管(即设置在快速渗滤模块中的通风管)将热风分别吹送至两个快速渗滤模块。
实施例4
本实施例各模块内部结构及运行方式与实施例1相同，但***的组成不同，具体为：一个由两个收集隔油模块1并联而成的收集隔油单元、一个由两个厌氧消化模块2并联而成的厌氧消化单元、一个由两个快速渗滤模块3并联而成的快速渗滤单元依次连接；加热器4和鼓风机5串联，通过主管和支管(即设置在快速渗滤模块中的通风管)将热风吹送至两个快速渗滤模块。
实施例2～4的进水指标和实施例1一致，在***稳定后，对出水进行测试，结果和实施例1的出水指标相似。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种强化快速渗滤污水处理模块组合***，其特征在于，包括依次连通的收集隔油单元、厌氧消化单元和快速渗滤单元；其中，收集隔油单元包括至少一个收集隔油模块(1)，厌氧消化单元包括至少一个厌氧消化模块(2)，快速渗滤单元包括至少一个快速渗滤模块(3)；
其中，所述快速渗滤模块(3)自上而下依次为覆土层(34)、通风-散水层(35)、第一硝化滤层(38)、第一通风层(36)、第二硝化滤层(39)、第二通风层(37)、散水缓冲层(310)、反硝化滤层(311)和集水层(313)；所述通风-散水层(35)内设置有通风-散水管网(29)；所述第一通风层(36)和第二通风层(37)内分别设置有通风管网(31)；所述通风管网(31)的主管依次和加热器(4)和鼓风机(5)连通；所述集水层(313)内设置有集水管网(33)；
所述收集隔油单元和厌氧消化单元通过污水管网(16)连通；
所述厌氧消化单元的出水经过跌落式复氧排水室(23)进入通风-散水管网(29)中。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述收集隔油模块(1)与外界污水通过进水管网(11)连通；
所述收集隔油模块(1)内设置有垂直于水面的隔油挡板(12)，且隔油挡板(12)底部与收集隔油模块(1)底部的距离为30～100cm；隔油挡板(12)将收集隔油模块(1)内部分为隔油池(14)和收集池(15)；所述隔油池(14)上方设置有翻盖式刮油孔(13)；
当所述收集隔油单元中的收集隔油模块(1)为两个以上时，各个收集隔油模块(1)串联或并联。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述厌氧消化模块(2)包括厌氧消化池(22)；所述厌氧消化池(22)顶部设置有吸泥孔(21)，且侧面设置有出水口(26)；
当所述厌氧消化单元中的厌氧消化模块(2)为两个以上时，各个厌氧消化模块(2)串联或并联。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述跌落式复氧排水室(23)包括多层板翅式斜板(27)，所述跌落式复氧排水室(23)底部设置有通风-排水口(28)，顶部设置有排气筒(25)和检修孔(24)。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述覆土层(34)的厚度为10～15cm；
所述通风-散水层(35)的厚度为15～20cm，所述通风-散水管网(29)包括主管以及与主管连通的若干通风散水管，各个通风散水管平行设置，通风散水管的管壁上设置有小孔，相邻通风散水管的间距为0.1～1.0m，通风散水管的末端均敞开；所述通风-散水管网(29)的管壁外部填充有砾石；所述砾石的粒径为1～3cm；
所述第一硝化滤层(38)和第二硝化滤层(39)的厚度独立地为25～30cm；所述第一硝化滤层(38)和第二硝化滤层(39)独立的由填料和硝化菌混合而成，所述填料包括沸石、煤渣、河砂和火山岩中的至少两种；所述填料的粒径为0.5～1cm；
所述第一通风层(36)和第二通风层(37)的厚度独立地为10～15cm；所述通风管网(31)包括主管和与主管连通的若干通风管，通风管的管壁上设置有透气孔，且管壁外部填充有砾石；所述砾石的粒径为3～5cm；所述第一通风层(36)内的通风管平行设置，相邻通风管的间距为0.5～1.0m；所述第二通风层(37)内的通风管平行设置，相邻通风管的间距为0.5～1.0m；所述第一通风层(36)和第二通风层(37)内的通风管不在同一纵向平面上；
所述散水缓冲层(310)的厚度为10～15cm，由粒径为1～2cm的砾石形成；
所述反硝化滤层(311)的厚度为40～50cm，由填料和反硝化菌混合而成，所述填料包括沸石、煤渣、河砂和火山岩中的至少两种；所述填料的粒径为0.3～0.5cm；
所述集水层(313)的厚度为15～20cm，所述集水管网(33)包括主管和与主管连通的若干集水管；所述集水管平行设置，且集水管的管壁上设置有集水孔，相邻两根集水管的间距为0.5～1.0m，每根集水管的末端均敞开；集水层(313)无滤料填充；
所述覆土层(34)、通风-散水层(35)、第一硝化滤层(38)、第一通风层(36)、第二硝化滤层(39)、第二通风层(37)和散水缓冲层(310)均由填料承托盘承载；所述反硝化滤层(311)由底部设置有布水滤帽(312)的承托盘承载；所述集水层(313)由底部密封的承托盘承载；各个承托盘之间由螺栓板(32)拼接。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述填料承托盘的底部为格栅板，相邻格栅板的间隔小于0.3cm；所述设置有布水滤帽(312)的承托盘中，相邻布水滤帽的间距为20～40cm。
7.根据权利要求1或5或6所述的***，其特征在于，所述快速渗滤模块(3)四周包裹有保温棉；当快速渗滤单元中快速渗滤模块(3)为两个以上时，各个快速渗滤模块(3)串联或并联。
8.一种利用权利要求1～7任意一项所述的***处理污水的方法，包括以下步骤：
污水进入收集隔油单元，在收集隔油模块(1)内进行收集隔油处理，然后经污水管网(16)进入厌氧消化单元，在厌氧消化模块(2)内进行厌氧消化处理，厌氧消化处理后的污水经跌落式复氧排水室(23)和通风-散水管网(29)进入快速渗滤单元的快速渗滤模块(3)中，污水自上而下通过快速渗滤模块(3)，最后自集水管网(33)流出；
其中，厌氧消化处理后的污水间接进入快速渗滤模块(3)中，进水期间不通风，进水停止后，启动加热器(4)和鼓风机(5)进行通风。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述收集隔油处理具体为：污水通过进水管网(11)进入收集隔模块的隔油池(14)进行隔油处理，然后通过隔油挡板(12)的底部进入收集池(15)中进行均化。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述快速渗滤模块(3)中每日进水4～8次，每次进水的时间不超过1h；每次进水停止后，通风一次，每次通风的时间为40～60min。
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