CN213596107U - 生态节能型农村污水处理设备及处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水处理技术领域，尤其涉及一种生态节能型农村污水处理设备及处理***。该处理设备包括处理罐、进水管和出水管，处理罐内设置有厌氧预处理区、缺氧处理区、好氧处理区和沉淀出水区，进水管、出水管分别与厌氧预处理区和沉淀出水区相连，厌氧预处理区、缺氧处理区、好氧处理区及沉淀出水区依序连通，厌氧处理区与好氧处理区之间还设有回流结构，回流结构用于使好氧处理区内的部分好氧处理水回流至缺氧处理区内。生活污水通过进水管排入处理罐内，通过厌氧、缺氧、好氧及沉淀处理后，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B标准，出水能够直接排放，满足农村生活污水的处理需求，在农村地区具有广泛的应用前景。

Description

生态节能型农村污水处理设备及处理***

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，更具体地说，是涉及一种生态节能型农村污水处理设备及处理***。

背景技术

近年来，随着我国“美丽乡村”建设构想的提出和《水污染防治行动计划》的出台，农村生活污水治理工作的重视程度不断提高。一般地，由于农村生活污水具有规模小、数量多且高度分散等特点，传统场站式的集中收集、集中处理的治理模式受费用高、征地面积多、青苗补偿量大、运营维护难等多方面因素的限制，难以在农村生活污水治理中有效推行。

传统的三格式化粪池虽然在农村水环境提升、卫生环境改善中起到了非常重要的作用，但由于传统的化粪池仅能对生活污水进行临时存储，并进行简易的截留和沉淀处理，虽然存储过程中能够厌氧分解污水中的部分有机物，其出水水质无法满足国家黑臭水体考核目标和农村资源化利用的实际需求，且出水还会成为污染源，污染池体周边的自然水体，造成周边水体黑臭，传统的化粪池作为农村生活污水的处理措施单独使用时，无法满足美丽乡村建设构想下农村建设的环保要求。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种生态节能型农村污水处理设备及处理***，以解决现有技术中传统的化粪池存在生活污水处理效果差、出水水质差，无法单独作为农村生活污水处理措施单独使用的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种生态节能型农村污水处理设备，包括处理罐及连接于处理罐上的进水管和出水管，处理罐内设置有厌氧预处理区、缺氧处理区、好氧处理区和沉淀出水区；

进水管与厌氧预处理区相连通，并用于将外部待处理的生活污水排入厌氧预处理区内进行厌氧预处理，缺氧处理区与厌氧预处理区相连通，并用于对从厌氧预处理区排出的预处理出水进行缺氧处理，好氧处理区与缺氧处理区相连通，并用于对从缺氧处理区排出的缺氧处理出水进行好氧处理，沉淀出水区与好氧处理区相连通，并用于供从好氧处理区排出的好氧处理水存储沉淀，出水管与沉淀出水区相连并用于排出沉淀出水区内的水；

其中，厌氧预处理区与好氧处理区之间还设置有回流结构，回流结构用于使好氧处理区内的部分好氧处理水回流至缺氧处理区内。

在一些实施例中，处理罐内设置有第一分隔壁，缺氧处理区和好氧处理区分别位于第一分隔壁的相对两侧部，第一分隔壁上开设有第一过流孔，缺氧处理出水通过第一过流孔排入好氧处理区内；

处理罐内设置有第一分隔壁，缺氧处理区和好氧处理区分别位于第一分隔壁的相对两侧部，第一分隔壁上开设有第一过流孔，缺氧处理出水通过第一过流孔排入好氧处理区内；

好氧处理区内设置有好氧填料层和曝气装置，曝气装置安装于处理罐的底壁上，好氧填料层从处理罐的底壁向上延伸。

在一些实施例中，回流结构为导流板，导流板包括与处理罐的底壁相连的支撑部和与支撑部相连的导流部，第一分隔壁具有与处理罐的底壁间隔设置的悬空端，支撑部位于所述悬空端的下方并与第一分隔壁之间间隔形成有回水区，导流板位于所述好氧处理区内且坡向回水区设置，悬空端与支撑部或导流部间隔设置并形成有回流通道，导流部部分遮挡好氧填料层和曝气装置。

在一些实施例中，处理罐内还设置有第二分隔壁，好氧处理区和沉淀出水区分别位于第二分隔壁的相对两侧部，第二分隔壁与处理罐的底壁相连的位置处开设有第二过流孔，好氧处理水通过第二过流孔排入沉淀出水区内。

在一些实施例中，处理罐内还设置有第三分隔壁，厌氧预处理区和缺氧处理区分别位于第三分隔壁的相对两侧部，第三分隔壁位于厌氧预处理区内的侧壁上间隔设置多块整流板，第三分隔壁上还安装有过流弯管，过流弯管的进水口伸入厌氧预处理区内且位于两相邻的整流板之间，缺氧处理区的中部位置还设置有缺氧填料层，过流弯管的出水口于缺氧填料层下方的位置处伸入缺氧处理区内，且过流弯管的出水口朝向缺氧填料层设置。

在一些实施例中，多块整流板平行间隔设置，且各远离第三分隔壁的端部通过连接板相连，过流弯管的进水口位于连接板与第三分隔壁之间。

在一些实施例中，厌氧预处理区内还设置有用于过滤生活污水中的固体悬浮物的提篮，进水管的出水口位于整流板的上方，提篮位于进水管的出水口与整流板之间。

在一些实施例中，处理罐内还安装有用于将厌氧预处理区内的水分配至好氧处理区的分配管，分配管的进水口位于厌氧预处理区内，分配管的出水口位于好氧处理区内。

在一些实施例中，厌氧预处理区、缺氧处理区、好氧处理区和沉淀出水区的容积之比为1.5:1:2:0.5。

本实用新型提供的生态节能型农村污水处理设备中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本实用新型的生态节能型农村污水处理设备，使用时，待处理的生活污水通过进水管先进入厌氧预处理区进行处理，通过厌氧生物反应将生活污水中难降解的长链有机物水解，使水体中的有机物更易于降解，同时厌氧环境还能杀灭一些细菌跟虫卵；随后，经厌氧预处理后的预处理出水流入缺氧处理区进行缺氧处理，缺氧处理区主要通过缺氧反应进行反硝化脱氮，将水体中的硝态氮转化成氮气去除，降低水体中的总氮含量；从缺氧处理区流出的缺氧处理出水进一步排放至好氧处理区内进行好氧处理，水体在好氧处理区内进行好氧反应，并通过好氧反应去除水体中绝大部分的有机物，同时还能够吸附去除水体中的磷，降低水体磷的含量，此外，好氧处理区内还能进行好氧硝化反应，将水体中的氨氮转化成硝态氮，这样，通过设置于好氧处理区与缺氧处理区之间的回流结构，好氧处理区内的部分水能够回流至缺氧处理区中，从而使硝态氮最终被转成氮气溢出水体；最后，经好氧处理后的水体流入沉淀出水区进行泥水分离，分离后的上清液通过出水管排出。如此，生活污水流经该生态节能型农村污水处理设备处理后，其出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B标准，出水不会对周围环境造成污染，可以作为农田灌溉用水或河道补充水源直接排放，而处理后的残渣也可以作为农田的灌溉肥料，实现资源回用；且该生态节能型农村污水处理设备的罐体式建筑形式，便于施工，可根据需要分散布设，满足农村生活污水的处理需求，在农村等不便建设厂站式污水处理厂的地区具有广泛的应用前景。

本实用新型的另一技术方案是：提供一种生态节能型农村污水处理***，包括上述的生态节能型农村污水处理设备。

本实用新型的处理***，通过使用上述的生态节能型农村污水处理设备，其能够实现对生活污水中污染物的高效降解，出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B标准，出水可以作为农田灌溉用水或河道补充水源直接排放，适用于规模小、数量多且高度分散的水处理项目。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一实施例提供的生态节能型农村污水处理设备的顶层平面图；

图2为本实用新型的一实施例提供的生态节能型农村污水处理设备的中层平面图；

图3为本实用新型的一实施例提供的生态节能型农村污水处理设备的纵剖面图；

图4为本实用新型的一实施例提供的生态节能型农村污水处理设备的底层平面图。

其中，图中各附图标记：

10-处理罐；100-地面；101-第一清掏孔；102-第二清掏孔；103-第一检修孔；104-第二检修孔；105-排泥孔；11-厌氧预处理区；111-整流板；1111-整流孔；112-过流弯管；113-连接板；114-提篮；12-缺氧处理区；121-回水区；122- 缺氧填料层；13-好氧处理区；131-好氧填料层；132-曝气装置；133-溶解氧检测仪；14-沉淀出水区；15-回流结构；151-支撑部；152-导流部；16-第一分隔壁；161-第一过流孔；163-回流通道；17-第二分隔壁；171-第二过流孔；18-第三分隔壁；19-分配管；20-进水管；30-出水管；31-管式消毒器；40-太阳能发电装置。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1～4及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型说明书中描述的参考“一个实施例”、“一些实施例”或“实施例”意味着在本实用新型的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。

以下对本文中出现的专有名词和英文缩写进行解释说明：

BOD₅：生化需氧量，一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度的一个重要指标。其表示5天内好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，表示单位为氧的毫克/升(O₂，mg/L)。主要用于监测水体中有机物的污染状况。

COD：化学需氧量，是指以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。污水、污处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质(一般为有机物)的氧当量。

SS：固体悬浮物浓度。

TN：总氮，水中各种形态的无机和有机氮的总量。

TP：总磷，水中各种形态的磷的总量。

如图1～4所示，本实用新型的一实施例提供了一种生态节能型农村污水处理设备，该装置适用但不仅限于用于处理农村生活污水，其还适用于其他与农村生活污水特性相似的污水处理项目。

具体地，如图1～3所示，该生态节能型农村污水处理设备包括处理罐10，处理罐10内设置有厌氧预处理区11、缺氧处理区12、好氧处理区13和沉淀出水区14；其中，厌氧预处理区11内有大量的厌氧微生物，能够进行厌氧反应分解水体中的长链有机物，缺氧处理区12内分布有大量的缺氧微生物，比如反硝化细菌等，能够通过缺氧反应将水体中的硝态氮转化成氮气，从而降低水中氮素的含量，降低水体总氮浓度，好氧处理区13内分布有大量的好氧微生物，比如氨氧化菌、硝化菌、聚磷菌等，其中氨氧化菌与硝化菌能够将水体中的氨氮转化成硝态氮，聚磷菌能够吸附去除水中的磷，从而降低水体的总磷浓度。

进一步地，如图1～3所示，处理罐10上还连接进水管20和出水管30，其中，进水管20与厌氧预处理区11相连通，具体地，进水管20的进水口与外部的生活污水排放口相连，比如与农村住宅用于排放生活污水的污水管相连等，进水管20的出水口与厌氧预处理区11相连，外部待处理的生活污水通过进水管20排入厌氧预处理区11内进行厌氧预处理；进一步地，缺氧处理区12与厌氧预处理区11相连通，并用于对从厌氧预处理区11排出的预处理出水进行缺氧处理，好氧处理区13与缺氧处理区12相连通，并用于对从缺氧处理区12 排出的缺氧处理出水进行好氧处理，沉淀出水区14与好氧处理区13相连通，并用于供从好氧处理区13排出的好氧处理水存储沉淀，出水管30与沉淀出水区14相连并用于排出沉淀出水区14内的水。更进一步地，厌氧预处理区11 与好氧处理区13之间还设置有回流结构15，回流结构15用于使好氧处理区13 内的部分好氧处理水回流至缺氧处理区12内。

本实用新型实施例的生态节能型农村污水处理设备，使用时，待处理的生活污水通过进水管20先进入厌氧预处理区11进行处理，通过厌氧生物反应将生活污水中难降解的长链有机物水解，使水体中的有机物更易于降解，同时厌氧环境还能杀灭部分细菌跟虫卵，生活污水经厌氧预处理后，其预处理出水中 BOD₅的浓度约为60～150mg/L、COD为100～200mg/L、SS为50～100mg/L，其中BOD₅降至进水浓度的60％以下、COD降至进水浓度的40％以下，SS降至SS进水浓度的80％以下。随后，经厌氧预处理后的预处理出水流入缺氧处理区12进行缺氧处理，缺氧处理区12主要通过缺氧反应进行反硝化脱氮，将水体中的硝态氮转化成氮气去除，降低水体中TN的浓度；从缺氧处理区12流出的缺氧处理出水12进一步排放至好氧处理区13内进行好氧处理，水体在好氧处理区13内进行好氧反应，并通过好氧反应去除水体中绝大部分的有机物，同时还能够吸附去除水体中的磷，降低水体中TP的浓度，此外，好氧处理区13内还能进行好氧硝化反应，将水体中的氨氮转化成硝态氮，这样，通过设置于好氧处理区13与缺氧处理区12之间的回流结构15，好氧处理区13内的部分水回流至缺氧处理区12中，从而使硝态氮最终被转成氮气溢出水体；最后，经好氧处理后的水体流入沉淀出水区14进行泥水分离，分离后的上清液通过出水管 30排出。如此，生活污水流经本实施例的生态节能型农村污水处理设备处理后，其出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B标准，出水不会对周围环境造成污染，可以作为农田灌溉用水或河道补充水源直接排放，而处理后的残渣也可以作为农田的灌溉肥料，实现资源回用；且该生态节能型农村污水处理设备的罐体式建筑形式，便于施工，可根据需要分散布设，满足农村生活污水的处理需求，在农村等不便建设厂站式污水处理厂的地区具有广泛的应用前景。

在本实用新型的另一实施例中，如图1～3所示，处理罐10内设置有第一分隔壁16，缺氧处理区12和好氧处理区13分别位于第一分隔壁16的相对两侧部，第一分隔壁16上开设有第一过流孔161，缺氧处理出水通过第一过流孔161 排入好氧处理区13内，具体地，第一过流孔161设置于第一分隔壁16的上部，从缺氧处理区12流出的缺氧处理出水以跌水方式流入好氧处理区13内，跌水过程能够给水体富氧，从而提高进入好氧处理区13内的水体的溶解氧的含量。

进一步地，如图1～3所示，好氧处理区13内设置有好氧填料层131和曝气装置132，曝气装置132安装于处理罐10的底壁上，好氧填料层131从处理罐 10的底壁向上延伸，导流部152部分遮挡好氧填料层131和曝气装置132。具体地，好氧填料层131内设置有若干弹性填料，弹性填料上形成有生物膜，生物膜内聚集有大量的好氧微生物，曝气装置设置于好氧填料层131下方为好氧微生物提供氧气。

更进一步地，在本实施例中，好氧填料层131从处理罐10的底壁向上延伸的高度为处理罐10总高度的1/3～1/2，从而确保好氧处理区13内好氧微生物的生物浓度，为水体中各项污染物的好氧反应提供必要条件。

优选地，在本实施例中，上述的弹性填料优选未弹性丝条，罐体的底壁上连接有若干中心绳，弹性丝条连接挂载于中心绳上，并在水体浮力作用下漂浮于好氧处理区13内。其中，弹性丝条呈波纹状并带毛刺，具有较大的比表面积，有利于微生物附着，生物膜的挂膜时间缩短，挂膜量增加，这样，好氧处理区 13内生物浓度提高，好氧处理效率提高。并且，弹性填料呈辐射状设置，具有良好的柔性，能够在水气冲动条件下摆动，从而促进生物膜良好的新陈代谢，避免生物膜发生堵塞，确保生物膜内的微生物具有良好的反应活性，使水、气及微生物三者充分混渗接触，使游离于水体中的有机物得到充分的降解。

优选地，在本实施例中，上述的弹性丝条及中心绳的相关参数如下：

部件名称	材质	比重	强度	拉伸强度	连续耐热
						弹性丝条	聚丙烯	0.93	≧120N	≧30MPa	800-100
中心绳	拉丝级聚乙烯	0.95	≧85daN	≧15MPa	800-100

在本实用新型的另一实施例中，如图1～3所示，上述的回流结构15为导流板，导流板包括与处理罐10的底壁相连的支撑部151和与支撑部151相连的导流部152，第一分隔壁16具有与处理罐10的底壁间隔设置的悬空端，支撑部 151位于悬空端的下方并与第一分隔壁16之间间隔形成有回水区121，导流板位于好氧处理区13内且坡向回水区121设置，悬空端与支撑部151或导流部 152间隔设置并形成有回流通道163，导流部152部分遮挡好氧填料层131和曝气装置132。如此，好氧处理区13内水能够回流通道163进入回水区121，并与缺氧处理区12内的水体混合，从而进行反硝化脱氮；并且，水流在流入回水区121的过程中，由于曝气装置132从罐体底壁向上曝气，导流板的导流部152 能够起到止挡气流的作用，这样，导流部152止挡气流直接冲刷回水区121内的水体，从而避免回流水扰动缺氧处理区12内的已有水体，影响缺氧反应的处理效率，且水体通过回流通道163流入回水区121时，水体中的泥会在导流部 152上沉积，导流部152坡向回水区121设置，导流部152上沉积的污泥能够顺着导流部152流入回水区121的底部，从而促进回水区121内水体中的泥沉淀，促进缺氧处理区12内水体的泥水分离。在本实施例中，处理罐10靠近支撑部151的底壁上还开设有排泥孔105，如图4所示，排泥孔105通过排泥管 (图未示)与沉淀出水区14相连通，进入回水区121内的污泥通过排泥孔105 排入至沉淀出水区14统一进行处理。

如此，通过设置上述的导流板，即可将好氧处理区13内水流部分回流至缺氧处理区12内，从而通过硝化-反硝化的完整反应进程去除水体中的氮素，且缺氧处理区12与好氧处理区13之间无需设置回流泵即可实现污水的部分回流，处理罐10内电动部件减少，能耗更低，运行管理及维护更加方便。

在本实用新型的另一实施例中，如图1～3所示，处理罐10内还设置有第二分隔壁17，好氧处理区13和沉淀出水区14分别位于第二分隔壁17的相对两侧部，第二分隔壁17与处理罐10的底壁相连的位置处开设有第二过流孔171，好氧处理水通过第二过流孔171排入沉淀出水区14内。具体地，曝气装置132 曝气时通过气提作用将水体中的污泥向上冲起，使污泥跟随水流排出至沉淀出水区14，如此，将第二过流孔171设置于处理罐10的底部位置处，当水流从第二过流孔171排出时，尽可能增加跟随水体排出的污泥的量，提高排泥效果，避免好氧处理区13内沉积污泥，影响好氧处理的正常进行，且污泥集中收集至沉淀出水区14统一排放处理，污泥处理及处置更加方便。

在本实用新型的另一实施例中，如图1～3所示，处理罐10内还设置有第三分隔壁18，厌氧预处理区11和缺氧处理区12分别位于第三分隔壁18的相对两侧部，第三分隔壁18位于厌氧预处理区11内的侧壁上间隔设置多块整流板 111，第三分隔壁18上还安装有过流弯管112，过流弯管112的进水口伸入厌氧预处理区11内且位于两相邻的整流板111之间，缺氧处理区12的中部位置还设置有缺氧填料层122。具体地，缺氧填料层122内设置有支架(图未示)，支架设置有若干多孔填料，如陶粒或者其他多孔球形填料等，多孔填料上形成有生物膜，生物膜内聚集有大量进行缺氧反应的微生物，从而使缺氧处理区12 内生物浓度提高，缺氧处理效率提高。进一步地，过流弯管112的出水口于缺氧填料层122下方的位置处伸入缺氧处理区12内，且过流弯管112的出水口朝向缺氧填料层122设置，避免从过流弯管112出水口排出的预处理出水直接跌入回水区121，将回水区121内沉积的污泥冲散至重新与污水混合，影响回水区121内污泥的沉淀效率。

如此，在本实施例中，通过设置整流板111改变预厌氧预处理区11内水体的流态，避免进水管20出水冲击厌氧预处理区11内的水体，破坏水体的厌氧状态，影响厌氧处理效率，同时，水流经过整流板111整流后，流动更加平稳，从而能够提高水体中污泥的沉淀效率，使通过过流弯管112排出水体携带更少的污泥，避免污泥过多的进入缺氧处理区12，造成填料堵塞，影响缺氧反应的正常进行。

进一步地，在本实施例中，多块整流板111平行间隔设置，且各远离第三分隔壁18的端部通过连接板113相连，过流弯管的进水口位于连接板113与第三分隔壁18之间，连接板113、整流板111与第三分隔壁18之间形成多个存水区，存水区内水流流态平稳，设置过流弯管112于存水区内进水，能够避免出水出现短流，确保厌氧预处理区11内的水体经整流板111整流后再通过过流弯管112排出。

更进一步地，在本实施例中，厌氧预处理区11进水采用淹没式入流进水，即进水管20的出水口深入至厌氧预处理区11内水面的下方出水，如此，避免出水跌入充氧，破坏厌氧预处理区11内的厌氧环境。

在本实用新型的另一实施例中，如图3所示，厌氧预处理区11内还设置有用于过滤生活污水中的固体悬浮物(SS)的提篮114，进水管20的出水口位于整流板111的上方，提篮114位于进水管20的出水口与整流板111之间，这样，从进水管20的出水口排出的待处理生活污水冲入提篮114内，提篮114将水体中混入如树叶、禽类羽毛以及塑料等的固体悬浮物截留在提篮114内，使固体悬浮物与水分离。

具体地，在本实施例中，如图1～3所示，处理罐10对应厌氧预处理区11 的顶部开设有第一清掏孔101，提篮114通过绳索等悬挂于厌氧预处理区11内，以便能够通过第一清掏孔101清理提篮114内收集的固体悬浮物。不使用第一清掏孔101，使用重型井盖遮盖第一清掏孔101，避免外部杂物落入厌氧预处理水区内。

在本实用新型的另一实施例中，如图1～3所示，处理罐10内还安装有用于将厌氧预处理区11内的水分配至好氧处理区13的分配管19，分配管19的进水口位于厌氧预处理区11内，分配管19的出水口位于好氧处理区13内，且以跌落出水的方式排放分配的污水，从而对从厌氧预处理区11排出的厌氧处理水进行预充氧。由于好氧处理区13内的好氧微生物大部分为异养菌，其代谢繁殖均需要有机物提供能量，水体经缺氧处理后有机物浓度降低，可能无法满足好氧处理区13内异养微生物的代谢需求，因此，通过设置分配管19，将厌氧预处理区11内的预处理水直接超越缺氧处理区12排入好氧处理区13内，用以补充好氧处理区13内的有机物含量，确保好氧处理区13内的微生物能够正常的生长代谢，从而确保其有足够的活性进行各类生化反应。

进一步地，在本实施例中，从分配管19排入好氧处理区13内的水体流量与从缺氧处理区12排入好氧处理区13内的流量之比约为3：7，在该比值条件下分配厌氧预处理区11的出水，能够确保好氧处理区13内水体中有机物含量充足。

在本实用新型的另一实施例中，处理罐10的总容积约为2m³，厌氧预处理区11、缺氧处理区12、好氧处理区13和沉淀出水区14的容积之比为1.5:1:2:0.5，如此，通过数字流态分析、水质模型模拟和工程实践等确定各厌氧预处理区11、缺氧处理区12、好氧处理区13以及沉淀出水区14的容积比，在各处理区达到最优处理效果的基础上，大幅度降低处理罐10的体积。

在本实用新型的另一实施例中，如图1～3所示，处理罐10对应好氧处理区 13的顶部开设有第一检修孔103，处理罐10对应缺氧处理区12的顶部开设有第二检修孔104，检修人员可以通过第一检修孔103/第二检修孔104对好氧处理区13/缺氧处理区12内的装置及结构等进行检修维护。不使用第一检修孔103 和第二检修孔104，使用重型井盖遮盖第一检修孔103和第二检修孔104，避免外部杂物落入缺氧处理区12/好氧处理区13内。

在本实用新型的另一实施例中，如图1～3所示，出水管30连接于处理罐 10的上部，沉淀出水区14内的上层清水通过出水管30不断的从处理罐10排出。进一步地，处理罐10对应沉淀出水区14的顶部还开设有第二清掏孔102，沉淀处理区内沉积的污泥量达到存储的限值时，抽吸设备可以通过第二清掏孔 102伸入沉淀出水区14内，并将沉积的污泥抽出。不使用第二清掏孔102，同样使用重型井盖遮盖第二清掏孔102，避免外部杂物落入沉淀出水区14内。

在本实用新型的另一实施例中，如图1～4所示，出水管30内还设置有管式消毒器31，如管式紫外消毒器等，用以将出水排放之前杀灭水体中的其他有毒细菌或病毒等，进一步提高出水的生物安全性。

在本实用新型的另一实施例中，上述的生态节能型农村污水处理设备还包括太阳能发电装置40，该太阳能装置40不仅限于包括太阳能板、充放电电池等，能够将太阳能转换成电能，好氧处理区13内还设置有溶解氧检测仪133，用以试时检测好氧处理区13内的溶解氧的浓度，确保好氧处理区13内水体溶解氧满足好氧反应的需求，进一步地，太阳能发电装置40与曝气装置132及溶解氧检测仪133电连接，如此，通过太阳能发电为曝气装置132及溶解氧检测仪133提供电能，使得本实施例的生态节能型农村污水处理设备更加节能环保。

在本实用新型的另一实施例中，如图3所示，上述的处理罐10优选为玻璃钢化罐，罐体采用砂石基础或者混凝土基础，处理罐10埋设于地面100以下，埋设坑体的开挖等具体参见《玻璃钢化池的选用与埋设》(14SS706)施工。

如下，通过一具体实施例来对上述的生态节能型农村污水处理设备的处理效果进行说明：

在本实施例中，进水管20进水即处理罐10进水如下：设计进水量为530L/d，其中，COD进入量为291.5kg/d，BOD₅进入量为137.8kg/d、氨氮进入量为 24.38kg/d、TP进入量为4.24kg/d。

处理罐10的体积为2m³，处理罐10的长度为2m、宽度为1.3m，罐体内有效水深最高为0.8m，厌氧预处理区11、缺氧处理区12、好氧处理区13和沉淀出水区14的容积分别为0.624m³、0.2m³、0.823m³和0.35m³，缺氧处理区12、好氧处理区13和沉淀出水区14的水力停留时间分别为27.9h、9.1h、37.3h和 15.8h。

整流板111上的整流孔1111的孔径为20mm，相邻两整流板111之间的间隔距离为60mm，进水管20的出水口的设置高度为180mm。

好氧处理区13的污泥浓度为2g/L，有效水深为0.8m，污泥负荷为0.04 kgBOD/kgMLSS/d，设计曝气量为0.20m³/h，气水比为9：1。

沉淀出水区14的有效水深为0.6m、表面负荷为0.086m³/m²·h。

太阳能发电装置40的太阳能板的尺寸为540mm×670mm，太阳能板功率为50w，太阳能发电装置40带有10AH的储能锂电池，且该储能锂电池能够续航7h。

曝气装置132的默认控制时间为6:00～18：00之间开机50分钟、停机10 分钟，19:00～5：00之间开机40分钟、停机80分钟，曝气装置132采用MPQ直流式空气泵，38L/min，P＝18w，噪声小于40dB。

在上述进水水质及设计参数下，本实施例的生态节能型农村无视处理设备对生活污水进行处理，其处理后经出水管30排出的出水的水质满足达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准中对相关污染物的排放要求(如下表格所示)。

序号	污染物名称	污染物限值(mg/L)
			1	COD	60
2	BOD	20
			3	SS	20
4	NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N	8
			5	TN	20
6	TP	1

本实用新型的另一实施例还提供一种生态节能型农村污水处理***，包括上述的生态节能型农村污水处理设备。

本实用新型的生态节能型农村污水处理***，通过使用上述的生态节能型农村污水处理设备，其能够实现对生活污水中污染物的高效降解，出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B标准，出水可以作为农田灌溉用水或河道补充水源直接排放，适用于规模小、数量多且高度分散的水处理项目。

可以理解的，在一些具体的实施例中，上述的生态节能型农村污水处理设备可以与一些其他的水处理设施或工艺连用，从而形成一个处理***，比如，当对出水水质要求更高时，可以与超滤及纳滤等的膜处理工艺连用，又比如，当通过进水管排入处理罐10内的待处理的生活污水中含有其他一些不常见的难降解污染物时，也可以在前端或末端设置对应降解该难降解污染物的处理设施或工艺等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生态节能型农村污水处理设备，其特征在于，包括处理罐及连接于所述处理罐上的进水管和出水管，所述处理罐内设置有厌氧预处理区、缺氧处理区、好氧处理区和沉淀出水区；

所述进水管与所述厌氧预处理区相连通，并用于将外部待处理的生活污水排入所述厌氧预处理区内进行厌氧预处理，所述缺氧处理区与所述厌氧预处理区相连通，并用于对从所述厌氧预处理区排出的预处理出水进行缺氧处理，所述好氧处理区与所述缺氧处理区相连通，并用于对从所述缺氧处理区排出的缺氧处理出水进行好氧处理，所述沉淀出水区与所述好氧处理区相连通，并用于供从所述好氧处理区排出的好氧处理水存储沉淀，所述出水管与所述沉淀出水区相连并用于排出所述沉淀出水区内的水；

其中，所述厌氧预处理区与所述好氧处理区之间还设置有回流结构，所述回流结构用于使所述好氧处理区内的部分好氧处理水回流至所述缺氧处理区内。

2.根据权利要求1所述的生态节能型农村污水处理设备，其特征在于：所述处理罐内设置有第一分隔壁，所述缺氧处理区和所述好氧处理区分别位于所述第一分隔壁的相对两侧部，所述第一分隔壁上开设有第一过流孔，所述缺氧处理出水通过所述第一过流孔排入所述好氧处理区内；

所述好氧处理区内设置有好氧填料层和曝气装置，所述曝气装置安装于所述处理罐的底壁上，所述好氧填料层从所述处理罐的底壁向上延伸。

3.根据权利要求2所述的生态节能型农村污水处理设备，其特征在于：所述回流结构为导流板，所述导流板包括与所述处理罐的底壁相连的支撑部和与所述支撑部相连的导流部，所述第一分隔壁具有与所述处理罐的底壁间隔设置的悬空端，所述支撑部位于所述悬空端的下方并与所述第一分隔壁之间间隔形成有回水区，所述导流板位于所述好氧处理区内且坡向所述回水区设置，所述悬空端与所述支撑部或所述导流部间隔设置并形成有回流通道，所述导流部部分遮挡所述好氧填料层和所述曝气装置。

4.根据权利要求3所述的生态节能型农村污水处理设备，其特征在于：所述处理罐内还设置有第二分隔壁，所述好氧处理区和所述沉淀出水区分别位于所述第二分隔壁的相对两侧部，所述第二分隔壁与所述处理罐的底壁相连的位置处开设有第二过流孔，所述好氧处理水通过所述第二过流孔排入所述沉淀出水区内。

5.根据权利要求1所述的生态节能型农村污水处理设备，其特征在于：所述处理罐内还设置有第三分隔壁，所述厌氧预处理区和所述缺氧处理区分别位于所述第三分隔壁的相对两侧部，所述第三分隔壁位于所述厌氧预处理区内的侧壁上间隔设置多块整流板，所述第三分隔壁上还安装有过流弯管，所述过流弯管的进水口伸入所述厌氧预处理区内且位于两相邻的所述整流板之间，所述缺氧处理区的中部位置还设置有缺氧填料层，所述过流弯管的出水口于所述缺氧填料层下方的位置处伸入所述缺氧处理区内，且所述过流弯管的出水口朝向所述缺氧填料层设置。

6.根据权利要求5所述的生态节能型农村污水处理设备，其特征在于：多块所述整流板平行间隔设置，且各远离所述第三分隔壁的端部通过连接板相连，所述过流弯管的进水口位于所述连接板与所述第三分隔壁之间。

7.根据权利要求5所述的生态节能型农村污水处理设备，其特征在于：所述厌氧预处理区内还设置有用于过滤所述生活污水中的固体悬浮物的提篮，所述进水管的出水口位于所述整流板的上方，所述提篮位于所述进水管的出水口与所述整流板之间。

8.根据权利要求1～7任一项所述的生态节能型农村污水处理设备，其特征在于：所述处理罐内还安装有用于将所述厌氧预处理区内的水分配至所述好氧处理区的分配管，所述分配管的进水口位于所述厌氧预处理区内，所述分配管的出水口位于所述好氧处理区内。

9.根据权利要求1～7任一项所述的生态节能型农村污水处理设备，其特征在于：所述厌氧预处理区、所述缺氧处理区、所述好氧处理区和所述沉淀出水区的容积之比为1.5:1:2:0.5。

10.一种生态节能型农村污水处理***，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的生态节能型农村污水处理设备。

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