專利名稱：小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，屬于城鎮(zhèn)污水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
小城鎮(zhèn)污水往往未經(jīng)任何處理直接排入周邊水體或滲入地下，對地表水體造成嚴重污染，甚至威脅飲用水安全，已成為流域水環(huán)境的重要污染源之一，并且其污染權(quán)重呈日益增加的趨勢。特別是華北缺水地區(qū)，水體污染嚴重及水資源短缺已經(jīng)成為影響小城鎮(zhèn)經(jīng)濟社會發(fā)展的主要因素，因此，污水處理及其資源化利用是華北缺水小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理的首要問題。 然而，由于缺水小城鎮(zhèn)經(jīng)濟技術(shù)水平低，基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)遲緩，水污染治理資金投入能力有限的實際情況，并結(jié)合其居民住所分散，污水產(chǎn)生量變化幅度大，排放方式粗放的具體特征，采用分散模式處理污水是解決小城鎮(zhèn)水污染控制問題的優(yōu)選方案，要求污水處理工藝流程簡單，構(gòu)筑物布局合理，便于一體化運行。因此，小城鎮(zhèn)污水分散式處理的小型設(shè)施具有良好的市場空間。利用菌藻共生系統(tǒng)處理污水，已有較為成熟的技術(shù)積累，以氧化塘污水處理技術(shù)為例。有機物進入氧化塘菌藻共生系統(tǒng)中，依賴細菌進行氧化分解，產(chǎn)物作為藻類生長繁殖的營養(yǎng)；而藻類進行光合作用放出氧，供好氧微生物氧化有機物，兩者互利共生。運行實踐表明，菌藻共生系統(tǒng)凈化污水，N、P效果較好，尤其是離子態(tài)N、P，被藻類大量吸收，通過移除藻類而削減污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，同時藻類以飼料、肥料及燃料等形式被資源化利用，技術(shù)水平要求及經(jīng)濟成本相對較低?；诖?，本實用新型重點針對華北缺水小城鎮(zhèn)經(jīng)濟技術(shù)水平、污水水質(zhì)特征及其資源化利用的實際需求，提供一種以填料富集的菌藻生物膜為主體功能單元的污水處理與利用一體化裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，布局緊湊，建造簡單，操作方便，技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢明顯。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，包括殼體，特征是所述殼體由隔板分隔成左側(cè)的出水利用區(qū)、加藥混合區(qū)和藻類沉淀區(qū)以及右側(cè)的反硝化區(qū)、水解酸化區(qū)和菌藻生物膜凈化區(qū)，所述出水利用區(qū)由隔板分隔成第一出水利用區(qū)、第二出水利用區(qū)和第三出水利用區(qū)，所述水解酸化區(qū)包括呈矩形的前端和呈矩形的后端，前端和后端呈垂直分布，在水解酸化區(qū)的后端用隔板隔出泥水分離區(qū)；在所述反硝化區(qū)和水解酸區(qū)之間的隔板上設(shè)有溢流堰，在所述泥水分離區(qū)與水解酸化區(qū)之間的隔板上設(shè)有連通口，在所述泥水分離區(qū)和菌藻生物膜凈化區(qū)之間的隔板上設(shè)有溢流堰，在所述菌藻生物膜凈化區(qū)和加藥混合區(qū)之間的隔板上設(shè)溢流堰，在所述加藥混合區(qū)和藻類沉淀區(qū)之間的隔板上設(shè)有溢流堰，在所述藻類沉淀區(qū)和第一出水利用區(qū)之間的隔板上設(shè)有溢流堰，在所述第一出水利用區(qū)和第二出水利用區(qū)之間的隔板上設(shè)有溢流堰，在第二出水利用區(qū)和第三出水利用區(qū)之間設(shè)有溢流堰，在第三出水利用區(qū)上設(shè)有出水口 ；在所述反硝化區(qū)的下部設(shè)有第一進水口和第一進泥口，在所述水解酸化區(qū)的前端下部設(shè)有第二進水口和第二進泥口。所述第一進水口位于第一進泥口的上端。所述第二進水口位于第二進泥口的上端。所述菌藻生物膜凈化區(qū)由“T”型隔板隔成左右兩個菌藻生物膜凈化區(qū)，在菌藻生物膜凈化區(qū)內(nèi)裝有填料凈化箱，在菌藻生物膜凈化區(qū)中安裝有水下推進器。所述填料凈化箱包括圓筒形周壁和設(shè)置在周壁內(nèi)部的柵格，所述柵格由多片格網(wǎng)構(gòu)成。所述第一出水利用區(qū)和第二出水利用區(qū)大于第三出水利用區(qū)，在所述第一出水利用區(qū)和第二出水利用區(qū)中設(shè)置有植物浮床。在所述加藥混合區(qū)中安裝有攪拌機。在所述泥水分離區(qū)的下部設(shè)有回流口，在泥水分離區(qū)的底部設(shè)有第一斜板。在所述藻類沉淀區(qū)的底部安裝有第二斜板、集泥管以及與集泥管相連的沉藻回流□。本實用新型具有如下技術(shù)優(yōu)勢(I)實現(xiàn)污水處理與資源化利用，環(huán)境效益良好本實用新型既實現(xiàn)了小城鎮(zhèn)污水處理，削減流域水環(huán)境污染負荷，又通過獲取藻類生物量的形式回收了污水中的氮/磷營養(yǎng)物質(zhì)，同時又以植物浮床的形式將處理后的污水與居民區(qū)景觀建設(shè)相結(jié)合，取得良好的環(huán)境效益；(2)運行維護方便，建造成本低，技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢明顯本實用新型所需建造成本僅包括一體化裝置構(gòu)建費用及其配套的小型設(shè)備(攪拌機、回流泵)，運行維護成本僅包括少量電費及收取藻類等維護費用，相比于建造大量管網(wǎng)及污水處理設(shè)施的集中式處理模式，具有較好的經(jīng)濟優(yōu)勢；本實用新型操作策略與小城鎮(zhèn)日常生產(chǎn)模式較為接近，其運行管理技術(shù)水平要求較低，僅需簡單培訓，小城鎮(zhèn)居民即可掌握裝置的日常運行管理；總之，本實用新型在小城鎮(zhèn)污水分散式處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是對污水資源化利用有實際需求，經(jīng)濟能力及技術(shù)水平相抵低下的華北缺水小城鎮(zhèn)，具有良好的市場推廣前景。

圖I為本實用新型的工作流程圖。圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的后視圖。圖4為本實用新型的填料凈化箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖對本實用新型作進一步說明。如圖廣圖4所示小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置包括反硝化區(qū)I、水解酸化區(qū)2、泥水分離區(qū)3、菌藻生物膜凈化區(qū)4、加藥混合區(qū)5、藻類沉淀區(qū)6、第一出水利用區(qū)7、第二出水利用區(qū)8、溢流堰9、第二進水口 10、第一進水口 11、出水口 12、回流口 13、第一進泥口 14、第二進泥口 15、第一斜板16、沉藻回流口 17、第二斜板18、連通口 19、集泥管20、殼體21、填料凈化箱22、第三出水利用區(qū)23、格網(wǎng)24等。本實用新型包括殼體21，所述殼體21由隔板分隔成左側(cè)的出水利用區(qū)、加藥混合區(qū)5和藻類沉淀區(qū)6以及右側(cè)的反硝化區(qū)I、水解酸化區(qū)2和菌藻生物膜凈化區(qū)4，所述水解酸化區(qū)2包括呈矩形的前端和呈矩形的后端，前端和后端呈垂直分布，在水解酸化區(qū)2的后端用隔板隔出泥水分離區(qū)3，在所述泥水分離區(qū)3與水解酸化區(qū)2之間的隔板上設(shè)有連通口 19 ;在所述反硝化區(qū)I的下部設(shè)有第一進水口 11和第一進泥口 14，且第一進水口 11位于第一進泥口 14的上端，污泥由機械攪拌混合；在所述水解酸化區(qū)2的前端下部設(shè)有第二進水口 10和第二進泥口 15，且第二進水口 10位于第二進泥口 15的上端；所述菌藻生物膜凈化區(qū)4由“T”型隔板隔成左右兩個菌藻生物膜凈化區(qū)，在菌藻生物膜凈化區(qū)4內(nèi)裝有填料凈化箱22，在菌藻生物膜凈化區(qū)4中安裝有水下推進器以形成循環(huán)流；所述出水利用區(qū)由隔板分隔成第一出水利用區(qū)7、第二出水利用區(qū)8和第三出水利用區(qū)23，且第一出水利用區(qū)7和第二出水利用區(qū)8大于第三出水利用區(qū)23 ;在所述第一出水利用區(qū)7和第二出水利用區(qū)8中設(shè)置有植物浮床25，第三出水利用區(qū)23的出水水質(zhì)穩(wěn)定，在第三出水利用區(qū)23的上部設(shè)有出水口 12 ；在所述加藥混合區(qū)5中安裝有攪拌機；如圖3所示，在所述泥水分離區(qū)3的下部設(shè)有回流口 13，在泥水分離區(qū)3的底部設(shè)有第一斜板16，可以使污泥沉至回流口 13 ；如圖3所示，在所述藻類沉淀區(qū)6的底部安裝有第二斜板18、集泥管20以及與集泥管20相連的沉藻回流口 17 ；在所述反硝化區(qū)I和水解酸區(qū)2之間的隔板上設(shè)有溢流堰9，在所述泥水分離區(qū)3和菌藻生物膜凈化區(qū)4之間的隔板上設(shè)有溢流堰9，在所述菌藻生物膜凈化區(qū)4和加藥混合區(qū)5之間的隔板上設(shè)溢流堰9，在所述加藥混合區(qū)5和藻類沉淀區(qū)6之間的隔板上設(shè)有溢流堰9，在所述藻類沉淀區(qū)6和第一出水利用區(qū)7之間的隔板上設(shè)有溢流堰9，在所述第一出水利用區(qū)7和第二出水利用區(qū)8之間的隔板上設(shè)有溢流堰9，在第二出水利用區(qū)8和第三出水利用區(qū)23之間設(shè)有溢流堰9，在第三出水利用區(qū)23上設(shè)有出水口 12 ；如圖4所示,所述填料凈化箱22包括圓筒形周壁和設(shè)置在周壁內(nèi)部的柵格,所述柵格由多片格網(wǎng)24構(gòu)成；所述反硝化區(qū)I的長寬比為3:1，水解酸化區(qū)2前端的長寬比為5: I、后端的長寬比為2:1，菌藻生物膜凈化區(qū)4的長寬比為1:1，藻類沉淀區(qū)6的長寬比為5:1，第一出水利用區(qū)7和第二出水利用區(qū)8的長寬比均為2:1，第三出水利用區(qū)23的長寬比為5:1 ;各區(qū)的水深均為0. 8m。本實用新型所述小城鎮(zhèn)污水分散式利用與利用的一體化裝置，是針對華北缺水小城鎮(zhèn)水污染物成分復雜，污水收集及集中處理難度大，分散式處理的小型設(shè)施具有良好市場推廣前景的實際問題，并結(jié)合污水資源化利用的實際需求而開發(fā)的。本實用新型將污水處理一體化裝置劃分成反硝化區(qū)I、水解酸化區(qū)2、菌藻生物膜凈化區(qū)4、加藥混合區(qū)5、藻類沉淀區(qū)6、出水利用區(qū)等部分，各部分由溢流堰9相通；其中，在反硝化區(qū)I的下部分別制作第一進水口 11和第一進泥口 14，并在反硝化區(qū)設(shè)置攪拌機，用來混合污泥；在水解酸化區(qū)2前端的下部制作第二進水口 10和第二進泥口 15，攪拌機按三級設(shè)置，以確保污泥混合，末端用隔板隔出泥水分離區(qū)3，隔板底部制作連通口 19以使泥水混合液進入泥水分離區(qū)3，并且在泥水分離區(qū)3的底部放置第一斜板16以使污泥沉至回流口 13，將部分污泥回流入反硝化區(qū)I ;在菌藻生物膜凈化區(qū)4用“T”型隔板將其隔成兩格，將以制作好的填料凈化箱22裝入該區(qū)，在兩格內(nèi)各設(shè)置水下推進器以使該區(qū)形成循環(huán)流，注意槳板與填料凈化箱的距離以不損壞生物膜為宜；在加藥混合區(qū)5的隔板下端制作進水口，并投加0. 2%PAM，設(shè)置攪拌機實現(xiàn)完全混合，混合液在藻類沉淀區(qū)6絮凝沉淀，在藻類沉淀區(qū)6的底部放置第二斜板18，制作集泥管20及與集泥管20相連的沉藻回流口 17，將部分沉藻回流入反硝化區(qū)I補充碳源；將出水利用區(qū)用3張隔板隔成3格，前兩格較大7、8，設(shè)植物浮床21，后一格作為水質(zhì)穩(wěn)定區(qū)23，在其后端中上部制作出水口 12 ;出水通過回流泵回流入反硝化區(qū)1，實現(xiàn)NO3—的反硝化脫氮。 本實用新型實現(xiàn)的有益效果是由生活污水及部分工業(yè)廢水組成的小城鎮(zhèn)污水經(jīng)水解酸化預處理后，大分子不溶性有機物(包括難生物降解有機物)轉(zhuǎn)化為易生物降解的簡單有機物、及易被藻類吸收利用的nh4+、po43_，進一步經(jīng)菌藻生物膜降解，并通過回收藻類生物量的方式將污水中的氮/磷營養(yǎng)物質(zhì)資源化利用；通過PAM絮凝除藻，解決出水的藻類問題，并將部分沉藻回流入反硝化區(qū)，為反硝化去除出水中的NO3—提供碳源；通過植物浮床保持出水水質(zhì)，以實現(xiàn)污水的景觀利用。
權(quán)利要求1.一種小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，包括殼體(21)，其特征是所述殼體(21)由隔板分隔成左側(cè)的出水利用區(qū)、加藥混合區(qū)(5)和藻類沉淀區(qū)(6)以及右側(cè)的反硝化區(qū)(I)、水解酸化區(qū)(2)和菌藻生物膜凈化區(qū)(4)，所述出水利用區(qū)由隔板分隔成第一出水利用區(qū)(7)、第二出水利用區(qū)(8)和第三出水利用區(qū)(23)，所述水解酸化區(qū)(2)包括呈矩形的前端和呈矩形的后端，前端和后端呈垂直分布，在水解酸化區(qū)(2)的后端用隔板隔出泥水分離區(qū)(3);在所述反硝化區(qū)(I)和水解酸區(qū)(2)之間的隔板上設(shè)有溢流堰(9)，在所述泥水分離區(qū)(3)與水解酸化區(qū)(2)之間的隔板上設(shè)有連通口(19)，在所述泥水分離區(qū)(3)和菌藻生物膜凈化區(qū)(4)之間的隔板上設(shè)有溢流堰(9)，在所述菌藻生物膜凈化區(qū)(4) 和加藥混合區(qū)(5)之間的隔板上設(shè)溢流堰(9)，在所述加藥混合區(qū)(5)和藻類沉淀區(qū)(6)之間的隔板上設(shè)有溢流堰(9 )，在所述藻類沉淀區(qū)(6 )和第一出水利用區(qū)(7 )之間的隔板上設(shè)有溢流堰(9)，在所述第一出水利用區(qū)(7)和第二出水利用區(qū)(8)之間的隔板上設(shè)有溢流堰 (9),在第二出水利用區(qū)(8)和第三出水利用區(qū)(23)之間設(shè)有溢流堰(9),在第三出水利用區(qū)(23)上設(shè)有出水口(12);在所述反硝化區(qū)(I)的下部設(shè)有第一進水口(11)和第一進泥口(14)，在所述水解酸化區(qū)(2)的前端下部設(shè)有第二進水口(10)和第二進泥口(15)。
2.如權(quán)利要求I所述的小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，其特征是所述第一進水口(11)位于第一進泥口(14)的上端。
3.如權(quán)利要求I所述的小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，其特征是所述第二進水口(10)位于第二進泥口(15)的上端。
4.如權(quán)利要求I所述的小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，其特征是所述菌藻生物膜凈化區(qū)(4)由“T”型隔板隔成左右兩個菌藻生物膜凈化區(qū)，在菌藻生物膜凈化區(qū)(4)內(nèi)裝有填料凈化箱(22)，在菌藻生物膜凈化區(qū)(4)中安裝有水下推進器。
5.如權(quán)利要求4所述的小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，其特征是所述填料凈化箱(22)包括圓筒形周壁和設(shè)置在周壁內(nèi)部的柵格，所述柵格由多片格網(wǎng)(24)構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求I所述的小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，其特征是所述第一出水利用區(qū)(7)和第二出水利用區(qū)(8)大于第三出水利用區(qū)(23)，在所述第一出水利用區(qū)(7 )和第二出水利用區(qū)(8 )中設(shè)置有植物浮床(25 )。
7.如權(quán)利要求I所述的小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，其特征是在所述加藥混合區(qū)(5)中安裝有攪拌機。
8.如權(quán)利要求I所述的小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，其特征是在所述泥水分離區(qū)(3)的下部設(shè)有回流口(13)，在泥水分離區(qū)(3)的底部設(shè)有第一斜板(16)。
9.如權(quán)利要求I所述的小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，其特征是在所述藻類沉淀區(qū)(6)的底部安裝有第二斜板(18)、集泥管(20)以及與集泥管(20)相連的沉藻回流口(17)。
專利摘要本實用新型涉及一種小城鎮(zhèn)污水分散式處理與利用的一體化裝置，包括殼體，殼體由隔板分隔成出水利用區(qū)、加藥混合區(qū)、藻類沉淀區(qū)、反硝化區(qū)、水解酸化區(qū)和菌藻生物膜凈化區(qū)，在水解酸化區(qū)的后端用隔板隔出泥水分離區(qū)；在反硝化區(qū)和水解酸區(qū)之間的隔板上設(shè)有溢流堰，在泥水分離區(qū)與水解酸化區(qū)之間的隔板上設(shè)有連通口，在泥水分離區(qū)和菌藻生物膜凈化區(qū)之間的隔板上設(shè)有溢流堰，在菌藻生物膜凈化區(qū)和加藥混合區(qū)之間的隔板上設(shè)溢流堰，在加藥混合區(qū)和藻類沉淀區(qū)之間的隔板上設(shè)有溢流堰，在所述反硝化區(qū)的下部設(shè)有第一進水口和第一進泥口。本實用新型實現(xiàn)了污水處理與資源化利用，環(huán)境效益良好；運行維護方便，建造成本低，技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢明顯。
文檔編號C02F9/14GK202465456SQ201220023469
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者呂小佳, 孫永利, 楊敏, 葛銅崗, 陳軼, 高晨晨 申請人:國家城市給水排水工程技術(shù)研究中心