專利名稱：一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展、人民生活水平的提高和生活方式的轉(zhuǎn)變，中國小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)生活污水的排放呈現(xiàn)出排放量大且集中排放的發(fā)展態(tài)勢(shì)。小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)的生活污水已成為各流域水體的主要污染源之一，然而目前村鎮(zhèn)地區(qū)的水污染治理工作尚處于起步階段，村鎮(zhèn)地區(qū)水污染治理投資少，生活污水處理率低，生活污水多未經(jīng)過處理而直接排放，導(dǎo)致水體污染嚴(yán)重。分散式污水處理在國外以有較為廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，根據(jù)各國自身特點(diǎn)的不同，分散式處理在這些國家的具體適用范圍也有較大差異。與分散式處理相對(duì)應(yīng)的是污水集中處理，污水集中處理服務(wù)面積大，用戶范圍廣，進(jìn)水流量相對(duì)穩(wěn)定。相對(duì)而言，污水分散處理用戶種類單元，服務(wù)范圍小，進(jìn)水流量往往不聯(lián)系且波動(dòng)性較大，污染物組成相對(duì)簡單，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較低。針對(duì)這些特征，分散式污水處理往往在經(jīng)濟(jì)性、操作簡便性、抗沖擊性等方面有更高的要求。目前?？捎糜谖覈钗鬯稚⑹街卫淼膫溥x工藝可分為初級(jí)處理工藝和主體處理工藝。其中，初級(jí)處理工藝包括:化糞池、初沉池、ImhofT池，主要用于部分去除SS ;主體處理工藝大多仍然采用與大中型城市污水處理類似的傳統(tǒng)方法，如SBR及改進(jìn)工藝、生物接觸氧化法、快速滲濾結(jié) 合生態(tài)治理發(fā)等。這些傳統(tǒng)工藝投資費(fèi)用大、運(yùn)行費(fèi)用高、操作維護(hù)較復(fù)雜，在小城鎮(zhèn)及農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用限制較多，推廣較困難。目前，針對(duì)我國村鎮(zhèn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和管理水平，污水水質(zhì)水量特點(diǎn)的分散式污水治理技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用依然滯后，適用不了我國新農(nóng)村建設(shè)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)，具有投資費(fèi)用省、運(yùn)行費(fèi)用低、操作維護(hù)簡單、占地小、運(yùn)行噪聲小等特點(diǎn)，適應(yīng)于村鎮(zhèn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和人員管理水平，具有較好的推廣前景。本發(fā)明的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:預(yù)處理系統(tǒng)、自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置、深度處理系統(tǒng)；所述預(yù)處理系統(tǒng)由格柵和預(yù)調(diào)節(jié)池依次連接組成；所述的自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置，包括水槽1、進(jìn)水口 2、排泥口 3、出水口 4，進(jìn)水口 2與出水口 4位于主軸中心線下側(cè)，在水槽上呈對(duì)角線分布；進(jìn)水口 2、排泥口 3、出水口 4配置于水槽I不同側(cè)面，該裝置還包括轉(zhuǎn)環(huán)10，轉(zhuǎn)環(huán)10通過轉(zhuǎn)軸8設(shè)于水槽I內(nèi)，轉(zhuǎn)環(huán)10與傳動(dòng)裝置9相連，所述的轉(zhuǎn)環(huán)10由基礎(chǔ)構(gòu)架5、轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂7組成，轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂7固定于基礎(chǔ)構(gòu)架5上，基礎(chǔ)構(gòu)架5、轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂7與轉(zhuǎn)軸8為同心圓設(shè)置并構(gòu)建于轉(zhuǎn)軸8上，生物填料6分布于基礎(chǔ)構(gòu)架5和轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂7上；所述深度處理系統(tǒng)由固定生物床、消毒池連接而成。所述生物填料6呈同心圓、放射型、螺旋狀、井字型、輻射型中之一形狀分布于基礎(chǔ)構(gòu)架5和轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂7上。水槽I為半圓形槽體或梯形槽體，水槽I分為三級(jí)，其中第一級(jí)密封，第二及第三級(jí)水槽I內(nèi)水路方式采用繞行的“S”形。第一級(jí)生物填料采用立體彈性填料，第二級(jí)采用空心立體彈性填料，第三級(jí)采用中空纖維膜填料。所述的固定生物床是填充一定混合泥土的人工構(gòu)筑溝槽，其中包括鐵顆?；蜩F碎屑。所述的固定生物床中還填充具有強(qiáng)吸附性能的載體，所述載體是指天然沸石、焦炭、火山巖。由本發(fā)明公開的技術(shù)方案可以得出，本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
1.該處理系統(tǒng)以自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置為核心，采用空心立體彈性生物填料自動(dòng)充氧，兼?zhèn)渖锬しㄅc活性污泥法兩種處理工藝的優(yōu)點(diǎn)，氧利用效率高，抗沖擊負(fù)荷，泥齡長,微生物種類多，生物食物鏈長,污泥產(chǎn)量少,脫水性能好。2.自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置浸沒比例大，轉(zhuǎn)環(huán)骨架的45%浸沒在水中，與生物轉(zhuǎn)盤相比，相同的直徑下，池深更大，占地??；· 3.自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置水槽內(nèi)水路方式采用繞行的“S”形，有效增加污水在水槽中的停留時(shí)間。由于其獨(dú)特的曝氣方式和掛膜性能，可以形成好氧區(qū)、缺氧區(qū)、厭氧區(qū)這些區(qū)域可完成生物脫氮除磷的深度處理。4.深度處理系統(tǒng)由固定生物床與消毒設(shè)備組成，其中固定生物床采用滲流式結(jié)構(gòu)，并對(duì)其中的填料進(jìn)行了功能性細(xì)分。固定生物床除了能截留自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理設(shè)備出水中的懸浮物和脫落的生物膜外，還能降解來水中未完全去除的有機(jī)物、氮、磷等污染物。5.該分散式污水處理系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛適應(yīng)于各種場(chǎng)所的污水分散點(diǎn)源，例如，生活小區(qū)污水處理、農(nóng)村污水處理、企事業(yè)單位和院校生活污水處理等等。出水能到達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。6.自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置為模塊化設(shè)計(jì)，組合方便，根據(jù)水量現(xiàn)場(chǎng)布置簡單。
7.系統(tǒng)啟動(dòng)快，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，調(diào)試周期短，耐沖擊能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定。8.管理維護(hù)簡單，無需專業(yè)技術(shù)人員操作管理；無氣味、噪音小，無二次污染產(chǎn)生。


圖1為本發(fā)明工藝流程簡 圖2是本發(fā)明自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置左視結(jié)構(gòu)示意圖。其中:1_水槽；2_進(jìn)水口 ；3_排泥口 ；4-出水口 ；5_轉(zhuǎn)環(huán)基礎(chǔ)構(gòu)架；6_生物填料；7-轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂；8_轉(zhuǎn)軸；9_傳動(dòng)裝置；10_轉(zhuǎn)環(huán)；A-格柵；B-預(yù)調(diào)節(jié)池；C-自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置；E-固定生物床；F-消毒池。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1-3所示，本發(fā)明一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:預(yù)處理系統(tǒng)、自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置、深度處理系統(tǒng)；所述預(yù)處理系統(tǒng)由格柵A和預(yù)調(diào)節(jié)池B依次連接組成；所述的自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置C，包括水槽1、進(jìn)水口 2、排泥口 3、出水口 4，進(jìn)水口 2與出水口 4位于主軸中心線下側(cè)，在水槽上呈對(duì)角線分布；進(jìn)水口 2、排泥口 3、出水口 4配置于水槽I不同側(cè)面，該裝置還包括轉(zhuǎn)環(huán)10，轉(zhuǎn)環(huán)10通過轉(zhuǎn)軸8設(shè)于水槽I內(nèi)，轉(zhuǎn)環(huán)10與傳動(dòng)裝置9相連，所述的轉(zhuǎn)環(huán)10由基礎(chǔ)構(gòu)架5、轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂7組成，轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂7固定于基礎(chǔ)構(gòu)架5上,基礎(chǔ)構(gòu)架5、轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂7與轉(zhuǎn)軸8為同心圓設(shè)置并構(gòu)建于轉(zhuǎn)軸8上，生物填料6分布于基礎(chǔ)構(gòu)架5和轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂7上；所述深度處理系統(tǒng)由固定生物床、消毒池連接而成。所述生物填料6呈同心圓、放射型、螺旋狀、井字型、輻射型中之一形狀分布于基礎(chǔ)構(gòu)架5和轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂7上；水槽I為半圓形槽體或梯形槽體，水槽I分為三級(jí)，其中第一級(jí)密封，第二及第三級(jí)水槽I內(nèi)水路方式采用繞行的“S”形；第一級(jí)生物填料采用立體彈性填料，第二級(jí)采用空心立體彈性填料，第三級(jí)采用中空纖維膜填料；所述的固定生物床是填充一定混合泥土的人工構(gòu)筑溝槽，其中包括鐵顆粒或鐵碎屑；所述的固定生物床中還填充具有強(qiáng)吸附性能的載體，所述載體是指天然沸石、焦炭、火山巖。
·
本發(fā)明中所述預(yù)處理系統(tǒng)由格柵A和預(yù)調(diào)節(jié)池B組成，其中格柵可采用
0.0Γ0.03m的細(xì)格柵，格柵的主要作用在于截留待處理水中粒徑大于0.03m的漂浮物和懸浮物；根據(jù)生活污水的排放規(guī)律，排水主要集中在11.0(Γ13.00，17.0(Γ21.00時(shí)間段，水力沖擊負(fù)荷很大。因此在本系統(tǒng)中設(shè)置預(yù)調(diào)節(jié)池，起均衡水質(zhì)水量的作用。預(yù)處理系統(tǒng)主要作用為截留大粒徑的懸浮物、均衡水質(zhì)水量，減輕后續(xù)工藝的處理負(fù)荷，保障系統(tǒng)正常運(yùn)行。所述自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置C，其上生物填料為立體彈性填料，經(jīng)過預(yù)處理后的廢水從進(jìn)水口進(jìn)入自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置中，轉(zhuǎn)膜設(shè)備上的生物填料相互間不斷輕微碰撞、摩擦，并交替充分與空氣和污水相接觸，進(jìn)行著傳質(zhì)運(yùn)動(dòng):當(dāng)生物填料浸沒于污水中時(shí)，污水中的有機(jī)物被填料上的生物膜吸附，微生物的代謝產(chǎn)物(H2O,各種有機(jī)酸、醇等有機(jī)小分子，氨氮、NCT3等無機(jī)小分子)也被排泄于水中；當(dāng)生物填料曝露于空氣中時(shí)，生物填料上的附著水層將空氣中的氧吸附并溶解；另一方面，當(dāng)生物填料離開污水與空氣接觸時(shí)，空氣進(jìn)入空心彈性立體生物填料的空腔中，隨著轉(zhuǎn)膜設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)，這部分空氣被生物填料浸沒于污水中而帶到水下，并不斷受到壓縮，壓力逐漸增大。當(dāng)壓力增加到一定程度，空心立體彈性填料空腔中的空氣以微氣泡的方式逐漸釋放到污水中，并在上升過程中進(jìn)行氧的傳遞從而達(dá)到曝氣充氧的效果。自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置經(jīng)過一段時(shí)間(15-30天)運(yùn)轉(zhuǎn)后，在生物填料上滋生大量微生物形成生物膜，污水中的有機(jī)污染物被生物膜所吸附，并依靠微生物的新陳代謝功能加以降解，由于機(jī)槽內(nèi)剩余污泥量接近零，彈性填料上會(huì)滋生大量世代周期長的自養(yǎng)型硝化細(xì)菌，通過微生物的硝化作用，將水體中的氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮及硝酸氮。這些亞硝酸氮及硝酸氮在厭氧微生物的作用下轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀懦?，從而?shí)現(xiàn)污水中氨氮和總氮的去除。所述后處理區(qū)由固定生物床E與消毒池F組成，自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置出水通過水平滲流的方式進(jìn)入固定生物床中，固定生物床中的碎石與載體兩者的體積比為1:4，其中，陶瓷、沸石、礦物砂作為載體時(shí)，三者的體積比為3:3:2。所述土地填料區(qū)中的碎石與載體兩者的體積比為1:4，其中，陶瓷、火山巖、礦物砂作為載體時(shí)，三者的體積比為3:3:2 ;消毒池5可采用臭氧或紫外消毒設(shè)備。后處理區(qū)的主要作用為去除前端出水中的懸浮物、進(jìn)一步削減廢水中剩余的C0D、氨氮、總磷等污染物以及殺菌、消毒。前端系統(tǒng)出水中的懸浮物和脫落的生物膜通過固定生物床的碎石與填料混合層時(shí)，實(shí)現(xiàn)固液分離的同時(shí)，由于填料層中微生物的降解吸附作用，可有效的去除生物轉(zhuǎn)膜設(shè)備未能去除的部分有機(jī)物、氮、磷等污染物，強(qiáng)化穩(wěn)定系統(tǒng)的處理效果。固定生物床出水進(jìn)入消毒池，采用臭氧或紫外進(jìn)行殺菌消毒，滅殺水中的病原菌。經(jīng)過以上處理系統(tǒng)處理后，出水C0D、B0D、氮、磷、SS、色度等指標(biāo)均可以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，出水可用于農(nóng)田灌溉、綠化、路面清洗等。實(shí)施例:
成都某農(nóng)民聚居點(diǎn)現(xiàn)有居住人口 1012人，每天生活污水排放量約為210m3，生活污水水質(zhì)主要指標(biāo)平均為=COD為251.2mg/L,氨氮為29.5 mg/L, SS為92.7mg/L,總磷為4.9mg/L。采用該處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，選用格柵規(guī)格為0.0lm的機(jī)械格柵，預(yù)調(diào)節(jié)池水力停留時(shí)間為7h，生物膜法處理設(shè)備水力停留時(shí)間為1.5h，后處理為固定生物床加臭氧滅菌的形式。經(jīng)過本發(fā)明處理系統(tǒng)處理后，出水平均指標(biāo):COD為45.6 mg/L，氨氮為8.7mg/L，懸浮物為6.9 mg/L,總磷為0.32mg/L,以上指標(biāo)均穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002 一級(jí)A標(biāo)，出水部分回用于聚居點(diǎn)內(nèi)部綠化及道路清洗，部分用于附件農(nóng)田灌溉。本發(fā)明的處理系統(tǒng)針對(duì)村鎮(zhèn)分散式污水“波動(dòng)大、水量小、投資運(yùn)行費(fèi)效要求高”的特點(diǎn)，具有低投資費(fèi)用、低運(yùn)行費(fèi)用、操作維護(hù)管理簡單、處理效果高效穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)啟動(dòng)快，調(diào)試周期短，占地面積小，運(yùn)行能耗低，耐沖擊能力強(qiáng)，且核心設(shè)備為模塊化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操 作，易于升級(jí)改造及擴(kuò)建，適用于我國村鎮(zhèn)地區(qū)分散式污水治理的特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展與管理人員素質(zhì)水平，具有廣泛的應(yīng)用潛力和市場(chǎng)前景，能產(chǎn)生良好的社會(huì)和環(huán)境效益。
權(quán)利要求
1.一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括預(yù)處理系統(tǒng)、自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置、深度處理系統(tǒng)；所述預(yù)處理系統(tǒng)由格柵和預(yù)調(diào)節(jié)池依次連接組成；所述的自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置，包括水槽(I)、進(jìn)水口(2)、排泥口(3)、出水口(4)，進(jìn)水口( 2)與出水口(4)位于主軸中心線下側(cè)，在水槽上呈對(duì)角線分布；進(jìn)水口(2)、排泥口(3)、出水口(4)配置于水槽(I)不同側(cè)面，該裝置還包括轉(zhuǎn)環(huán)(10)，轉(zhuǎn)環(huán)(10)通過轉(zhuǎn)軸(8)設(shè)于水槽(I)內(nèi)，轉(zhuǎn)環(huán)(10)與傳動(dòng)裝置(9)相連，所述的轉(zhuǎn)環(huán)(10)由基礎(chǔ)構(gòu)架(5)、轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂(7)組成，轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂(7)固定于基礎(chǔ)構(gòu)架(5)上，基礎(chǔ)構(gòu)架(5)、轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂(7)與轉(zhuǎn)軸(8)為同心圓設(shè)置并構(gòu)建于轉(zhuǎn)軸(8)上，生物填料(6)分布于基礎(chǔ)構(gòu)架(5)和轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂(7)上；所述深度處理系統(tǒng)由固定生物床、消毒池連接而成。
2.如權(quán)利要求I所述的一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)，其特征在于所述生物填料(6)呈同心圓、放射型、螺旋狀、井字型、輻射型中之一形狀分布于基礎(chǔ)構(gòu)架(5)和轉(zhuǎn)環(huán)延伸臂(7)上。
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)，其特征在于水槽(I)為半圓形槽體或梯形槽體，水槽(I)分為三級(jí)，其中第一級(jí)密封，第二及第三級(jí)水槽(O內(nèi)水路方式采用繞行的“S”形。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)，其特征在于 第一級(jí)生物填料采用立體彈性填料，第二級(jí)采用空心立體彈性填料，第三級(jí)采用中空纖維膜填料。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的固定生物床是填充一定混合泥土的人工構(gòu)筑溝槽，其中包括鐵顆?；蜩F碎屑。
6.如權(quán)利要求5所述的一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的固定生物床中還填充具有強(qiáng)吸附性能的載體，所述載體是指天然沸石、焦炭、火山巖。
全文摘要
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)。一種用于村鎮(zhèn)分散式污水治理的水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括預(yù)處理系統(tǒng)、自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置、深度處理系統(tǒng)；所述預(yù)處理系統(tǒng)由格柵和預(yù)調(diào)節(jié)池依次連接組成；所述的自動(dòng)充氧式生物轉(zhuǎn)膜處理裝置；所述深度處理系統(tǒng)由固定生物床、消毒池連接而成。該分散式污水處理系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛適應(yīng)于各種場(chǎng)所的污水分散點(diǎn)源。
文檔編號(hào)C02F9/14GK103253828SQ20131019733
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月24日
發(fā)明者肖波, 易洋, 王吉白, 胡尚英 申請(qǐng)人:四川環(huán)能德美科技股份有限公司