本實用新型涉及一種污水生物處理系統(tǒng)，尤其是地埋式的污水生物處理系統(tǒng)。

背景技術：

地埋式污水處理系統(tǒng)是指將污水處理設施中的主體構筑物埋在地下的污水處理技術，具有對環(huán)境影響小，土地利用率高，整體美觀，工藝實用等特點。廣泛應用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、學校、醫(yī)院、風景區(qū)、飛機場及工廠等場合的污水處理。

目前，地埋式的污水處理系統(tǒng)按工藝劃分主要有生物接觸氧化法、膜生物反應器（MBR）、移動床生物膜反應器（MBBR）等。常規(guī)地埋式污水處理系統(tǒng)的特征總結如下：

通過表1分析發(fā)現(xiàn)，常規(guī)地埋式污水處理系統(tǒng)都是基于活性污泥法設計，通過懸浮或附著于填料上的微生物降解污染物，而微生物無一例外都是通過投加接種，都需要進行后續(xù)培養(yǎng)馴化，由于接種前后微生物生存環(huán)境改變，都需要一段比較長的工藝調試時間；而且微生物菌種來源于污水廠脫水后污泥，微生物種類雖多（高達400~500種），但卻無法進行優(yōu)選，而實際上，這其中只有5%的微生物是最有效的，大量低效能微生物的存在對曝氣供氧是極大浪費，并擠占用污水反應空間，造成電費增加、構筑物投資增加。為提高微生物效率，近年來也有通過投加高效微生物，實現(xiàn)微生物增殖的案例，但上述微生物都是直接投放水體，并隨排水流出，需不斷補充投加，成本高昂。

其次，常規(guī)地埋式污水處理系統(tǒng)主體構筑物普遍采用的是鋼筋混凝土、碳鋼防腐以及玻璃鋼三種類型材料，上述材料在實際應用于都存在較多問題：如采用鋼筋混凝土池體會面臨施工復雜、周期長，廢棄后難以拆除的問題；碳鋼防腐池體則防腐性能差，壽命很短；而玻璃鋼材料較脆，運輸及吊裝過程很容易造成損壞。近年來也出現(xiàn)了塑料材質的罐體，但都沒有針對罐體內部構造進行專業(yè)設計，應用于污水處理經常出現(xiàn)內部設備無法安裝、無法固定等問題，適用性很差，亟需對各處理單元的罐體內部進行針對性設計。

再者，常規(guī)地埋式污水處理系統(tǒng)主體反應單元配置的曝氣裝置普遍采用的是“風機+管式（或盤式）微孔曝氣”、“射流泵+射流器”或液下曝氣機等類型曝氣方式，分別存在著噪音大、能耗大或者維修困難等不同問題，亟需解決。

最后，常規(guī)地埋式污水處理系統(tǒng)主要應用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、學校、醫(yī)院等場合，上述單位受客觀條件限制，一般不會配備專業(yè)的污水處理管理人員，造成很多污水站建成后荒廢或達不到處理效果，這已成為很普遍的環(huán)境問題。

檢索到目前關于地埋式污水處理系統(tǒng)的文獻有：

中國專利，1.一種小型污水處理系統(tǒng) ,申請?zhí)枺篊N201410624613.2 申請人：戴禮禮，摘要：一種小型污水處理系統(tǒng)，主要包括斜板斜管沉淀池和地埋式污水處理裝置；所述地埋式污水處理裝置主要包括殼體和殼體內依次設置的接觸氧化一室、接觸氧化二室、混合反應室和沉淀過濾室；所述殼體的下方設有支撐殼體的支撐座；所述殼體外部設有控制器和報警器；與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是解決了現(xiàn)有技術中的不足，采用斜板斜管沉淀池進行預處理和二級生物氧化方式，將污水中的雜物、泥沙、COD、BOD、氨氮、磷去除，使出水達到國家標準；該發(fā)明中的地埋式污水處理裝置可埋沒于地表以下，設備上面的地表可綠化。

2.地埋式污水處理系統(tǒng)，申請?zhí)枺?CN201210305699.3 申請人：呂曉娟 摘要：本發(fā)明涉及生活污水和工業(yè)有機廢水處理領域，具體為一種處理效果好，出水水質穩(wěn)定，占地面積少的地埋式污水處理系統(tǒng)。其包括依次連接的格柵井、調節(jié)池、初沉池、動力氧化接觸池、澄清池，以及和動力氧化接觸池連接的風機房；動力氧化接觸池包括反應器主體，設在反應器主體內部且與其連通的反應器內殼，貫穿反應器主體和反應器內殼設置的旋切式攪拌器；反應器內殼內部形成曝氣區(qū)，反應器內殼外壁與反應器主體內壁之間的空間上方形成排水區(qū)，下方形成污泥沉淀區(qū)；反應器主體底部設置有曝氣管。

3.生活污水處理系統(tǒng)，申請?zhí)枺篊N201610062016.4 申請日：2016.01.29 申請人：王道光，摘要：一種生活污水處理系統(tǒng)，其特征是預沉池的一端上方安裝污水收集管，另一端上方裝有前溢流管，厭氧處理罐內由隔板分為靜態(tài)處理區(qū)和動態(tài)處理區(qū)，靜態(tài)處理區(qū)內懸掛立體彈性填料，動態(tài)處理區(qū)內置多面空心球填料，厭氧處理罐動態(tài)處理區(qū)的上方通過后溢流管與人工濕地連通；人工濕地從上而下依次為砂土層、砂層、卵石砂混合層、卵石層，砂層中埋設水管，后溢流管的出口與水管相接，人工濕地的一側為集水渠，集水渠底部與卵石層相通，集水渠上端安裝出水管。本發(fā)明的生活污水處理系統(tǒng)，主要處理設備均為地埋式，污水從收集到處理全部依靠自流，不設置運轉設備，不需要化學藥劑，不需要動力設備，不存在運行費用，可完全避免污水處理過程中的二次污染。

4.地埋式生活污水處理系統(tǒng)，申請?zhí)枺?CN201510846952.X 申請人：江蘇海祥環(huán)保工程有限公司；摘要：地埋式生活污水處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)均埋于地表下方，其特征在于包括并列設置的二級調節(jié)池、酸化水解池、多級接觸氧化池、斜管沉淀池、污泥池、曝氣生物濾池以及消毒清水池，結構緊湊、操作維護簡單、安裝檢修方便、使用壽命長。

5.地埋式生活污水處理系統(tǒng)，申請?zhí)枺?CN201410212512.4 申請人：樂山市凈源水處理設備有限公司 摘要：一種地埋式生活污水處理系統(tǒng)；包括格柵調節(jié)池、生物接觸氧化池、混凝反應池、沉淀池、污泥濃縮池、消毒裝置、風機、液位控制設備。污水進入化糞池，其大顆粒、可沉固體及漂浮物被攔截，出水進入格柵調節(jié)池，由污水泵提升至生物接觸氧化池，經過預處理的污水再通過生物接觸氧化池進行好氧生物處理，在充氧曝氣和生物膜的作用下，有機物降解為二氧化碳和水，出水進入沉淀池泥水分離后，處理水排出，污泥由泥漿泵提升至污泥池，經濃縮后，污泥外運，而上清液返回調節(jié)池再處理。

6.一種地埋式一體化污水處理系統(tǒng)，申請?zhí)枺?CN201310612845.1 申請人：西安民生電熱技術工程有限責任公司 摘要：一種地埋式一體化污水處理系統(tǒng)，包括沉淀池，沉淀池出水口通過管路和一級曝氣池進水口連接，一級曝氣池出水口和二級曝氣池進水口連接，二級曝氣池出水口和凈水池入水口連接，凈水池出水口和排水管連接，沉淀池、一級曝氣池、二級曝氣池、凈水池、排水管之間均設有水泵，沉淀池、一級曝氣池、二級曝氣池、凈水池的污泥出口和污泥總管連接，并通過污泥泵提升到底面，沉淀池、一級曝氣池、二級曝氣池、凈水池、水泵、污泥總管設置在殼體內，殼體底部設有滾輪，污泥泵安裝在殼體外，本發(fā)明設置在地下，不占用場地，一體化設置，結構緊湊，同時移動方便。

12.一種污水處理系統(tǒng) ，申請?zhí)枺?CN201410159311.2 申請日： 2014.04.18 公開號： CN105016560A 公開日： 2015.11.04 申請人：龍巖市綠河環(huán)?？萍加邢薰?摘要：本發(fā)明公開了一種污水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括污水調節(jié)池，污水調節(jié)池連通有污水管，所述污水調節(jié)池依次連通有PH調節(jié)池、氣浮設備、ABR厭氧池、豎流沉淀池、生物接觸氧化池、豎流沉淀池、中間池和過濾設備，最后通過排水管排除達標的水。本發(fā)明設備和設計都是先進實用的，節(jié)能性能好，產泥量少，采用地埋式構筑物，保持地面的原狀或綠化，同時選用性能穩(wěn)定可靠的設備，減少日常維修費用，盡量采取自動控制，降低勞動強度。

6.半地埋景觀式新農村生活污水處理系統(tǒng)，申請?zhí)枺?CN201310591250.2 申請日： 2013.11.20 申請人： 陜西理工學院 摘要：本發(fā)明涉及環(huán)保技術領域，尤其是半地埋景觀式新農村生活污水處理系統(tǒng)，包括集水管網、混合池、水泵和處理單元，集水管網收集生活污水后，經混合池、水泵進入處理單元，處理單元采用可獨立拆卸的預制特型板組裝為復合層凈化單元，從上到下依次為濕地景觀植物栽培層、人工濕地基質層和過水渠，濕地景觀植物栽培層上栽植濕地景觀植物，人工濕地基質層與生活廢水進行物質交換，過水渠內設有用于凈化污水的折流板和彈性生物繩。本發(fā)明以農村原有排水溝渠為基礎，組合為立體復合凈化水渠，實現(xiàn)廢水達標排放的目的，同時美觀、經濟，投資少，對COD、氨氮、TN、TP、農藥、大腸菌群、沙門氏菌等均有良好的去除效果，尤其適用于農村污水，

7.地埋式一體化污水處理系統(tǒng)。申請?zhí)枺?CN201420802072.3 申請日： 2014.12.18 申請人： 沁陽市揚普實業(yè)有限公司 摘要：本實用新型涉及一種地埋式一體化污水處理系統(tǒng)。包括格柵深砂池、調節(jié)池、地埋式一體化污水處理設備、砂濾生態(tài)池、和風機房，所述的地埋式一體化污水處理設備由A級缺氧池、第一O級的好氧池、第二O級的好氧池、二沉池和消毒池組成；格柵深砂池通過管子和調節(jié)池連接，調節(jié)池中設置有提升泵和地埋式一體化污水處理設備連接，地埋式一體化污水處理設備中的A級缺氧池、第一O級的好氧池、第二O級的好氧池、二沉池和消毒池均通過管道串聯(lián)連接。提供一種可以處理有機污水的地埋式一體污水處理系統(tǒng)。

上述文獻公開的地埋式一體化污水處理系統(tǒng)也有分成幾級，但是對微生物的優(yōu)選、固定化等均沒有涉及，構筑物也普遍采用常規(guī)鋼筋混凝土或鋼結構罐體，建造、養(yǎng)護存在問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種地埋式的污水生物處理系統(tǒng)，能夠克服常規(guī)地埋式污水處理系統(tǒng)存在的問題。

本發(fā)明人針對現(xiàn)有地埋式污水處理系統(tǒng)存在的需要投加并馴化微生物、菌種無法優(yōu)選、構筑物壽命短、罐體適應性差、運行維護難等問題，提出了一種地埋式內嵌載體固化微生物的懸浮床污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用懸浮床生物膜耦合載體固化微生物技術的處理工藝，高效專性微生物通過內置發(fā)生器產生，省卻接種和培訓馴化過程，微生物種群為經過優(yōu)選的高效菌群，處理效率大大提高，特別是針對氮磷，超越了目前同類型的處理方法，且構筑物材料選用地埋式強化聚乙烯（PE）罐體，各處理單元罐體構造針對性設計，罐體壽命達20年以上，整套系統(tǒng)集成手機APP管理，遠程操作管理。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現(xiàn)：

地埋式內嵌載體固化微生物的懸浮床污水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括提升單元A、水質調整和功能擴展單元B、主體反應單元C和分離單元D，上述各單元由若干個地埋式罐體構成并通過管道連接起來形成污水處理系統(tǒng)；各單元罐體及連接管道采用強化聚乙烯材料。所述的連接可以是依次串聯(lián)或者根據具體情況互相串聯(lián)或并聯(lián)，例如系統(tǒng)設兩個主體反應單元或兩個分離單元。

所述的提升單元是在罐體內設計有導流管、截留隔網、提籃式格柵和切割水泵；污水進入罐體內經過提籃式格柵和截留隔網，然后由切割水泵提升，再流至水質調整和功能擴展單元的罐體。

所述的主體反應單元是在罐體內安裝有載體固化微生物發(fā)生器、自動力射流器和懸浮填料，載體固化微生物發(fā)生器產生出優(yōu)質組合微生物，并附著生長于懸浮填料形成高度專性的活性生物膜；主體反應單元的射流供氧裝置水流動力來源于水質調整單元和分離單元的水泵，進水和污泥回流的同時即可帶入足量氧氣，無需額外配置射流泵。

所述的水質調整單元是在罐體內設計有旋流混合器和均質提升泵，旋流混合器由提升單元的水流慣性提升動力，產生旋切式水流；水質調整單元可根據進水條件進行功能擴展，如強化藥品投加、預氧化、厭氧等，還可根據進水條件進行功能擴展。

所述的分離單元是在罐體內安裝有可提升式斜管模組件、污泥回流泵，將主體反應單元出口帶進的少量脫落生物膜沉淀分離出來，保證出水清澈；分離出來的污泥經污泥回流泵送回反應單元，澄清液則達標直接外排或收集回用；

所述的功能擴展單元罐體內設計有旋流混合器和均質提升泵。

以上所述的載體固化微生物發(fā)生器將活性污泥中的微生物優(yōu)勢菌種進行馴化選配組合，并通過離子吸附、包埋、交聯(lián)共價結合等生物工程方法將各種菌群固化在一個多酶體系的載體上，在有氧氣和污水的條件下，載體中的微生物將會大量繁殖出來，對水中污染物針對性去除。該載體技術能根據不同污水條件配制不同的微生物組合。

所述的水質調整單元是在罐體內設計有旋流混合器和均質提升泵，旋流混合器由提升單元的水流慣性提升動力，產生旋切式水流；可根據進水條件進行功能擴展；

所述的分離單元是在罐體內安裝有可提升式斜管模組件、污泥回流泵，將主體反應單元出口帶進的少量脫落生物膜沉淀分離出來，保證出水清澈；分離出來的污泥經污泥回流泵送回反應單元，澄清液則達標直接外排或收集回用；

所述的功能擴展單元罐體內設計有旋流混合器和均質提升泵。

所述地埋式污水處理系統(tǒng)的構筑物采用地埋式強化聚乙烯（PE）罐體，該罐體及連接管道選用強化聚乙烯材料制作，耐腐蝕性能強，壽命可達20年以上，罐壁內設計加強筋，能有效應對土壤側壓力，各處理單元均可由單個或多個內置設備的罐體組成。

主體反應單元的射流供氧裝置水流動力來源于水質調整單元和分離單元的水泵，無需額外配置射流泵。

所述的功能擴展單元的強化聚乙烯旋流混合器由提升單元的水流慣性提升動力，產生旋切式水流，水質調整單元可根據進水條件進行功能擴展。

本發(fā)明所述的地埋式內嵌載體固化微生物的懸浮床污水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)的各單元罐體及連接管道安裝有傳感器，通過線路或無線裝置與中心計算機連接，或者與手機APP遠程控制，通過手機可查看各設備運行情況和控制設備啟停。

以上所述的提升單元內的切割水泵采用漩渦結構，不輕易被堵，輸送流體過程不受雜質影響。

以上所述的水質調整單元內的旋流混合器的結構為文丘里旋流器；

以上所述的水質調整單元內的均質提升泵采用漩渦結構。

以上所述的載體固化微生物發(fā)生器將活性污泥中的微生物優(yōu)勢菌種進行馴化選配組合，并通過離子吸附、包埋、交聯(lián)共價結合等生物工程方法將各種菌群固化在一個多酶體系的載體上，在有氧氣和污水的條件下，載體中的微生物將會大量繁殖出來，對水中污染物針對性去除。該載體技術能根據不同污水條件配制不同的微生物組合。該載體技術能根據不同污水條件配制不同的微生物組合。

本發(fā)明污水處理系統(tǒng)采用懸浮床生物膜耦合載體固化微生物技術的處理原理：主體反應單元內置載體固化微生物發(fā)生器，該發(fā)生器原理是將活性污泥中的微生物優(yōu)勢菌種進行馴化選配組合，并通過離子吸附、包埋、交聯(lián)共價結合等生物工程方法將各種菌群固化在一個多酶體系的載體上，在有氧氣和污水的條件下，載體中的微生物將會大量繁殖出來，該載體技術能根據不同污水條件配制不同的微生物組合，特別針對低碳氮比污水和難降解廢水能通過強化功能性微生物的存在提高專項污染物去除效率，且主體反應單元投放有懸浮填料，微生物發(fā)生器產生的菌群在懸浮填料上形成高度專性的活性生物膜，保障微生物不流失，游離的微生物則被分解，無剩余污泥產生。

本發(fā)明的突出的實質性特點和顯著的進步是：

本發(fā)明通過采用創(chuàng)新性的處理工藝和罐體技術，克服了常規(guī)地埋式污水處理系統(tǒng)的諸多弊端。增加了提升單元、水質調整和功能擴展單元、主體反應單元和分離單元；采用旋流泵、文丘里旋流器、流體輸送更順暢；在主體反應單元中，安裝有載體固化微生物發(fā)生器、自動力射流器和懸浮填料，免除了繁瑣的微生物投加、馴化過程，強化了對污染物（特別是氮磷）的降解能力，減少了處理構筑物容積，不產生剩余污泥，節(jié)約了投資和運行成本；罐體構筑物耐腐蝕性能更好，壽命更長，適用性更強；智能APP應用也讓偏僻污水廠的遠程專業(yè)控制成為現(xiàn)實。

附圖說明

圖1是本實用新型地埋式污水處理系統(tǒng)的工藝流程圖。

圖2為本實用新型中提升單元的聚乙烯罐體內部構造圖。

圖3為本實用新型中水質調整（功能擴展）單元的聚乙烯罐體內部構造圖。

圖4為本實用新型中主體反應單元的聚乙烯罐體內部構造圖。

圖5為本實用新型中分離單元的聚乙烯罐體內部構造圖。

圖中1.導流管 ，2. 提籃式格柵，3. 截留隔網，4.切割水泵，5.旋流混合器，6.均質提升泵 ，7. 載體固化微生物發(fā)生器 ，8. 自動力射流器，9. 懸浮填料，10. 可提升式斜管模組件，11. 污泥回流泵。

具體實施方式

為使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。

實施例1：

參照圖1，地埋式內嵌載體固化微生物的懸浮床污水處理系統(tǒng)包括提升單元A、水質調整和功能擴展單元B、主體反應單元C和分離單元D串聯(lián)組成，每個單元包含一個或多個PE罐體。其中主體反應單元內置載體固化微生物反應器和懸浮填料，是整套系統(tǒng)的核心部件。上述罐體埋于地表以下，上部可以進行綠化。

參照圖2，提升單元罐體內置導流管（1）、提籃式格柵（2）、截留隔網（3）和切割水泵（4）。罐體停留時間為0.1-0.2h；導流管與進水口連接，根據水量調節(jié)出口角度，確保水流進入提籃式格柵；提籃式格柵置于罐體底部，設計間隙5-10mm，通過斜拉式導軌提升；截留隔網固定于罐體底部插槽，間隙10~15mm。

切割水泵（4）采用漩渦結構，能有效應對各類污水中的雜質。

參照圖3，水質調整單元罐體內置旋流混合器（5）和均質提升泵（6）。罐體停留時間為2~6h；旋流混合器置于罐體底部，與提升單元水泵出口管連接，進水的同時產生旋切水流。

所述的水質調整單元內的旋流混合器的結構為文丘里旋流器；

參照圖4，主體反應單元罐體內置載體固化微生物發(fā)生器（7）、自動力射流器（8）和懸浮填料（9）。罐體停留時間為4-10h；載體固化微生物發(fā)生器置于罐體中部，產生優(yōu)勢微生物包括：分解氨氮的微生物、防止硫化氫合成達到去除臭味的微生物、分解污泥的微生物、在水中聚集氧氣的微生物、分解高分子碳氫化合物的微生物、以及其它10多種微生物。自動力射流器置于罐體底部，進水部與水質調整單元和分離單元的水泵出口管連接，進氣部與氣管連接，伸出水面30~50cm。懸浮填料投加比例為罐體容積的1/5~1/3。

載體固化微生物發(fā)生器將活性污泥中的微生物優(yōu)勢菌種進行馴化選配組合，并通過離子吸附、包埋、交聯(lián)共價結合等生物工程方法將各種菌群固化在一個多酶體系的載體上，在有氧氣和污水的條件下，載體中的微生物將會大量繁殖出來，對水中污染物針對性去除。該載體技術能根據不同污水條件配制不同的微生物組合。

參照圖5，分離單元罐體內置可提升式斜管模組件（10）和污泥回流泵（11）。罐體停留時間為2~4h，底部成錐底；可提升式斜管模組件孔徑Φ80~150，位于罐體中上部，模組件為可提升式，模塊寬度≤700mm，能自由進出罐體檢修口。

具體處理流程：首先污水通過排污管自流進入提升單元，由于自流管埋深一般較大，污水經導流管調整入流角度，進入提籃式格柵進行除渣后，再由切割水泵提升高程，避免后續(xù)單元不斷加大埋深。

污水隨后進入水質調整單元，該單元主要起調節(jié)水量和水質作用，旋流混合器產生的旋切水流可使各時間段污水充分混勻，再泵送進入后續(xù)單元，進水持續(xù)穩(wěn)定。

均質后的污水進入主體反應單元，該單元是整個處理系統(tǒng)的核心部件。罐體內部設計有載體固化微生物發(fā)生器，能長期源源不斷的產生出優(yōu)質組合微生物，并附著生長于懸浮填料形成高度專性的活性生物膜，污水中的污染物在微生物作用下有效降解。系統(tǒng)供氧由自動力射流器提供，該射流器水流動力來源于水質調整單元和分離單元的水泵。

污水經主體反應單元后，絕大部分污染物被去除，進入分離單元是將少量脫落生物膜沉淀分離出來，保證出水清澈。分離出來的污泥經污泥回流泵送回反應單元，澄清液則達標直接外排或收集回用。

考慮到污水站運行管理方便，本污水處理系統(tǒng)集成手機APP遠程控制，可通過手機查看各設備運行情況和控制設備啟停，實現(xiàn)污水站長期無人值守。

上述污水處理系統(tǒng)經過在小城鎮(zhèn)污水廠實際驗證，效果顯著。以日處理500m³/d生活污水的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠為例：地點：廣西龍州縣某鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

設計進水參數(shù)：COD_cr≤300mg/L，BOD₅≤140mg/L，SS≤200mg/L，NH₃-N≤30mg/L，TN≤40mg/L，TP≤4mg/L

應用本實用新型污水處理系統(tǒng)與常規(guī)處理系統(tǒng)對比如下：

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。