本實(shí)用新型涉及一種不產(chǎn)生污泥的一體化污水處理裝置。

背景技術(shù)：

目前中國農(nóng)村生活污水年排放量約為80億-90億噸，96％的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng)。農(nóng)村生活污水具有量大面廣、有機(jī)物濃度偏高，以及日變化系數(shù)大、間歇排放、控制困難等特點(diǎn)，未經(jīng)處理的生活污水肆意排放，和雨水一并就近排入河道，使河道、湖泊受到污染，嚴(yán)重破壞農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，直接威脅農(nóng)民群眾的身體健康，阻礙農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行有效處理并達(dá)標(biāo)排放是社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的重要任務(wù)。

長(zhǎng)期以來，在水污染治理方面，城市污水處理快速發(fā)展，與此相反，鄉(xiāng)鎮(zhèn)和廣大農(nóng)村污水處理設(shè)施投入少，技術(shù)發(fā)展慢，究其原因一是鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村生活污水量大面廣、分散，偏遠(yuǎn)、經(jīng)濟(jì)落后，鋪設(shè)排污管網(wǎng)投資大，不適宜建造污水處理廠等較大構(gòu)筑物。二是需要專業(yè)人員駐點(diǎn)值守或者頻繁巡視檢查，需人工更換污水處理藥劑，人工操作需要污泥脫水，并且處置污泥成本高。

本實(shí)用新型就是基于這種情況作出的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不產(chǎn)生污泥的一體化污水處理裝置，該裝置投資少、運(yùn)行成本低、處理污水效果好且便于自動(dòng)化管理。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種一體化污水處理裝置，其特征在于：包括有反應(yīng)池1，在所述反應(yīng)池1上設(shè)有污水入水口2和凈水出水口3，所述的反應(yīng)池1依次分隔成與污水入水口2連通用于分離污水和廢渣的格柵區(qū)4、與格柵區(qū)4連通用于接收廢渣的廢渣區(qū)5、與格柵區(qū)4連通用于反硝化反應(yīng)除去污水中總氮的缺氧區(qū)6、與缺氧區(qū)6連通用于硝化反應(yīng)除去污水中氨氮與COD的好氧區(qū)7、與好氧區(qū)7連通用于沉淀懸浮填料的沉淀區(qū)9、與沉淀區(qū)9連通用于電解除磷的電解區(qū)8、與電解區(qū)8連通的二次沉淀區(qū)10，與二次沉淀區(qū)10連通的消毒區(qū)11，所述凈水出水口3與消毒區(qū)11連通。

如上所述的一體化污水處理裝置，其特征在于：所述缺氧區(qū)6和所述好氧區(qū)7內(nèi)均裝有懸浮填料，在缺氧區(qū)6和好氧區(qū)7分別設(shè)有使其內(nèi)部的懸浮填料充分混合的攪拌器12，在缺氧區(qū)6內(nèi)設(shè)有為好氧區(qū)7供氧的供氧系統(tǒng)13，在缺氧區(qū)6內(nèi)設(shè)有將沉淀區(qū)9內(nèi)的懸浮填料抽回至缺氧區(qū)6的回流泵14。

如上所述的一體化污水處理裝置，其特征在于：所述反應(yīng)池1內(nèi)豎直設(shè)有將所述格柵區(qū)4與所述廢渣區(qū)5分隔開的第一隔板15、將所述格柵區(qū)4與所述缺氧區(qū)6隔開的第二隔板16、將所述缺氧區(qū)6與所述好氧區(qū)7隔開的第三隔板17、將所述好氧區(qū)7與所述沉淀區(qū)9隔開的第四隔板18、將所述沉淀區(qū)9與所述電解區(qū)8隔開的第五隔板19、將所述電解區(qū)8與所述二次沉淀區(qū)10隔開的第六隔板20，將所述二次沉淀區(qū)10與所述消毒區(qū)11隔開的第七隔板24。

如上所述的一體化污水處理裝置，其特征在于：在所述第三隔板17的上部設(shè)有回流孔21，在第三隔板17的底部設(shè)有魚嘴形回流堰門27，在所述第四隔板18的上部設(shè)有溢流孔22。

如上所述的一體化污水處理裝置，其特征在于：所述供氧系統(tǒng)13為納米微氣泡發(fā)生器，在所述缺氧區(qū)6內(nèi)設(shè)有將缺氧區(qū)6與納米微氣泡發(fā)生器隔開的第八隔板25。

如上所述的一體化污水處理裝置，其特征在于：所述電解區(qū)8內(nèi)設(shè)有電解用的電極鋼板，所述二次沉淀區(qū)10設(shè)有排渣管道26。

如上所述的一體化污水處理裝置，其特征在于：所述沉淀區(qū)9內(nèi)設(shè)有便于沉淀收集所述懸浮填料的倒錐形的底部。

如上所述一體化污水處理裝置，其特征在于：在所述缺氧區(qū)6與所述好氧區(qū)7的上部架設(shè)有橫梁23，所述攪拌器12的電機(jī)固定在所述橫梁23上。

如上所述的污水處理裝置處理污水的方法，其特征在于包括以下步驟：

A、污水從所述污水入水口2溢流進(jìn)入所述格柵區(qū)4，污水與廢渣被分離，廢渣進(jìn)入所述廢渣區(qū)5，分離后的污水溢流進(jìn)入所述缺氧區(qū)6；

B、污水在所述缺氧區(qū)6發(fā)生反硝化反應(yīng)除去總氮，然后溢流進(jìn)入所述好氧區(qū)7發(fā)生硝化反應(yīng)除去氨氮與COD；

C、好氧區(qū)7內(nèi)的污水溢流進(jìn)入所述沉淀區(qū)9，內(nèi)部的懸浮填料沉淀并被所述回流泵14抽回至所述缺氧區(qū)6循環(huán)利用；

D、沉淀區(qū)9內(nèi)的污水通過管道流入所述電解區(qū)8，通過電解除磷形成磷酸鐵，再通過管道流入所述二次沉淀區(qū)10沉淀后通過所述排渣管道25抽出回收再利用；

E、除磷后的污水進(jìn)一步流入所述消毒區(qū)11再通過紫外光消毒，變成凈水最后通過所述凈水出水口3排出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型污水處理裝置采用一體化的設(shè)計(jì)，綜合利用物理、化學(xué)和生物處理方法，根據(jù)廢水的排放量、內(nèi)含污染物的特性、創(chuàng)新結(jié)構(gòu)和流程設(shè)計(jì)，集成格柵-缺氧-好氧-沉淀-電解除磷-二次沉淀-消毒為一體，占地面積小，裝置結(jié)構(gòu)科學(xué)且合理，具有處理效果好、運(yùn)行成本低和沒有任何污泥排放的特點(diǎn)。

2、本實(shí)用新型生化系統(tǒng)采用硝化和反硝化脫氮工藝，采用懸浮微顆粒填料作為微生物的載體，載菌量大效率高，不會(huì)有污泥膨脹現(xiàn)象，不會(huì)有剩余污泥產(chǎn)生。

3、本實(shí)用新型在電解區(qū)通過電極鋼板電解除磷，生成磷酸鐵肥，磷酸鐵肥在二次沉淀區(qū)沉淀后被抽出再利用，此種方法除磷不會(huì)產(chǎn)生重金屬，且用的是小電流脈沖電解，耗電量很低。

4、本實(shí)用新型的回流泵、攪拌器、供氧系統(tǒng)均采用自動(dòng)化信息化管理，用短信息的形式發(fā)給管理員運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無人值守，一人可以管理多臺(tái)裝置，另外體積小，成本低，便于在廣闊的農(nóng)村地區(qū)推廣。

5、本實(shí)用新型納米微氣泡發(fā)生器采用微氣泡充氧，氧效率為普通曝氣的100倍，不設(shè)風(fēng)機(jī)及風(fēng)機(jī)房，無噪音。

【附圖說明】

圖1是本實(shí)用新型去除蓋后的立體圖；

圖2是本實(shí)用新型平面透視圖。

圖中：1為反應(yīng)池；2為污水入水口；3為凈水出水口；4為格柵區(qū)；5為廢渣區(qū)；6為缺氧區(qū)；7為好氧區(qū)；8為電解區(qū)；9為沉淀區(qū)；10為二次沉淀區(qū)；11為消毒區(qū)；12為攪拌器；13為供氧系統(tǒng)；14為回流泵；15為第一隔板；16為第二隔板；17為第三隔板；18為第四隔板；19為第五隔板；20為第六隔板；21為回流孔；22為溢流孔；23為橫梁；24為第七隔板；25為第八隔板；26為排渣管道；27為魚嘴形回流堰門。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明以便于所述領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解。

一種一體化污水處理裝置，如圖1和圖2所示，包括有反應(yīng)池1，反應(yīng)池1為一個(gè)封閉的殼體，在所述反應(yīng)池1上設(shè)有污水入水口2和凈水出水口3，所述的反應(yīng)池1依次分隔成與污水入水口2連通用于分離污水和廢渣的格柵區(qū)4、與格柵區(qū)4連通用于接收廢渣的廢渣區(qū)5、與格柵區(qū)4連通用于反硝化反應(yīng)除去污水中總氮的缺氧區(qū)6、與缺氧區(qū)6連通用于硝化反應(yīng)除去污水中氨氮與COD的好氧區(qū)7、與好氧區(qū)7連通用于沉淀懸浮填料的沉淀區(qū)9、與沉淀區(qū)9連通用于電解除磷的電解區(qū)8、與電解區(qū)8連通的二次沉淀區(qū)10，與二次沉淀區(qū)10連通的消毒區(qū)11，所述凈水出水口3與消毒區(qū)11連通。

本實(shí)用新型污水處理裝置采用一體化的設(shè)計(jì)，綜合利用物理、化學(xué)和生物處理方法，根據(jù)廢水的排放量、內(nèi)含污染物的特性、創(chuàng)新結(jié)構(gòu)和流程設(shè)計(jì)，集成格柵-缺氧-好氧-沉淀-電解除磷-二次沉淀-消毒為一體，占地面積小，裝置結(jié)構(gòu)科學(xué)且合理，具有處理效果好、運(yùn)行成本低和沒有任何污泥排放的特點(diǎn)，另外體積小，成本低，便于在廣闊的農(nóng)村地區(qū)推廣。

所述缺氧區(qū)6和所述好氧區(qū)7內(nèi)均裝有懸浮填料，懸浮填料優(yōu)選用懸浮微顆粒填料，炭源豐富，在缺氧區(qū)6和好氧區(qū)7分別設(shè)有使其內(nèi)部的懸浮填料充分混合的攪拌器12，在所述缺氧區(qū)6與所述好氧區(qū)7的上部架設(shè)有橫梁23，所述攪拌器12的電機(jī)固定在所述橫梁23上。攪拌器12在缺氧區(qū)6和好氧區(qū)7的底部通過葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌。在缺氧區(qū)6內(nèi)設(shè)有為好氧區(qū)7供氧的供氧系統(tǒng)13，在缺氧區(qū)6內(nèi)設(shè)有將沉淀區(qū)9內(nèi)的懸浮填料抽回至缺氧區(qū)6的回流泵14。

所述沉淀區(qū)9設(shè)有便于沉淀收集懸浮填料的倒錐形的底部。設(shè)在缺氧區(qū)6的回流泵14通過管道穿過好氧區(qū)7從沉淀區(qū)9內(nèi)兩個(gè)倒錐形的底部將懸浮填料抽回至缺氧區(qū)6以循環(huán)利用，沉淀區(qū)9的懸浮填料也可以通過溢流孔22回流至好氧區(qū)7。

所述廢渣區(qū)5底部設(shè)有稱重裝置，所述稱重裝置上連有在廢渣重量達(dá)到設(shè)定值后用于發(fā)送短信通知維護(hù)人員清理的GSM控制器。所述反應(yīng)池1內(nèi)豎直設(shè)有將所述格柵區(qū)4與所述廢渣區(qū)5分隔開的第一隔板15、將所述格柵區(qū)4與所述缺氧區(qū)6隔開的第二隔板16、將所述缺氧區(qū)6與所述好氧區(qū)7隔開的第三隔板17、將所述好氧區(qū)7與所述沉淀區(qū)9隔開的第四隔板18、將所述沉淀區(qū)9與所述電解區(qū)8隔開的第五隔板19、將所述電解區(qū)8與所述二次沉淀區(qū)10隔開的第六隔板20，將所述二次沉淀區(qū)10與所述消毒區(qū)11隔開的第七隔板24；在所述第三隔板17的上部設(shè)有回流孔21，在第三隔板17的底部設(shè)有魚嘴形回流堰門27，便于好氧區(qū)7內(nèi)的水和懸浮填料自回流到缺氧區(qū)6，發(fā)生硝化和反硝化循環(huán)反應(yīng)。回流堰門設(shè)置成魚嘴形的目的是便于攪拌器12攪拌時(shí)將水和懸浮填料呈切線切進(jìn)回流堰門，從而更容易自回流進(jìn)缺氧區(qū)6，這里運(yùn)用了流體動(dòng)力學(xué)原理。在所述第四隔板18的上部設(shè)有溢流孔22。好氧區(qū)7的水從該溢流孔22進(jìn)入沉淀區(qū)9。

所述供氧系統(tǒng)13為納米微氣泡發(fā)生器，在所述缺氧區(qū)6內(nèi)設(shè)有將缺氧區(qū)6與納米微氣泡發(fā)生器隔開的第七隔板23。納米微氣泡發(fā)生器的氧利用率是普通曝氣的100倍。

缺氧區(qū)6的污水溢流進(jìn)入好氧區(qū)7，然后又從上部的回流孔21和底部的魚嘴形回流堰門27回流至缺氧區(qū)6，這樣就能完成硝化和反硝化脫氮工藝，采用懸浮填料作為菌種的載體，載菌量大、效率高，不會(huì)有污泥膨脹現(xiàn)象，不會(huì)有剩余污泥產(chǎn)生。

該污水處理裝置處理污水的方法，包括有以下步驟：

A、污水從所述污水入水口2進(jìn)入所述格柵區(qū)4，污水與廢渣被分離，廢渣進(jìn)入所述廢渣區(qū)5，格柵區(qū)4內(nèi)分離后的污水溢流進(jìn)入所述缺氧區(qū)6；廢渣區(qū)5設(shè)有短信報(bào)警裝置-GSM控制器，廢渣達(dá)到一定量后短信通知管理人員取廢渣，實(shí)現(xiàn)無人值守。

B、污水在所述缺氧區(qū)6發(fā)生反硝化反應(yīng)除去總氮，然后溢流進(jìn)入所述好氧區(qū)7發(fā)生硝化反應(yīng)除去氨氮與COD；缺氧區(qū)6和好氧區(qū)7之間設(shè)有回流孔21和魚嘴形回流堰門27用于自回流，以利于實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化循環(huán)過程。去除有機(jī)物及總氮的過程主要是通過懸浮填料上的微生物菌種將有機(jī)物分解為水和二氧化碳、硝化反硝化過程將總氮還原為氮?dú)?，因此不?huì)排放污泥。

C、污水通過溢流孔22進(jìn)入所述沉淀區(qū)9，內(nèi)部的懸浮填料沉入底部并被兩個(gè)所述回流泵14抽回至所述缺氧區(qū)6循環(huán)利用。

D、沉沉淀區(qū)9內(nèi)的污水通過管道流入所述電解區(qū)8，通過電解除磷形成磷酸鐵，再通過管道流入所述二次沉淀區(qū)10沉淀后通過所述排渣管道25抽出回收再利用；

E、除磷后的污水進(jìn)一步流入所述消毒區(qū)11再通過紫外光消毒，變成凈水最后通過凈水出水口3排出。去除污水中的總磷及懸浮物，最后消毒排放。達(dá)到無污泥污水處理的目的。

本實(shí)用新型所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。