本發(fā)明涉及環(huán)境水處理領(lǐng)域，具體涉及一種升流式厭氧生化污水處理組合池，該組合池用于處理工業(yè)污水或生活污水。

背景技術(shù)：

厭氧生化處理是在厭氧條件下由各類多種厭氧菌、厭氧兼性菌共同連鎖作用，使污水中有機污染物逐步轉(zhuǎn)化分解的過程。包括：水解發(fā)酵階段（簡稱水解階段）、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段（簡稱酸化階段）、產(chǎn)甲烷階段（簡稱甲烷化階段）。這三個階段之間是連續(xù)共存的關(guān)系，在厭氧條件下先后由水解菌、酸化菌、甲烷菌在相應(yīng)各階段中一環(huán)接一環(huán)地連鎖反應(yīng)過程中，把污水中所含復(fù)雜的有機污染物逐步轉(zhuǎn)化代謝，使污水得到有效處理，代謝后產(chǎn)物為有機成份大幅減少的污泥和沼氣（ch4、co2）。

升流式厭氧污泥層（簡稱uasb）反應(yīng)器是一種現(xiàn)有的厭氧生化處理裝置，由荷蘭學(xué)者萊廷格等人在70年代初開發(fā)的，其工藝特征是在反應(yīng)器的上部設(shè)置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮區(qū)層和污泥床區(qū)，廢水從反應(yīng)器底部流入，向上升流至反應(yīng)器頂部流出，由于混合液在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，污泥可自行回流到污泥床區(qū)，這使污泥床區(qū)可保持很高的污泥濃度。

存在問題：一、構(gòu)造復(fù)雜，一般采用鋼結(jié)構(gòu)，防腐要求高，適用于小規(guī)模高、中濃度的有機工業(yè)污水處理，大、中規(guī)模較難推廣；二、三相分離器的進(jìn)水口兼作排泥口，會影響沉淀區(qū)的泥水分離效果；三、采用平底池的池底排泥不合理，離排泥口較遠(yuǎn)處容易積泥。

因此，如何解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，便成為本發(fā)明所要研究解決的課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種升流式厭氧生化污水處理組合池。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種升流式厭氧生化污水處理組合池；包括至少一個水處理單元，所述水處理單元包括一池體，該池體所形成的內(nèi)部空間由下至上根據(jù)污水處理的功能不同依次區(qū)分為渦流反應(yīng)區(qū)、懸浮反應(yīng)區(qū)、過濾反應(yīng)區(qū)及出水區(qū)；所述污水由所述池體最下方的所述渦流反應(yīng)區(qū)進(jìn)入，并向上依次流經(jīng)所述懸浮反應(yīng)區(qū)和所述過濾反應(yīng)區(qū)，經(jīng)處理后從所述出水區(qū)溢流出水；其中，

所述渦流反應(yīng)區(qū)的底部沿水平方向開設(shè)有至少一條倒梯形槽道，各所述倒梯形槽道的底部均水平設(shè)置有進(jìn)水管，該進(jìn)水管與一污水進(jìn)口連通設(shè)置，用以將待處理的污水引入所述渦流反應(yīng)區(qū)；其中，所述進(jìn)水管的管體上沿其長度方向間隔開設(shè)有數(shù)個透水孔，且各所述透水孔朝向進(jìn)水管側(cè)部的斜下方開設(shè)，構(gòu)成各所述透水孔的出水水流沖擊所述倒梯形槽道的側(cè)壁；

所述懸浮反應(yīng)區(qū)的內(nèi)壁上設(shè)有排泥斗，該排泥斗為一容器，設(shè)有一向上的開口，排泥斗的底部駁接一排泥管路，該排泥管路延伸至所述池體外部；

所述過濾反應(yīng)區(qū)中懸設(shè)有數(shù)個過濾填料，各所述過濾填料密集填充于所述過濾反應(yīng)區(qū)中，并相對所述池體定位；

其中，各所述過濾填料均為長條狀，包括一條狀主體，該條狀主體上沿其長度方向并朝向四周延伸密集設(shè)有多根附著絲，各所述附著絲的表面為附著表面，該附著表面供上升水流中的厭氧菌附著增殖；

所述出水區(qū)的頂部為溢流面，處理的水流經(jīng)由該溢流面溢出所述池體；

其中，還包括一循環(huán)式反沖洗管路，用于排泥維護(hù)時對所述過濾反應(yīng)區(qū)中的所述過濾填料進(jìn)行反沖洗；所述循環(huán)式反沖洗管路包括反洗吸水穿孔管、反洗吸水管、反洗出水管和反洗出水穿孔管，且四者連通設(shè)置；

所述反洗吸水穿孔管至少設(shè)有一根，設(shè)置于所述懸浮反應(yīng)區(qū)中，用于吸水；所述反洗出水穿孔管包括多根，設(shè)置于所述過濾反應(yīng)區(qū)的頂部，用于出水；每根反洗出水穿孔管均沿水平方向設(shè)置，各所述反洗出水穿孔管沿水平方向間隔平行設(shè)置；并且，各所述反洗出水穿孔管的下方沿其長度方向間隔開設(shè)有數(shù)個出水孔；

所述反洗吸水管及所述反洗出水管之間串接有一抽吸泵，該抽吸泵用以在所述反洗吸水管中產(chǎn)生負(fù)壓，而在所述反洗出水管中產(chǎn)生正壓，構(gòu)成所述反洗吸水穿孔管在所述懸浮反應(yīng)區(qū)中吸水，所述反洗出水穿孔管在所述過濾反應(yīng)區(qū)的上方進(jìn)行出水，自上而下沖洗所述過濾填料。

上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下：

1．上述方案中，當(dāng)包括多條倒梯形槽道時，各所述倒梯形槽道平行設(shè)置。

2．上述方案中，所述污水進(jìn)口可以開設(shè)于渦流反應(yīng)區(qū)的至少一側(cè)壁上，也可以是從池體的上方接入的一污水管道的出水口。

3．上述方案中，通過所述倒梯形槽道的設(shè)計，所述污水經(jīng)由各所述透水孔流出后向上流動，可以在高度方向形成流速梯度，水流由快到慢與池體上部下沉的顆粒污泥進(jìn)行對沖，形成渦流狀接觸反應(yīng)，而通過渦流的作用可進(jìn)一步提升污泥顆粒與污水的混合度，有利于提升生化反應(yīng)處理污水的效率。

4．上述方案中，通過“各所述透水孔朝向進(jìn)水管側(cè)部的斜下方開設(shè)”，一方面，水流出透水孔后可以擾動倒梯形槽道底部的水流，防止顆粒污泥沉淀；另一方面，水流出透水孔后可以通過沖擊倒梯形槽道的側(cè)壁之后向上流動促成所述渦流的形成。所述透水孔的斜設(shè)角度優(yōu)選45°，且各透水孔交叉排列。

5．上述方案中，所述排泥斗還具有一斜坡，當(dāng)排泥管路中的排泥閥打開時，懸浮反應(yīng)區(qū)中的水流攜帶較輕的顆粒污泥排出池體的外部，借以定期排出在污水處理過程中產(chǎn)生的多余顆粒污泥。

6．上述方案中，所述排泥斗設(shè)于懸浮反應(yīng)區(qū)，通過該池體中部排泥的方式，一方面，可克服以往底部排泥存在的排泥不均的問題；另一方面，可保留渦流反應(yīng)區(qū)中的有益的顆粒污泥，對池體的可持續(xù)、高效的生化反應(yīng)處理起到有益效果。

7．上述方案中，所述過濾填料相對所述池體的定位方式可以是懸設(shè)于池體頂部，也可以是固設(shè)于池體側(cè)部等。

8．上述方案中，通過多根附著絲的設(shè)計，可大幅增加單個所述彈性填料的所述附著表面，有利于產(chǎn)生更密集的生物膜，提升生化反應(yīng)效果。

9．上述方案中，厭氧菌附著于所述附著表面形成生物膜，從懸浮反應(yīng)區(qū)升流至過濾反應(yīng)區(qū)的污水中帶有大量細(xì)菌、有機污染物等，這些都會被附著表面上的生物膜吸附并繼續(xù)生化反應(yīng)，繼續(xù)產(chǎn)生沼氣；當(dāng)生物膜逐漸長厚之后，會因自重（或反沖洗）脫落，實現(xiàn)泥水分離和泥氣分離；因此，所述過濾反應(yīng)區(qū)不僅具有三相（水、氣、泥）分離的功能，還可因生物膜不斷自行更新而維持高效的生化反應(yīng)效果。

10．上述方案中，通過所述過濾反應(yīng)區(qū)的設(shè)計，還克服了現(xiàn)有技術(shù)三相分離器存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、積泥、效果欠佳等問題。

11．上述方案中，為防止過濾反應(yīng)區(qū)填料積泥過多而局部阻塞，設(shè)置有循環(huán)式反沖洗管路，以此可使整個處理組合池的自動化程度得到提高，避免了以往人工清洗存在的費時費力，影響效率的問題。

12．上述方案中，所述反洗出水穿孔管下方的數(shù)個出水孔斜設(shè)，斜設(shè)的角度優(yōu)選45°，且各透水孔交叉排列，借以擴大沖洗覆蓋面。

13．上述方案中，所述反洗吸水管及所述反洗出水管之間還串接有電動閥和止回閥，所述抽吸泵具體為一種管道排污泵；所述電動閥用于管路的開關(guān)，所述管道排污泵為可以排污的抽吸泵，所述止回閥是一種單向閥，其作用是在抽吸泵關(guān)閉的瞬間，水不發(fā)生倒灌。

14．上述方案中，所述出水區(qū)的頂部設(shè)有一出水槽道，該出水槽道的設(shè)置位置低于所述溢流面的設(shè)置位置，所述溢流面的設(shè)置位置則低于所述池體的頂部邊緣；且所述出水槽道向下傾斜設(shè)置，其末端作為出水端連設(shè)于一出水管。借此設(shè)計，當(dāng)水流向上經(jīng)由所述溢流面溢出后，將進(jìn)入所述出水槽道中，經(jīng)由出水槽道匯集之后，通過其傾斜狀的設(shè)計將水流導(dǎo)入至所述出水管中流出。

15．上述方案中，所述溢流面對應(yīng)所述出水槽道設(shè)有齒形邊；以便溢流的水流均勻溢出且流動柔和，進(jìn)而便于池體中水流均勻分布地流動，提升處理效果。

16．上述方案中，所述池體的頂部設(shè)有一可拆卸的蓋體。借此設(shè)計，不僅不影響池內(nèi)設(shè)施的安裝與維護(hù)，而且便于收集處理產(chǎn)生的沼氣，作為燃料或進(jìn)行其它利用，同時避免直接排入大氣造成二次污染的問題。另外，還可在起到冬季保溫的作用。

17．上述方案中，本發(fā)明的厭氧生化污水處理同時具備反硝化功能，反硝化菌是一種厭氧兼性菌，同厭氧菌共生于組合池中。

18．上述方案中，經(jīng)本發(fā)明生化處理之后的水，幾乎不存在明顯的懸浮物，顏色可呈淺黑色，含有分子量較小的有機物，為后續(xù)的好氧生化處理創(chuàng)造有利條件。

19．上述方案中，本發(fā)明的厭氧生化屬于污水處理的一個環(huán)節(jié)，所述污水處理全部環(huán)節(jié)包括：預(yù)處理、厭氧生化、好氧生化、物化處理以及末端深度處理。

相比現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、處理能力強、適用范圍廣，有機性污水無論規(guī)模大小、污染物濃度高低都適用，能耗極低，是一種高效低耗的污水處理技術(shù)；

2、構(gòu)造緊湊，占地面積少、工程投資?。?/p>

3、運行一段時間厭氧生化池內(nèi)形成污泥顆?；筇幚硇Ч岣?，運行更加穩(wěn)定，可承受一定的沖擊負(fù)荷；

4、操作管理簡便。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明實施例的俯視示意圖；

附圖2為圖1中a-a向剖視示意圖；

附圖3為圖1中b-b向剖視示意圖；

附圖4為本發(fā)明實施例循環(huán)式反沖洗管路的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖5為圖4中c-c向剖視示意圖；

附圖6為本發(fā)明實施例過濾填料的結(jié)構(gòu)示意圖。

以上附圖中：1．池體；2．渦流反應(yīng)區(qū)；3．懸浮反應(yīng)區(qū)；4．過濾反應(yīng)區(qū)；5．出水區(qū)；6．倒梯形槽道；7．進(jìn)水管；8．污水管道；9．透水孔；10．排泥斗；11．排泥管路；12．排泥閥；13．過濾填料；14．附著絲；15．溢流面；16．反洗吸水穿孔管；17．反洗吸水管；18．反洗出水管；19．反洗出水穿孔管；20．出水孔；21．管道排污泵；22．電動閥；23．止回閥；24．出水槽道；25．出水管；26．齒形邊；27．集水槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

實施例：參見附圖1～5所示，一種升流式厭氧生化污水處理組合池；包括至少一個水處理單元，水處理單元的數(shù)量可根據(jù)處理對象的規(guī)模和水質(zhì)狀況，測算其cod容積負(fù)荷和表面水力負(fù)荷等設(shè)計參數(shù)，以及污水處理設(shè)施的統(tǒng)一布局來決定。

所述水處理單元包括一池體1，該池體1所形成的內(nèi)部空間由下至上根據(jù)污水處理的功能不同依次區(qū)分為渦流反應(yīng)區(qū)2、懸浮反應(yīng)區(qū)3、過濾反應(yīng)區(qū)4及出水區(qū)5；所述污水由所述池體1最下方的所述渦流反應(yīng)區(qū)2進(jìn)入，并向上依次流經(jīng)所述懸浮反應(yīng)區(qū)3和所述過濾反應(yīng)區(qū)4，經(jīng)處理后從所述出水區(qū)5溢流出水；其中，

所述渦流反應(yīng)區(qū)2的底部沿水平方向開設(shè)有兩條倒梯形槽道6，各所述倒梯形槽道6平行設(shè)置，各所述倒梯形槽道6的底部均水平設(shè)置有進(jìn)水管7，該進(jìn)水管7與一污水進(jìn)口連通設(shè)置，該污水進(jìn)口是從池體1的上方接入的一污水管道8的出水口，用以將待處理的污水引入所述渦流反應(yīng)區(qū)2；其中，所述進(jìn)水管7的管體上沿其長度方向間隔開設(shè)有數(shù)個透水孔9，且各所述透水孔9朝向進(jìn)水管7側(cè)部的斜下方開設(shè)，構(gòu)成各所述透水孔9的出水水流沖擊所述倒梯形槽道6的側(cè)壁；所述透水孔9的斜設(shè)角度優(yōu)選45°，且各透水孔9交叉排列；

通過倒梯形槽道6的設(shè)計，所述污水經(jīng)由各所述透水孔9流出后向上流動，可以在渦流反應(yīng)區(qū)2的高度方向形成流速梯度，水流由快到慢與池體1上部下沉的顆粒污泥進(jìn)行對沖，形成渦流狀接觸反應(yīng)，而通過渦流的作用可進(jìn)一步提升污泥顆粒與污水的混合度，有利于提升生化反應(yīng)處理污水的效率。

所述懸浮反應(yīng)區(qū)3的內(nèi)壁上設(shè)有排泥斗10，該排泥斗為一容器，設(shè)有一向上的開口，排泥斗10的底部駁接一排泥管路11，該排泥管路11延伸至所述池體1外部；所述排泥斗10還具有一斜坡，當(dāng)排泥管路11中的排泥閥12打開時，懸浮反應(yīng)區(qū)3中的水流攜帶較輕的顆粒污泥排出池體1的外部，借以定期排出在污水處理過程中產(chǎn)生的多余顆粒污泥。

所述過濾反應(yīng)區(qū)4中懸設(shè)有數(shù)個塑料彈性硬纖維過濾填料13，各所述過濾填料13密集填充于所述過濾反應(yīng)區(qū)4中，并相對所述池體1定位；

其中，如圖6所示，各所述過濾填料13均為長條狀，包括一條狀主體，該條狀主體上沿其長度方向并朝向四周延伸密集設(shè)有多根附著絲14，各所述附著絲14的表面為附著表面，該附著表面供上升水流中的厭氧菌附著增殖；

厭氧菌附著于所述附著表面形成生物膜，從懸浮反應(yīng)區(qū)3升流至過濾反應(yīng)區(qū)4的污水中帶有大量細(xì)菌、有機污染物等，這些都會被附著表面上的生物膜吸附并繼續(xù)生化反應(yīng)，繼續(xù)產(chǎn)生沼氣；當(dāng)生物膜逐漸長厚之后，會因自重（或反沖洗）脫落，實現(xiàn)泥水分離和泥氣分離；因此，所述過濾反應(yīng)區(qū)4不僅具有三相（水、氣、泥）分離的功能，還可因生物膜不斷自行更新而維持高效的生化反應(yīng)效果。通過多根附著絲14的設(shè)計，可大幅增加單個所述彈性填料13的所述附著表面，有利于產(chǎn)生更密集的生物膜，提升生化反應(yīng)效果。

所述出水區(qū)5的頂部為溢流面15，處理的水流經(jīng)由該溢流面15溢出所述池體；

其中，還包括一循環(huán)式反沖洗管路，用于排泥維護(hù)時對所述過濾反應(yīng)區(qū)4中的所述過濾填料13進(jìn)行反沖洗；所述循環(huán)式反沖洗管路包括反洗吸水穿孔管16、反洗吸水管17、反洗出水管18和反洗出水穿孔管19，且四者連通設(shè)置；

所述反洗吸水穿孔管16至少設(shè)有一根，設(shè)置于所述懸浮反應(yīng)區(qū)3中，用于吸水；所述反洗出水穿孔管19包括多根，設(shè)置于所述過濾反應(yīng)區(qū)4的頂部，用于出水；每根反洗出水穿孔管19均沿水平方向設(shè)置，各所述反洗出水穿孔管19沿水平方向間隔平行設(shè)置；并且，各所述反洗出水穿孔管19的下方沿其長度方向間隔開設(shè)有數(shù)個出水孔20，各所述出水孔20斜設(shè)，斜設(shè)的角度優(yōu)選45°，且各透水孔20交叉排列，借以擴大沖洗覆蓋面。

所述反洗吸水管17及所述反洗出水管18之間串接有一抽吸泵，該抽吸泵具體為一管道排污泵21，用以在所述反洗吸水管17中產(chǎn)生負(fù)壓，而在所述反洗出水管18中產(chǎn)生正壓，構(gòu)成所述反洗吸水穿孔管16在所述懸浮反應(yīng)區(qū)3中吸水，所述反洗出水穿孔管19在所述過濾反應(yīng)區(qū)4的上方進(jìn)行出水，自上而下沖洗所述過濾填料13。并且所述反洗吸水管17及所述反洗出水管18之間還串接有一電動閥22以及一止回閥23，所述電動閥22用于管路的開關(guān)，所述止回閥23用于在管道排污泵21關(guān)閉的瞬間，避免水發(fā)生倒灌。

其中，所述出水區(qū)5的頂部設(shè)有一出水槽道24，該出水槽道24的設(shè)置位置低于所述溢流面15的設(shè)置位置，所述溢流面15的設(shè)置位置則低于所述池體1的頂部邊緣；且所述出水槽道24向下傾斜設(shè)置，其末端作為出水端連設(shè)于一出水管25。借此設(shè)計，當(dāng)水流向上經(jīng)由所述溢流面15溢出后，將進(jìn)入所述出水槽道24中，經(jīng)由出水槽道24匯集之后，通過其傾斜狀的設(shè)計將水流導(dǎo)入至集水槽27并經(jīng)由所述出水管25中流出。

所述溢流面15對應(yīng)所述出水槽道24設(shè)有齒形邊26；以便溢流的水流均勻溢出且流動柔和，進(jìn)而便于池體1中水流均勻分布地流動，提升處理效果。

其中，所述池體1的頂部設(shè)有一可拆卸的蓋體（未附圖示）。借此設(shè)計，不僅不影響池內(nèi)設(shè)施的安裝與維護(hù)，而且便于收集處理產(chǎn)生的沼氣，作為燃料或進(jìn)行其它利用，同時避免直接排入大氣造成二次污染的問題。另外，還可在起到冬季保溫的作用。

本發(fā)明通過升流式渦流、懸浮、過濾三個不同的反應(yīng)過程，為厭氧生化三個階段各類多種厭氧菌、兼性菌提供了良好的生存與繁衍條件，在分解污水有機污染物的處理過程中可充分發(fā)揮其鏈鎖反應(yīng)作用。

1、高濃度有機化工污水含大分子量、難降解的復(fù)雜有機污染物，經(jīng)馴化一段時間后大部分可得到分解，提高污水的可生化性，為好氧生化處理創(chuàng)造有利條件。

2、污水中含有機氮經(jīng)生化與氨化反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為氨氮；有機磷經(jīng)生化反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為無機磷；好氧生化處理產(chǎn)生的剩余活性污泥含水率大于98%，且富含聚磷菌，若回流入?yún)捬跎M合池，經(jīng)生化反應(yīng)后可釋放磷；而且污泥可減量化，減輕污泥的處理負(fù)荷。

3、好氧生化、硝化反應(yīng)后氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽（no3-），若把其末端混合液回流入?yún)捬跎M合池，經(jīng)反硝化菌還原反應(yīng)后分離氮氣（n2↑），具有脫氮效果。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。