專利名稱：：無動力高效分散式生活污水處理成套設備的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種污水處理設備，特別涉及一種針對城市住宅小區(qū)、賓館、渡假村、養(yǎng)老院、機場以及農村而設計的無動力高效分散式生活污水處理成套設備。
背景技術：
：當前，伴隨經濟的快速發(fā)展，城市化進程步伐加快，城市周邊新建小區(qū)發(fā)展迅速，城市污水管網的覆蓋遠不及這些區(qū)域，部分污水無序排放；同時，部分老城區(qū)無雨污分流系統，雨污混流，污水無法得到有效處理。水體的污染加劇，很大程度是由于污染源分散未及時采用污水處理造成的。然而，針對分散的污染源采用集中收集處理的思路在這些區(qū)域是很難實行的?，F住宅小區(qū)新建的污水處理系統由于運行成本高，污水處理系統也很難達標正常運行。所以，開發(fā)分散式、靈活、低管理費用、低成本、高效的生活污水處理設備勢在必行。分散的生活污水處理方式多采用厭氧工藝或厭氧+好氧組合工藝?？紤]到采用厭氧+好氧工藝(《小規(guī)模高效污水處理設備》專利號:98104107.8采用此工藝)，如若達到好的去除效果，需要消耗一定的動力，具有電力供給困難、維護困難等缺點，很難大面積推廣應用，故開發(fā)重點應主要在厭氧工藝。目前針對生活污水處理的厭氧工藝和設備主要有化糞池、厭氧污泥床、厭氧接觸(生物膜)和厭氧生物濾池等?；S池作為當前一般小區(qū)的前端處理設施只起到預處理的作用，需要配套管網引入污水廠集中處理或加入其他后續(xù)強化處理工藝，不適合分散處理設施的實現。厭氧(懸浮)污泥床(《無動力生活污水強化處理裝置》專利號01206533.1主要采用此工藝)具有處理效果好等優(yōu)點，但需要較高的水力條件，如果沒有充分的攪拌混合，很難達到應有的出水效果；污泥床的膨脹不可避免的會出現污泥流失現象，一般需要配套后續(xù)沉淀設施，從而增加了建設成本。另一方面，由于生活污水的水量不均衡，污泥床易造成短時的沖擊，處理效果不穩(wěn)定。厭氧生物濾池(《無動力生活污水強化處理裝置》專利號:01206533.1后續(xù)采用此工藝)內部設置濾料，對進水懸浮物有較高要求，易堵塞、不易沖洗，不易管理，特別對水量水質波動較大的場合較難控制。目前，國內外針對生活污水不管采用何種工藝技術雖然對水中的有機物都有不同程度降解，但對處理系統中產生的污泥鮮有切實可行的處理設施，一般進行人工清理或機械收集后運往污水廠二次處理。從而增加了工人工作強度，并且清理次數頻繁，清理時對出水水質造成影響。針對目前狀況，本實用新型的實用新型人開發(fā)出分散式高效生活污水處理設備，一方面可以去除水中的污染物，另一方面可對污泥進行減量化處理，完全替代化糞池，從而保證整個系統穩(wěn)定運行。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服以上技術的不足，提供一種無動力高效分散式生活污水處理成套設備，可以將污水和固體有機物做為能源，通過高效厭氧裝置分別對污水進行凈化處理和對固體有機物進行降解，產生沼氣，并安全利用沼氣，實現資源循環(huán)和有效利用。本實用新型是通過以下措施來實現的本實用新型的無動力高效分散式生活污水處理成套設備，是由沉淀池、二個或二個以上相串聯的厭氧反應器、污泥消化反應器組成；其中，①沉淀池沉淀池的上端位于地面以下0.81.0m，沉淀池的上部連接有進水管和出水管，沉淀池的下部連接有污泥出管。②厭氧反應器厭氧反應器的上端位于地面以下0.81.0m;厭氧反應器連接有沼氣管、出水管和進水管；厭氧反應器的下端中心處設置有配水器，配水器與進水管連接；厭氧反應器的中部設置有聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在彈性立體填料上。③污泥消化反應器污泥消化反應器上端位于地面以下0.81.0m;所述的污泥消化反應器的上端連接有沼氣管，上部連接有出水管，下部連接有污泥進管；污泥消化反應器的中部設置有聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在彈性立體填料上。④所述沉淀池的出水管和污泥消化反應器的出水管與第一級厭氧反應器的進水管連接，沉淀池的污泥出管與污泥消化反應器的污泥進管連接，沉淀池、厭氧反應器和污泥消化反應器的沼氣管連接為一體。(一)本實用新型的高效分散式生活污水處理成套設備包括1、沉淀池(1)，入口通過管道接納生活污水的來水，采用淹沒式進水避免有害氣體進入排水管道，沉淀后出水釆用淹沒式，避免浮渣影響出水水質增加后續(xù)負荷，下部設排泥管道進入污泥消化反應器以便進行污泥減量化處理。2、1#厭氧反應器(2)，沉淀池出水進入該反應器，內部采用集中底部配水方式，水力條件好，可以使底部厭氧污泥充分攪動；中部設置聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在填料上，對水中的有機物進行氧化分解，同時截留水中的懸浮物，減輕后續(xù)處理負荷，上部出水采用淹沒出水方式防止沼氣外溢。3、2#厭氧反應器(3)，與1#厭氧反應器結構一樣，主要針對工藝組合的靈活性來設置，通過接納1#反應器(2)的出水，延長了降解時間，使整個厭氧過程徹底、充分。4、污泥消化反應器(4)，沉淀池底部污泥進入該反應器，采用下進上出的形式，中部設部分彈性填料，通過接種厭氧污泥對污泥進行厭氧消化，實現污泥的減量化，上清液進入1#厭氧反應器(2)進行生物降解。(二)工作過程生活污水通過樓宇排水管道自流進入沉淀池(1)，去除大部分懸浮物，澄清液依次流入厭氧反應器(2)和(3)，污泥進入污泥消化反應器(4);沉淀池(1)出水和污泥消化反應器(4)上清液先進入1#厭氧反應器(2)，通過反應器內固定式生物膜厭氧微生物的生物化學反應對有機物進行部分降解，出水進入2#厭氧反應器(3)從而降解水中的污染物使出水達標排放。沉淀池(O污泥進入污泥消化反應器(4)進行消化降解。單體反應器設置沼氣收集管進行集中收集，減少安全隱患，保證系統安全穩(wěn)定運行。(三)參數與控制條件設備采用地埋式，液位控制地下0.81.0m，位于凍土層下，罐內溫度冬季715°C，夏季溫度1525'C。厭氧反應器與污泥消化反應器接種專用厭氧菌種，本菌種采用城市污水未熟化污泥，經篩選馴化而成，在低溫和常溫下生長良好，投入接種后30天內可滿負荷運轉。采用聚丙烯彈性立體填料，掛膜快，在自然水流作用下即可完成掛膜。本系統適用于城市污水系統不完善，無雨污分流系統的地區(qū)。該設備通過污水厭氧接觸反應器和污泥消化反應器分別實現污水中污染物的最終降解、污泥的消化減量處理和沼氣的集中收集。無需動力，分散處理靈活配套組合設置，無需人工管理，地埋安放不占用土地，覆土可進行園林綠化。技術優(yōu)點1、本實用新型采用分散式處理方式，在市政管網未覆蓋區(qū)域具有較大的靈活性和應用性，相對集中式處理設施而言一次性投資低，設置分散，利于不同渠道的融資；無動力運行，成本低，污泥量很少，管理方便；因其埋地設置，不占用土地。2、采用的厭氧接觸工藝內部設置聚丙烯彈性立體填料，比表面積大，生物量大，具有一定剛性的彈性絲條受水流的沖擊，產生輕微的顫動而形成紊流，增加了水(有機物)與微生物的接觸，提高了傳質效應、促進微生物的新陳代謝，從而強化了廢水的處理效率；同時耐沖擊負荷，厭氧反應器的有機負荷率高，不會出現類似生物濾池的堵塞和沖洗問題；另一方面，可以截留水中的懸浮物，所以也不會出現類似厭氧懸浮污泥床的跑泥問題，無需設置后續(xù)沉淀設施。3、采用二級厭氧接觸工藝，使有機物降解充分，保證系統穩(wěn)定運行達標排放；本身采用的厭氧接觸工藝使得大部分污泥(厭氧微生物)固定生長在填料上，從而厭氧反應器剩余污泥量極少。處理系統中設置污泥消化反應器，可以對沉淀污泥進行減量化處理，減輕管理與維護費用。4、單體設置的沼氣管整體連接后進行集中收集，無臭味，增強了系統的安全性能。5、本實用新型分體設置，結構簡單，可成套設備化，利于推廣。適用于住宅小區(qū)、賓館、渡假村、養(yǎng)老院、工業(yè)企業(yè)、部隊以及農村等分散型的生活污水處理。圖l:本實用新型的平面示意圖。生活污水依次流入沉淀池(1)、1#厭氧反應器(2)、2tt厭氧反應器(3)。沉淀污泥從沉淀池(1)流入污泥消化反應器(4)，污泥消化反應器(4)上清液流入1#厭氧反應器(2)。圖2:本實用新型的剖面示意圖。地埋設置，污水與污泥處理流程如圖1說明所示。沼氣從沉淀池(1)、ltt厭氧反應器(2)、2tt厭氧反應器(3)和污泥消化反應器(4)用管道集中收集。圖3:本實用新型的厭氧反應器的結構示意圖。進水管(18)連接上一級出水，通過配水器(8)均勻布水，經填料(9)后通過出水管(10)出水，填料通過支架(19)固定，設有沼氣管(21)和檢修孔(20)。圖4:本實用新型的污泥消化反應器的結構示意圖。進水管(16)連接沉淀池排泥管(7)進水，經填料(17)后通過出水管(15)出水，填料通過支架(19)固定，設有沼氣管(21)和檢修孔(20)。圖中，l一沉淀池、2—ltt厭氧反應器、3—2tt厭氧反應器、4—污泥消化反應器、5一進水管、6—出水管、7—污泥出管、8—底部配水器、9一彈性立體填料、IO—出水管、ll一底部配水器、12—彈性立體填料、13—出水管、14一水位控制井、15—出水管、16—污泥進管、17—彈性立體填料、18—進水管、19一填料通過支架、20—檢修孔、21—沼氣管。具體實施方式圖1為本實用新型的高效分散式生活污水處理設備的平面圖，圖2為本實用新型的高效分散式生活污水處理設備的剖面圖，下面將結合附圖和實施例對本實用新型設備進行進一步說明。實施例采用濟南田園新城小區(qū)一棟樓48戶配套一組該實用新型設備。如圖1和圖2所示，本實用新型的高效分散式生活污水處理設備由沉淀池(1)、lll厭氧反應器(2)、2tt厭氧反應器(3)和污泥消化反應器(4)組成。①生活污水通過管道流入沉淀池(1)，進水管(5)采用淹沒入流方式，可起到水封作用，避免氣味進入管道中，沉淀池出水管(6)同樣采用淹沒形式，上部直接通入地面檢査口，定期抽吸和檢査之用。下部設置排泥管(7)，直接與污泥消化反應器(4)相連，輸送污泥進入污泥反應器。②W厭氧反應器(2)接納沉淀池出水，通過底部配水器(8)進行均勻布水，使池底污泥處于紊流態(tài)，中部設置聚丙烯彈性立體填料(9)，出水管(10)采用淹沒出流方式，避免氣水的攪動，具有氣水分離效果；同時，出水管上部接入地面作檢査孔用。③2S厭氧反應器(3)接納ltt厭氧反應器(2)出水，同樣采用底部配水器(11)進行均勻布水，與中部聚丙烯彈性立體填料(12)充分接觸后完成水中污染物的完全降解，同時截留水中的懸浮物，使出水澄清，出水管(13)淹沒出流進入水位控制井(14)，通過氣水分離，避免氣水的攪動，出水管(13)上部接入地面作檢査孔用，水位控制井(14)調節(jié)控制整個系統的水位，最終出水達標排放。沉淀池(1)污泥流入污泥消化反應器(4)，污泥消化反應器(4)通過污泥進水管(16)采用下進上出形式，中部設彈性立體填料(17)，采用厭氧接觸工藝提高消化效率，上清液通過淹沒式出水管(15)流入ltt厭氧反應器(2)進一步降解水中有機物，避免二次污染。⑤沼氣從沉淀池(1)、1#厭氧反應器(2)、2#厭氧反應器(3)和污泥消化反應器(4)用管道集中收集，使整個系統周邊環(huán)境無臭味，更加安全，沼氣后續(xù)利用可根據設備設置數量確定沼氣產量后，或入戶直燃或發(fā)電用于小區(qū)景觀照明等，從而實現資源的綜合利用。⑥本實用新型的處理效果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>該實用新型的設備采用單體組合方式，單體反應器采用化工反應器原理開發(fā)設計，水力條件良好，制作簡單，安裝方便，可根據小區(qū)規(guī)模改變反應器容積或增減反應器臺數。本實施例采用的一樓設一組該實用新型設備，也可兩座樓或三座樓為一單元適當增加反應器容積和臺數來實現設備的自由組合，具有較大的靈活性，非常適合成套設備的開發(fā)利用。整個系統連接緊湊，地埋設置不占用土地，上部覆土進行綠化。采用高效穩(wěn)定的厭氧接觸工藝不僅提高了水處理效率同時對污泥進行了減量化處理，減少了日常運行管理費用，并對沼氣進行集中收集，無臭味，小區(qū)環(huán)境良好。整個系統無需動力，管理簡單方便。整個系統耐沖擊負荷，處理效果穩(wěn)定，出水可灌溉農田或排入自然水體，產生的沼氣可作為二次能源進行綜合利用。權利要求1、一種無動力高效分散式生活污水處理成套設備，其特征在于是由沉淀池、二個或二個以上相串聯的厭氧反應器、污泥消化反應器組成；①沉淀池沉淀池的上端位于地面以下0.8～1.0m，沉淀池的上部連接有進水管和出水管，沉淀池的下部連接有污泥出管；②厭氧反應器厭氧反應器的上端位于地面以下0.8～1.0m；厭氧反應器連接有沼氣管、出水管和進水管；厭氧反應器的下端中心處設置有配水器，配水器與進水管連接；厭氧反應器的中部設置有聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在彈性立體填料上；③污泥消化反應器污泥消化反應器上端位于地面以下0.8～1.0m；所述的污泥消化反應器的上端連接有沼氣管，上部連接有出水管，下部連接有污泥進管；污泥消化反應器的中部設置有聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在彈性立體填料上；④所述沉淀池的出水管和污泥消化反應器的出水管與第一級厭氧反應器的進水管連接，沉淀池的污泥出管與污泥消化反應器的污泥進管連接，沉淀池、厭氧反應器和污泥消化反應器的沼氣管連接為一體。專利摘要本實用新型涉及一種污水處理設備，特別涉及一種針對城市住宅小區(qū)、賓館、渡假村、養(yǎng)老院、機場以及農村而設計的無動力高效分散式生活污水處理成套設備。該設備是由沉淀池、二個或二個以上相串聯的厭氧反應器、污泥消化反應器組成，厭氧反應器和污泥消化反應器的中部設置有聚丙烯彈性立體填料，厭氧微生物以生物膜的形式生長在彈性立體填料上。本實用新型的處理設備具有以下優(yōu)點1.具有較大的靈活性和應用性，一次性投資低，污泥量很少，管理方便。2.采用的厭氧接觸工藝內部設置聚丙烯彈性立體填料，比表面積大，生物量大。3.有機物降解充分。4.安全性能好。5.結構簡單，可成套設備化，利于推廣。適用于住宅小區(qū)、賓館、渡假村、養(yǎng)老院、工業(yè)企業(yè)、部隊以及農村等分散型的生活污水處理。文檔編號C02F3/28GK201224703SQ20082002002公開日2009年4月22日申請日期2008年4月2日優(yōu)先權日2008年4月2日發(fā)明者張克峰,王全良,王永磊,鵬陳申請人:王全良