本實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：

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，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)濟發(fā)展。因此對農(nóng)村生活污水進行有效處理并達標排放是社會主義新農(nóng)村建設的重要任務。

長期以來，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)村污水處理設施投入少，技術發(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、經(jīng)濟落后，鋪設排污管網(wǎng)投資大，不適宜建造污水處理廠等較大構筑物。二是需要專業(yè)人員駐點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。

本實用新型就是基于這種情況作出的。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是克服了現(xiàn)有技術的不足，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、運行成本低、處理污水效果好且便于自動化管理。

本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種不產(chǎn)生污泥的一體化污水處理裝置，其特征在于：包括有反應池1，在所述反應池1上設有污水入水口2和凈水出水口3，所述的反應池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連通裝有除磷填料的除磷區(qū)10、與除磷區(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，所述懸浮填料內(nèi)包埋有微生物。

如上所述不產(chǎn)生污泥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。

如上所述不產(chǎn)生污泥的一體化污水處理裝置，其特征在于：所述反應池1內(nèi)豎直設有將所述格柵區(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與所述除磷區(qū)10 隔開的第五隔板19、將所述除磷區(qū)10與所述消毒區(qū)11隔開的第六隔板20。

如上所述不產(chǎn)生污泥的一體化污水處理裝置，其特征在于：在所述第三隔板17的上部設有回流孔21，在第三隔板17的底部設有魚嘴形回流堰門8，在所述第四隔板18的上部設有溢流孔22。

如上所述不產(chǎn)生污泥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。

如上所述不產(chǎn)生污泥的一體化污水處理裝置，其特征在于：所述廢渣區(qū)5底部設有稱重裝置，所述稱重裝置上連有在廢渣重量達到設定值后用于發(fā)送短信通知維護人員清理的GSM控制器。

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

如上所述不產(chǎn)生污泥的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的上部架設有橫梁24，所述攪拌器12的電機固定在所述橫梁24上。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型有如下優(yōu)點：

1、本實用新型污水處理裝置采用一體化的設計，綜合利用物理、化學和生物處理方法，根據(jù)廢水的排放量、內(nèi)含污染物的特性、創(chuàng)新結構和流程設計，取消了厭氧反應，集成格柵-缺氧-好氧-沉淀-除磷(集過濾)-消毒為一體，占地面積小，裝置結構科學且合理，具有處理效果好、運行成本低和沒有任何污泥排放的特點。

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

3、本實用新型除磷采用高效可解析吸磷填料，飽和后由工作人員回收，統(tǒng)一解析后回用，解析工作在工廠中進行，解析出的磷制作磷肥。吸磷劑飽和時間長，可達一個月，因此不需要經(jīng)常更換。除磷劑類如細砂，除磷的同時也起著砂濾的作用。其過濾采用流化床工藝，邊反洗邊過濾，自動化程度高。

4、本實用新型的回流泵、攪拌器、供氧系統(tǒng)均采用自動化信息化管理，用短信息的形式發(fā)給管理員運行狀態(tài)，實現(xiàn)無人值守，人可以管理多臺裝置，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，不設風機及風機房，無噪音。

【附圖說明】

圖1是本實用新型去除蓋后的立體圖；

圖2是本實用新型平面透視圖。

圖中：1為反應池；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為魚嘴形回流堰門；9為沉淀區(qū)；10為除磷區(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為第七隔板；24為橫梁。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本實用新型技術特征作進一步詳細說明以便于所述領域技術人員能夠理解。

一種不產(chǎn)生污泥的一體化污水處理裝置，如圖1和圖2所示，包括有反應池1，反應池1為一個封閉的殼體，在所述反應池1上設有污水入水口2和凈水出水口3，所述的反應池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連通裝有除磷填料的除磷區(qū)10、與除磷區(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，所述懸浮填料內(nèi)包埋有除污微生物。

所述除磷填料對污水中的磷具有高吸附能力和可再生性，同市面上現(xiàn)有除磷劑相比，比表面積大，吸附量大，吸附效率高，再生性好，制造成本低。將其投入含磷污水中使其與水中的磷反應，達到除磷目的，然后再加氫氧化鈉等物料對其進行磷的分離，分離出來的磷可作磷肥原料，該離子交換除磷填料可重復使用。研發(fā)的除磷填料可用于河道水體除磷，景觀用水除磷，污水處理廠含磷污水除磷，除磷效率高，且不產(chǎn)生污泥，由于離子交換除磷劑可重復利用，因而處理成本低，同時還可回收磷作為磷肥生產(chǎn)的原料，不會產(chǎn)生二次污染。

除磷采用高效可解析吸磷填料，飽和后由工作人員回收，統(tǒng)一解析后回用。解析工作在工廠中進行，解析出的磷制作磷肥。吸磷劑飽和時間長，可達一個月。除磷劑類如細砂，除磷的同時也起著砂濾的作用。其過濾采用流化床工藝，邊反洗邊過濾，自動化程度高，特別適合在農(nóng)村環(huán)境下使用。

本申請污水處理裝置采用一體化的設計。綜合利用物理、化學和生物處理方法，根據(jù)廢水的排放量、內(nèi)含污染物的特性、創(chuàng)新結構和流程設計，集成格柵-缺氧-好氧-沉淀-除磷(集過濾)-消毒為一體，占地面積小，裝置結構科學且合理，具有處理效果好、運行成本低和沒有任何污泥排放的特點。

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的上部架設有橫梁24，所述攪拌器12的電機固定在所述橫梁24上。攪拌器12在缺氧區(qū)6和好氧區(qū)7的底部通過葉輪轉動攪拌。在缺氧區(qū)6內(nèi)設有為好氧區(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設有便于沉淀收集懸浮填料的倒錐形的底部。設在缺氧區(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底部設有稱重裝置，所述稱重裝置上連有在廢渣重量達到設定值后用于發(fā)送短信通知維護人員清理的GSM控制器。

所述反應池1內(nèi)豎直設有將所述格柵區(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與所述除磷區(qū)10隔開的第五隔板19、將所述除磷區(qū)10與所述消毒區(qū)11隔開的第六隔板20；在所述第三隔板17的上部設有回流孔21，在第三隔板17的底部設有魚嘴形回流堰門8，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。回流堰門設置成魚嘴形的目的是便于攪拌器12攪拌時將水和懸浮填料呈切線切進回流堰門，從而更容易自回流進缺氧區(qū)6，這里運用了流體動力學原理。在所述第四隔板18的上部設有溢流孔22。好氧區(qū)7的水從該溢流孔22進入沉淀區(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8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，不會有污泥膨脹現(xiàn)象，不會有剩余污泥產(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進入所述格柵區(qū)4，污水與廢渣被分離，廢渣進入所述廢渣區(qū)5，格柵區(qū)4內(nèi)分離后的污水溢流進入所述缺氧區(qū)6；廢渣區(qū)5設有短信報警裝置-GSM控制器，廢渣達到一定量后短信通知管理人員取廢渣，實現(xiàn)無人值守。

B、污水在所述缺氧區(qū)6發(fā)生反硝化反應除去總氮，然后溢流進入所述好氧區(qū)7發(fā)生硝化反應除去氨氮與COD；缺氧區(qū)6和好氧區(qū)7之間設有回流孔21和魚嘴形回流堰門8用于自回流，以利于實現(xiàn)硝化和反硝化循環(huán)過程。去除有機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物分解為水和二氧化碳、硝化反硝化過程將總氮還原為氮氣，因此不會排放污泥。

C、污水通過溢流孔22進入所述沉淀區(qū)9，內(nèi)部的懸浮填料沉入底部并被兩個所述回流泵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除磷區(qū)10通過所述除磷填料除磷然后進一步流入所述消毒區(qū)11通過紫外光消毒，最后通過凈水出水口3排出。除磷兼有過濾的作用，經(jīng)除磷填料處理后，去除污水中的總磷及懸浮物，最后消毒排放。達到無污泥污水處理的目的。

本實用新型所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對實用新型構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范圍。