本實用新型屬于水處理技術領域，尤其涉及一種用于分散式點源污水處理的一體化反應器。

背景技術：

隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展，水污染問題日益嚴重。具體體現在三個方面：第一，就整個地表水而言，受到嚴重污染的劣V類水體所占比例較高，全國約9％，有些流域甚至大大超過這個數，如海河流域劣V類的比例高達39.1％；第二，流經城鎮(zhèn)的一些河段，城鄉(xiāng)接合部的一些溝渠塘壩污染普遍比較嚴重，黑臭水體較多，引起了大量居民不滿；第三，涉及飲水安全的水環(huán)境突發(fā)事件的數量依然不少。因此，水環(huán)境問題已成為事關人民群眾切身利益、事關全面建成小康社會、事關實現中華民族偉大復興的制約性因素。為切實加大水污染防治力度，保障國家水安全，2015年4月國務院發(fā)布關于印發(fā)水污染防治行動計劃的通知。通知包括十條具體內容，其中，推進農業(yè)農村點源、面源污染防治作為一項重要措施被單獨提出。長期以來，由于治理資金短缺和農村水環(huán)境保護意識的淡薄，農村地區(qū)的生活污水未經處理就直接排放，未經處理或處理不當的生活污水已成為河流湖泊水質惡化的主要原因之一。同時，若以地下水作為飲用水水源，則生活污水的浸入更易破壞飲用水水源，危害用水居民的身體健康，傳播疾病，降低人們的生活質量。2015年4月出臺的《水污染防治行動計劃》提出，積極推進城鎮(zhèn)污水處理設施和服務向農村延伸，迫使農村水污染整治工作勢在必行。

分散式生活污水污染源由于排水量不大，水質可生化性好，目前一般采用小型污水處理裝置進行處理，如改進型活性污泥法和接觸氧化法(地埋式)，約占市場的90％，其余為近年發(fā)展起來的間歇式活性污泥法(SBR)和膜生物反應器(MBR)等方法。然而，上述工藝仍然存在諸多問題。改進型活性污泥法普遍存在著設備復雜、結構龐大、投資較高、運行管理復雜和能耗較大的缺點。而地埋式接觸氧化池處理技術，則因其結構特點，存在管理難度大等弊端，難以實現在農村的推廣應用。近年出現的膜生物反應器(MBR)具有結構緊湊、處理效果好等優(yōu)點，然而在實際應用中，卻存在著投資高、運行管理費用高及膜污染等問題，影響其在農村分散式污水處理中的應用。

一體化污水處理裝置是將污水處理所需各反應階段集中到一個反應器內，通過設置隔板達到不同的處理目的，具有設備構造簡單，造價低，運行節(jié)能，管理方便等特點。由于分散式污水處理的水質水量不穩(wěn)定，因此采用SBR工藝進行處理是較為合理的選擇。然而，如何在低有機物濃度的條件下保證有較高的生物量，從而提高系統(tǒng)的處理能力，是SBR脫氮除磷工藝所面臨的主要問題。在不增加曝氣池體積的條件下可通過提高懸浮活性污泥濃度來增加生物量，以提高處理能力，但曝氣池的動力需求將增大，沉淀池的沉降效果也會變差，最終影響出水水質。因而，尋求高效、廉價的污水處理裝置及辦法成為了亟待解決的問題。

技術實現要素：

為了解決現有技術中的缺點，本實用新型采取向反應器中投加懸浮填料的方法，來增加固著型微生物量，提供了一種設備結構完整、緊湊、運行維護簡單、方便、出水水質穩(wěn)定的一種用于分散式點源污水處理的一體化反應器。

本實用新型的技術方案：

一種用于分散式點源污水處理的地埋式一體化反應器，其結構組成包括反應槽(包含多面空心球組合填料)、機械室、曝氣系統(tǒng)、回流系統(tǒng)及自控系統(tǒng)。多面空心球組合填料作為生物膜載體，置于生物膜反應槽中；鼓風機及與其連接的曝氣管、曝氣頭共同組成曝氣系統(tǒng)，為微生物提供曝氣；循環(huán)泵及回流管路共同組成回流系統(tǒng)?？删幊虝r間控制器(市場上可購得)分別連接鼓風機和循環(huán)泵，構成自控系統(tǒng)。按設定時間切換鼓風機和循環(huán)泵的啟停，實現曝氣和缺氧回流的交替運行。生活污水由進水口進入反應槽反應，機械室設置在污水出口一端。反應槽由厭氧水解區(qū)和生物膜反應區(qū)組成，生物膜反應區(qū)中間由穿孔擋板隔開，分別形成缺氧反應區(qū)和好氧反應區(qū)。曝氣裝置設置于好氧膜反應區(qū)。污水連續(xù)進入一體化反應器厭氧水解區(qū)，序批式溢流進入生物膜反應區(qū)(缺氧膜反應區(qū)和好氧膜反應區(qū))綜合處理后排放。

分別在厭氧水解區(qū)、缺氧反應區(qū)、好氧反應區(qū)及機械室上部設檢修口，方便對裝置進行檢修及后續(xù)的抽泥。

厭氧水解區(qū)既能調節(jié)連續(xù)入流污水的水質水量，又能進行厭氧處理，為后續(xù)的處理設施減少負荷。在厭氧區(qū)中設置一出水泵，可將厭氧水解區(qū)的水抽至缺氧反應區(qū)繼續(xù)反應。

在所述的缺氧、好氧生物膜反應區(qū)處理系統(tǒng)內設置多面空心球組合填料，在好氧膜反應區(qū)底部單側設置曝氣裝置，可使好氧區(qū)形成旋轉水流，促進水流混合均勻，增加傳質效率。多面空心球組合填料為懸浮式填料，由多孔球狀懸浮填料(市場上可以購得)內置若干個多面空心球(市場上可以購得)組合而成。多孔球狀懸浮填料與多面空心球的個數比例根據具體處理水質而定。

機械室內分上下兩層，上層放置循環(huán)泵及出水泵，下層放置鼓風機，兩層之間設置爬梯及人孔鏈接。出水泵、循環(huán)泵和鼓風機分別完成排水、消化液回流和曝氣。出水泵濾網的設置可以防止在實際工程應用中因吸入多面空心球組合填料造成的不便。

本實用新型相對于現有技術所具有的優(yōu)點為：

(l)多孔球狀懸浮填料內置若干個多面空心球的組合方式，增大了填料比表面積，可提高單位面積微生物量，提高掛膜效率，節(jié)約掛膜時間。同時由聚丙烯注塑而成的填料耐腐蝕性能高，易于維護。

(2)好氧反應區(qū)內間歇曝氣，即空壓機和循環(huán)泵交替運行，循環(huán)泵啟動時將消化液送回缺氧區(qū)，完成反硝化。

(3)排水泵吸水管口接濾網，防止吸入組合填料導致停泵。

(4)反應器上端設有溢流管，當有效水面超過設定水面時，可從溢流管溢出，防止水流溢出反應器，造成不必要的安全隱患。

(5)反應器設有檢修口，在實際的工程運用中，便于裝置故障時進行維護。

(6)排水系統(tǒng)：保證排出裝置應能在設定的排水時間內排出上清液，考慮設置事故用排水和防浮渣流出裝置。

(7)排泥系統(tǒng)：由于本方法產泥量不多，可定時采用吸污車從檢修口處將各反應區(qū)的泥吸出。

(8)不需設置二沉池，減少占地面積，節(jié)省基建投資。

(9)整套裝置要便于操作、清理和維護。

(10)本裝置可減少材料、設備造價及成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為一種用于分散式點源污水處理的地埋式一體化反應器正視圖；

圖2為一種用于分散式點源污水處理的地埋式一體化反應器俯視圖；

圖3為穿孔擋板側視圖；

圖4為組合填料構成圖。

如上各圖，1-溢流管；2-進水管；3-檢修口；4-出水管；5-循環(huán)泵；6-出水泵；7-爬梯；8-鼓風機；9-濾網；10-曝氣頭；11-組合填料；12-厭氧水解區(qū)；13-缺氧區(qū)；14-好氧區(qū)；15-機械室；16-穿孔擋板；17-可編程時間控制器；18-多面空心球；19-多孔球狀懸浮填料。

具體實施方式

以下結合具體實施方式與附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。

但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于下述實施例。

參考圖1，用于分散式點源污水處理的地埋式一體化反應器，由反應槽(包含多面空心球組合填料)、機械室、曝氣系統(tǒng)、回流系統(tǒng)及自控系統(tǒng)五部分組成。生活污水由進水管2進入反應槽反應，機械室15設置在污水出口一端。污水連續(xù)進入一體化反應器厭氧水解區(qū)12，序批式溢流進入生物膜反應區(qū)(缺氧膜反應區(qū)13和好氧膜反應區(qū)14)綜合處理后排放。

反應槽由厭氧水解區(qū)和生物膜反應區(qū)組成，生物膜反應區(qū)中間由穿孔擋板16隔開，分別形成缺氧反應區(qū)13和好氧反應區(qū)14。厭氧水解區(qū)12既能調節(jié)連續(xù)入流污水的水質水量，又能進行厭氧處理，為后續(xù)的處理設施減少負荷。在厭氧區(qū)12中設置一出水泵6，可將厭氧水解區(qū)12的水抽至缺氧反應區(qū)13繼續(xù)反應。在所述的缺氧反應區(qū)13、好氧生物膜反應區(qū)14處理系統(tǒng)內設置懸浮式多面空心球組合填料11。參考圖4，多面空心球組合填料11由多孔球狀懸浮填料19內置若干個多面空心球18組合而成。

機械室15內分上下兩層，上層放置循環(huán)泵5及出水泵6，下層放置鼓風機8，兩層之間設置爬梯7鏈接。出水泵6、循環(huán)泵5和鼓風機8分別完成排水、消化液回流和曝氣。出水泵濾網9的設置可以防止在實際工程應用中因吸入多面空心球組合填料造成的不便。

鼓風機8及與其連接的曝氣管、曝氣頭10共同組成曝氣系統(tǒng)，為微生物提供曝氣。曝氣管敷設于好氧區(qū)單側，可使好氧區(qū)水流形成環(huán)流，促進水質均勻與傳質。

循環(huán)泵5及回流管路共同組成回流系統(tǒng)。經過硝化反應的好氧區(qū)末端水流由置于機械室15的循環(huán)泵5抽吸至缺氧區(qū)始端，為缺氧區(qū)反硝化反應提供電子受體。

可編程時間控制器17分別連接鼓風機8和循環(huán)泵5，按設定時間切換鼓風機8和循環(huán)5泵的啟停，實現曝氣和缺氧回流的交替運行。

分別在厭氧水解區(qū)12、缺氧反應區(qū)13、好氧反應區(qū)14及機械室15上部設檢修口3，方便對裝置進行檢修及后續(xù)的抽泥。