申请日2016.08.31
公开(公告)日2016.12.21
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种模块化污水处理系统，包括：调节池、初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、滤池、消毒井、污泥池和鼓风机井，模块间采用管道连通，各个模块能独立的完成一道污水处理工序，各个模块配合工作，构成完整的模块化污水处理系统及装置。该系统技术集成度高，多个处理单元高度结合，结构紧凑，占地面积小，可有效降低投资;采用模块化设计，各模块可实现提前预制，现场快速拼装，降低了设计施工周期，工艺组合灵活，适用范围广，可有效应对各类原水水质变化，实现活性污泥法和生物膜法等多种工艺协同处理，提高了系统脱氮除磷效果，抗冲击负荷能力强;电气设备少，能耗低，自动化程度高，可实现无人值守，降低了管理负担。
摘要附图
权利要求书
1.一种模块化污水处理系统，包括调节池(a)、初沉池(b)、厌氧池(c)、缺氧池(d)、好氧池(e)、二沉池(f)，所述的调节池(a)设有进水口，所述的调节池(a)、初沉池(b)、厌氧池(c)、缺氧池(d)、好氧池(e)、二沉池(f)依次连通;其特征在于，还包括滤池(g)、消毒井(h)、污泥池(i)和鼓风机井(j);
所述的滤池(g)与二沉池(f)相连通，用于进一步去除污水中悬浮物;
所述的消毒井(h)与滤池(g)相连通，用于对污水进行消毒处理;
所述的污泥池(i)分别与消毒井(h)、厌氧池(c)和二沉池(f)相连通，用于存储二沉池(f)排放的污泥，实现污泥回流及剩余污泥排放;
所述的鼓风机井(j)通过输气管(30)分别与污泥池(i)和好氧池(e)连通，用于向污泥池(i)和向好氧池(e)提供生化反应所需的氧气。
2.如权利要求1所述的模块化污水处理系统，其特征在于，所述的调节池(a)包括格栅(1)、池体、搅拌装置(2)和出水装置，所述的格栅(1)安装池体内壁的进水口处，所述的搅拌装置(2)安装在池体内部的中心位置，所述的出水装置包括提升泵(3)和进水管道(4)，所述的提升泵(3)安装在池底与进水管道(4)相连。
3.如权利要求1所述的模块化污水处理系统，其特征在于，所述的初沉池(b)包括池体、第一中心管(5)、第一集水槽(6)、和排泥泵(7);所述的池体下部设置为第一集水坑，所述的第一中心管(5)为圆柱状，第一中心管(5)竖直设置在初沉池(b)池体的中上部，所述的进水管道(4)与第一中心管(5)连通;所述的第一集水槽(6)设置在池体上部的池壁上且通过管道与厌氧池(c)连通，所述的排泥泵(7)安装在第一集水坑的底部;所述的二沉池(f)包括池体、二沉池进水管(15)、第二中心管(16)、第二集水槽(17)和排泥管(18)，所述的池体下部设置成第二集水坑，所述的二沉池(f)进水管两端分别与好氧池(e)和第二中心管(16)连通，所述的第二集水槽(17)设置在池体上部的池壁上且通过管道与滤池(g)连通，所述的排泥管(18)安装在第二集水坑的底部。
4.如权利要求1所述的模块化污水处理系统，其特征在于，所述的好氧池(e)包括、曝气系统、气提系统和填料(13)系统;所述的曝气系统采用微孔曝气系统，所述的微孔曝气系统包括微孔曝气器(10)、配气管道(11)，所述的配气管道(11)用于向微孔曝气器(10)提供空气;所述的气提装置(12)设置在池体内部，通过管道分别与缺氧池(d)和所述的配气管道(11)连通;所述的填料系统包括填料(13)和悬挂支架(14)，填料(13)固定在悬挂支架(14)上，填料(13)的填充比例为10-20%，所述的气提装置(12)的回流比为200-400%。
5.如权利要求1所述的模块化污水处理系统，其特征在于，所述的虑池包括池体、过滤设备(19)和反洗系统;所述的反洗系统设置在所述的消毒井(h)内部，包括反洗泵(20)和反洗管路(21)，所述的消毒井(h)内部还设置有消毒设备(22)和出水管(23)，所述的消毒设备(22)一端通过反洗管路(21)与反洗泵(20)连通，另一端与出水管(23)连通，所述的出水管(23)用于将处理过的水排出。
6.如权利要求1所述的模块化污水处理系统，其特征在于，所述的污泥池(i)包括池体、搅拌设备和提升装置;所述的提升装置包括回流污泥泵(24)、剩余污泥泵(25)、回流污泥管(26)和剩余污泥管(27)，所述的回流污泥泵(24)和剩余污泥泵(25)均设置在池体底部，所述的回流污泥泵(24)通过回流污泥管(26)与厌氧池(c)连通，所述的剩余污泥泵(25)通过剩余污泥管(27)与外部的吸污车连通，所述的搅拌设备是指安装在池体底部的穿孔曝气管组(28)。
7.如权利要求1所述的模块化污水处理系统，其特征在于，所述的鼓风机井(j)包括池体、鼓风设备(29)和输气管(30)，所述的鼓风设备(29)设置在池体内部且通过输气管(30)分别于所述的微孔曝气器(10)、气提装置(12)及穿孔曝气管组(28)连通。
8.如权利要求1所述的模块化污水处理系统，其特征在于，所述的厌氧池(c)和缺氧池(d)内还分别安装有厌氧搅拌器(8)和缺氧搅拌器(9)，所述的厌氧池(c)内水力停留时间为1.5-2.0小时。
9.如权利要求5所述的模块化污水处理系统，其特征在于，所述的过滤设备(19)为纤维转盘过滤设备，正常虑速小于10m/h。
10.如权利要求5所述的模块化污水处理系统，其特征在于，所述的消毒设备(22)采用紫外线消毒设备(22)，消毒功率不小于40W/(m3·h)。
说明书
一种模块化污水处理系统
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，主要涉及环境净化，具体涉及一种模块化污水处理系统及装置。
背景技术
随着农村经济的快速发展，农民生活水平日益提高，农村生活污水排放量显著增加。目前，我国农村生活污水年排放量约为80亿-90亿吨，且呈现不断增加的趋势，但处理现状不容乐观。根据住房和城乡建设部发布的《2015年城乡建设统计公报》中的相关数据，截止2015年末，全国246.46万个行政村中仅有11.4%对生活污水进行了处理。农村生活污水未经处理直接排放，不仅会造成农村地区环境严重污染，也会加剧地区水环境的进一步恶化。以太湖地区为例，据统计由于农村生活污水直接排放而造成的污染已成为太湖水体富营养化的一个重要原因。其中，污染物贡献率中氮、磷分别达到35.3%和59.6%。由此可见，加强农村生活污水收集处理，避免因生活污水直接排放而引起的农村水体、土壤和农产品污染，确保农村水源的安全和农民身心健康，是新农村建设中加强基础设施建设、推进村庄整治工作的重要内容，也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。
由于农村人口居住分散、人口密度低等原因，造成农村生活污水普遍存在排放量小、分散面广、水量水质波动较大的特点，也是农村生活污水处理的特点及难点，常规的城市大型污水集中处理模式无法得到有效利用。目前，常用的农村污水处理技术主要有：土地处理、生物滤池、人工湿地、氧化塘及地埋式模块化污水处理系统等。但这些技术不可避免的存在工艺复杂、占地面积大、投资高、抗冲击负荷能力差、处理效果不稳定、运行管理复杂等问题。特别是现有技术中的模块化污水处理系统设计施工周期长，系统集成度低，模块化差，不适于我国农村生活污水处理现状。
发明内容
针对现有的农村污水处理方法工艺复杂、占地面积大、投资高、抗冲击负荷能力差、处理效果不稳定、运行管理复杂、处理系统设计施工周期长、系统集成度低、模块化差的技术问题，本发明提供一下技术方案予以解决：
一种模块化污水处理系统，包括调节池、初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池，调节池设有进水口，调节池、初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池依次连通;还包括滤池、消毒井、污泥池和鼓风机井;
滤池与二沉池相连通，用于进一步去除污水中悬浮物;
消毒井与滤池相连通，用于对污水进行消毒处理;
污泥池分别与消毒井、厌氧池和二沉池相连通，用于存储二沉池排放的污泥，实现污泥回流及剩余污泥排放;
鼓风机井通过输气管分别与污泥池和好氧池连通，用于向污泥池和向好氧池提供生化反应所需的氧气。
调节池包括格栅、池体、搅拌装置和出水装置，格栅安装池体内壁的进水口处，搅拌装置安装在池体内部的中心位置，出水装置包括提升泵和进水管道，提升泵安装在池底与进水管道相连。
初沉池包括池体、第一中心管、第一集水槽、和排泥泵;池体下部设置成楔形状的集水坑，第一中心管为圆柱状，第一中心管竖直设置在初沉池池体的中上部，进水管道与第一中心管连通;所述的第一集水槽设置在池体上部的池壁上且通过管道与厌氧池连通，排泥泵安装在集水坑的底部;二沉池包括池体、二沉池进水管、第二中心管、第二集水槽和排泥管，池体下部设置成V字型的集水坑，二沉池进水管两端分别与好氧池和第二中心管连通，第二集水槽设置在池体上部的池壁上且通过管道与滤池连通，排泥管安装在池体底部。
好氧池包括、曝气系统、气提系统和填料系统;曝气系统采用微孔曝气系统，微孔曝气系统包括微孔曝气器、配气管道，配气管道用于向微孔曝气器提供空气;气提装置设置在池体内部，通过管道分别与缺氧池和所述的配气管道连通;填料系统包括填料和悬挂支架，填料固定在悬挂支架上，填料的填充比例为10-20%，气提装置的回流比为200-400%。
虑池包括池体、过滤设备和反洗系统;反洗系统设置在所述的消毒井内部，包括反洗泵和反洗管路，消毒井内部还设置有消毒设备和出水管，消毒设备一端通过反洗管路与反洗泵连通，另一端与出水管连通，出水管用于将处理过的水排出。
污泥池包括池体、搅拌设备和提升装置;所述的提升装置包括回流污泥泵、剩余污泥泵、回流污泥管和剩余污泥管，回流污泥泵和剩余污泥泵均设置在池体底部，回流污泥泵通过回流污泥管与厌氧池连通，剩余污泥泵通过剩余污泥管与外部的吸污车连通，搅拌设备是指安装在池体底部的穿孔曝气管组。
鼓风机井包括池体、鼓风设备和输气管，鼓风设备设置在池体内部且通过输气管分别于所述的微孔曝气器、气提装置及穿孔曝气管组连通。
厌氧池和缺氧池内还分别安装有厌氧搅拌器和缺氧搅拌器，厌氧池内水力停留时间为1.5-2.0小时。
过滤设备为纤维转盘过滤设备，正常虑速小于10m/h。
消毒设备采用紫外线消毒设备，消毒功率不小于40W/(m3·h)。
以上技术方案和现有的模块化污水处理系统相比，具有以下技术效果：
(1)本发明提供的模块化污水处理系统，通过调节池和初沉池对水质进行预处理，再经过厌氧池、缺氧池的生化处理，去除污水中的氮、磷元素，通过好氧池中好氧微生物的有氧呼吸作用，将水中的有机物转化成无机物，最后通过二沉池、滤池及消毒井的深度处理，进一步降低水中的污染物浓度，技术集成度高，模块化污水处理系统完善。
(2)本发明提供的模块化污水处理系统，采用模块化设计，将常规污水处理的构建筑物重新优化组合形成独立的功能模块，各模块可实现提前预制，现场快速拼装，大大降低了设计施工周期，节省了建设成本。
(3)本发明中的各处理单元均采用模块化设计，针对不同的原水水质，设计人员可以采用不同的模块进行灵活组合，实现不同的处理目的及效果，大大提高了工作效率。
(4)本发明通过在好氧池添加填料有利于好痒微生物的附着，进而繁殖出大量的好痒微生物，实现了活性污泥法与生物膜法的有机结合，提高了系统脱氮除磷的效果，减小了系统占地面积，抗冲击负荷能力大大增强。
(5)本发明提供的模块化污水处理系统，采用的电气设备少，自动化程度高，基本可以无人值守，降低了管理成本。
