申请日2018.05.25
公开(公告)日2019.06.14
IPC分类号C02F3/02; C02F3/34; C02F101/16
摘要
一种适用于村镇污水的低能耗自然充氧脱氮装置，属于废水处理技术领域。滤池主体外形呈方形，在滤池主体内放置大块滤料。滤池的管路系统由进水管、出水管以及溢流管三部分组成，主体的上部设置进水管、溢流管，底部设置出水管。滤池的通风系统由进风系统、出风系统两部分组成，两组成对角方式布置。滤池的布水系统由布水板和集水槽构成。在滤池高度方向设置进风管与出风管，进风管与出风管成对称方式布置。通过自然通风充氧，节省了能源，操作起来更加环保，使用效果好，便于推广使用。
权利要求书
1.一种适用于村镇污水的低能耗自然充氧脱氮装置，其特征在于，由滤池主体、布水系统、管路系统以及通风系统四部分组成;滤池主体外形呈长方体形，在滤池主体内放置滤料块体;滤池的管路系统由进水管、出水管以及溢流管三部分组成，滤池主体的上部设置进水管、溢流管，进水管物理位置低于溢流管，底部设置出水管;滤池的通风系统由进风管、出风管两部分组成，进风管为在下端封口的直管，出风管为下端开口的直管，进风管、出风管沿滤池主体深度垂直放置，在进风管上、出风管上不同位置高度的侧面设有通风口，进风管上的通风口与出风管上的通风口对称排布，且相对，自然充氧生物滤池内上部进水管下方设有布水系统，布水系统由布水板和集水槽构成，集水槽与滤池主体固定连接，布水板放置在集水槽上中间位置，布水板上有切孔，可根据水量适当调节孔径和间距，在滤池主体内放置滤料块。
2.按照权利要求1所述的一种适用于村镇污水的低能耗自然充氧脱氮装置，其特征在于，集水槽与滤池主体固定连接，位置在反应器进水管下方5cm。
3.按照权利要求1所述的一种适用于村镇污水的低能耗自然充氧脱氮装置，其特征在于，进风管上、出风管在进水管和布水板之间的高度位置上设有通风口，布水板下面的还设有两段通风口，在滤池主体内形成上中下三段空气流。
4.按照权利要求1所述的一种适用于村镇污水的低能耗自然充氧脱氮装置，其特征在于，进风管的管侧壁在不同高度处设置有多个通气孔，通气孔的孔径为2.5cm。
5.按照权利要求1所述的一种适用于村镇污水的低能耗自然充氧脱氮装置，其特征在于，在滤池主体内放置滤料块直径为3cm,滤料与滤料间存在较大的间隙;滤料的材质为火山岩。
6.按照权利要求1所述的一种适用于村镇污水的低能耗自然充氧脱氮装置，其特征在于，滤池主体顶部盖子，位于滤池主体的顶部，材质为有机玻璃。
7.按照权利要求1所述的一种适用于村镇污水的低能耗自然充氧脱氮装置，其特征在于，滤池主体材质为304不锈钢。
说明书
一种适用于村镇污水的低能耗自然充氧脱氮装置
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理新技术，尤其是能够通过自然充氧且均匀布水，从而达到无需曝气即可完成反应，实现污水的脱氮处理，适用于农村污水的脱氮处理，属于废水处理技术领域。
背景技术
农村生活污水，主要表现为排放点分散、水质水量波动大和不同地区污水水质差异大等特点。农村地区地域宽广，村民居住分散，造成农村污水排放点分散，难以通过管道收集等方式进行集中式处理。而目前资料显示，我国建制镇污水排放量为2677万吨/天。污水处理率约30%，未处理量1847万吨/天，村庄污水排放量为3220万吨/天。污水处理率约11%，未处理量2865万吨/天。大量未经任何处理的污水直接排入水体中，给当地的饮用水安全造成了很大的危害。农村污水已成为我国非点源污染的重要组成部分。
但目前市场上存在的农村污水处理设备存在投资运行成本高、运行管理难的问题，同时设备的抗冲击负荷能力弱，不能满足脱氮除磷的要求。
生物滤池工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷的作用,其特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，其容积负荷和水力负荷大，抗冲击负荷能力强、水力停留时间短，所需基建投资费用少，出水水质好，运行费低。但常规生物滤池多采用曝气生物滤池的模式，需要动力消耗较大的曝气风机，同时还需要配套滤池的反冲洗系统，因此直接把常规曝气生物滤池应用到村镇污水处理工艺中，是不适宜的。
本实用新型的目的在于克服上述技术中的不足，提供一种无动力的自然充氧生物滤池。该自然充氧生物滤池代替了常规动力能耗大、依靠曝气风机充氧的工艺模式，改为自然通风充氧、均匀布水的自然充氧生物滤池模式，实现对有机污染物的有效降解，实现农村污水无动力生化降解、无能耗的新模式。
实用新型内容
本实用新型的技术方案是：自然充氧生物滤池，它由滤池主体、布水系统、管路系统以及通风系统四部分组成。滤池主体外形呈长方体形，在滤池主体内放置滤料块体;滤池的管路系统由进水管、出水管以及溢流管三部分组成，滤池主体的上部设置进水管、溢流管，进水管物理位置低于溢流管，底部设置出水管;滤池的通风系统由进风管、出风管两部分组成，进风管为在下端封口的直管，出风管为下端开口的直管，进风管、出风管沿滤池主体深度垂直放置，在进风管上、出风管上不同位置高度的侧面设有通风口，进风管上的通风口与出风管上的通风口对称排布，优选相对。自然充氧生物滤池内上部进水管下方设有的布水系统由布水板和集水槽构成。集水槽与滤池主体固定连接，位置在反应器进水管下方5cm，布水板放置在集水槽上中间位置，布水板上有切孔，可根据水量适当调节孔径和间距，如孔径为3mm，间距为5mm。
优选进风管上、出风管在进水管和布水板之间的高度位置上设有通风口，布水板下面的还设有两段通风口，在滤池主体内形成上中下三段空气流。
所述的自然充氧生物滤池，其特征在于通风系统，在滤池高度方向设置进风管与出风管，进风管与出风管成对称方式布置。进风管的管侧壁在不同高度处设置有多个通气孔，通气孔的孔径为2.5cm。
所述的自然充氧生物滤池，其特征在于，滤池主体外形呈方形，在滤池主体内放置滤料块直径为3cm,滤料与滤料间存在较大的间隙。滤料的材质为火山岩。
所述的自然充氧生物滤池，其特征在于滤池主体顶部盖子，位于滤池主体的顶部，材质为有机玻璃。
所述的自然充氧生物滤池，其特征在于滤池主体材质为304不锈钢，具有防腐的功能。
运行方法：在污水向下垂直流动的过程中，经过布水系统的水，首先汇集到集水槽中，之后再均匀的向中间布水板的孔隙扩散，形成小细流均匀向下流，同时在向下流动的过程中，每条小细流不断富集空气中的氧气，自然充氧生物滤池的内部设有通风系统，污水向下垂直流动的过程中，在滤池内外温差的作用下，两条垂直通风管间形成明显的气体流动，同时通过两条气管上的不同位置通风孔形成，上下中三层均匀的空气交换，污水在微生物菌群的生物降解作用下，有机污染物得到生物降解，氨氮通过硝化作用转化为硝态氮，同时利用生物滤料形成的微环境，进行硝化反硝化一体化，充分利用原水有机碳原对污水进行脱氮作用。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长易于安装。
2、本实用新型通过通风系统和布气系统组成，省去了曝气风机充氧的模式，通过自然通风充氧，节省了能源，达到低能耗处理。
3、本实用新型通过布水板与集水槽的结合将来水均匀分布式，形成喷淋状布水方式，以增加水和空气的接触面积和时间。在自然充氧的同时还可均匀反应。
4、本实用新型的实现成本低，效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，实现了微生物菌种对有机污染物的有效降解，实现了农村污水低动力生化降解模式的创新，同时通过自然通风充氧，节省了能源，操作起来更加环保，使用效果好，便于推广使用。
