申请日2015.06.25
公开(公告)日2015.10.28
IPC分类号C02F9/14
摘要
本实用新型公开了一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，属于环境工程水处理技术领域。它包括进水调节池、生物滤池、出水池、人工湿地，设备沿长度方向被垂直分割成左右两部分，左部为生物滤池和人工湿地，人工湿地垂直设置在生物滤池上面，右部沿长度方向被垂直分割成前后两部分，前部为出水池，后部为进水调节池，进水调节池被垂直分割成调节池I和调节池II两部分，厌氧渗滤层设置在调节池I和调节池II之间，调节池I的侧面上设置有进水管I，调节池II通过进水管II与生物滤池连接，生物滤池通过出水管I与出水池连接，出水池与人工湿地连接，人工湿地内设置有出水管II。它能够防范滤池堵塞，实现设备一体化。
权利要求书
1.一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，它包括出水池(4)，其特征 在于，它还包括生物滤池(2)、人工湿地(3)和进水调节池(1);其中，所述的设备沿长度 方向被垂直分割成左右两部分，左部分为生物滤池(2)和人工湿地(3)，人工湿地(3)垂 直设置在生物滤池(2)上面，右部分沿长度方向被垂直分割成前后两部分，前部为出水池(4)， 后部为进水调节池(1);
所述的进水调节池(1)被垂直分割成调节池I(11)和调节池II(14)两部分，厌氧渗 滤层(12)设置在调节池I(11)和调节池II(14)之间;所述的调节池I(11)的侧面上设 置有进水管I(15)，所述的调节池II(14)通过进水管II(16)与生物滤池(2)连接，所述 的生物滤池(2)通过出水管I(23)与出水池(4)连接，所述的出水池(4)通过进水管III (42)与人工湿地(3)连接，人工湿地(3)内设置有出水管II(33)。
2.根据权利要求1所述的一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，其特 征在于，所述的调节池II(14)的底部设置有与进水管II(16)连接的进水泵(13)，进水管 II(16)沿着调节池II(14)的侧面竖直向上，水平插入生物滤池(2)的顶部与碎石层II(21) 之间的空隙处。
3.根据权利要求1所述的一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，其特 征在于，所述的生物滤池(2)从上到下由碎石层II(21)和填料层II(22)交替叠加组合而 成，其中，生物滤池(2)底部的碎石层II(21)内设有出水管I(23)，出水管I(23)与出 水池(4)连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，其特 征在于，所述的出水池(4)底部设有与进水管III(42)连接的出水泵(41);进水管III(42) 竖直向上，水平插入人工湿地(3)内，并铺设在人工湿地(3)内的填料层I(31)上。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化 设备，其特征在于，所述的人工湿地(3)由两层构成，上层为填料层I(31)，下层为碎石层 I(32)，填料层I(31)上栽种植物，碎石层I(32)内设置有从人工湿地(3)侧面伸出的出 水管II(33)。
6.根据权利要求5所述的一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，其特 征在于，所述的生物滤池(2)底部的中心位置上设置有中心气管(24)，中心气管(24)穿 过生物滤池(2)和人工湿地(3)到达外部空气中，中心气管(24)的顶端设置有风机(25)。
7.根据权利要求6所述的一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，其特 征在于，所述的人工湿地(3)和生物滤池(2)的侧壁位置处设置有一端从空气中插入进来 的通气管(26)，通气管(26)的另一端设置在生物滤池(2)底部的碎石层II(21)中。
8.根据权利要求7所述的一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，其特 征在于，位于生物滤池(2)底部的碎石层II(21)内的中心气管(24)和通气管(26)上都 设有开孔。
9.根据权利要求1所述的一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，其特 征在于，所述的厌氧渗滤层(12)是一个中空的长方体结构外壳，插在调节池I(1)与调节 池II(14)之间，能够拆卸，长方体的两面上均匀地开孔。
10.根据权利要求9所述的一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，其 特征在于，所述的厌氧渗滤层(12)里面装填颗粒填料。
说明书
一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备
技术领域
本实用新型涉及环境工程水处理技术领域，尤其涉及一种基于腐殖填料生物滤池技术的 生活污水一体化设备。
背景技术
滴滤池用于城市污水和工业废水的生物处理已有近100年的历史。它是一种非淹没的固 定膜生物反应器，一般使用碎石或塑料作生物膜载体，在其上连续地布洒废水，污染物随污 水流过附着在填料上的生物膜时被吸附进而被微生物降解。生物滤池与悬浮生长的活性污泥 处理技术相比，具有管理简便、运行成本低、污泥产量小等优势。腐殖填料生物滤池工艺吸 收了生物滴滤池的诸多优点，是利用腐殖填料结合人工强化手段构建的一种生活污水处理技 术。它利用腐殖填料优良的水动力学特性、物理化学特性以及丰富的生物相和生物量，使生 活污水在一个构筑物内实现有机物和氮磷营养元素的去除，具有投资省、运行成本低、处理 效果好和管理维护容易的优点。
中国发明专利，授权公告号：CN 100429164C;授权公告日：2008年10月29日，公开 日：2013年6月4日，公开了一种生活污水分散处理的方法及其反应器，该方法的步骤：首 先生活污水经化粪池去除绝大部分固体残渣，再进入调节池停留16-24小时，之后将污水提 升至反应器，该反应器内设有多层惰性生物填料，各填料层之间用碎石分隔，气体由位于反 应器内的中心管收集并由风机抽吸或自然拔风作用向高空排放，碎石和填料之间用透水材料 分隔;进水采用穿孔管布水，出水由碎石层收集并按需要进入另外一层惰性生物填料层，最 终由反应器底层排出;处理后的出水既可以利用原有排水管道直接排放水体，也可在消毒后 作为中水就近回用。其不足之处是：由于腐殖填料生物滤池采用间歇运行不排泥的运行方式， 污水中的营养元素磷将在处理单元中以难溶磷酸盐和生物膜的形式积累，存在重新溶出的可 能并造成出水中的TP缓慢升高，因而不适用于对TP浓度限值要求高的生态敏感地区;另外 腐殖填料生物滤池作为小颗粒固定床生物滤池，对进水中的悬浮物浓度比较敏感，如果进水 中悬浮物浓度偏高，长期运行容易造成滤池堵塞影响其正常工作，如果增加初沉池去除悬浮 物存在占地面积过大不宜于一体化设备应用;而采用快滤池作预处理又存在管理复杂需要定 期反冲洗，增加运行成本等一系列问题。
中国发明专利，授权公告号：CN 103214090B，授权公告日：2014.06.11，该发明公开了 一种缺氧腐殖填料滤池及处理含氮难降解废水的方法，属于环境保护领域。一种缺氧腐殖填 料滤池包括池体、进水管、配水室、承托层、填料层、填料投加管和排水管，还包括进气管、 长柄滤头、布水孔板和溢流堰，进水管和进气管都与配水室相连;池体内沿着配水室从下往 上依次为布水孔板、承托层和填料层;长柄滤头穿过布水孔板。该发明合理地利用了有限的 空间，最大限度地节省占地面积，处理后的高含氮有机废水能达到各行业废水排放标准。其 不足之处是：虽然将缺氧腐殖填料滤池与SBR技术相结合，通过对吸附饱和的泥炭和SBR 剩余污泥的定期排放，能够实现部分难降解有机物和氮磷营养元素的高效去除，对高含氮难 降解有机废水具有良好的处理效果，但是由于需要控制缺氧腐殖填料滤池的反冲洗、泥炭更 新和SBR工艺等一系列操作，因而此技术控制流程复杂，且应用于生活污水处理时运行成本 过高。
实用新型内容
1.实用新型要解决的技术问题
针对现有技术进水悬浮物浓度不易控制而有可能导致滤池堵塞，并且磷元素有部分溶出 的问题，本实用新型提供了一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，它能够 过滤悬浮物，防止堵塞，通过人工湿地的深度处理进一步降低出水中TP污染物浓度，设备 实现一体化，占地面积小，节约成本。
2.技术方案
为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：
一种基于腐殖填料生物滤池技术的生活污水一体化设备，它包括人工湿地、出水池，还 包括生物滤池、进水调节池;其中，设备沿长度方向被垂直分割成左右两部分，左部分为生 物滤池和人工湿地，人工湿地垂直设置在生物滤池上面，右部分沿长度方向被垂直分割成前 后两部分，前部为出水池，后部为进水调节池，这样设置能够根据各功能单元的平面和高度 要求，进行设备一体化布置，实现平面和空间利用的最大化，吨水占地面积小。
进水调节池被垂直分割成调节池I和调节池II两部分，厌氧渗滤层设置在调节池I和调 节池II之间，厌氧渗滤层能够截留悬浮物，防范堵塞;调节池I的侧面上设置有进水管I，调 节池II通过进水管II与生物滤池连接，生物滤池通过出水管I与出水池连接，出水池通过进 水管III与人工湿地连接，人工湿地内设置有出水管II，将经过处理的污水排放出去。
优选地，所述的调节池II的底部设置有与进水管II连接的进水泵，进水管II沿着调节池 II的侧面竖直向上，水平插入生物滤池的顶部与碎石层II之间的空隙处，用于将进水调节池 中的污水输送到生物滤池中，以用于进一步的处理。
优选地，所述的生物滤池从上到下由碎石层II和填料层II交替叠加组合而成，其中，生 物滤池底部的碎石层II内设有出水管I，出水管I与出水池连接，将经过生物滤池处理之后的 污水输送到出水池中。
优选地，所述的出水池底部设有与进水管III连接的出水泵;进水管III竖直向上，水平 插入人工湿地内，并铺设在人工湿地内的填料层I上。
优选地，所述的人工湿地由两层构成，上层为填料层I，下层为碎石层I，填料层I上栽 种植物，碎石层I内设置有从人工湿地侧面伸出的出水管II，污水中的有机物和氮磷营养元 素进一步被人工湿地内植物的根系吸收，以及被丰富的好氧、缺氧微环境中的微生物去除， 最终通过出水管II排放出去。
优选地，所述的生物滤池底部的中心位置上设置有中心气管，中心气管穿过生物滤池和 人工湿地到达外部空气中，中心气管的顶端设置有风机。
优选地，所述的人工湿地和生物滤池的侧壁位置处设置有一端从空气中插入进来的通气 管，通气管的另一端设置在生物滤池底部的碎石层II中。
优选地，位于生物滤池底部的碎石层II内的中心气管和通气管上都设有开孔。当风机抽 气时，空气由通气管进入下部碎石层II中，再进入中心气管被风机抽出，因此与埋有开孔通 气管的碎石层II相邻的生物滤池下部的填料层II中不断有空气进入，为好氧环境，生物滤池 上部填料层II中未通气，为厌氧环境，当污水被打入生物滤池时，先经过顶层碎石层II，起 到布水的作用，之后污水向下流过填料层II和碎石层II，其中的有机物和氮磷营养元素被填 料层II内的腐殖填料吸附，接着被腐殖填料中的微生物去除。
优选地，所述的厌氧渗滤层是一个中空的长方体结构外壳，插在调节池I11与调节池II14 之间，能够拆卸，长方体的两面上均匀地开孔。当运行一段时间，厌氧渗滤层中的颗粒填料 堵塞，能够方便地将厌氧渗滤层从设备的进水调节池里拿出，对其中的颗粒填料进行清洗。
优选地，所述的厌氧渗滤层里面装填颗粒填料。当污水通过厌氧渗滤层上的开孔流过颗 粒填料时，其中的悬浮物被截留下来，防范滤池堵塞，可更换填料的厌氧渗滤层作为预处理 单元，有效控制调节池II中的悬浮物浓度。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型在进水调节池中设置可更换填料的厌氧渗滤层，能够简单有效地控制腐 殖填料生物滤池进水的悬浮物浓度，防范滤池堵塞，当运行一段时间，过滤墙中的颗粒填料 层堵塞，能够方便地将厌氧渗滤层从设备的槽内提出，对其中的颗粒填料进行清洗;
(2)本实用新型根据各功能单元的平面和高度要求，相邻单元之间均共用边壁，进行一 体化布置，以减少一体化设备的占地面积并充分利用设备的有效高度，形成工艺单元合理衔 接，实现平面和空间利用的最大化，吨水占地面积小;
(3)本实用新型在生物滤池的顶部设置简易人工湿地作为后处理单元，既有效利用了生 物滤池封闭的顶部装置的表面积(不需要额外增加占地面积)，又利用了出水池的出水泵作为 人工湿地的配水泵(不需要额外增加动力设备)，同时提高了对污水中有机物和氮磷元素的去 除率;
(4)本实用新型在腐殖填料生物滤池技术的基础上，将厌氧过滤、腐殖填料生物滤池与 人工湿地处理技术有机组合在一起，共同作用实现污水的高效处理，原污水经过厌氧渗滤层 对悬浮物进行过滤，当污水通过厌氧渗滤层上的开孔流过颗粒填料时，污水中的悬浮物被截 留下来，防范生物滤池堵塞，可更换填料的厌氧渗滤层作为预处理单元，有效控制调节池II 中的悬浮物浓度，之后污水流入腐殖填料生物滤池内，先经过厌氧环境，再经过好氧环境， 其中的有机物和氮磷营养元素被填料层II内的腐殖填料吸附，接着被腐殖填料中的微生物去 除，最后在人工湿地内，污水中的有机物、氮磷营养元素、难溶磷酸盐和生物膜，进一步被 人工湿地内植物的根系吸收，以及被丰富的好氧、缺氧微环境中的微生物去除;
(5)本实用新型腐殖填料生物滤池顶部设置简易人工湿地，污水中的有机物、氮磷营养 元素、难溶磷酸盐和生物膜，进一步被人工湿地内植物的根系吸收，以及被丰富的好氧、缺 氧微环境中的微生物去除，防止磷元素重新溶出造成出水中的TP缓慢升高，适用于对TP浓 度限值要求高的生态敏感地区，经过处理之后的水，符合污水处理厂污染物排放一级A标准 (GB18918-2002)，最终通过出水管II排放出去。
(6)本实用新型采用固定形式的腐殖填料生物滤池与人工湿地技术相结合，其中，腐殖 填料生物滤池不需要反冲洗及更新填料，人工湿地运行控制非常简单，因此本实用新型控制 流程简单，无需专人值守管理，并且运行成本低;
