申请日2011.06.22
公开(公告)日2011.11.23
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种旋流式农村生活污水水处理一体化反应器，反应器主体内设有厌氧反应器，厌氧反应器外设有螺纹状挡板并与反应器主体内壁相连，厌氧反应器一端为开口端，厌氧反应器另一端为封闭端并与进水口、进水泵、进水阀、进水流量计和进水箱顺次相连接，厌氧反应器外部为有氧反应区，有氧反应区一侧为兼氧反应区，另一侧为好氧反应区并与气泵、进气阀、气体流量计、螺纹状挡板、曝气头、排泥口、第一污泥截止阀和第二污泥截止阀顺次相连接，厌氧反应器另一端端部设有沉淀区，沉淀区与出水口、出水箱、排泥口、第一污泥截止阀和第二污泥截止阀顺次相连接。本发明可适用农村生活污水处理，可实现高效降解污染物，获得优质出水，节约能源。
权利要求书
1.一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器，其特征在于包括气泵(1)、进气阀(2)、气体流量计(3)、反应器主体(4)、有氧反应区(5)、好氧反应区(5-1)、兼氧反应区(5-2)、第一污泥截止阀(6)、第二污泥截止阀(7)、排泥口(8)、厌氧反应区(9)、曝气头(10)、进水口(11)、厌氧反应器(12)、螺纹状挡板(13)、出水箱(14)、进水泵(15)、进水阀(16)、进水流量计(17)、出水口(18)、进水箱(19)和沉淀区(20);反应器主体(4)内设有厌氧反应器(12)，厌氧反应器(12)内部为厌氧反应区(9)，厌氧反应器(12)外设有螺纹状挡板(13)，并与反应器主体(4)内壁相连，厌氧反应器(12)一端为开口端，厌氧反应器(12)另一端为封闭端并与进水口(11)、进水泵(15)、进水阀(16)、进水流量计(17)和进水箱(19)顺次相连接，厌氧反应器(12)外部为有氧反应区(5)，有氧反应区(5)一侧为兼氧反应区(5-2)，有氧反应区(5)另一侧为好氧反应区(5-1)并与气泵(1)、进气阀(2)、气体流量计(3)、螺纹状挡板(13)、曝气头(10)、排泥口(8)、第一污泥截止阀(6)和第二污泥截止阀(7)顺次相连接，厌氧反应器(12)另一端端部设有沉淀区(20)，沉淀区(20)与出水口(18)、出水箱(14)、排泥口(8)、第一污泥截止阀(6)和第二污泥截止阀(7)顺次相连接。
2.根据权利要求1所述的一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器，其特征在于所述的反应器主体(4)下部为半圆柱体，上部为长方体且顶部敞口，其中圆柱体直径为300～500mm、圆柱体长度200～500mm，长方体高度为200～400mm。
3.根据权利要求1所述的一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器，其特征在于所述的出水口(18)直径20～30mm，出水箱(14)的体积10～20L。
4.根据权利要求1所述的一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器，其特征在于所述的厌氧反应区(9)为圆柱体，圆柱体直径为200～400mm、圆柱体长度200～400mm。
5.根据权利要求1所述的一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器，其特征在于所述的厌氧反应区(9)内部填充弹性填料，弹性填料直径13~15mm，弹性填料间距30~40mm。
6.根据权利要求1所述的一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器，其特征在于所述的进水口(11)直径20～30mm。
7.根据权利要求1所述的一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器，其特征在于所述的螺纹状挡板(13)高度为40～50mm，螺纹状挡板(13)间距为40～50mm，螺纹状挡板(13)线数为3。
8.根据权利要求1所述的一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器，其特征在于所述的有氧反应区(5)内部填充弹性填料，弹性填料直径10~15mm，弹性填料间距30~40mm。
9.根据权利要求1所述的一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器，其特征在于所述的曝气头(10)为圆柱体，圆柱体直径为10～15mm，长度15～25mm，曝气头(10)表面均匀分布着微孔，孔径为0.1～0.3mm，每个小孔之间相互间隔1～4mm。
10.根据权利要求1所述的一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器，其特征在于所述的底部排泥口(8)直径20～30mm。
说明书
旋流式农村生活污水处理一体化反应器
技术领域
本发明涉及一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器，适用于高效生物处理农村生活污水，能够实现高效降解污染物和脱氮，获得优质出水，同时节约能源。
背景技术
农村污水处理率很低，而且处理设施大多十分简陋，农村一般采用三格式化粪池处理农村生活污水，但其主要承担物理沉淀作用，处理效率很低，出水中有机物和氨氮的浓度仍然很高，排放地表水体后，引起水功能严重退化，水体发臭变黑，甚至鱼虾绝迹，对农村的水域环境造成了严重的污染，严重制约了农村环境的改善和农村经济的发展。
针对农村居民分散居住且污水处理必须投资低、运行费用省、操作简便的特点，结合农村实际情况，借鉴国外发达国家多年来在农村生活污水处理上的成功经验，因地制宜地研究开发农村生活污水高效、低成本、资源化利用的生物生态处理利用技术，是目前全国农村生活污水污染防治工作中急需解决的技术难题。
现有农村生活污水处理设施大多十分简陋，一般采用三格式化粪池处理农村生活污水，处理效果不佳，出水中有机物和氨氮的浓度仍然很高。近几年发展起来的不同类型地埋式无动力厌氧处理装置，虽然对去除有机污染物效果较显著，COD排放基本能够达到《污水综合排放标准》一级或二级限值要求。但《污水综合排放标准》(GB18918-2002)一、二级标准规定氨氮允许排放限值分别为5mg/L(一级B为8mg/L)和25mg/L，因限于此类工艺和技术的设计缺陷，现有处理技术和设施出水NH3-N都难以达标，迫切需要研究开发旋流式高效简易农村生活污水脱氮技术或对现有装置进行生物强化处理，这是目前农村生活污水处理技术急需解决的重大问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种旋流式农村生活污水处理一体化反应器。
旋流式农村生活污水处理一体化反应器包括气泵、进气阀、气体流量计、反应器主体、有氧反应区、好氧反应区、兼氧反应区、第一污泥截止阀、第二污泥截止阀、排泥口、厌氧反应区、曝气头、进水口、厌氧反应器、螺纹状挡板、出水箱、进水泵、进水阀、进水流量计、出水口、进水箱和沉淀区;反应器主体内设有厌氧反应器，厌氧反应器外设有螺纹状挡板，并与反应器主体内壁相连，厌氧反应器一端为开口端，厌氧反应器另一端为封闭端并与进水口、进水泵、进水阀、进水流量计和进水箱顺次相连接，厌氧反应器外部为有氧反应区，有氧反应区一侧为兼氧反应区，有氧反应区另一侧为好氧反应区并与气泵、进气阀、气体流量计、螺纹状挡板、曝气头、排泥口、第一污泥截止阀和第二污泥截止阀顺次相连接，厌氧反应器另一端端部设有沉淀区，沉淀区与出水口、出水箱、排泥口、第一污泥截止阀和第二污泥截止阀顺次相连接，厌氧反应器内部为厌氧反应区。
所述的反应器主体下部为半圆柱体，上部为长方体且顶部敞口，其中圆柱体直径为300～500mm、圆柱体长度200～500mm，长方体高度为200～400mm。所述的出水口直径20～30mm，出水箱的体积10～20L。所述的厌氧反应区为圆柱体，圆柱体直径为200～400mm、圆柱体长度200～400mm。所述的厌氧反应区内部填充弹性填料，弹性填料直径13~15mm，弹性填料间距30~40mm。所述的进水口直径20～30mm。所述的螺纹状挡板高度为40～50mm，螺纹状挡板间距为40～50mm，螺纹状挡板线数为3。所述的有氧反应区内部填充弹性填料，弹性填料直径10~15mm，弹性填料间距30~40mm。所述的曝气头为圆柱体，圆柱体直径为10～15mm，长度15～25mm，曝气头表面均匀分布着微孔，孔径为0.1～0.3mm，每个小孔之间相互间隔1～4mm。所述的底部排泥口直径20～30mm。
本发明中污水在反应器中依次经历了厌氧反应、好氧反应、兼氧反应、好氧反应、兼氧反应、好氧反应、兼氧反应，最终沉淀后出水。弹性填料为微生物的附着提供了优异环境，提高了微生物种类和数量，进而提高了污染物去除效率，特别是对氮的去除有很好的效果。
将厌氧反应区、好氧反应区、兼氧反应区和沉淀区设计在一个反应器中，通过不同微生物在不同区域发挥高效协同作用降解污染物，对氮的去除有特别好的效果。这类反应器设计的关键在于不同区域的合理组合，使其功能实现最大化，在提高处理效率、获得优质出水的同时，节约能源。
