申请日2004.03.26
公开(公告)日2005.01.12
IPC分类号C02F9/14; C02F9/02
摘要
生活小区污水处理回用系统，属于环保领域，其特征是在把活性污泥法和生物膜法融为一体的一体化的综合污水处理池中，分隔为集水池、泵池、浮动生物床、沉淀池、生物过滤层、回用水池，还有一个污泥井;在生物床中填加占池容30-40%的浮动生物载体;污水经生物降解、沉淀处理成回用水，沉淀下来的剩余污泥在污水量少时(如夜间)，再回到浮动生物床进行污泥好氧处理。整个系统处理效果稳定、占地面积小、投资低、运行费用低、维护简便。
权利要求书
1.生活小区污水处理回用系统，它是在生活小区内建造污水处理构筑物，将构筑物分隔为 集水池、泵池、浮动生物床、斜板沉淀池、生物过滤层和回用水池，另外还建有一个污泥井; 其中：
(1)集水池保持有15%的活性污泥，并设置孔径0.5mm的细格栅，将污水初步转化溶解后 经格栅阻隔污物后流入泵池;
(2)泵池中设置污水泵，将泵池中污水提升到浮动生物床;其特征还包括：
(3)浮动生物床间隔为数个功能床，底部设有均匀布气的曝气管道并与压风机接通，床中 分别投放一定量的生化反应的好氧生物载体;或者分别投放厌氧生物载体和好氧生物载体; 或者分别投放厌氧生物载体、缺氧生物载体和好氧生物载体;生物载体投放量一般为池容的 30%-40%，高浓度污水为50-60%;生物载体是由聚丙烯为主要材料制成的有较大比表面积 的多孔状物体，比重为0.95-1.0，其表面培养长满生物膜;其中：
(3.1)球状生物载体，其比表面积为240-280m2/m3，其表面培养长满厌氧菌或缺氧菌;
(3.2)柱状生物载体，其比表面积为340-380m2/m3，其表面培养长满好氧菌;
经浮动生物床降解的污水流入斜板沉淀池;
(4)斜板沉淀池中设置均匀排列的不锈钢斜板，池底建有沉泥斗，沉泥斗底部安装有污泥 管道;污水经斜板下方缓慢向上移动，污物沉淀于沉泥斗，再经污泥管道流入污泥井;上部 “澄清水”流入生物过滤层;
(5)生物过滤层是在池中铺上卵石、炉渣和焦炭等多层级配过滤物，从沉淀池流来的“澄 清”水经层层过滤，在自然水压下流入回用水池，完成整个污水处理过程。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于污泥井中设置污泥泵，通过污泥泵可将活性污泥 和沉淀池中的不达标污水排入集水池中，循环处理。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征是浮动生物床为2-4个好氧浮动生物床。
4如权利要求3所述的系统，其特征是还包括1-2个厌氧浮动生物床。
5.如权利要求4所述的系统，其特征是还包括一个缺氧浮动生物床。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于生物过滤层上回填土壤，种上绿化植物。
说明书
生活小区污水处理回用系统
技术领域
本发明属于环保领域特别涉及生活小区的生物载体污水处理回用技术。
发明背景
生活污水经深度处理后回用(中水回用)不仅节约水资源，而且也是解决水环境污染的根 本措施。当前生活污水处理的常用技术有普通活性污泥法、生物接触氧化法和上向流曝气生物 滤池以及膜生物反应器技术。
上述几种技术虽然目前已得到应用，但也都存在某些方面的不足。例如普通活性污泥法容 积负荷较小，占地面积较大，在小区污水处理中应用的已越来越少;生物接触氧化法虽然大大 提高了容积负荷，但由于填料固定水中，长期使用会堵塞填料，使生物膜更新速度降低，并使 处理效率大大降低;上向流曝气生物滤泥工艺则由于需要定期反冲，因此，需要较复杂的自控 系统，从而增加了系统投资;膜生物反应器同样需要较复杂的控制系统，而且增加了较为昂贵 的膜组件，因此，投资成本更高，对于大多数地区是无法承受的。更为重要的是上述几种技术 主要以好氧处理为主，没有充分发挥厌氧菌和缺氧菌在污水处理中的作用，因此，耗能也普遍 较大，基建投资较大，单位处理成本较高。
发明内容
本发明的目的是提出一种占地面积小、工艺流程简单、处理效果稳定、管理维护方便、工 程造价低廉、运行成本低、适于在生活居住区大量推广的污水处理系统。
本发明的技术方案是：根据生活居住区的空间位置在地面或地下(半地下)建造污水处理 构筑物，将构筑物间隔为若干功能区。根据污水处理过程依次分为：集水池(内装设细隔栅) —泵池—浮动生物床(池)—斜板沉淀池—生物过滤层—回用水池;另外沉淀池底部用管道连 通一个污泥井。
其中，各个功能区的设施和污水处理过程是：
1.集水池接通污水管道，池中保持有15%的回流活性污泥，优势菌首先对污水的有机物转 化为溶解态有机物，集水池中还设置孔径0.5mm的细格栅，经初步转化和阻隔5.0mm以上的 污物后的污水进入泵池。
2.泵池中设置污水泵，将污水提升到浮动生物床。
3.浮动生物床间隔为数个功能床，每个功能床放置一定量的不同生化反应的生物载体，如 厌氧生物载体、缺氧生物载体、好氧生物载体，使各个功能床实现生物菌降解各种有机物的功 能，将污水处理成不同用途的各种指标的回用水。
浮动生物床底部设有均匀布气的曝气管道，接通压风机，根据需要进行曝气供氧，生物载 体随水流和气体沿一定方向在床内悬浮翻滚，均匀地降解有机物。
上述生物载体是以聚丙烯等有机材料为主制成的多片、多孔状的柱状体和球状体，比重为 0.95-1.0。缺氧厌氧生物载体为球状，其比表面积为240-280m2/m3。好氧生物载体为柱状体， 其比表面积为360m2/m3。生物载体的填加率根据污水的浓度和要求处理的净化标准而定，一 般生活污水为30-40%，高浓度污水为50-60%。
经浮动生物床吸收降解的污水流入不锈钢斜板沉淀池。
4.不锈钢斜板沉淀池中设置均匀排列的不锈钢钢板。池底建有沉泥斗，沉泥斗底部安装有 污泥管道。经浮动生物床流入的混合液经斜板下方缓慢向上移动，下部沉淀污泥集聚在沉泥斗， 由管道输送到污泥池，上部“澄清水”流入生物滤池。
5.在生物过滤层中铺上卵石、炉渣和焦炭等多层级配过滤物，经沉淀池流来的“澄清”水 经过滤层逐层过滤渗入最下层，在自然水压下过滤水经过底部出水口进入回用水池，完成整个 污水处理过程。生物过滤层表面也可覆盖土层，种植植被绿化。
6.污泥井中设置污泥泵，待污水量较少时(如夜间)，开启污泥泵，将污泥池中的活性污 泥排入集水池，再进入浮动生物床进行好氧处理，并维持生物载体的生物菌正常生长。
本发明的积极效果是：
1.污水处理构筑物一体化建造，间隔使用，结构紧凑，与普通污水处理厂相比，池与池之 间不设管道，工艺设备简单。不需要初沉池或调节池，因此建筑费用低，运行成本低。根据测 算，规模为每天300-2000立方的污水处理系统，占地面积仅为98-192平方米，比常规处理工 艺节省1/3-1/2面积;运行成本仅为每立方0.2-0.3元，比普通节省1/4-1/3。
2.生物载体采用聚丙烯为主的材料制作，使用寿命可达10年以上，而且其结构为多片、 多孔状，污物自动清除不堵塞，不用清洗，不用更换，一次投入常年使用。
3.产生的生物污泥再投放到生物选择池重新循环处理，即维持了生物载体在排污量少的情 况下正常生长，又最大限度地减少污泥量，运行一年以上不用清掏，清掏时也无恶臭污染。
4.采用的生物载体比表面积大，经培养的生物膜、生物量可达80-100g/m3，因而处理负荷 高，处理时间短，3-6小时可达到中水回用的标准(如COD≤50mg/L，SS≤10mg/L，BOD5 ≤20%mg/L，NH4-N≤15mg/L)。
5.浮动生物床运行方式灵活，可根据污水情况和回水指标而定，可以只采用好氧浮动生物 床，或缺氧—好氧两种生物的浮动床，或厌氧—缺氧—好氧三种生物的浮动床，除了对COD、 BOD有较高的处理效果，还单独有脱氮、除磷的功能，根据回用水的需要，随时调节各床的 功能。
6.在居民小区或集中生活区构筑本系统，使污水就地变成回用水，用于浇洒绿化、冲厕洗 车、空调冷却、锅炉补水、消防备水、人工湖泊、景观喷泉等，反复回用，大量节约饮用水源。
