申请日 20201020
公开（公告）日 20201120
IPC分类号 C02F3/30
摘要
本发明公开了一种一体化污水处理设备及方法，该设备包括由格栅板焊接围成的主机，主机分为由水管依次连通的前置亚硝化反应区、厌氧反应区、缺氧反应区、好氧反应区、沉淀区和深度处理区；主机上设有与前置亚硝化反应区连通的进水口、与沉淀区和深度处理区连通的排空口、气提器和控制器；好氧反应区内设有多根渐进式分布的曝气管；前置亚硝化反应区和好氧反应区之间通过水管和气提器形成第一回流通道，厌氧反应区和沉淀区之间通过水管和所述气提器形成第二回流通道，缺氧反应区和好氧反应区之间通过水管和所述气提器形成第三回流通道。该污水处理设备具有成本低，占地空间小，污水处理能力强，且适合各规模生活污水处理。
权利要求书
1.一种一体化污水处理设备，其特征在于：包括由格栅板焊接围成的主机，所述主机分为由水管依次连通的前置亚硝化反应区、厌氧反应区、缺氧反应区、好氧反应区、沉淀区和深度处理区；所述主机上设有与所述前置亚硝化反应区连通的进水口、与所述沉淀区和所述深度处理区连通的排空口、气提器以及与所述气提器控制连接的控制器；所述好氧反应区内设有多根曝气管，所述曝气管在水平方向上呈渐进式分布；所述前置亚硝化反应区和所述好氧反应区之间通过水管和所述气提器形成第一回流通道，所述厌氧反应区和所述沉淀区之间通过水管和所述气提器形成第二回流通道，所述缺氧反应区和所述好氧反应区之间通过水管和所述气提器形成第三回流通道。
2.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备，其特征在于：所述好氧反应区设置有溶解氧在线监测器、pH检测器和ORP仪，并控制DO≤1.5mg/L，pH值范围为7.2至7.8，ORP范围值为-50至-100mv。
3.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备，其特征在于：所述好氧反应区内还设有挡板，所述挡板包括竖板和自所述竖板向上延伸的弧形板，所述弧形板位于所述曝气管的上方，且其上面设有多个穿孔。
4.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备，其特征在于：所述沉淀区中设有左右两块固定板和位于所述固定板之间的多根可更换的水平管，所述水平管的长度与所述水平管的孔径成正相关，所述水平管上均布设有排泥孔，所述水平管还连接有自动反洗装置，所述自动反洗装置通过压缩空气提供动力。
5.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备，其特征在于：所述沉淀区和所述深度处理区之间还设有中间水箱，所述沉淀区中的水通过水管先进入到所述中间水箱，再进入到所述深度处理区中。
6.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备，其特征在于：所述深度处理区中设有脱氮除磷过滤器，所述脱氮除磷过滤器包括上盖、下盖以及位于所述上盖和所述下盖之间的过滤组件，所述上盖设有入水口，所述下盖设有出水口，所述过滤组件包括套筒、膜组件和脱氮除磷填料，所述膜组件包括多个陶瓷膜管，所述陶瓷膜管靠近所述上盖的一端通过上固定板固定在所述套筒内，所述脱氮除磷填料分别位于所述套筒与所述陶瓷膜管之间，以及位于所述上固定板和所述入水口之间。
7.根据权利要求6所述的一体化污水处理设备，其特征在于：所述上固定板上设有多个通孔，所述上固定板与所述上盖之间还设置有隔板，所述隔板上设有滤孔且上方放置有所述脱氮除磷填料，所述滤孔的孔径小于所述通孔的孔径；所述陶瓷膜管靠近所述下盖的一端通过下固定板固定，所述陶瓷膜管穿过所述下固定板，以使所述过滤组件中的污水只能通过所述陶瓷膜管向下流入到所述出水口。
8.一种污水处理方法，提供如权利要求1所述的一体化污水处理设备，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备阶段：向该一体化污水处理设备中通入污水，流量为Q,再继续多次向其中通入污水，每次流量都为Q，开始污水处理；
S2、第一次脱氮：污水从所述进水口进入到所述前置亚硝化反应区，再从所述好氧反应区中通过所述第一回流通道向所述前置亚硝化反应区中回流0.5Q-1Q的污水；
S3、释磷：污水从所述前置亚硝化反应区进入到所述厌氧反应区，再从所述沉淀区中通过所述第二回流通道向所述厌氧反应区中回流0.2Q-0.5Q的污水；
S4、第二次脱氮：污水从所述厌氧反应区进入到所述缺氧反应区，再从所述好氧反应区区中通过所述第三回流通道向所述缺氧反应区中回流1Q-2Q的污水；
S5、综合处理：污水从所述缺氧反应区进入到所述好氧反应区；
S6、沉淀：污水从所述好氧反应区进入到所述沉淀区；
S7、深度处理：污水从所述沉淀区进入到所述深度处理区；
S8、排泥排水：对从所述深度处理区出来的处理过后污水和污泥进行排放。
9.根据权利要求8所述的一体化污水处理方法，其特征在于：所述好氧反应区内布置有斜悬式多孔悬浮填料，且添加有氯系化合物抑制剂；所述深度处理区内设置有脱氮除磷填料。
10.根据权利要求9所述的一体化污水处理方法，其特征在于：所述好氧反应区在进污水时采用高压喷嘴，沿水流切线方向进行喷射，以带动所述斜悬式多孔悬浮填料环向流动；所述曝气管设置成在污水流动方向上，相邻两根所述曝气管之间的距离递增，以形成水流反方向的环流动力。
说明书
一体化污水处理设备及方法
技术领域
本发明涉及生活污水处理领域，更具体地说，它涉及一体化污水处理设备及方法。
背景技术
水污染防治是国家及社会重点关注的话题，排放标准日趋严格，不仅核心指标递增，同时排放标准值也越来越严格。对于生活污水处理方面，目前市场上采用各类污水处理设备，有些尽管出水效果可达到相应标准，但其噪音大、能耗高、投资大，给业主和运营单位造成很大困扰和不便；还有一些在氮磷处理上不能达到国家新的排放标准，造成当地水体富营养化，严重影响当地水生态环境。急需要一种既能满足排放标准，同时投资较低、运营费用较低的污水处理设施设备，提高其实用性、经济性。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一体化污水处理设备及方法，其至少解决了部分上述问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:
一种一体化污水处理设备，包括由格栅板焊接围成的主机，所述主机分为由水管依次连通的前置亚硝化反应区、厌氧反应区、缺氧反应区、好氧反应区、沉淀区和深度处理区；所述主机上设有与所述前置亚硝化反应区连通的进水口、与所述沉淀区和所述深度处理区连通的排空口、气提器以及与所述气提器控制连接的控制器；所述好氧反应区内设有多根曝气管，所述曝气管在水平方向上呈渐进式分布；所述前置亚硝化反应区和所述好氧反应区之间通过水管和所述气提器形成第一回流通道，所述厌氧反应区和所述沉淀区之间通过水管和所述气提器形成第二回流通道，所述缺氧反应区和所述好氧反应区之间通过水管和所述气提器形成第三回流通道。
进一步优选为：所述好氧反应区设置有溶解氧在线监测器、pH检测器和ORP仪，并控制DO≤1.5mg/L，pH值范围为7.2至7.8，ORP范围值为-50至-100mv。
进一步优选为：所述好氧反应区内还设有挡板，所述挡板包括竖板和自所述竖板向上延伸的弧形板，所述弧形板位于所述曝气管的上方，且其上面设有多个穿孔。
进一步优选为：所述沉淀区中设有左右两块固定板和位于所述固定板之间的多根可更换的水平管，所述水平管的长度与所述水平管的孔径成正相关，所述水平管上均布设有排泥孔，所述水平管还连接有自动反洗装置，所述自动反洗装置通过压缩空气提供动力。
进一步优选为：所述沉淀区和所述深度处理区之间还设有中间水箱，所述沉淀区中的水通过水管先进入到所述中间水箱，再进入到所述深度处理区中。
进一步优选为：所述深度处理区中设有脱氮除磷过滤器，所述脱氮除磷过滤器包括上盖、下盖以及位于所述上盖和所述下盖之间的过滤组件，所述上盖设有入水口，所述下盖设有出水口，所述过滤组件包括套筒、膜组件和脱氮除磷填料，所述膜组件包括多个陶瓷膜管，所述陶瓷膜管靠近所述上盖的一端通过上固定板固定在所述套筒内，所述脱氮除磷填料分别位于所述套筒与所述陶瓷膜管之间，以及位于所述上固定板和所述入水口之间。
进一步优选为：所述上固定板上设有多个通孔，所述上固定板与所述上盖之间还设置有隔板，所述隔板上设有滤孔且上方放置有所述脱氮除磷填料，所述滤孔的孔径小于所述通孔的孔径；所述陶瓷膜管靠近所述下盖的一端通过下固定板固定，所述陶瓷膜管穿过所述下固定板，以使所述过滤组件中的污水只能通过所述陶瓷膜管向下流入到所述出水口。
本发明还提供一种污水处理方法，包括以下步骤：
S1、准备阶段：向该一体化污水处理设备中通入污水，流量为Q,再继续多次向其中通入污水，每次流量都为Q，开始污水处理；
S2、第一次脱氮：污水从所述进水口进入到所述前置亚硝化反应区，再从所述好氧反应区中通过所述第一回流通道向所述前置亚硝化反应区中回流0.5Q-1Q的污水；
S3、释磷：污水从所述前置亚硝化反应区进入到所述厌氧反应区，再从所述沉淀区中通过所述第二回流通道向所述厌氧反应区中回流0.2Q-0.5Q的污水；
S4、第二次脱氮：污水从所述厌氧反应区进入到所述缺氧反应区，再从所述好氧反应区区中通过所述第三回流通道向所述缺氧反应区中回流1Q-2Q的污水；
S5、综合处理：污水从所述缺氧反应区进入到所述好氧反应区；
S6、沉淀：污水从所述好氧反应区进入到所述沉淀区；
S7、深度处理：污水从所述沉淀区进入到所述深度处理区；
S8、排泥排水：对从所述深度处理区出来的处理过后污水和污泥进行排放。
进一步优选为：所述好氧反应区内布置有斜悬式多孔悬浮填料，且添加有氯系化合物抑制剂；所述深度处理区内设置有脱氮除磷填料。
进一步优选为：所述好氧反应区在进污水时采用高压喷嘴，沿水流切线方向进行喷射，以带动所述斜悬式多孔悬浮填料环向流动；所述曝气管设置成在污水流动方向上，相邻两根所述曝气管之间的距离递增，以形成水流反方向的环流动力。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：该一体化污水处理设备所需要的投资运行及维护费用低，成本得到极大降低，并且能够有效处理好生活污水，满足排放标准；设备整体集成度高，占地面积小，操作简单，适用于各规模生活污水处理和原有设施的改造，设备处理产生污泥量少、污泥密实度高。通过三个回流通道的设计，使得该设备的污水处理有效且高效，每个污水处理区完成每个阶段的污水处理目的；特别地，曝气管采用渐进式曝气方式，沿污水流动反方向进行曝气量递增，结合挡板的设计，其一是加强其内部填料环流动力，其二是随着污水沿设备方向流动，污染物逐渐降低，后端溶解氧需求较前端减少，降低曝气量可有效节约动力；其三是使填料在好氧与缺氧状态流动，加强系统脱氮能力；脱氮除磷过滤器，设计了陶瓷膜管，过滤精度（0.5μm-50μm）根据出水要求可选，过滤器内填充专用脱氮除磷填料，在去除SS的同时加强脱氮除磷效果；陶瓷膜管具有抗污染能力强、不需更换、永不堵塞和老化等优点。本发明所提供的污水处理方法，能够充分利用该一体化污水处理设备，对污水进行充分处理，结合回流的处理过程中的污水，有效利用污水中的物质，提高污水处理效率以及效果，满足排污要求。（发明人 谢斌；曹良松；袁德伟 ）
