农村无动力污水处理装置

农村无动力污水处理装置全套装置施工简单、操作容易，所有机械设备均为自动化控制，全部装置可设置于地表以；能够处理医疗系统综合性废水及其相类似的有机污水；

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目前已*或公开的有关家用污水处理的装置已有一部分。如家用污水处理器(91227568.5)、家用污水处理装置(200420077940.2)、家用污水处理设备(201210176866.9)、组合式家用污水处理储存箱(200420081749.5)、家用污水处理池(200420063720.4)、家用污水处理再用箱(20042009353.X)等在家庭生活污水的处理方面起到了积极地作用。但也存在不同问题：①需要水泵、消毒灯等外加能源，增加了生活污水处理的成本;②装置复杂，在实际生产中成本较高，同时维护装置的技术要求高，在运行过程中维护较困难;③处理效果不明显，难以达到中水回用的目标;这些问题的存在制约着家用污水处理装置的推广。

因此，构建一个不需要外加动力设备、装置简单、易于维护管理、运行成本低且能有效降低污染物浓度的农村家用生活污水处理设备在缓解河流的农村面源污染问题上具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于公开一种农村家用无动力组合式污水处理装置，提供一种将格栅、排泥槽、石笼、生态浮床有效组合的无需外加动力的生活污水处理装置，同时可对家用污水进行有效处理。箱体底部倾斜的设计增加了水流动力，延长的挡泥板能有效增加水中溶解氧含量。该种组合式污水处理装置可用以解决目前家用污水处理设施净化能力小、成本高、维护困难、耗能等问题，为农村地区生活污水的处理提供了一种可能。

废水的性质

1）废水受到粪便、传染性细菌和病毒等病原性微生物污染，具有传染性，可以诱发疾病或造成伤害；

2）废水中含有酸、碱、悬浮固体、BOD、COD和动植物油等有毒、有害物质；

3）牙科治疗、洗印和化验等过程产生污水含有重金属、消毒剂、有机溶剂等，部分具有致癌、致畸或致突变性，危害人体健康并对环境有长远影响；

4）同位素治疗和诊断产生放射性污水。放射性同位素在衰变过程中产生a-、β-和γ-放射性，在人体内积累而危害人体健康。

电气控制说明 无动力农村生活污水处理装置

污水处理系统电控装置采用集中电气自动控制，主要以液位控制调节池提升水泵，风机房二台一用一备HC-80S风机时喷雾除臭，喷雾消毒，喷雾降尘，喷雾造景，喷雾加湿 除臭系统 专注恶臭环境治理 车间废气处理 工业有机废气处理设备 车间降温设备 废气净化器除臭系统离子除臭剂 工厂、污水站、垃圾厂 玻璃水设备 车用尿素设备防冻液汽车用品 汽车美容用品 汽车玻璃水离子垃圾回收站 化学除臭法 生物除臭法 离子除臭法 生物除臭光氧离子法 垃圾房|喷淋|商场除臭 活性炭 生物净化设备,光电除臭设备 高能离子 光氢离子 管道 气体汽车尿素，车用尿素，汽车环保尿素，车用脱硝剂脉冲布袋收尘设备|布袋收尘器-除尘设备工厂烟尘废气净化、车间粉尘废气净化、有机废气净化、无负压供水设备 废气异味净化、酸碱废气净化、化工工业

间相互切换运行，污泥循环泵的定时自动启停。在控制

面板

上设有自动－手动转换

开关

，必要时（如维修等）可切换为手动控制。

调节池提升水泵的启动受浮球控制，浮球开关由全密封的塑料作载体。浮球根据水池液位自动控制水泵启停。

当池内水位过低，（在停泵水位以下），池中二台水泵均无法启动。 在正常运转中使用水泵为一台。  当池中水位过高，（在报警水位以上），池中二台水泵同时启动。

风机二台，在6小时内自动交替切换使用，在调节池水位低于停泵水位时，工作风机保持每隔30分钟开启10分钟状态。

运行时调节操作如下：无动力农村生活污水处理装置

本发明采用的技术方案：

装置前端设置一个纳污水箱，后接*处理单元，*处理单元内部依次排列格栅、排泥槽、石笼和生态浮床，在处理单元后设置一个中水收集池。具体结构如下：

*处理单元：考虑到农村居民人均生活用水量，设定长、宽、高分别介于2000—5000mm，500—800mm，300—500mm的矩形水槽，其具体尺寸可依家用污水的排放量及污染程度而具体设定，由市场易购得的PPR板焊接而成。处理单元整体坡度设为5%，利于*处理单元内部水体流动，而不需外加动力。

格栅：前后采用两种孔径不同的可拆卸玻璃钢格栅，前排大孔径格栅孔径为38mm，后排小孔径格栅孔径为19mm，二者可进行搭配组合。不同孔径的格栅组合使用提高了水面漂浮物的拦截率，玻璃钢格栅自身具有质轻、易得、耐老化、易切割等特点，所以装置所搭配的两套玻璃钢格栅可*使用。

排泥槽：排泥槽也由PPR板制成，向着排泥槽一侧的排泥口方向有5%的倾斜，便于把水槽的沉降物排出系统，在排泥槽后有一延长的漫水坡，漫水坡能产生跌水有利于曝气，在漫水坡下部焊接一垂直支撑板对坡面进行支撑。

石笼：由铁丝网编织而成，高度略低于漫水坡支撑板，里面装有砾石，也可以根据实际操作需要灵活的添加一些基质，污水沿漫水坡跌入石笼，顺着石笼基质的空隙下渗直至流出，污水中的悬浮物及污染物在基质和基质表面生物膜的拦截或生理代谢作用下被去除，以提高出水水质。

生态浮床：浮床上种植植物，床体为基质吸附层，在床体下方设置填料增大生物膜的附着面积，以提高微生物对污水的处理效率。

所述的基质主要是蛭石、沸石、火山渣或造粒粉煤灰，可以是一种基质或几种基质的混合。

调节池起调节水量作用，调节池的有效停留时间一般为3~6小时。生化反应池采用接触氧化池，厌氧池停留1~2小时，氧化池停留8~10小时。填料采用无堵塞型、易结膜、高比面积（25㎡/v³）的填料。在接触

污泥池用来消化污泥，污泥池上清液输送至生化反应池部分，进行再处理。污泥池消化后的剩余污泥很少，一般1~2年清理一次，清理方法可用吸粪车从检查孔伸入污泥池底部进行抽吸，由二沉池排出的上清液进入消毒池消毒处理后排放。按规范考虑消毒池接触时间大于30min。  氧化过程中采用三级接触氧化即能确保废水的排放，可有效地节省能源。二沉池为竖流式结构，上升流速为0.3~0.4mm/s，沉降下来的污泥输送到污泥池。    通过上海、南京、扬州、常州等地的工程示范研究证明，一体化小型生活污水除 磷脱氮处理设备在处理以生活污水为主的小规模集镇污水方面也显示出明显的技术 经济优势，

2、 构筑物

2.1调节池

（1） 设计参数 污水总变化系数Kz=2.28

设计流量：Q＝20.83×2.28=47.5m3/h 水力停留时间：HRT＝5.5h 有效水深：H＝3.0m

（2） 工程内容

主要尺寸：L×B×H＝12×7.5×4.28m，1 座，钢筋混凝土结构。调节沉淀池前 端设置网兜可隔除原水中漂浮物以及杂物，污水经过调节池调节水量，均衡水质后，重力流至后续处理构筑物。 

（3） 主要设备  型号及数量：40WQ15-15-1.5,2套  技术参数：口径DN=50mm，扬程H=15m，流量Q=15m3/h，转速n=2840,功率   N=1.5kw，水泵电器控制柜QZD-1.5。

设备的安装

设备安装简便，主要安装部件有进水管、出水管、电源。首先将设备找到合适空间就位。

1、安装进水管，与污水源头水管连接，通过自流的方式进入集水箱。（注：污水必须通过重力才能流入设备）。

2、出水管的连接至下水道或污水池。

3、电源为220V电压，插好电源后试验漏保插头是否正常。

4、原水箱内部有过滤棉，需将螺丝打开后，平铺到过滤棉箱。

5、检查各管路是否漏水。

工艺流程特点 

 1. 通过采用接触氧化法，提高了污染物的去除效果，而且剩余污泥少；

 2. 设置事故旁通，以供紧急，特殊情况下使用；

 3. 通过对沉淀池表面负荷，有效水深，滑泥斗倾角等设计参数的合理选择，从而提高了固液分离的效果； 

 4.设计的各个系统均是全封闭结构, 废气通过管道集中过滤后高空排放。

 5. 噪声源主要来自机电设备，本设计采用*的液下潜污泵和回转式鼓风机，并采取有效的消声、隔音、减振等措施，噪声能控制在城市区域环境噪声标准的二类标准（白天≤60dB，夜间≤50dB）； 

 6.根据当地气候条件，为了避免环境对污水处理生物过程产生影响，尽可能地减少基建投资和运行费用，减少对周围环境的影响，减少地表面面积的使用，同时使设备运行操作简便，整个污水处理系统设置于冻土层以下，即采用地下式建筑。

 7.风机和水泵均采取两台交替使用的方式，大大延长了使用寿命，设备设计*次大修理周期为10年。

 8.系统控制为微机控制，同时外接电流传感器和故障处理电路，可同时控制水泵、风机、进气电磁阀等，并对其工作情况进行实时监测，具有自动保护功能，同时还配合手动控制装置。

 9.接触氧化采用立体弹性填料，结膜快，脱膜容易且有效利用率高，曝气采用微孔曝气，污水循环速度快，溶解氧均匀，且每套建筑都备有检修孔，以应急排除故障，检修孔高度可根据当地冻土层确定。 

根据污水特点和处理难点大体设计思路是：

（1）一级处理：排放的废水先后流经粗细两道格栅，主要去除较大悬浮物和漂浮物，防止污水提升泵等机械设备堵塞。然后流入隔油沉淀池，废水中含有泥沙等，这些可通过自然沉淀去除，沉淀的泥沙定期用污泥泵打入污泥浓缩罐。油脂则漂浮在水面，可以人工捞出回收处理。由于其废水水质水量波动较大，以确保后续处理效果和运行稳定性，在处理工艺流程中设置调节池，以均化水质水量。保证系统平稳运行。还可以通过调节池均化其本身的酸、碱度，以使废水的pH值满足后续处理工艺的要求。废水中含有的血污、油脂、油块等，通过混凝气浮得到有效的去除。

（2）二级处理：对于屠宰废水中难降解、浓度较高的CODCr、BOD5，预处理过程中不能*去除，故二级处理采用生化处理，本设计采用水解酸化-好氧生物处理技术。水解酸化池主要目的将大分子有机物分解成小分子有机物，以便在好氧过程中进一步得到去除。

（3）三级处理：好氧处理后的出水，溢流到沉淀池中，沉淀后上清水进入消毒池，沉淀池中的污泥定期用泥浆泵打入污泥浓缩罐中。

污水来源

污水主要来自于圈栏冲洗、淋洗、屠宰及其它厂房地坪冲洗、烫毛、剖解、副食加工、洗油等工序所产生的污水。

水质特点

①污水一般呈红褐色，有难闻的腥臭味,其中含有大量的血污、油脂质、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物、粪便等污物，固体悬浮物含量高。

②污水有机物含量高，可生化性好其中高浓度有机质不易降解，处理难度较大，宰污水中的营养物主要是氮、磷，其中氮主要以有机物或铵盐形式存在，而磷主要以磷酸盐的形式存在。

设备优点和优势

与大型污水处理系统相比，一体化设备具有处理效率高、能耗低、产泥量少、管理方便、占地面积小等优点。因此，一体化设备在污水处理领域得以广泛的应用，而且在新的形势下，更具有不可替代的优势：

(1) 充分利用社会闲散资金。目前，一方面建设大型污水处理厂存在巨大的资金压力，另一方面又存在大量社会闲散资金难以利用。而一体化设备总投资额很小，适于房产物业、小型工厂等社会小额资金投资，可以直接有效地利用类似闲散资金。这也更符合我国“谁污染，谁治理”的环保特色。

(2) 缓解市政管网建设的压力。建设大型污水处理厂往往需要配套建设大规模的市政管网系统。而对于小型住宅区、风景区、工厂等管网不发达的地方建设污水处理厂，既不便管理，也不经济。这种情况下采用一体化设备更为适宜。另外，对于分流制排水系统，较小流量的污水采用一体化设备处理后可以直接排人雨水管道或水体，而不增加污水管道的压力。

(3) 有效节约建设面积。污水厂建设势必要占用大面积的土地，破坏生态。而随着城市化的进程，用地日益紧张。一体化设备处理效率高，而且可以地埋处理，基本不占用地表面积，不影响建筑群的整体布局和环境景观。

(4) 有效实现中水回用，节约用水。大型污水处理厂开展中水水务的主要障碍同样在于要铺设庞大的中水道管网。而一体化设备则可以更为灵活在进行配置，通常排水点也是中水回用点，*可以省却中水道建设。随着我国对中水回用要求的提高，一体化设备将体现出更大的优势。

工艺流程特点：

a、厌氧+好氧法的AO处理新工艺好击负荷和水质变化的耐受性强，处理有机污染物效率高，能耗低，运行稳定，维护方便，使用寿命长；工艺主体采用接触氧化高效生化工艺，配以性能优良的生物填料，以及特殊培养的工程微生物；

b、通过对好氧池表面负荷、气水比、溶解氧值等设计参数的合理选择，从而提高有机物的去除效果；

c、操作简单（设备配有PLC可编程自动控制系统，有自动切换、报警功能），运行稳定，易于维护管理，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇；
 

d、设置事故旁通，以供紧急、特殊情况时使用；

e、设计的各个水池均是全封闭结构，由于采用特殊培养的工程微生物，在处理废水的过程中不产生废气，无二次污染，确保污水处理站周边空气中污染物（氨<1.0、硫化氢<0.03、臭气浓度<10、氯化气<0.1、甲烷<1）达到《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005中的废气排放要求；

 f、噪声源主要来自机电设备，本设计采用*的液下潜污泵和射流曝气器，并采用有效的消声隔音、减振等措施，噪声能控制在城市区域环境噪声标准（白天≤60dB，夜间≤50dB）以内；

g、设备设计为成套式，可以方便地移机；