一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置的制作方法

本发明涉及农村生活污水处理，更具体地说是一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置。

背景技术：

1、现阶段农村户用冲厕黑水主流处理设施以传统三格式化粪池为主，该设备依靠三根过流管连通三个独立腔室，仅依靠自然沉降与自发厌氧发酵实现简单固液分离，实际应用中存在结构性缺陷：其一，无专用微生物附着载体，仅依靠水体自然菌群发酵，厌氧消解效率低，粪污降解不彻底，出水ss、cod指标难以达标，虫卵、致病菌灭杀效果差，无害化水平不足；其二，池体无分层过滤、养分留存结构，污水中氮磷营养物质随出水流失，不具备灌溉资源化利用条件；其三，池体无专用清污通道与可视化检修结构，粪渣积存后抽吸作业难度大，运维过程异味扩散、卫生条件差；其四，池体无统一取水结构，无法便捷回收肥水，资源利用率极低。

2、为改善黑水治理效果，行业内出现黑灰分质处理成套系统，将冲厕黑水与洗涤灰水分开处理，虽实现污水分流，但仍存在诸多短板：第一，整套系统由化粪池、调节池、人工湿地等多个独立外置构筑物拼接而成，分体式结构管路繁杂、现场施工周期长、土建及设备综合成本高，占地面积大，不适用于宅基地狭小的散户农户；第二，黑水单元仅沿用自然厌氧模式，未设置填料、菌剂协同强化结构，厌氧发酵强度不足，无害化处理提升幅度有限；第三，设备设计核心目标为污水达标外排，未针对氮磷养分保留做分层过滤构型设计，资源化属性薄弱；第四，多单元分体布置缺少统一检修、清污配套结构，清掏、填料维护、药剂投加操作繁琐，长期运维成本高；第五，整套系统部分单元需配套提升泵、曝气设备，依赖外接电力供电，在偏远无稳定供电农村院落无法稳定运行。

3、现有一体化小型污水处理设备多针对低浓度综合生活污水设计，并未适配冲厕黑水高粪渣、高有机质、高氮磷的水质特征，缺少专用厌氧强化结构与肥水回收取水组件；常规一体化设备为实现污染物深度去除，会通过硝化、反硝化工艺大量脱除水体氮磷，完全丧失农田灌溉回用价值，与农村“小三园”肥水利用需求相悖。同时，现有一体化设备多未设置双舱独立检修口、多功能复合过流管道、填料支架专用吸泥通道等配套结构，清污、填料更换、菌剂投加均需整体开挖拆解设备，运维便捷性差。

4、因此，针对目前存在的问题，如何提供一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置，能够实现农村户用冲厕黑水高效厌氧无害化处理，保留污水氮磷营养物质便于肥水回用，依靠液位差无动力自流运行，同时兼顾设备紧凑占地小、运维检修清污操作简便的优势，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、因此，本发明提供了一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置，能够实现农村户用冲厕黑水高效厌氧无害化处理，保留污水氮磷营养物质便于肥水回用，依靠液位差无动力自流运行，同时兼顾设备紧凑占地小、运维检修清污操作简便的优势，是本领域技术人员亟需解决的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置，包括：

4、壳体；

5、密封隔板，所述密封隔板垂直所述壳体长度方向固定在其内部，所述密封隔板将所述壳体内部空间分隔为相互独立且连通的厌氧强化池与资源沉淀池，所述厌氧强化池对应的所述壳体侧壁设有进水口，所述资源沉淀池对应所述壳体侧壁设有出水口，且所述进水口和所述出水口存在液位差；

6、所述厌氧强化池内固定架设有网格状支架，所述网格状支架上安装有弹性填料，所述厌氧强化池内填充有厌氧发酵菌剂，所述厌氧发酵菌剂附着于所述弹性填料表面形成生物膜；所述资源沉淀池由下至上依次设置储泥区、沉淀区、过滤区和取水区，所述取水区内安装有取水组件，所述取水组件的取水端贯穿所述壳体。

7、通过上述技术方案，本发明提供了一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置，壳体经密封隔板分隔为厌氧强化池与资源沉淀池双舱结构，利用进水口、出水口液位差实现无动力自流；厌氧强化池内网格状支架搭载弹性填料并附着厌氧发酵菌剂形成生物膜，强化黑水厌氧发酵无害化处理；资源沉淀池设置多级分区与取水组件，在去除悬浮物的同时保留水体氮磷养分，可直接实现肥水取用，整体设备一体化集成，结构紧凑，适配农村户用冲厕黑水处理场景。

8、优选的，在上述一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置中，所述过滤区内部设置有过滤组件，所述过滤组件包括格栅托板、格栅压板和过滤填料，所述格栅托板和格栅压板平行间隔布置，且两端固定在所述壳体内侧壁和所述密封隔板上；所述过滤填料填充在所述格栅托板和格栅压板之间。在过滤区设置由格栅托板、格栅压板与过滤填料构成的过滤组件，格栅托板与格栅压板实现过滤填料的限位固定，避免填料发生移位、流失；污水经过过滤填料进一步截留细小悬浮物，提升出水澄清度，在不大量脱除氮磷营养的前提下完成深度固液分离，保障回用水质满足农田灌溉使用条件。

9、优选的，在上述一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置中，还包括连通管，所述连通管包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管为l型，且其进水端位于所述厌氧强化池的液位处，出水端贯穿所述密封隔板且伸入所述资源沉淀池内；所述第二连接管沿所述资源沉淀池高度方向布置，且其第一端位于所述储泥区，第二端与所述第一连接管出水端连通。由l型第一连接管和竖向布置的第二连接管组成连通管，第一连接管从厌氧强化池液位处取水，经密封隔板输送至资源沉淀池，第二连接管向下延伸至储泥区，既实现两个舱室之间污水的连通转输，又可将沉降污泥导入储泥区，实现过流与污泥归集双重功能，简化设备内部管路布置。

10、优选的，在上述一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置中，所述取水组件包括取水管道和无动力水泵接口，所述取水管道的第一端位于所述取水区的中上部，所述取水管道的第二端延伸出所述壳体，所述无动力水泵接口安装在所述取水管道第二端，可连接无动力水泵。取水管道从取水区中上部取水，外部预留无动力水泵接口，无需外接电力，通过外接无动力水泵就可以将处理后的肥水抽取出来，方便农户将肥水用于小菜园、小果园、小花园灌溉，实现污水资源化回收利用。

11、优选的，在上述一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置中，所述壳体顶部对应厌氧强化池和所述资源沉淀池分别设置检修口，所述检修口上可拆卸安装有检修盖。在壳体顶部对应两个舱室分别设置带可拆卸检修盖的检修口，操作人员无需开挖拆解设备，通过检修口即可观察舱内工况，完成填料检查、菌剂投加、维护检修作业，实现可视化运维，降低设备维护操作难度。

12、优选的，在上述一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置中，所述厌氧强化池下方还布置有可沉物储存池。在厌氧强化池下方设置可沉物储存池，冲厕黑水中的粪渣、重质可沉物能够沉降汇集于此，避免大量污泥直接进入后续资源沉淀池，减轻后续单元负荷，延长整体设备清污周期。

13、优选的，在上述一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置中，所述厌氧强化池内腔设置有第一吸泥通道，所述第一吸泥通道一端与所述可沉物储存池连通，另一端与所述壳体连通。在厌氧强化池设置第一吸泥通道，通道连通可沉物储存池与壳体外部，可沉物储存池内堆积的粪渣污泥能够经由第一吸泥通道向外抽吸排出，无需开挖设备本体即可完成厌氧强化池的清污，改善清掏作业的卫生条件。

14、优选的，在上述一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置中，所述资源沉淀池内腔设置有第二吸泥通道，所述第二吸泥通道一端与所述储泥区连通，另一端可通过所述壳体顶部所述检修口外接抽吸设备。在资源沉淀池设置第二吸泥通道，通道连通储泥区并可由顶部检修口外接抽吸设备，能够直接对储泥区沉积污泥进行抽吸清理，污泥清理操作便捷，减少运维过程异味扩散，提升运维效率与安全性。

15、优选的，在上述一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置中，第二连接管的第二端连通有三通接口，所述三通接口一端与所述第一连接管出水端连通，一端可与所述壳体外部连通。在第二连接管出水端设置三通接口，三通接口分别连通第一连接管出水端与壳体外部，该三通接口既保障污水跨舱过流通路，又可作为外部抽吸接口，可对管路以及储泥区污泥进行抽吸，实现管路流通、污泥抽吸多功能复用，减少设备开孔数量。

16、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种一种无动力一体化厌氧强化黑水处理装置，具有以下有益效果：

17、1、本发明在厌氧强化池内部设置网格状支架搭载弹性填料，厌氧发酵菌剂附着于弹性填料表面形成生物膜，改变传统化粪池仅依靠水体自然菌群发酵的模式，填料与菌剂协同强化厌氧发酵反应，加速粪污水解消解，提升对虫卵、致病菌的抑制灭杀效果，改善冲厕黑水的无害化处理水平。

18、2、本发明在资源沉淀池设置储泥区、沉淀区、过滤区、取水区多级分区结构，过滤组件截留悬浮物的同时保留水体氮磷营养元素；取水区配置带无动力水泵接口的取水组件，可外接无动力水泵抽取肥水，适配农村小三园灌溉回用需求，避免营养物质随出水流失，实现黑水的肥料化资源化利用。

19、3、本发明依靠进水口与出水口之间的液位差实现污水跨舱自流，整套装置不需要提升泵、曝气设备，无需外接供电；设备采用一体化集成结构，无需多构筑物分体拼接，占地面积小，适合宅基地狭小、供电条件不稳定的农村散户使用。

20、4、本发明壳体顶部针对厌氧强化池、资源沉淀池分别设置独立检修口，配合第一吸泥通道、第二吸泥通道以及带三通接口的连通管，填料检查、菌剂投加、污泥抽吸清淤均可通过顶部检修口完成，无需开挖拆解设备，降低运维难度，减少清掏过程异味扩散，改善现场作业卫生条件。