一种用于生活污水处理的箱体装置系统的制作方法

1.本实用新型涉及了污水处理技术领域，特别涉及了一种用于生活污水处理的箱体装置系统。


背景技术：

2.目前，一些城郊部分区域或农村地区，居民生活集中程度不及城市，居住地较为分散，居民户中产生的生活污水的处理方式很多情况比较简单、直接，甚至会出现厨房废水、厕所污水直接排放于地表或直接排放入河流中，造成了一定环境上的污染或水质污染。
3.随着人们生活条件的不断提高，人们对生活环境要求也越来越高，厨房污水、厕所污水等的处理方式也得到了重视。但是，目前市场上出现的用于分散型污水的净化处理的装置系统，存在设备工艺流程复杂，控制难度大，可移动性差，设备运行稳定性差的问题，而且，对于生活污水的净化，往往会出现净化后水的总氮(tn)、总磷(tp)指标还是偏高，甚至难以达到国家标准要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对现有技术中净化分散居民户中生活污水的装置系统存在的设备工艺复杂、操作控制难度大、净化后水中总氮、总磷指标偏高，难以达到国家标准要求的技术问题，提供了一种用于生活污水处理的箱体装置系统，该装置系统设备工艺简单，占地面积小、易操作控制，便于移动，利用该装置系统不仅可以有效去除生物污水中的有机污染物，还能使得总氮、总磷指标达到国家标准，对分散农户生活污水实现高效净化。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种用于生活污水处理的箱体装置系统，包括箱体本体，所述箱体本体内依次设置有格栅槽、第一厌氧池、好氧池、沉淀池、消毒池；
7.所述箱体本体侧壁顶部设置有第一进水口，所述第一进水口用于将待处理生活污水通入所述箱体本体内；
8.所述格栅槽内设置有若干根间隔设置的格栅条，所述格栅槽设置在所述第一厌氧池的顶部，所述格栅槽用于接收所述第一进水口排出的待处理生活污水，并将待处理生活污水进行初步过滤；
9.所述第一厌氧池内设置有可生物降解填料材料组成的第一填料床层，所述可生物降解填料材料的表面吸附有含有厌氧菌群、聚磷菌的活性污泥，所述第一厌氧池用于接收所述格栅槽过滤后的污水并将污水流经第一填料床层后从所述第一厌氧池的出水口排出；
10.所述好氧池内从上到下依次设置有第一钢丝网层、若干个可生物降解填料材料制备的填料颗粒、第二钢丝网层；所述填料颗粒的表面吸附有含好氧菌群、聚磷菌的活性污泥；所述第二钢丝网层下方设置有曝气器；所述好氧池用于接收所述第一厌氧池的出水口排出的污水并将污水依次流经第一钢丝网层、填料颗粒、第二钢丝网层后从所述好氧池的
底部出水口排出；
11.所述沉淀池用于接收所述好氧池的底部出水口排出的污水并进行沉淀处理，所述沉淀池的底部设置有污泥回流管，所述污泥回流管连接至所述格栅槽内；所述沉淀池的顶部设置有溢流出水口，所述溢流出水口连接至所述消毒池；
12.所述消毒池内设置有药剂箱，所述药剂箱内盛装有氯片或次氯酸钠溶液，所述药剂箱的出料口连接至所述消毒池内，所述消毒池用于接收所述沉淀池的所述溢流出水口排出的水，并将水进行消毒处理；
13.所述箱体本体侧壁上设置有第一出水口，所述第一出水口和所述消毒池相连；
14.其中，所述可生物降解填料材料是聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚羟基丁酸戊酯的一种或多种。
15.本实用新型提供的生活污水的处理装置系统是箱体结构系统，该箱体结构系统主要由有格栅槽、第一厌氧池、好氧池、沉淀池和消毒池组成，生活污水经过箱体结构中的五个净化池后，通过五个净化池的相互配合，利用该装置系统不仅可以有效去除生物污水中的有机污染物，还能使得总氮、总磷指标达到国家标准，对分散农户生活污水实现高效净化。同时，该箱体装置系统设备工艺简单，占地面积小、易操作控制，便于移动，对分散农户的生活污水处理有着明显的优势。
16.其中，本实用新型的装置系统在污水处理过程中，首先通过格栅槽进行初步过滤将待处理废水中的固定废渣除去，然后污水流经第一厌氧池，第一厌氧池内呈厌氧状态，填充含厌氧菌的颗粒活性污泥，且活性污泥吸附在可生物降解填料材料上，厌氧微生物的厌氧反硝化作用，可以将生活污水中的硝酸根、亚硝酸根等硝态氮转化为氮气，脱出氮元素；同时好氧池设置好氧条件，池内设置有填料颗粒，填料颗粒的表面贴附着含好氧菌群的活性污泥，曝气的条件下，水中富含氧气，污水中的有机物被降解，同时，好氧菌起硝化作用，将水中的氨氮转化为硝态氮；聚磷菌起到除磷的作用，然后沉淀池将水进行沉淀净化，污泥通过排泥装置回流至格栅槽，沉淀池的上层清液经过消毒池的消毒后即可排出，排出后的净化水可达到国家排放标准。
17.目前，在小规模分散式污水处理中，常常出现因进水可利用碳源不足导致反硝化不彻底，进而造成出水总氮超标的问题。有部分研究和专利采用添加小分子碳源和天然材料作为碳源补充，以支持反硝化。但如甲醇、葡萄糖等小分子碳源成本过高，污泥产率高；秸秆、淀粉、玉米芯等天然材料存在碳源释放不稳定和产生废渣堵塞管道的问题。本实用新型的厌氧池和好氧池中均设置了负载以聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚羟基丁酸戊酯的一种或多种为原料的可生物降解的填料，该可生物降解填料相比传统有机塑料填料，具有更好的亲水性，可以更好地吸附微生物形成生物膜，不存在天然材料产生的废渣堵塞管道的问题。可生物降解填料在厌氧区，经过污水浸泡和微生物的作用，会缓慢释放碳源，有助于回流液中硝酸盐氮在缺氧条件下被反硝化为气态氮，达到脱氮的目的。好氧区，可生物降解填料同样会缓慢释放碳源，有助于使未完全反硝化的硝态氮进一步发生好氧反硝化，也可以达到脱氮的目的。同时，在好氧区，缓慢释放的碳源也有助于氨氮被同化、异养硝化。另外，好氧区的填料为悬浮设置，当曝气启动时，呈现流化状态，有助于污水中污染物传质。另外，在缺氧区和好氧区，可生物降解填料的有助于微生物的附着、繁殖，形成更加稳定的生物膜，使世代时间相对较长的微生物，如厌氧氨氧化菌、硝化菌等也可以附着在生物膜上，
避免起污水处理作用的微生物流失。最后，在好氧区和缺氧区，添加可生物降解填料形成的生物膜还可以在同一空间内形成不同的营养条件、溶解氧条件微环境，提升污水处理微生物多样性。通过厌氧池和好氧池的协同作用，可避免污水中可利用碳源不足导致反硝化不彻底而造成的出水总氮超标的问题。
18.作为本实用新型的优选方案，所述格栅槽中，相邻两个格栅条之间的间隔为8mm～15mm。格栅槽可以将待处理的生活污水进行初步过滤，将生物污水中的一些固体废渣残留在格栅槽中。优选地，所述格栅槽中，相邻两个格栅条之间的间隔为10mm～15mm，例如11mm、12mm、13mm、14mm、15mm等。
19.作为本实用新型的优选方案，所述格栅槽与所述第一厌氧池之间为可拆卸连接设置。格栅槽可拆卸设置便于对格栅槽中残留的固体废渣进行清理。
20.作为本实用新型的优选方案，所述第一厌氧池和所述好氧池之间还设置有第二厌氧池，所述第二厌氧池内设置有可生物降解填料材料组成的第二填料床层，所述可生物降解填料材料的表面吸附有含有厌氧菌群、聚磷菌的活性污泥，所述第二厌氧池用于接收所述第一厌氧池的出水口排出的污水并将污水流经第二填料床层后从所述第二厌氧池的出水口排出；所述好氧池用于接收所述第二厌氧池的出水口排出的污水并将污水依次流经第一钢丝网层、填料颗粒、第二钢丝网层后从所述好氧池的底部出水口排出。可生物降解填料在微生物在微生物作用下较为缓慢稳定的释放碳源，两个厌氧池的设定可以更加保证额外碳源的充足，为反硝化作用提供保证。
21.作为本实用新型的优选方案，所述第一填料床层的厚度为500mm～700mm。
22.作为本实用新型的优选方案，所述第二填料床层的厚度为500mm～700mm。填料床层厚度合理的设置不仅可以保证厌氧菌群发挥反硝化作用，另一方便可以保证可生物降解填料更好的提供碳源。
23.作为本实用新型的优选方案，所述可生物降解填料是聚己内酯(pcl)、聚羟基丁酸戊酯的一种或两种。优选地，所述可生物降解填料是聚己内酯和聚羟基丁酸戊酯。更优选地，所述聚己内酯与所述聚羟基丁酸戊酯的重量比为0.5～1:1。经过发明人大量的实验研究发现，可生物降解填料的类型及配比会影响着装置系统的净化效果。更优选地，所述聚己内酯与所述聚羟基丁酸戊酯的重量比为0.5～0.8:1。
24.作为本实用新型的优选方案，所述曝气器连接有风机；所述风机用于向所述曝气器输送空气，实现曝气。
25.作为本实用新型的优选方案，所述消毒池内设置有搅拌装置。
26.作为本实用新型的优选方案，所述污泥回流管上设置有泵。
27.作为本实用新型的优选方案，所述箱体装置系统的顶部设置有至少一个检查口，所述检查口具有开口。检查口的设置便于对箱体装置系统的观察，维修及安全检查。
28.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
29.1、本实用新型提供的生活污水的处理装置系统是箱体结构系统，该箱体结构系统主要由有格栅槽、第一厌氧池、好氧池、沉淀池和消毒池组成，生活污水经过箱体结构中的五个净化池后，通过五个净化池的相互配合，利用该装置系统不仅可以有效去除生物污水中的有机污染物，还能使得总氮、总磷指标达到国家标准，对分散农户生活污水实现高效净化。同时，该箱体装置系统设备工艺简单，占地面积小、易操作控制，便于移动，对分散农户
的生活污水处理有着明显的优势。
30.2、本实用新型的厌氧池和好氧池中均设置了负载以聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚羟基丁酸戊酯的一种或多种为原料的可生物降解的填料材料，该可生物降解填料材料相比传统有机塑料填料，具有更好的亲水性，可以更好地吸附微生物形成生物膜，在同一空间内形成不同的营养条件、溶解氧条件微环境，提升污水处理微生物多样性，不存在天然材料产生的废渣堵塞管道的问题。该填料在微生物作用下，缓慢、稳定地释放碳源，为反硝化持续提供额外碳源，避免污水中可利用碳源不足导致反硝化不彻底而造成的出水总氮超标的问题。
附图说明
31.图1是实施例1用于生活污水处理的箱体装置系统的结构示意图。
32.图2是实施例1中生活污水在箱体装置系统中流动方向的结构示意图。
33.图3是实施例3用于生活污水处理的箱体装置系统的结构示意图。
34.图标：1
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格栅槽；11
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第一进水口；2
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第一厌氧池；21
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第一填料床层；3
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好氧池；31
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第一钢丝网层；32
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第二钢丝网层；33
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曝气器；333
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风机；4
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沉淀池；41
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污泥回流管；411
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泵；5
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消毒池；51
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药剂箱；52
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第一出水口；53
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搅拌装置；6
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第二厌氧池；61
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第二填料床层；7
‑
检查口。
具体实施方式
35.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
36.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
37.实施例1
38.如图1所示，一种用于生活污水处理的箱体装置系统，包括箱体本体，所述箱体本体内依次设置有格栅槽1、第一厌氧池2、第二厌氧池6、好氧池3、沉淀池4、消毒池5；所述箱体本体的顶部设置有三个具有开口的检查口7。
39.所述箱体本体侧壁顶部设置有第一进水口11；所述格栅槽1包括若干根间隔设置的格栅条，相邻两个格栅条之间的间隔为10mm。所述格栅槽1设置在所述第一厌氧池2的顶部。所述格栅槽1与所述第一厌氧池2之间为可拆卸连接设置，所述格栅槽1可从检查口7中拿出。所述第一厌氧池2内设置有可生物降解填料材料组成的600mm的第一填料床层21，所述第一填料床层21为固定型床层，所述可生物降解填料材料的表面吸附有含有厌氧菌群、聚磷菌的活性污泥。所述第二厌氧池6内设置有可生物降解填料材料组成的600mm的第二填料床层61，所述第二填料床层61为固定型床层，所述可生物降解填料材料的表面吸附有含有厌氧菌群、聚磷菌的活性污泥。所述好氧池3内从上到下依次设置有第一钢丝网层31、若干个可生物降解填料材料制备的填料颗粒、第二钢丝网层32；填料颗粒是可动的，在净化过程中，曝气下，填料颗粒间是可活动的。所述填料颗粒的表面吸附有含好氧菌群、聚磷菌的活性污泥；所述第二钢丝网层32下方设置有曝气器33；所述曝气器33连接有风机333。
40.所述沉淀池4的底部设置有污泥回流管41，所述污泥回流管41连接至所述格栅槽1
内，所述污泥回流管41上设置有泵411。所述消毒池5内设置有药剂箱51，所述药剂箱51内盛装有氯片或次氯酸钠溶液，所述药剂箱51的出料口连接至所述消毒池5内，所述消毒池5内设置有搅拌装置53，所述消毒池5用于接收所述沉淀池4的出水口排出的水并将水进行消毒处理；所述箱体本体侧壁上设置有第一出水口52。
41.其中，所述可生物降解填料材料是由聚己内酯、聚乳酸和聚羟基丁酸戊酯三种材料按重量比为1：1:1混合构成的。
42.上述箱体装置系统设备工艺简单，占地面积小、易操作控制，便于移动，对分散农户的生活污水处理有着明显的优势。
43.收集某农户的生物污水，利用图1的上述装置进行污水净化，如图2中的箭头
→
所示，首先，将待处理生活污水从所述第一进水口11通入所述箱体本体内；之后生活污水经所述格栅槽1进行过滤；所述格栅槽1过滤后的污水通入所述第一厌氧池2中，污水流经第一填料床层21，2.5h后从所述第一厌氧池2的出水口排出；排出后的污水通入所述第二厌氧池6中，污水流经第二填料床层61，2.5h后从所述第二厌氧池6的出水口排出；排出的水进入所述好氧池3中，曝气器33曝气下，污水依次流经第一钢丝网层31、填料颗粒、第二钢丝网层32后从所述好氧池的底部出水口排出。排出的水通入所述沉淀池4中进行沉淀处理，所述沉淀池4的顶部上层清液从所述沉淀池4的出水口排出；所述沉淀池4的底部污泥回流至所述格栅槽中。从所述沉淀池4排出的水进入消毒池进行消毒处理后从所述第一出水口52排出。
44.对净化前后的污水进行指标测试，测试结果如表1所示。
45.表1 生活污水净化前后水体指标测试结果(单位mg/l)
46.污水指标codbodss总氮总磷净化前552.3396.486.677.47.1净化后48.232.112.818.81.4
47.实施例2
48.与实施例1的装置系统相比，实施例2仅改变了可生物降解填料的配方，实施例2中，所述可生物降解填料材料是聚己内酯和聚羟基丁酸戊酯；所述聚己内酯与所述聚羟基丁酸戊酯的重量比为0.8:1。实施例2装置系统的其他装置组成、连接关系及参数与实施例1的结构相同，净化过程及净化对象也相同。
49.对净化前后的污水进行指标测试，测试结果如表2所示。
50.表2 生活污水净化前后水体指标测试结果(单位mg/l)
51.污水指标codbodss总氮总磷净化前552.3396.486.677.47.1净化后46.125.710.414.71.6
52.对比例1
53.相比实施例1的装置系统，对比例1的第一厌氧池和第二厌氧池中没有填料床层，仅仅是含有厌氧菌、聚磷菌的活性污泥。
54.收集实施例1相同农村农户家的农村污水，利用对比文件1的装置系统进行污水的净化，生物污水依然依次通过格栅槽、第一氧化池、第二氧化池、好氧池、沉淀池和消毒池，与实施例1不同之处是，污水在经过第一厌氧池时，是污水首先通入活性污泥中2.5h后，活性污泥上层渗透出的水进入第二厌氧池的活性污泥2.5h后，第二厌氧池活性污泥上层渗透
出的水再进入好氧池，其余的净化过程与实施例1相同。
55.利用对比例1装置系统进行净化，对净化前后的污水进行指标测试，测试结果如表3所示，净化后的污水总氮含量超标，未能达到国家排放标准。
56.表3 生活污水净化前后水体指标测试结果(单位mg/l)
[0057][0058][0059]
实施例3
[0060]
如图3所示，一种用于生活污水处理的箱体装置系统，包括箱体本体，所述箱体本体内依次设置有格栅槽1、第一厌氧池2、好氧池3、沉淀池4、消毒池5；所述箱体本体的顶部设置有三个具有开口的检查口7。
[0061]
所述箱体本体侧壁顶部设置有第一进水口11；所述格栅槽1包括若干根间隔设置的格栅条，相邻两个格栅条之间的间隔为10mm。所述格栅槽1设置在所述第一厌氧池2的顶部。所述格栅槽1与所述第一厌氧池2之间为可拆卸连接设置，所述格栅槽1可从检查口7中拿出。所述第一厌氧池2内设置有可生物降解填料材料组成的600mm的第一填料床层21，所述第一填料床层21为固定型床层，所述可生物降解填料材料的表面吸附有含有厌氧菌群、聚磷菌的活性污泥。所述好氧池3内从上到下依次设置有第一钢丝网层31、若干个可生物降解填料材料制备的填料颗粒、第二钢丝网层32；填料颗粒是可动的，在净化过程中，曝气下，填料颗粒间是可活动的。所述填料颗粒的表面吸附有含好氧菌群、聚磷菌的活性污泥；所述第二钢丝网层32下方设置有曝气器33；所述曝气器33连接有风机333。
[0062]
所述沉淀池4的底部设置有污泥回流管41，所述污泥回流管41连接至所述格栅槽1内，所述污泥回流管41上设置有泵411。所述消毒池5内设置有药剂箱51，所述药剂箱51内盛装有氯片或次氯酸钠溶液，所述药剂箱51的出料口连接至所述消毒池5内，所述消毒池5内设置有搅拌装置53，所述消毒池5用于接收所述沉淀池4的出水口排出的水并将水进行消毒处理；所述箱体本体侧壁上设置有第一出水口52。
[0063]
其中，所述可生物降解填料材料是由重量比为0.5:1的聚己内酯和羟基丁酸酸混合构成的。
[0064]
上述箱体装置系统设备工艺简单，占地面积小、易操作控制，便于移动，对分散农户的生活污水处理有着明显的优势。
[0065]
收集某农户的生物污水，利用图3的上述装置进行污水净化，首先，将待处理生活污水从所述第一进水口11通入所述箱体本体内；之后生活污水经所述格栅槽1进行过滤；所述格栅槽1过滤后的污水通入所述第一厌氧池2中，污水流经第一填料床层21，4h后从所述第一厌氧池2的出水口排出；排出后的污水通入所述好氧池3中，曝气器33曝气下，污水依次流经第一钢丝网层31、填料颗粒、第二钢丝网层32后从所述好氧池的底部出水口排出。排出
的水通入所述沉淀池4中进行沉淀处理，所述沉淀池4的顶部上层清液从所述沉淀池4的出水口排出；所述沉淀池4的底部污泥回流至所述格栅槽中。从所述沉淀池4排出的水进入消毒池进行消毒处理后从所述第一出水口52排出。
[0066]
对净化前后的污水进行指标测试，测试结果如表1所示。
[0067]
表1 生活污水净化前后水体指标测试结果(单位mg/l)
[0068]
污水指标codbodss总氮总磷净化前552.3396.486.677.47.1净化后47.228.411.715.91.6
[0069]
从上述实施例1
‑
3及对比例1的污水净化结果来看，生活污水经过箱体结构中的五个净化池后，通过五个净化池的相互配合，利用该装置系统不仅可以有效去除生物污水中的有机污染物，还能使得总氮、总磷指标达到国家标准，对分散农户生活污水实现高效净化。同时，该箱体装置系统设备工艺简单，占地面积小、易操作控制，便于移动，对分散农户的生活污水处理有着明显的优势。本实用新型的厌氧池和好氧池中均设置了负载以聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)、聚羟基丁酸戊酯的一种或多种为原料的可生物降解的填料材料，该可生物降解填料材料相比传统有机塑料填料，具有更好的亲水性，可以更好地吸附微生物形成生物膜，在同一空间内形成不同的营养条件、溶解氧条件微环境，提升污水处理微生物多样性，不存在天然材料产生的废渣堵塞管道的问题。该填料在微生物作用下，缓慢、稳定地释放碳源，为反硝化持续提供额外碳源，避免污水中可利用碳源不足导致反硝化不彻底而造成的出水总氮超标的问题。经过发明人大量的实验研究发现，可生物降解填料的类型及配比会影响着装置系统的净化效果。更优选地，所述聚己内酯与所述聚羟基丁酸戊酯的重量比为0.5～0.8:1。
[0070]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。