一种装配式碳减排农村污水一体化处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及农村生活污水净化技术领域，特别是涉及一种装配式碳减排农村污水一体化处理系统。


背景技术：

2.农村生活污水治理是农村人居环境整治工作的重要内容，相比于城市地区，农村生活污水治理基础薄弱、区域差异较大。目前，农村污水治理主要采用一体化设备，通常采用厌氧-缺氧-好氧交替形式完成有机物向甲烷、二氧化碳等气体的转化，完成水质净化。因此，污水处理过程中有机污染物的代谢过程会产生ch4和co2等温室气体，常规上，污水处理过程释放的co2被认为是生物源性，也就是有机物的自然归宿，因此不计入温室气体排放目录，因此，农村污水处理过程释放的ch4排放量决定了其温室气体最终排放效应，如何低碳治水是水处理行业发展新方向和新路径。
3.对于农村污水而言，不同气候、不同季节、不同生活习惯下污水水质差异较大，呈现出高氨氮、低碳氮比、高有机物等多种水质特点，加上农村污水水量小、时段性强，治理分散，温室气体主要成分、排放量均有所差异，如何针对农村污水的多变性，在有效治污的同时实现温室气体减排，是水处理行业的难题。
4.因此，提供一种装配式碳减排农村污水一体化处理系统，以解决现有技术中所存在的上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种装配式碳减排农村污水一体化处理系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够对系统产生的ch4气体进行捕捉降解，从而实现温室气体的减排。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
7.本实用新型提供一种装配式碳减排农村污水一体化处理系统，包括主体，所述主体内设置有净化区，所述净化区的一端连接有进水管，另一端连接有出水管；所述净化区内形成有多个依次进行连通的可装配式功能区，所述可装配式功能区能够对污水进行净化；所述主体内还设置有温室气体减排区，所述温室气体减排区通过分隔机构设置于所述净化区的顶部；所述分隔机构上设置有通孔，所述净化区产生的温室气体能够通过所述通孔进入所述温室气体减排区，所述温室气体减排区内填充有介质填料，所述介质填料能够对温室气体中的ch4进行捕捉降解。
8.优选的，所述净化区内间隔设置有多组支撑结构，所述支撑结构上安装有隔板，所述隔板能够拆卸；所述隔板能够将所述净化区分为多个所述可装配式功能区；所述隔板上设置有通水孔，相邻的所述可装配式功能区之间通过所述通水孔连通。
9.优选的，多个所述可装配式功能区包括第一功能区和第二功能区；或者，多个所述可装配式功能区包括第一功能区、第二功能区和第三功能区；
10.所述第一功能区包括好氧区和沉淀区，所述第二功能区包括厌氧区和/或缺氧区，所述第三功能区包括调节缓冲区和/或消毒区。
11.优选的，多个所述可装配式功能区包括依次进行连通的调节缓冲区、厌氧区、缺氧区、好氧区、沉淀区以及消毒区。
12.优选的，所述净化区内还设置有回流系统，所述回流系统包括污泥回流管道和污水回流管道，所述沉淀区通过所述污泥回流管道与所述调节缓冲区以及所述厌氧区连接，所述好氧区通过所述污水回流管道与所述缺氧区连接。
13.优选的，多个所述可装配式功能区包括依次进行连通的厌氧区、缺氧区、好氧区以及沉淀区。
14.优选的，所述净化区内还设置有回流系统，所述回流系统包括污泥回流管道和污水回流管道，所述沉淀区通过所述污泥回流管道与所述厌氧区连接，所述好氧区通过所述污水回流管道与所述缺氧区连接。
15.优选的，所述调节缓冲区、所述厌氧区、所述缺氧区中均设置搅拌器；
16.所述好氧区内设置有曝气管道，所述曝气管道一端设置有曝气微孔，另一端与曝气风机相连，所述曝气微孔位于所述好氧区内底部；
17.所述消毒区为紫外消毒区，所述紫外消毒区内设置有紫外消毒设备；
18.所述沉淀区内设置有斜板，所述沉淀区的进水口和出水口分别位于所述斜板的下方和上方；
19.所述主体的顶部还设置有检查口。
20.优选的，所述厌氧区、所述缺氧区和/或所述好氧区内还设置有填料组件，所述填料组件采用纤维束组合填料。
21.优选的，所述介质填料采用生物碳，所述介质填料上还附着有甲烷氧化菌，所述甲烷氧化菌能够将所述净化区产生的ch4转化成co2。
22.本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
23.本实用新型在净化区的上方设置有温室气体减排区，温室气体减排区内设置有介质填料，能够对系统产生的ch4气体进行捕捉降解，从而既能够实现对农村污水的处理，又能够在污水处理过程中实现温室气体的减排；而且，在净化区内能够形成有多个可装配式功能区，能够根据具体需要调整可装配式功能区的数量以及种类，以满足对不同进水水质的净化要求。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为实施例一中装配式碳减排农村污水一体化处理系统的结构示意图；
26.图2为实施例一中分隔机构的结构示意图；
27.图3为实施例二中装配式碳减排农村污水一体化处理系统的结构示意图；
28.图4为实施例二中分隔机构的结构示意图；
29.附图标记说明：
30.1为装配式碳减排农村污水一体化处理系统；2为净化区；3为温室气体减排区；4为分隔机构；5为进水管；6为出水管；7为介质填料；8为支撑结构；9为隔板；10为调节缓冲区；11为厌氧区；12为缺氧区；13为好氧区； 14为沉淀区；15为消毒区；16为搅拌器；17为曝气管道；18为曝气风机；19为斜板；20为紫外消毒设备；21为回流系统；22为填料组件；23为检查孔。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.本实用新型的目的是提供一种装配式碳减排农村污水一体化处理系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够对系统产生的ch4气体进行捕捉降解，从而实现温室气体的减排。
33.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
34.实施例一
35.如图1-图2所示，本实施例提供一种装配式碳减排农村污水一体化处理系统1，包括主体，主体内设置有净化区2，净化区2的一端连接有进水管5，另一端连接有出水管6；净化区2内形成有多个依次进行连通的可装配式功能区，可装配式功能区能够对污水进行净化；主体内还设置有温室气体减排区3，温室气体减排区3通过分隔机构4设置于净化区2的顶部；分隔机构4上设置有通孔，净化区2产生的温室气体能够通过通孔进入温室气体减排区3，温室气体减排区3内填充有介质填料7，介质填料7能够对温室气体中的ch4进行捕捉降解。
36.其中，可装配式功能区可以选择调节缓冲区10、厌氧区11、缺氧区12、好氧区13、沉淀区14或消毒区15等的装配组合，以满足对不同进水水质的净化要求；其中，好氧区13、沉淀区14为必备功能区，厌氧区11和缺氧区 12可以二选一，调节缓冲区10和消毒区15可以根据具体的需要选择设置或者不设置。在本实施例中，净化区2内优选的设置有依次进行连通的调节缓冲区10、厌氧区11、缺氧区12、好氧区13、沉淀区14和消毒区15。
37.在本实施例中，主体为圆柱形，直径为1.5m-2.0m，长度为1.5m-10.0m；在长度方向上，每间隔一定距离设置有支撑结构8，用以支撑隔板9，支撑结构8的间隔距离为0.3m-1.0m，实现净化区2的空间分隔；净化区2及温室气体减排区3的高度比例为7:3-9:1，优选为8：2。其中，每组支撑结构均包括对应设置的上支撑板以及下支撑板，上支撑板以及下支撑板上均设置有安装槽，隔板9的上下两端分别插接于上支撑板以及下支撑板上的安装槽内；或者，上支撑板以及下支撑板均可以通过两个支撑块代替，支撑块上设置有安装槽，分别对隔板9的四个角进行支撑；或者，还可以根据具体的工作需要选择其它的支撑结构。
38.在本实施例中，通过在不同位置的支撑结构8上安装隔板9，能够形成不同数量、不同大小的可装配式功能区，实现功能区的可装配式。
39.进一步地，本实施例中主体的直径优选为1.8m，长度优选为6m，支撑结构的间隔距离优选为0.7m，在第一组支撑机构、第二组支撑结构、第三组支撑结构、第六组支撑结构以及第七组支撑结构上设置隔板9，即在0.7m、1.4m、 2.1m、4.2m以及4.9m位置处分别设置隔板9，将空间分隔为调节缓冲区10、厌氧区11、缺氧区12、好氧区13、沉淀区14和消毒区15。
40.在本实施例中，净化区2内设有回流系统21，回流系统21包括污泥回流管道和污水回流管道，沉淀区14通过污泥回流管道与调节缓冲区10、厌氧区 11连接，缺氧区12通过污水回流管道与好氧区13连接，而且污泥回流管道还可以连接外部排泥管道，将污泥排出，污水回流管道和污泥回流管道还可连接回流泵作为动力装置提供动力，从而能够实现各功能区之间的污水回流、污泥回流及污泥外排。
41.或者，调节缓冲区10、厌氧区11、缺氧区12、好氧区13以及沉淀区14 之间均通过回流管道连通，可以实现各个功能区的泥、水回流以及连接，回流管道上设置有阀门，通过阀门控制各个功能区的连通；回流管道上还连接有回流泵，提供动力。
42.在本实施例中，分隔机构4采用镂空分隔架或者分隔网。
43.在本实施例中，调节缓冲区10、厌氧区11、缺氧区12中均设置有搅拌器 16，保证泥水混合均匀，避免污泥沉降。
44.在本实施例中，好氧区13中设置曝气管道17，并与曝气风机18相连，实现好氧环境。
45.在本实施例中，沉淀区14内设置有多个相互平行的斜板19，运用"浅层沉淀"原理，缩短颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间，并且增加了沉淀池的沉淀面积，提高了处理效率，有效的实现了泥水分离。
46.在本实施例中，消毒区15内设置紫外消毒设备20，优选采用紫外消毒灯，可以杀灭病原微生物。除此之外，消毒区15内还可以设置臭氧发生器进行臭氧消毒；或者消毒区15还可以通过投放消毒剂的方式实现消毒，具体消毒剂可以采用液氯、二氧化氯等。
47.在本实施例中，隔板9可以根据需要在不同位置开设通水孔，满足水流在上述调节缓冲区10、厌氧区11、缺氧区12、好氧区13、沉淀区14、消毒区 15之间的流动。
48.在本实施例中，厌氧区11、缺氧区12、好氧区13内均可设置填料组件 22，填料组件22优选采用纤维束组合填料，能够在活性污泥中形成生物膜，增加微生物密度，强化对污染物的去除。
49.在本实施例中，主体上设置有检查孔23，可依据实际空间尺寸，设置在任意功能区上方，可同时设置一个或多个检查孔23，方便对设备出现的问题进行处理；其中，检查孔23优选设置有一个，直径为60cm，位置在好氧区 13上方。
50.在本实施例中，上层的温室气体减排区3内填充的介质填料7由生物炭及其上附着的甲烷氧化菌组成，介质填料7首先装入透气材质制成的包装袋(优选为10l的尼龙袋)后，随后放置到分隔机构4上，充满整个温室气体减排区 3；介质填料7中的生物碳能够吸附温室气体，运行一段时间后，生物碳上富集的甲烷氧化菌将ch4转化为co2。
51.本实施例中污水处理及温室气体捕捉降解具体过程如下：
52.当污水进入装配式碳减排农村污水一体化处理系统1后，污水首先在调节缓冲区10完成水质水量混合，以解决农村污水水量水质变化大的问题，随后进入厌氧区11，在此与沉淀区14回流污泥混合后，完成磷的释放、有机物的氨化，同时部分有机物厌氧分解释放甲
烷气体；随后进入缺氧区12，好氧区13回流的硝化液一同完成反硝化过程，在此释放n2；随后进入好氧区13，完成氨氮的硝化过程及剩余有机物的去除，释放co2，进而流入沉淀区14，实现污水和活性污泥的分离，污水进入消毒区15通过紫外消毒后排出系统。
53.而在此过程中，不同功能区释放的ch4向上散逸进入温室气体减排区3，首先被生物碳吸附捕捉到填料表面，而后由填料中富集的甲烷氧化菌转化为 co2排出系统，从而实现ch4去除。
54.实施例二
55.如图3-图4所示，本实施例是在实施例一的基础上做出的改变，其与实施例一的不同之处在于：
56.本实施例针对一设有化粪池的村庄的生活污水，处理化粪池出水，化粪池起到调节作用，同时考虑处理后出水用于农田灌溉使用，因此净化区2选择性装配厌氧区11、缺氧区12、好氧区13、沉淀区14，未装配调节缓冲区10及消毒区15。
57.在本实施例中，主体的直径为1.5m，净化区2的长度为5m；净化区2 及温室气体减排区3采用镂空分隔架进行分隔，分隔的高度比例为9:1；净化区2在长度方向上每隔0.5m设置支撑结构8，并在第一组支撑结构8、第三组支撑结构8以及第九组支撑结构8上安装隔板9，即在0.5m、1.5m、4.5m位置处分别设置隔板9，将空间分隔为厌氧区11、缺氧区12、好氧区13及沉淀区14。
58.在本实施例中，隔板9在1.3m、1.25、0.2m高度位置开孔，满足水流在上述调节缓冲区10、厌氧区11、缺氧区12、好氧区13、沉淀区14之间的流动。
59.在本实施例中，净化区2内设置有回流系统21，回流系统21包括污泥回流管道和污水回流管道，沉淀区14通过污泥回流管道与厌氧区11连接，缺氧区12通过污水回流管道与好氧区13连接，而且污泥回流管道还可以连接外部排泥管道，将污泥排出，污水回流管道和污泥回流管道还可连接气提设备作为动力装置提供动力，从而能够将沉淀区14底部的污泥回流至厌氧区11，剩余污泥外排；同时将好氧区13的污水回流至缺氧区12。
60.本实施例工作过程如下：
61.当污水由化粪池排出后，进入主体中，污水首先在厌氧区11中与沉淀区 14回流的污泥混合后，完成磷的释放、有机物的氨化，同时部分有机物厌氧分解释放甲烷气体；随后进入缺氧区12，与好氧区13回流的硝化液一同完成反硝化过程，在此释放n2；随后进入好氧区13，完成氨氮的硝化过程及剩余有机物的去除，释放co2，最后流入沉淀区14，实现污水和活性污泥的分离后排出系统。
62.而在此过程中，不同功能区释放的ch4气体向上散逸进入温室气体减排区3，首先被生物碳吸附捕捉到填料表面，而后由填料中包埋的甲烷氧化菌转化为co2排出系统。
63.综上，本实用新型中净化区能够实现厌氧、缺氧、好氧环境下的微生物净化功能，污水在净化区内通过微生物的代谢作用下完成有机物、氮磷等污染物的去除，出水排出系统。污染物代谢过程中产生的温室气体ch4，向上运移进入温室气体净减排区，在此区域内，污水净化过程产生的ch4首先被生物碳吸附捕捉到填料表面，而后由填料中富集生长的甲烷氧化菌转化为co2。
64.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形
式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
65.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。