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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号(45)授权公告日(21)申请号201721601070.8(22)申请日2017.11.24(73)专利权人辽宁华孚环境工程股份有限公司地址124013辽宁省盘锦市兴隆台区工业开发区(72)发明人张贤彬 洪海 迟耀华 陈勇 刘明强 (74)专利代理机构北京尚德技研知识产权代理事务所(普通合伙)11378代理人徐乐慧 陈保胜(51)Int.Cl.C02F9/14(2006.01)C02F101/30(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置(57)摘要本实用新型公开了一种用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置，其包括有调节池、污水提升泵、生化反应池、清水池、污泥泵、风机曝气系统、消毒装置、外排泵和自控系统。调节池内接近污水入口处依次设置有粗格栅、细格栅，污水提升泵固定安装在调节池的内底部，经管道连接生化反应池内底部的布水器，生化反应池的顶部经通过溢流堰的结构连接出槽，出水槽顶部与清水池连通；风机曝气系统通过曝气管道分别连接设在调节池和生化反应池内底部的曝气头；污泥泵通过污泥管连通生化反应池的内底部；排气装置为一排气筒，直接固定安装在生化反应池和清水池的顶部，清水池内部的水经消毒装置和排外泵输出。权利要求书1页说明书6页附图2页CN207760190U2018.08.24CN207760190U1.一种用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置，包括有调节池(1)、污水提升泵(2)、生化反应池(4)、清水池(5)、污泥泵(6)、风机曝气系统(3)、消毒装置(10)、外排泵(11)和自控系统(8)，其特征在于，所述调节池(1)内接近污水入口处依次设置有用于除去大颗粒杂物、毛发的粗格栅(12)、细格栅(13)，所述污水提升泵(2)固定安装在所述调节池(1)的内底部，经管道连接所述生化反应池(4)内底部的布水器(40)，所有生化反应都在所述生化反应池(4)中完成；所述生化反应池(4)的顶部经通过溢流堰的结构连接有出水槽(50)，所述出水槽(50)的顶部与所述清水池(5)连通；所述风机曝气系统(3)通过曝气管道(31)分别连接设在所述调节池(1)和所述生化反应池(4)内底部的曝气头(30)；所述污泥泵(6)通过污泥管连通所述生化反应池(4)的内底部；排气装置(9)为一排气筒，直接固定安装在所述生化反应池(4)和所述清水池(5)的顶部，直接连通大气；所述清水池(5)内部的水经由所述消毒装置(10)和所述外排泵(11)输出。2.根据权利要求1所述的用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置，其特征在于，所述布水器(40)包括有多根平行设置有管道，在每根管道上开有直径为3～10mm的小孔(41)，进入布水器从所述布水器小孔流出的污水流态处于层流状态，且Re≤1500。3.根据权利要求2所述的用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置，其特征在于，所述小孔(41)的开孔方式是沿着管道管轴线斜下15～60°开设。4.根据权利要求1所述的用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置，其特征在于，所述出水槽(50)的底部开设有与所述生化反应池连通的污泥出口。5.根据权利要求1所述的用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置，其特征在于，所述污泥泵(6)将所述生化反应池内的污泥排出至污泥池(7)，所述污泥池(7)内设置有连通风机曝气系统(3)的曝气头。6.根据权利要求1所述的用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置，其特征在于，所述生化反应池(4)内底部的曝气头(30)位于所述布水器(40)的上方。权 利 要 求 书1/1页2CN207760190U2用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种污水处理装置，具体地说，涉及一种用于农村生活污水脱氮除磷处理装置。背景技术[0002]由于农村生活习惯及地下水和雨水通过污水收集管网进行污水处理系统，导致有机物(即碳源)浓度低、氮磷超标(不能满足C：N：P＝100:5:1即C/N20， C/P100)，而氮、磷元素超标会加速水体的富营养化，给农村居民的宜居生活环境带来极大的危害。氮、磷等营养物质的升高，会造成藻类大量繁殖，重则造成水华或赤潮现象，其中磷又起到了关键性作用。因此，如何降低生活污水中磷的含量，对降低甚至消除污染，保护环境，建设美丽的新农村具有重要意义。[0003]目前的农村生活污水处理工艺中，由于碳源低，绝大多数工艺只能去除有机物和氨氮，并且脱氮效率低，磷的去除率则更低。常规的生物脱氮除磷方法主要有AAO(Anaerobic-Anoxic-Oxic，称为厌氧-缺氧-好氧法)、生物接触氧化、曝气生物滤池、SBR(序列间歇式活性污泥法，英文全称为Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)等工艺。AAO法是最常规的生活污水处理方法，也是目前城市污水处理厂应用最多的一种脱氮除磷工艺，由于AAO工艺中硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄及碳源需求上存在矛盾和竞争，很难同时达到氮、磷较高的除去率，且动设备多，能耗高；生物接触氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特点，生物接触氧化法不需要污泥回流，无污泥膨胀问题而被行业所采用，但是由于池内填充大量的填料，维修十分麻烦，填料容易老化，前端处理后的污水中SS含量较低，生物膜固着的载体较少，导致生物膜比重较小，容易脱膜，具有脱氮能力，但是磷的去除率很低，需要采取化学除磷方法加以补充。曝气生物滤池是由滴滤池发展而来，是生物膜法技术的一种，其主要缺点要求原水中的SS低于100mg/L，最好是SS低于60mg/L，否则造成生物滤料阻塞而不能正常运行；另外，曝气生物滤池磷的去除率低，也需要采取化学处理方法进行去除。SBR法即序列间歇式活性污泥法，该法集曝气池、沉淀池为一体，连续进水，间歇曝气，停气时污水沉淀，憋出上清液，为一个周期。SBR法不设沉淀池，无污泥回流设备，池内厌氧、好氧处于交替状态，从时间上看，不存在返混现象，净化效果好；但SBR间歇运行，需设多个处理单元，进水与曝气相互切换，并且排水需要滗水器，设备价格昂贵。[0004]国家正在持续稳进的推动建设美丽乡村这座大厦的蓝图，提高农村人宜居环境。处理农村生活污水的技术也百花齐放，这些技术都是套用城市污水厂的工艺，或者直接把国外产品引进。这两种做法虽然在一定程度上加快了农村生活污水治理的步伐，但是没有考虑中国农村的实际情况，水质水量四季变化较大，这就造成大多数设备的出水水质不能达到要求，其中主要是指总磷和总氮两个指标，即使一些工艺为了弥补出水总磷不达标，采用化学除磷的方法，但是采用化学除磷不仅增加了运行成本，而且产生的化学污泥属于危废，增加污泥处置费用。说 明 书1/6页3CN207760190U3[0005]针对农村生活污水的特性和目前各种方法的特点，开发一套适合农村污水水质和水量且运行成本低的污水处理工艺，并且出水水质达到GB18918-2002中的一级A，也是各行从业人员和学者们一直研究的课题。实用新型内容[0006]本实用新型的目的是针对上述现状，提供一种适合于农村生活污水特点的，即在碳源相对不足的情况下，不仅具有高效降解有机物，高效脱氮除磷能力，而且运行费用低的农村生活污水处理装置。[0007]本实用新型用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置，包括有调节池、污水提升泵、生化反应池、清水池、污泥泵、风机曝气系统、消毒装置、外排泵和自控系统，[0008]所述调节池内接近污水入口处依次设置有用于除去大颗粒杂物、毛发的粗格栅、细格栅，所述污水提升泵固定安装在所述调节池的内底部，经管道连接所述生化反应池内底部的布水器，所有生化反应都在所述生化反应池中完成；[0009]所述生化反应池的顶部经通过溢流堰的结构连接出水槽，所述出水槽顶部与所述清水池连通；[0010]所述风机曝气系统通过曝气管道分别连接设在所述调节池和所述生化反应池内底部的曝气头；[0011]所述污泥泵通过污泥管连通所述生化反应池的内底部；[0012]排气装置为一排气筒，直接固定安装在所述生化反应池和所述清水池的顶部，直接连通大气；[0013]所述清水池内部的水经所述消毒装置和所述排外泵输出。[0014]所述布水器包括有多根平行设置有管道，在每根管道上开有直径为3～10mm 的小孔，进入布水器从所述布水器小孔流出的污水流态处于层流状态，且Re≤ 1500。[0015]所述小孔的开孔方式是沿着管道管轴线斜下15～60°开设。[0016]所述出水槽的底部开设有与所述生化反应池连通的污泥出口。[0017]所述污泥泵将所述生化反应池内的污泥排出至污泥池，所述污泥池内设置有连通风机曝气系统的曝气头。[0018]所述生化反应池内底部的曝气头位于所述布水器的上方。[0019]本实用新型的优点和效果是：[0020]采用独特的进水方式，利用平推流原理进行排水，取代了传统SBR系统的滗水器，节约了运行和维护费用。[0021]采用周期时序控制，根据水质水量特征调节运行周期和周期内各个阶段的运行参数，提高了污水处理效率，对水质水量适应性大，并且控制灵活。[0022]采用反硝化和生物强化脱氮除磷相结合，解决了农村生活污水中碳源不足的问题。[0023]采用反硝化和强化除磷，除磷效率高，总磷(TP，total phosphorus)的除去率达到95％以上，其出水水质达到GB18918-2002中的一级A。[0024]所有生化反应在一个池中进行，节约设备成本。并且所有微生物共存在一个池中友好相存，且在进水时，污水与所有微生物都进行亲密接触，处理效率高。说 明 书2/6页4CN207760190U4附图说明[0025]图1是本实用新型中用于农村生活污水脱氮除磷的处理方法的工艺流程简图。[0026]图2是本实用新型中用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置的结构示意图。[0027]图3是本实用新型中用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置的俯视示意图。[0028]图4是本实用新型中布水器管道中的截面示意图。具体实施方式[0029]下面将结合附图对本实用新型的具体实施例作详细说明。[0030]如图1所示，本实用新型中用于农村生活污水脱氮除磷的处理装置包括有调节池1、污水提升泵2、风机曝气系统3、生化反应池4、清水池5、污泥泵6、污泥池7、自控系统8、排气装置9、消毒装置10和外排泵11及相应的管道仪表系统。[0031]如图2和图3所示，在调节池1内接近污水入口处依次设置有粗格栅12、细格栅13，用于除去大颗粒的杂物、毛发等大型物体。为使调节池1内水质均匀，在调节池1中安装有搅拌机，通过搅拌的方式调节水质，也可以通过管道连通风机曝气系统3，将风机曝气系统3中的空气引入调节池1内，在调节池1 中进行间歇曝气搅拌的方法进行，使污水的水质充分均匀。[0032]污水提升泵2固定安装在调节池1的内底部，经管道14连接生化反应池4 内部的布水器40，布水器40包括有多根平行设置有管道42，在每根管道42上开有直径为3～10mm的小孔41，如图4所示，为使污水均匀、缓慢地流入生化反应池4内，使小孔41流出的流态处于层流状态，且雷诺数Re≤1500，小孔 41的开孔方式为沿着管道42管轴线斜下15～60°，开孔间距相等且间隔开 10～15mm，管道42的轴线距离生化反应池4的池底25～200mm。[0033]生化反应池4的顶部与清水池5连通，并通过溢流堰的结构使生化反应池4 内部的水首先进入到生化反应池4顶部的出水槽50内，再从出水槽50进入到清水池5内，出水槽50的底部设置有与生化反应池4连通的污泥排出口，生化反应池4内部作曝气处理时，部分污泥也会进入到出水槽50，在出水槽50内静止沉淀后通过污泥排出口回落到生化反应池4内。[0034]风机曝气系统3固定安装在清水池5的一侧，通过曝气管道31连接生化反应池4内底部的曝气头30，曝气头30及生化反应池4内部的曝气管道31位于布水器40的上方，在自控系统8的控制下，可以定时定量地往生化反应