農(nóng)村改廁集中式污水處理裝置

農(nóng)村改廁集中式污水處理裝置

 背景技術

目前，在污水處理領域中，廁所污水較難處理，其原因是：廁所糞便污水中污染物濃度高、占地面積較小、水量不穩(wěn)定等，采用普通的兩次沉淀污水處理裝置很難達到處理要求。

魯盛環(huán)保農(nóng)村改廁集中式污水處理裝置是生物處理技術與膜分離技術相結(jié)合的一種新工藝裝置，取代了傳統(tǒng)工藝中的二沉淀裝置，既能夠高效地進行固液分離，得到直接使用的穩(wěn)定中水，又可在生物反應器內(nèi)維持高濃度的微生物量，剩余污泥少，能夠極有效地去除氨氮，出水懸浮物和濁度接近于零，出水中細菌和病毒被大幅度去除，能耗低，占地面積小，操作管理方便，出水可直接回收利用等;尤其適合工業(yè)發(fā)達、人口密度高、水資源缺乏的地區(qū)使用。

 工藝流程
通過對水質(zhì)進行工程設計，焦化廢水深度處理系統(tǒng)進水B/C為0.28～0.29，碳氮比為0.60～0.74，可生化性差，含鹽量及COD高，且廢水中包含多環(huán)芳香族化合物、脂肪族化合物等難生物降解的污染物。
焦化廢水除油后進入調(diào)節(jié)池，再經(jīng)由生化處理系統(tǒng)進行處理，生化處理后的廢水流經(jīng)芬頓反應器，加入芬頓試劑，出水進入絮凝反應池，加堿調(diào)節(jié)絮凝反應池的水至中性，添加PAM絮凝的出水進入輻流式沉淀池，沉淀池出水作為焦化廢水深度處理系統(tǒng)的進水。進水進入試驗系統(tǒng)調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)和水量調(diào)節(jié)，再經(jīng)由砂濾器過濾水中顆粒較大的懸浮物后進入緩沖水池，再由泵抽入超濾裝置和反滲透裝置進行深度處理，得到深度處理后的出水用作工業(yè)循環(huán)水，試驗產(chǎn)水率約為70%，產(chǎn)生的濃水直接排出，實際運行過程中還需考慮濃水的處置。
優(yōu)點
1、通過儲水箱能夠便于工作人員進行設備的清洗工作，解決普通設備清洗不便的困擾，方便用戶使用。
2、通過過濾網(wǎng)，能夠利用碳晶復合膜中的活性炭吸附污水中的懸浮顆粒、重金屬、有機物等雜質(zhì)，保證污水處理質(zhì)量，提高污水潔凈度。
3、通過反滲透膜，能夠有效地去除污水中的溶解鹽類、膠體、微生物等，提高污水處理的高效性，保證水質(zhì)的衛(wèi)生指標。
4、通過電解池，能夠使污水在陽極上發(fā)生氧化作用，在陰極上發(fā)生還原作用，不僅能夠?qū)U水中的重金屬離子去除，同時能夠?qū)U水中殘留的微生物殺死。
物理除油技術
1） 離心分離法。該種除油法主要是借助油不溶于水、密度差相關原理，將需要處理的含有廢水倒入離心機中，在高速旋轉(zhuǎn)下，油與水的密度不同，所受到的離心力大小也存在一定的差距，水的密度大，受到的離心力也比較大，在力的作用下，就會被甩到外圈，而油的密度較小，受到的離心力也比較小，則會留在內(nèi)圈，在內(nèi)圈聚集，構成大油滴，逐漸上浮，從而完成油水分離。這種除油方式只能單純的借助離心力來除油，除油不夠，因此，常常都不能當作主要的除油技術，只能對廢水進行預處理。
（2）氣浮除油法。該種除油法主要是借助很多微小的氣泡將含有廢水中的小油珠吸附出來，在氣泡浮力的影響下，將所吸附的小油珠帶至表面，將油和水分離出來。在具體除油時，可以采用PAC 絮凝劑，在加壓裝置的作用下產(chǎn)生氣泡。這種除油方式所需要用到的絮凝劑量少，成本低，除油速度快，除油效果好，能夠廣泛適用于各環(huán)境下的污水除油。因此，可以將其當作主要的除油方式。
（3）吸附除油法。吸附除油技術除油效率高，但因為其吸附成本比較高，因而不適合進行油脂含量大的除油工作，只能用作主要除油后對剩余少量油進行除油，以此提高水質(zhì)。該種除油方式的原理是：吸附劑表面積大，具備多孔性，因此，能夠?qū)U水中的油脂吸附到表面，實現(xiàn)油水分離。這種除油方法能夠?qū)U水中殘留的油脂做深度處理，提高水質(zhì)，使廢水達到排放標準，在除油的過程中，保護環(huán)境。
（4）萃取法。萃取法屬于物理除油法的一種，主要是借助了油在有機溶劑、水中的溶解度差異性，從廢水中將油提取出來。萃取的步驟為：將萃取劑和含有廢水融合起來，將溶解在水體中油轉(zhuǎn)移至萃取劑中，直至兩液相保持平衡，進行有機相、水相的分離，讓廢水被凈化，油類物質(zhì)就能夠從溶劑中被分離。該種方法處理工藝較為簡單，操作方便，效果明顯。
有益效果
(1)本實用新型在水管的末端設置，當污水處理設備需要進行清理時，使用者通過NUC控制器控制抽水泵運行，對濾水盒內(nèi)沖水，清理附著在濾水盒內(nèi)的污物，濾水盒清理完成后，使用者可將槍對著進水管內(nèi)，清理污水池，同時利用凈化后的水清理污水池便于水的有效利用，解決了使用污水處理器時，清洗污水處理設備需要使用干凈水源進行清理，易造成水資源的浪費，影響污水處理器的使用效果的問題。
(2)本實用新型在超聲波發(fā)生器的一側(cè)設置有振動圓盤，使用污水處理設備時，使用者通過NUC控制器開啟超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波，并帶動振動圓盤產(chǎn)生振動，清理掉附著在污水池內(nèi)壁上的污漬，防止了使用污水處理器時，由于污水處理器內(nèi)部附著污物，難以除去，需要使用者擦洗污水池，影響污水處理器使用便捷性的問題。
深度處理設計
深度處理選擇沉淀池 + 砂濾池過濾工藝。
① 沉淀池
沉淀池共分為 10 格，機械攪拌區(qū)水力停留時間為 103 s，中間反應區(qū)水力停留時間為 94 s，快速混合反應區(qū)水力停留時間為 9．0 min，推流區(qū)水力停留 時 間 為 3．86 min，澄清區(qū)設計上升流速為14． 25 m /h，污泥回流比為 2% ～ 5% 。
在機械攪拌區(qū)投加聚合硫酸鐵溶液，沉淀池化學法去除的磷以 0．5 mg /L 計，則聚合硫酸鐵原液( 有效鐵含量 11% ) 投加量為 32． 8 mg /L。在快速混合反應區(qū)投加 PAM，設計大投加量為 1 mg /L。
斜管直徑為 80 mm，長度為 750 mm，安裝角度為 60°。斜管區(qū)上部設置可推拉式蓋板，輕質(zhì)高強，可分段移動打開，既便于檢修維護，又能防止太陽光直射，減少青苔滋生，延緩斜管老化。
② 均質(zhì)濾料濾池
濾池分為 20 格，單格內(nèi)空尺寸為 9． 3 m × 16． 3 m，單格過濾面積為 130． 4 ㎡，池總高為 4． 6 m。采用均質(zhì)石英砂濾料，粒徑為 1． 2 ～ 2． 4 mm，濾料厚度為 1． 4 m。采用長柄濾頭配水系統(tǒng)。設計平均濾速為 6． 39 m /h，強制濾速為 6． 74 m /h。濾池采用氣水反沖洗。單獨氣沖洗強度為15 L /( s·㎡) ，沖洗時間 2 min; 氣水聯(lián)沖時水沖強度為 3． 0 L /( s·㎡) ，氣沖強度為 15 L /( s·㎡) ，沖洗時間 4 min; 單獨水沖強度 6． 0 L /( s·㎡) ，沖洗時間 6 min。反沖洗全過程伴有表面掃洗，強度為2． 0 L /( s·㎡ ) 。