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生活污净化方法和生活污水净化装置

阅读:873发布:2020-05-26

专利汇可以提供生活污净化方法和生活污水净化装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种生活污 水 的 净化 方法和生活污水净化装置,方法包括:使待处理污水流经两级以上蚯蚓 生物 滤池 ,沉淀后所得的上清液即为净化水;装置包括:沿着待处理污水的流动方向依次设置的布水器、净化部和沉淀部,净化部包括至少两级蚯蚓生物滤池,蚯蚓生物滤池填充有球形陶粒填料并且接种了赤子爱胜蚯蚓,球形陶粒填料上能生长 生物膜 微生物 ;因为蚯蚓生物滤池内同时含有蚯蚓和生物膜微生物,蚯蚓在生物滤池内对生物膜的翻 动能 够提高生物膜的活性并解决堵塞现象,微生物能够不断降解被截留的有机污染物,所以蚯蚓和微生物对待处理污水的净化起到了协同作用,能够更加高效地净化污水并得到可资源化利用的净化水。,下面是生活污净化方法和生活污水净化装置专利的具体信息内容。

1.一种生活污净化方法,其特征在于:包括如下步骤:
使待处理污水流经两级以上蚯蚓生物滤池,沉淀后所得的上清液即为净化水。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述待处理污水的CODCr≤350mg/L、BOD5≤250mg/L和SS≤160mg/L;和/或,
所述蚯蚓生物滤池填充有球形陶粒填料并且接种了赤子爱胜蚯蚓。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:位于所述待处理污水上游的蚯蚓生物滤池所填充的球形陶粒填料的平均粒径大于位于所述待处理污水下游的蚯蚓生物滤池所填充的球形陶粒填料的平均粒径;和/或,
2
所述赤子爱胜蚯蚓的接种密度为10000~20000条/m。
4.一种实现如权利要求1至3任一所述的方法的生活污水净化装置,其特征在于:包括:沿着待处理污水的流动方向依次设置的布水器、净化部和沉淀部,所述布水器将所述待处理污水分布至所述净化部,所述净化部包括至少两级蚯蚓生物滤池,所述蚯蚓生物滤池填充有球形陶粒填料并且接种了赤子爱胜蚯蚓,所述沉淀部对所述净化部排出的水进行沉淀以得到净化水。
5.根据权利要求4所述的生活污水净化装置,其特征在于:所述布水器的顶部设有用于引入所述待处理污水的进水口,所述布水器的内部填充有多孔球形填料,所述布水器与所述净化部的顶部相连。
6.根据权利要求4所述的生活污水净化装置,其特征在于:所述待处理污水的CODCr≤350mg/L、BOD5≤250mg/L、SS≤160mg/L;和/或,
每级蚯蚓生物滤池均分为填充区和通区,通风区的高度占该级蚯蚓生物滤池总高度的1/2~3/4,填充区的高度占该级蚯蚓生物滤池总高度的1/4;
优选地,所述通风区位于所述填充区的上部,其壁上开设有若干个通风口
7.根据权利要求4所述的生活污水净化装置,其特征在于:位于所述待处理污水上游的蚯蚓生物滤池所填充的球形陶粒填料的平均粒径大于位于所述待处理污水下游的蚯蚓生物滤池所填充的球形陶粒填料的平均粒径;和/或,
2
所述赤子爱胜蚯蚓的接种密度为10000~20000条/m。
8.根据权利要求4所述的生活污水净化装置,其特征在于:所述净化部包括自上而下依次设置的第一级蚯蚓生物滤池和第二级蚯蚓生物滤池,所述第一级蚯蚓生物滤池的球形陶粒填料的平均粒径为6~9mm,所述第二级蚯蚓生物滤池的球形陶粒填料的平均粒径为
3~5mm。
9.根据权利要求4所述的生活污水净化装置,其特征在于:所述沉淀部包括沉淀池和导流管,所述导流管将所述沉淀池的上清液导出作为所述净化水。
10.一种生活污水净化系统,其特征在于:包括:对生活污水进行预处理以得到待处理污水的调节池、蠕动和如权利要求4至9任一所述的生活污水净化装置,所述蠕动泵将所述待处理污水泵入所述生活污水净化装置。

说明书全文

生活污净化方法和生活污水净化装置

技术领域

[0001] 本发明属于污水处理技术领域,涉及一种生活污水的净化方法和生活污水净化装置。

背景技术

[0002] 长期以来,我国污水治理的重点集中在对城市生活污水和工业点源污水进行的治理。目前我国市级城市污水的处理率已经达到77%,预计2015年将达到85%。
[0003] 据统计,我国有行政村60多万个,村庄人口约7.6亿人,全国农村每年产生生活污水约80多亿吨,然而,96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生活污水随意排放,导致农村生活污水已经成为我国主要流域水污染的重要因素之一,不仅直接威胁农村居民的身体健康,也阻碍农村经济的健康可持续发展。
[0004] 基于我国农村生活污水分散不易收集,经济基础相对薄弱、缺乏专业管理人员等特点,有必要在农村发展具有因地制宜、工艺流程简单、经济高效、维护管理简便、运行费用低廉等特点农村生活污水处理技术。

发明内容

[0005] 为了解决上述问题,本发明的第一个目的在于提供一种农村生活污水的净化方法。
[0006] 本发明的第二个目的在于提供一种能够实现上述方法的农村生活污水净化装置。
[0007] 本发明的第三个目的在于提供一种含有上述的农村生活污水净化装置的农村生活污水净化系统。
[0008] 为达到上述目的,本发明的解决方案是:
[0009] 一种生活污水的净化方法,其包括如下步骤:使待处理污水流经两级以上蚯蚓生物滤池,沉淀后所得的上清液即为净化水。
[0010] 其中,待处理污水的各种生化指标可以作如下调节:CODCr≤350mg/L、BOD5≤250mg/L、SS(Suspended Solids)≤160mg/L。
[0011] 蚯蚓生物滤池填充有球形陶粒填料并且接种了赤子爱胜蚯蚓。位于待处理污水上游的蚯蚓生物滤池所填充的球形陶粒填料的平均粒径大于位于待处理污水下游的蚯蚓生物滤池所填充的球形陶粒填料的平均粒径。赤子爱胜蚯蚓的接种密度可以为10000~2
20000条/m。
[0012] 一种生活污水净化装置,其包括:沿着待处理污水的流动方向依次设置的布水器、净化部和沉淀部,布水器将待处理污水分布至净化部,净化部包括至少两级蚯蚓生物滤池,蚯蚓生物滤池填充有球形陶粒填料并且接种了赤子爱胜蚯蚓,沉淀部对净化部排出的水进行重沉淀,所得的上清液即为净化水。
[0013] 在本发明的优选实施例中,布水器的顶部设有用于引入待处理污水的进水口,布水器的内部填充有多孔球形填料,布水器与净化部的顶部相连。
[0014] 在本发明的优选实施例中,待处理污水的CODCr≤350mg/L、BOD5≤250mg/L、SS≤160mg/L。
[0015] 在本发明的优选实施例中,生活污水净化装置的水力负荷为4.0~4.8m3/(m2·d)、3
有机负荷为1.95~2.3kgCODCr/(m·d)。
[0016] 在本发明的优选实施例中,位于待处理污水上游的蚯蚓生物滤池所填充的球形陶粒填料的平均粒径大于位于待处理污水下游的蚯蚓生物滤池所填充的球形陶粒填料的平均粒径。
[0017] 在本发明的优选实施例中,赤子爱胜蚯蚓的接种密度可以为10000~20000条/2
m。
[0018] 在本发明的优选实施例中,净化部包括自上而下依次设置的第一级蚯蚓生物滤池和第二级蚯蚓生物滤池,第一级蚯蚓生物滤池的球形陶粒填料的平均粒径为6~9mm,堆积3
密度为0.95g/cm,空隙率为45%;第二级蚯蚓生物滤池的球形陶粒填料的平均粒径为3~
3
5mm,堆积密度为1.12g/cm,空隙率为40%。
[0019] 在本发明的优选实施例中,每级蚯蚓生物滤池均分为填充区和通区。通风区位于填充区的上部,其圆周壁上开设有若干个通风口。通风区的高度占该级蚯蚓生物滤池总高度的1/2~3/4,填充区的高度占该级蚯蚓生物滤池总高度的1/4~1/2。填充区内填充有球形陶粒填料并接种了赤子爱胜蚯蚓。
[0020] 在本发明的优选实施例中,沉淀部包括沉淀池和导流管,沉淀池用于对净化部排出的水进行重力沉淀,导流管将沉淀池的上清液导出作为净化水。
[0021] 一种生活污水净化系统,其包括:对生活污水进行预处理以得到待处理污水的调节池、蠕动和上述的生活污水净化装置,蠕动泵将待处理污水泵入生活污水净化装置,生活污水净化装置对待处理污水进行净化以得到净化水。
[0022] 由于采用上述方案,本发明的有益效果是:
[0023] 第一、在本发明的生活污水净化装置中,净化部包含至少两级蚯蚓生物滤池,每级蚯蚓生物滤池中均接种有赤子爱胜蚯蚓,蚯蚓在生物滤池内对生物膜的翻动、摄食、咀嚼和消化等行为不但能够刺激并提高生物膜的活性,而且还能使生物滤池内老化脱落的生物膜与其排泄的蚓粪一起顺畅地进入沉淀池,从而解决了常规的生物滤池极易发生的堵塞现象,因此,本发明的生活污水净化装置在污水净化过程中不需要人工定期清理堵塞,有利于其稳定、无故障和长时化运行,并能实现对生活污水处理的连续净化。
[0024] 第二、在本发明的生活污水净化装置中,多级蚯蚓生物滤池均填充了球形陶粒填料,球形陶粒填料材质轻、粒度均匀、其表面坚硬多微孔、内部孔网交错,因此,一方面,因为球形陶粒填料具有较大的比表面积、较强的吸附能力和截污能力以及较佳的抗压和耐磨能力,所以非常适合各类微生物的生长,在短时间内就能够在表面形成稳定和高活性的生物膜;另一方面,因为球形陶粒填料具有丰富的微孔结构,所以能够截取更多的有机污染物,并延长污水的流动路径,更有利于生物膜微生物对有机污染物的分解和利用。
[0025] 第三、在本发明的生活污水净化装置中,多级蚯蚓生物滤池的球形陶粒填料的平均粒径不同,位于上游的蚯蚓生物滤池的球形陶粒填料的平均粒径大于位于下游的蚯蚓生物滤池的球形陶粒填料的平均粒径,这样能够实现对悬浮物质和有机污染物的逐级截留与分级降解,提高生活污水净化装置的有机负荷,并在污水处理的过程中实现污水净化和剩余污泥的原位减量与资源化。
[0026] 第四、因为球形陶粒填料具有较高的孔隙率,同时蚯蚓生物滤池采取不完全填充并且圆周壁上开设有通风口,所以可以为蚯蚓和生物膜微生物提供较多的气,使蚯蚓生物滤池能够承担更高的负荷。
[0027] 第五、本发明先使用调节池将生活污水调节至具有一定生化指标的待处理污水,然后再使用生活污水净化装置对待处理污水进行净化处理,无需曝气池水解酸化过程,简化了生活污水的预处理过程,降低了基建费用和运营成本。
[0028] 总之,本发明的生活污水的净化方法工艺流程简单、净化效率高,所得到的净化水能够满足《农田灌溉水质标准(GB5084‐2005)》对于农作物灌溉的要求和《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918‐2002)》二级排放标准,有利于对生活污水的资源化和减量化利用。另外,本发明的生活污水净化装置操作简单、运营成本低、不易堵塞、管理难度低、能够稳定长时运行,水力负荷和有机负荷也同时处于较高水平。附图说明
[0029] 图1为本发明实施例二的生活污水净化装置的结构示意图。
[0030] 图2为本发明实施例二的生活污水净化装置的A部分放大图。
[0031] 图3为本发明实施例二的生活污水净化装置的尺寸关系示意图。
[0032] 图4为图1的BB侧剖视图。
[0033] 图5为图1的CC侧剖视图。
[0034] 图6为本发明实施例三的污水净化方法的流程图
[0035] 附图标记:
[0036] 进水口1、布水器2、穿孔承托板3、通风口4、第一级蚯蚓生物滤池5、第二级蚯蚓生物滤池6、球形陶粒填料7、承托隔板8、沉淀池9、出水口10、排泥口11、通风区12、填充区13、基座14、生活污水净化装置15、多孔球型填料16、孔洞17、第一环状承口18、第二环状承口19、内凹20、赤子爱胜蚯蚓21。

具体实施方式

[0037] 本发明提供了一种用于净化农村的生活污水的方法、能够实现上述方法的生活污水净化装置以及含有上述的生活污水净化装置的生活污水净化系统。
[0038] 实施例一(生活污水的净化方法)
[0039] 本发明提供了一种生活污水的净化方法,其包括如下步骤:
[0040] (1)、对由污水管网收集到的生活污水进行预处理,将其生化指标调节至如下范围:CODCr≤350mg/L、BOD5≤250mg/L、SS≤160mg/L,得到待处理污水;
[0041] (2)、使待处理污水至少流经两级以上蚯蚓生物滤池,待处理污水所含的有机污染物在蚯蚓生物滤池中的蚯蚓和生物膜微生物的协同作用下逐渐降解;
[0042] (3)、将蚯蚓生物滤池排出的尾水在沉淀池中沉淀,所得的上清液即为净化水。
[0043] 其中,在步骤(1)中,对生活污水的各种生化指标的调节是在调节池中进行的。
[0044] 在步骤(1)中,生活污水的生化指标还可以调节至如下范围:CODCr为250~350mg/L,BOD5为150~250mg/L,SS为130~160mg/L。
[0045] 在步骤(2)中,可以先使用蠕动泵以恒定的流量将待处理污水泵至布水器中,由布水器再将待处理污水均匀分布至第一级蚯蚓生物滤池中。待处理污水在从上一级蚯蚓生物滤池流向下一级蚯蚓生物滤池的过程中,其中的有机污染物在不同级蚯蚓生物滤池的蚯蚓和生物膜微生物的协同作用下逐步被代谢分解,使污水得到净化;同时老化脱落的生物膜被蚯蚓反复咀嚼、摄食消化,最终以少量蚓粪污泥的形式排入沉淀池,从而实现对污水和污泥的同步处理。
[0046] 实施例二(生活污水净化装置)
[0047] 如图1所示,本实施例提供了一种生活污水净化装置15,其包括:沿着待处理污水的流动方向依次设置的布水器2、净化部、沉淀部和基座14。
[0048] [布水器]
[0049] 布水器2设置于生活污水净化装置15的顶端,用于将待处理污水均匀分布至净化部。
[0050] 布水器2的外形为中空的类圆锥体,包括外壳和用于托起外壳的穿孔承托板3。
[0051] 其中,如图2所示,布水器2的外壳由厚度T1为5mm的有机玻璃制成,外壳的顶部开设有用于引入待处理污水的进水口1。外壳所围成的空间内填充有多孔球型填料16。多孔球型填料16的直径为25mm,孔隙率为84%,其主要成分是SiO2、Al2O3和Fe2O3,具有稳定的化学性质、耐腐蚀、抗氧化和无毒等特性。如图3所示,外壳底部的内直径(不含外壳的厚度)D1为300mm,外壳的高度H1为300mm。
[0052] 布水器2的底部为穿孔承托板3,该穿孔承托板3为圆形板件,其边缘凸出外壳的距离D2为30mm。穿孔承托板3的上表面设有第一环状承口18并且其下表面设有第二环状承口19。第一环状承口18用于插置布水器2的外壳,第二环状承口19用于插置净化部的顶部,以实现布水器2与净化部的顶部的承插连接。
[0053] 如图2所示,穿孔承托板3的下表面中央区域形成内凹20,内凹20上开设有若干个均匀分布的孔洞17(通孔),每个孔洞17的孔径为5mm。
[0054] 待处理污水自进水口1进入布水器2后,在多孔球形填料和穿孔承托板3的作用下被均匀地分布至净化部,以便充分利用净化部的空间。
[0055] [净化部]
[0056] 净化部包括沿着待处理污水的流动方向(如从上至下)依次设置的两级以上蚯蚓生物滤池和用于连接相邻两级蚯蚓生物滤池的承托隔板,每级蚯蚓生物滤池从上至下依次通过承托隔板承插连接。第一级蚯蚓生物滤池的顶部与布水器2的底部承插连接,最末一级蚯蚓生物滤池的底部与沉淀部的顶部相连。每级蚯蚓生物滤池均分为填充区和通风区。填充区填充有球形陶粒填料并接种了赤子爱胜蚯蚓。在不同级的蚯蚓生物滤池中,位于上游(如上层)的蚯蚓生物滤池的球形陶粒填料的平均粒径应大于位于下游(如下层)的蚯蚓生物滤池的球形陶粒填料的平均粒径。通风区位于填充区的上部,其圆周壁上开设有若干个通风口,用于为蚯蚓生物滤池内的蚯蚓和生物膜微生物提供充足的氧气。
[0057] 承托隔板的上、下表面均设有环状承口,其上表面设置的环状承口与上一级蚯蚓生物滤池的底部承插连接,下表面设置的环状承口与下一级蚯蚓生物滤池的顶部或者沉淀部的顶部承插连接。
[0058] 蚯蚓生物滤池在正常运行前需要生长生物膜和驯化蚯蚓,其构建方法包括如下步骤:
[0059] (1)、自然挂膜阶段:
[0060] 当生活污水净化装置的各部分安装完毕后,将待处理污水(即调节池所排出的污水)通过蠕动泵以恒定流量从布水器2的进水口1泵入,待处理污水中的微生物逐渐附着在球形陶粒填料的表面并利用污水中污染物生长繁殖,经过二至三周后形成稳定并且与水力条件相适应的生物膜。
[0061] (2)、蚯蚓接种阶段:
[0062] 选择个体重量为0.2~0.4g、活性良好、适应能力强的赤子爱胜蚯蚓(Eisenia2
fetida),按照每个蚯蚓生物滤池为10000条/m的密度接种,等待约一周左右,若赤子爱胜蚯蚓无明显逃逸现象且出水水质稳定,则完成微生物与蚯蚓的驯化,说明蚯蚓生物滤池的生态系统构建成功。本发明所采用的赤子爱胜蚯蚓为正蚓科、爱胜属,俗称红蚯蚓,其个体体长为35~130mm,体宽为3~5mm,身体呈圆柱形,体色多样,一般为紫色、红色、暗淡色或
2
红褐色。在适宜的条件下,个体密度可高达3万~5万条/m。
[0063] 与常规的生物处理法相比,蚯蚓的引入能够延长生物处理中微型生态系统(例如蚯蚓生物滤池)的食物链,强化了该微型生态系统的富集与扩散、合成与分解、拮抗与协同等多种自然调控作用,使污水得以净化,并使沿食物链传递能量损失增加,显著降低剩余污泥的产量。蚯蚓生物滤池产生的少量以蚓粪为主的剩余污泥,经自然干化后可以作为土壤改良剂直接用于农用土地。
[0064] 如图1至图4所示,本实施例的净化部包括第一级蚯蚓生物滤池5、第二级蚯蚓生物滤池6和用于承托第一级蚯蚓生物滤池5和第二级蚯蚓生物滤池6的承托隔板8。
[0065] 每级蚯蚓生物滤池外形为圆柱体,其外壳由厚度T2为5mm的有机玻璃制成,外壳的内直径为300mm,外直径(包含外壳厚度)为310mm,总高度H2为400mm。每级蚯蚓生物滤池均分为通风区12和填充区13。填充区13填充有球形陶粒填料7并接种了赤子爱胜蚯蚓21。填充区13的填充高度H3为300mm。通风区12的高度为H4为100mm,沿圆周壁的一圈上均匀开设四个矩形的通风口4,用于给蚯蚓生物滤池内的蚯蚓和微生物提供足量的氧气。
[0066] 第一级蚯蚓生物滤池5和第二级蚯蚓生物滤池6除了填充的球形陶粒填料不同外,其余结构完全相同。
[0067] 其中,第一级蚯蚓生物滤池5所填充的球形陶粒填料的平均粒径为6~9mm,堆积3 ‐3 2
密度为0.95g/cm,空隙率为45%,比表面积约为4.51×10 m/g。该级蚯蚓生物滤池的球形陶粒填料具有较大的孔隙率,能够截留待处理污水中所含有的粒径范围较大的悬浮物质和大部分易降解的有机污染物,主要发挥对污水的净化作用。若孔隙率过低,则截留的悬浮物质和老化脱落的生物膜会过多积累,从而容易导致堵塞现象。
[0068] 第二级蚯蚓生物滤池6所填充的球形陶粒填料的平均粒径为3~5mm,空隙率为3 ‐3 2
40%,堆积密度为1.12g/cm,比表面积约为7.37×10 m/g。经过第一级蚯蚓生物滤池5对悬浮物质和有机污染物的截留与降解后,进入第二级蚯蚓生物滤池6的有机污染物大大减少,因此,采用相对较低的空隙率,可截留经上级蚯蚓生物滤池的蚯蚓咀嚼细化的悬浮物以及老化的生物膜,作为本级蚯蚓生物滤池的蚯蚓的食物和被本级蚯蚓生物滤池的微生物分解利用,起到了减量化剩余污泥的作用,并有助于出水水质的稳定。通过采用分级填料填
3
充,两级蚯蚓生物滤池的有机负荷大幅度提高,最高可达2.3kg CODCr/(m·d),从而简化了预处理过程,降低了投资和运行费用。
[0069] 因为蚯蚓生物滤池内同时含有蚯蚓和生物膜微生物,蚯蚓在生物滤池内对生物膜的翻动能够提高生物膜的活性并解决堵塞现象,微生物能够不断降解被截留的有机污染物,所以蚯蚓和微生物对待处理污水的净化起到了协同作用,能够更为高效地净化污水并得到可资源化利用的净化水。
[0070] 蚯蚓生物滤池的承托隔板8为圆形板件,其结构与布水器2的穿孔承托板3的结构一样。承托隔板8的上、下表面均设有环状承口,上表面设置的环状承口与第一级蚯蚓生物滤池5的底部承插连接,下表面设置的环状承口与第二级蚯蚓生物滤池6的底部或者净化部的顶部承插连接。
[0071] 在本实施例的生活污水净化装置中,净化部仅设置了两级蚯蚓生物滤池。实际上,根据具体情况,净化部所设置的蚯蚓生物滤池的级数并不限于两级。
[0072] [沉淀部]
[0073] 沉淀部设于生活污水净化装置的底部,在第二级蚯蚓生物滤池6的下方,为重力沉淀池。如图1和图5所示,沉淀部包括沉淀池9和导流管(图中未显示)。
[0074] 沉淀池9由PVC材料制成,呈漏斗状,其顶部的直径D2为350mm,高度H5为400mm。该沉淀池9的顶部设有出水口10,由导流管将沉淀池9的上清液从出水口10排出。该沉淀池9的底部设有排泥口11,用于定期排放沉积的污泥。
[0075] 基座14设置在沉淀部的周围,用于提供对沉淀部的支承。
[0076] 本实施例中各部分的尺寸或形状仅供说明之用,并不视为对本发明的产品的实际尺寸或实际形状的限制,本领域技术人员在获知本发明的具体内容后,可以根据实际情况更改各部件的具体尺寸或形状,以实现对本发明的产品的放大或缩小。
[0077] 本实施例的生活污水净化装置的净化方法包括如下步骤:
[0078] (1)、待处理污水以一定的流量从进水口1进入布水器2中;
[0079] (2)、布水器2将待处理污水均匀分布在第一级蚯蚓生物滤池5的填充区顶部,使待处理污水与填充区的生物膜充分接触,待处理污水在向下流动的过程中,球形陶粒填料截留待处理污水中所含有的粒径范围较大的悬浮物质和大部分易降解的有机污染物,蚯蚓能以悬浮物质为食,将其转换为易被生物膜微生物利用的溶解态和胶体态物质,生物膜微生物不仅能够继续分解转化这些溶解态和胶体态物质,还能分解转化待处理污水中溶解的有机污染物,从而蚯蚓和生物膜微生物在净化污水方面起到了协同作用;
[0080] (3)、被第一级蚯蚓生物滤池5处理后的污水继续向下流动,到达第二级蚯蚓生物滤池6,在污水继续向下流动的过程中,上级蚯蚓生物滤池的蚯蚓咀嚼细化的悬浮物以及老化的生物膜进一步被截留,作为本级蚯蚓生物滤池的蚯蚓的食物以及被本级蚯蚓生物滤池的微生物分解利用;
[0081] (4)、被第二级蚯蚓生物滤池6处理后的污水在沉淀池9中沉淀,上清液即作为净化水排出,沉淀池9中的污泥主要成分为蚓粪,经自然干化后可作为土壤改良剂用于农用土地,从而实现资源化利用。
[0082] 经过测定得知,净化水的CODCr<100mg/L,BOD5<30mg/L,SS<30mg/L,能够达到《农田灌溉水质标准(GB5084‐2005)》对于农作物灌溉的要求和《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918‐2002)》二级标准,可以直接灌溉农田或排放至附近水体
[0083] 其中,在步骤(1)中,生活污水净化装置的水力负荷可以为4.0~4.8m3/(m2·d),3
有机负荷可以为1.95~2.3kg CODCr/(m·d)。
[0084] 经过测试得知,本实施例的生活污水净化装置在投入正常运行并对待处理污水进3 2 3
行连续处理时,其水力负荷为4m/(m·d),有机负荷为1.95kgCODCr/(m·d)。
[0085] 实施例三(生活污水净化系统)
[0086] 本实施例提供了一种生活污水净化系统,包括:调节池、蠕动泵和实施例二中提及的生活污水净化装置。
[0087] 调节池用于对收集到的农村生活污水进行预处理并将其生化指标调节至所需要的范围,如将农村生活污水的生化指标调节为:CODCr≤350mg/L、BOD5≤250mg/L、SS为100~160mg/L。由于农村生活污水的不均匀排放,易对污水处理装置产生冲击。为避免此不利影响,在污水进入净化装置之前,需要设置调节池均匀水质、稳定水量、减轻后续生物反应器的处理负荷。
[0088] 蠕动泵将调节后的生活污水以一定的流量泵至生活污水净化装置中,由该生活污水净化装置对待处理污水进行净化处理,产生可被利用的净化水并排出污泥。
[0089] 本实施例的生活污水净化系统对农村生活污水的净化方法包括如下步骤:
[0090] (1)、通过污水管网收集农村生活污水,依次经过粗格栅和细格栅去除该生活污水中可能造成堵塞的较大的悬浮物,然后排放至调节池中,根据水量变化特点调节调节池的水力停留时间,以保证生活污水具有相对稳定的进水水质和进水量,同时将农村生活污水的CODCr调至350mg/L以下,BOD5调至250mg/L以下,SS调至100~160mg/L;
[0091] (2)、通过蠕动泵将待处理污水以恒定流量泵入生活污水净化装置中;
[0092] (3)、生活污水净化装置对待处理污水进行净化处理,产生净化水并排出污泥。
[0093] 其中,在步骤(1)中,可以根据农村生活污水的水质特点,根据实际需要,补充一定的源和营养源。
[0094] 在步骤(1)中,还可以将调节池的出水水质作如下调节:CODCr为250~350mg/L,BOD5为150~250mg/L,SS为130~160mg/L。
[0095] 在步骤(3)中,生活污水净化装置的水力负荷为4.0~4.8m3/(m2·d),有机负荷3
为1.95~2.3kg CODCr/(m·d)。
[0096] 不同季节生活污水的水温通常介于8~30℃,因此,温度等环境因素可能会影响本实施例的生活污水净化系统的污水处理效果。经过测试得知,对本实施例的生活污水净化系统运行约500d,历经春夏秋冬四季,其出水始终可以达到《农田灌溉水质标准(GB5084‐2005)》对于农作物灌溉的要求和《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918‐2002)》二级排放标准,可以直接用于农田灌溉或排放水体,完全可以满足当前我国农村污水处理技术的功能需要。同时,蚯蚓生物滤池月平均污泥产率为0.15~0.24kg VSS/kg BOD5,其污泥产量远低于常规的活性污泥法及普通生物滤池工艺的污泥产量。
[0097] 本实施例的沉淀池中积累的污泥的主要成分为老化的生物膜污泥和蚓粪,含有植物生长所必须的氮、磷、等大量营养元素,无机营养成分较高,性质稳定,可以用作土壤改良剂,经就地干化堆肥用作农肥,肥效显著并可减少化学肥料的使用,实现污水污泥同步处理与资源化利用。
[0098] 本实施例的生活污水净化系统引入了蚯蚓,首先,蚯蚓的穿梭、捕食、消化和排泄等行为促进了蚯蚓生物滤池内生物膜微生物的脱落更新,并且刺激了其活性,强化了对待处理污水的有机污染物的降解程度,避免了蚯蚓生物滤池的堵塞问题,并提高其效率;其次,蚯蚓能够摄食消化脱落的生物膜,能够延长蚯蚓生物滤池中的食物链,增加了能量损耗,大幅减少了剩余污泥的最终产量,该蚯蚓生物滤池的污泥表观产率为0.15~0.24kg VSS/(kg BOD5·d),仅为普通生物滤池生物膜污泥的二分之一,与活性污泥法相比,生物污泥原位减量效果更佳显著;最后,蚯蚓具有提高土壤通气透水性能和促进有机物质的转化的作用,使蚯蚓生物滤池构成由细菌、真菌原生动物、微型后生动物、蚯蚓组成的微型人工生态系统,形成生物物种多样、群落分布合理、代谢循环完整的生态网链系统,充分发挥其富集与扩散、合成与分解、拮抗与协同等多种自然调控作用,高效实现了对污水中污染物的降解与利用,同步达到净化污水和污泥稳定的效果,具有鲜明的“生态平衡”和“环境友好”技术特色。
[0099] 经过测试得知,本实施例的生活污水净化系统所得到的净化水的指标如表1所示。
[0100] 表1实施例三的生活污水净化系统所得的净化水与标准的比较表
[0101]
[0102] 注:括号外为水温>12℃时的要求,括号内为<12℃时的要求。
[0103] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
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