【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理，具体是一种垂水充氧农村生活污水低耗处理方法和装置。
技术介绍
1、农村生活污水处理装置主要分为两大类。第一类是高自动化装置，这类装置以其卓越的污水处理效果著称，但技术复杂度高，维护起来相对成本较高。
2、另一类则是湿地处理装置，它们主要分为垂直流和水平流两种模式。然而，这两类湿地装置共同面临一个显著问题：湿地表面容易因植被生长、水淹以及具有净化能力的微生物活动等因素积累泥层，这不仅降低了湿地的透水性，还导致装置表层以下的净化功能失效。此外，传统的湿地处理方法中，上层填料的存在往往阻碍了大气与水体之间的氧气交换，使得湿地系统的复氧能力受到限制，进一步影响了其处理效果。为此有必要提出一种结合水平流和垂直流两种模式的垂水充氧农村生活污水低耗处理方法和装置，实现强化大气复氧的效果，同时能够减少对湿地系统透水性的影响。
技术实现思路
1、为了解决上述的问题，本专利技术的目的是提供一种垂水充氧农村生活污水低耗处理方法和装置，通过生物反应区和垂直净化区实现水平流和垂直流的结合，并利用高度差运输污水增加污水的大气复氧。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，包括顶部开口的处理池，处理池内沿长度方向依次固定连接有第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板，第一隔板远离第二隔板一侧设有用于沉淀杂质和水解厌氧细菌的厌氧水解区，第一隔板与第四隔板之间设有用于实现垂水充氧和水平过滤作用的生物反应区，第四隔板远离第三隔
3、生物反应区包括容积相同但底面高度依次递减的第一反应区、第二反应区和第三反应区，第一反应区、第二反应区和第三反应区分别位于第一隔板与第二隔板之间、第二隔板与第三隔板之间和第三隔板与第四隔板之间，第一反应区、第二反应区和第三反应区内均设有用于截污和降污的好氧生物墙，好氧生物墙沿宽度方向布置，好氧生物墙两侧与对应的第一隔板、第二隔板、第三隔板或第四隔板之间均设有用于容纳污水的间隙，第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板上均开设有过水口，若干过水口的高度依次递减，第一隔板、第二隔板和第三隔板沿高度递减一侧对应过水口位置均固定连接有过水槽。
4、基础方案的原理是：通过进水口将污水投放进入处理池，通过厌氧水解区对污水进行初步处理，通过分为多个液面递减的反应区的生物反应区对污水进行好氧净化处理，通过过水口和过水槽的设计，使污水在跌落过程中实现增氧，并依次通过若干好氧生物墙对污水进行过滤和净化，污水进入垂直净化区进行进一步净化，最终从出水口排出。
5、基础方案的有益效果是：1、通过设置具有高度差的过水口和过水槽配合好氧生物墙，实现水平流与垂直流湿地系统的结合，提高污水处理效率。
6、2、通过过水槽实现因为污水水体从高处落下产生的增氧效果，提升污水溶解氧含量，为后续的好氧处理提供条件。
7、3、好氧生物墙能够保留大部分水域面积，提高污水的大气复氧能力，同时截留大颗粒杂质，对污水起到过滤净化的作用。
8、进一步，厌氧水解区内固定连接有的第一导流挡板，第一导流挡板上固定连接有厌氧水解反应器，处理池底壁对应厌氧水解区的位置开设有用于定期排泥的排泥口。
9、基础方案的有益效果是：第一导流挡板和厌氧水解反应器的设计，能够限定污水的流向，增加污水在厌氧水解区内的反应成功率。此外，排泥口的设计，在厌氧水解区的反应过程中产生的沉淀物堆积在底部，方便操作人员能够进行定期排泥处理，防止沉淀物积累影响污水处理效果。
10、进一步，过水槽为“l”形结构，过水槽包括高度小于出水口的底槽，若干底槽一侧分别与对应的第一隔板、第二隔板和第三隔板固定连接，底槽另一侧均垂直固定连接有三角槽。
11、基础方案的有益效果是：“l”形结构的过水槽和三角槽的设计，能够增加污水水流与空气接触面积，提高污水大气增氧效果。此外，能够减缓污水水流流速，减少污水短流现象，提高净化效率。
12、进一步，三角槽远离底槽一侧均设有第二导流挡板，第二导流挡板均两侧与处理池内侧壁固定连接。
13、基础方案的有益效果是：由于污水从过水口流出水流速度很快，通过设计第二导流挡板能够限定水流向下的流动，起到导流的效果，减少污水直接跨过反应区的概率，提高净化效率。
14、进一步，好氧生物墙包括对称设置的固定板，固定板均两侧与处理池内侧壁固定连接，固定板上开设有若干过滤孔。
15、基础方案的有益效果是：由于生活污水中存在不同大小的颗粒，通过好氧生物墙上的过滤孔对污水进行初步过滤，能够去除大颗粒杂质，大颗粒杂质的去除有利于后续好氧细菌氧化分解过程的顺利进行。
16、进一步，相邻固定板之间从下至上依次设有填充层、第一砂土层和第一蒲草层，填充层的高度均小于对应底槽的高度。
17、基础方案的有益效果是：通过相邻固定板之间的设置的填充层、第一砂土层和第一蒲草层能够对污水进行更充分的过滤净化，以填充层作为好氧细菌和具有净化功能的微生物生长的环境，使污水在填充层中进行好氧分解净化处理。
18、进一步，处理池通过进水口固定连通有进水管，进水管上固定连通有电控水泵。
19、基础方案的有益效果是：通过电控水泵实现污水的自动投放和停止，实现智能控制的效果，便于操作和管理。
20、进一步，垂直净化区包括第二砂土层和第二蒲草层，第二砂土层的高度低于第四隔板的高度，第二蒲草层位于第二砂土层的顶部。
21、基础方案的有益效果是：通过第二砂土层和第二蒲草层实现垂直流湿地系统净化功能，使污水水体经蒲草的生物净化和砂土的吸附过滤，提高净化效率。
22、一种垂水充氧农村生活污水低耗处理方法，基于垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，包括以下步骤：
23、步骤一：厌氧水解：操作人员通过电控水泵控制将农村生活污水通过进水口投放进入厌氧水解区内，直至厌氧水解区内的液面高度到达第一隔板上的过水口高度，停止投放污水，然后静置3个小时，此时通过厌氧水解反应器对污水进行静置厌氧水解操作；
24、步骤二：低氧处理反应：经过污水在厌氧水解区进行3个小时的静置后，操作人员再次通过电控水泵控制投放污水，使厌氧水解区内的污水液面升高没过第一隔板上的过水口，使污水落入第一反应区，当第一反应区内的液面高度达到第二隔板上的过水口高度时，停止投放污水，静置3个小时，位于第一反应区内的污水在从过水口落下的过程中实现垂直充氧的功能，使得污水中的溶解氧含量为0-0.5mg/l，然后污水经过第一反应区内填充层和固定板实现过滤杂质净化的效果，最后在静置过程中污水通过低氧环境下进行好氧处理，实现污水初步的氧化分解、硝化作用和促进具有净化能力的微生物生长；
25、步骤三：微氧处理反应：经过污水在第一反应区进行3小时的静本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：包括顶部开口的处理池(1)，处理池(1)内沿长度方向依次固定连接有第一隔板(2)、第二隔板(3)、第三隔板(4)和第四隔板(5)，第一隔板(2)远离第二隔板(3)一侧设有用于沉淀杂质和水解厌氧细菌的厌氧水解区(6)，第一隔板(2)与第四隔板(5)之间设有用于实现垂水充氧和水平过滤作用的生物反应区(7)，第四隔板(5)远离第三隔板(4)一侧设有用于垂直流湿地净化污水的垂直净化区(14)，处理池(1)靠近厌氧水解区(6)一侧侧壁开设有进水口(101)，处理池(1)靠近垂直净化区(14)一侧侧壁开设有出水口(102)；
2.根据权利要求1所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：厌氧水解区(6)内固定连接有的第一导流挡板(601)，第一导流挡板(601)上固定连接有厌氧水解反应器(602)，处理池(1)底壁对应厌氧水解区(6)的位置开设有用于定期排泥的排泥口(103)。
3.根据权利要求2所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：过水槽(9)为“L”形结构，过水槽(9)包括高度小于出水口(
4.根据权利要求3所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：三角槽(902)远离底槽(901)一侧均设有第二导流挡板(11)，第二导流挡板(11)均两侧与处理池(1)内侧壁固定连接。
5.根据权利要求4所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：好氧生物墙(8)包括对称设置的固定板(801)，固定板(801)均两侧与处理池(1)内侧壁固定连接，固定板(801)上开设有若干过滤孔。
6.根据权利要求5所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：相邻固定板(801)之间从下至上依次设有填充层(802)、第一砂土层(803)和第一蒲草层(804)，填充层(802)的高度均小于对应底槽(901)的高度。
7.根据权利要求6所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：处理池(1)通过进水口(101)固定连通有进水管(12)，进水管(12)上固定连通有电控水泵(13)。
8.根据权利要求7所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：垂直净化区(14)包括第二砂土层(15)和第二蒲草层(16)，第二砂土层(15)的高度低于第四隔板(5)的高度，第二蒲草层(16)位于第二砂土层(15)的顶部。
9.一种垂水充氧农村生活污水低耗处理方法，基于权利要求1所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理方法，其特征在于：所述步骤二、步骤三、步骤四和步骤五中污水的进水方式为间歇进水或连续进水，连续进水为持续投放污水，连续进水的流量根据公式Q＝V/t进行计算，其中Q为进水流量，V为厌氧水解区(6)的容积大小，t为10800s，当污水处理容量大于4V时采用连续进水；间歇进水为将污水的处理分为若干批次的污水投放，每一批次投放的污水量为厌氧水解区(6)的容积大小，当污水处理量小于4V时采用间歇进水。
...【技术特征摘要】
1.一种垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：包括顶部开口的处理池(1)，处理池(1)内沿长度方向依次固定连接有第一隔板(2)、第二隔板(3)、第三隔板(4)和第四隔板(5)，第一隔板(2)远离第二隔板(3)一侧设有用于沉淀杂质和水解厌氧细菌的厌氧水解区(6)，第一隔板(2)与第四隔板(5)之间设有用于实现垂水充氧和水平过滤作用的生物反应区(7)，第四隔板(5)远离第三隔板(4)一侧设有用于垂直流湿地净化污水的垂直净化区(14)，处理池(1)靠近厌氧水解区(6)一侧侧壁开设有进水口(101)，处理池(1)靠近垂直净化区(14)一侧侧壁开设有出水口(102)；
2.根据权利要求1所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：厌氧水解区(6)内固定连接有的第一导流挡板(601)，第一导流挡板(601)上固定连接有厌氧水解反应器(602)，处理池(1)底壁对应厌氧水解区(6)的位置开设有用于定期排泥的排泥口(103)。
3.根据权利要求2所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：过水槽(9)为“l”形结构，过水槽(9)包括高度小于出水口(102)的底槽(901)，若干底槽(901)一侧分别与对应的第一隔板(2)、第二隔板(3)和第三隔板(4)固定连接，底槽(901)另一侧均垂直固定连接有三角槽(902)。
4.根据权利要求3所述的垂水充氧农村生活污水低耗处理装置，其特征在于：三角槽(902)远离底槽(901)一侧均设有第二导流挡板(11)，第二导流挡板(11)均两侧与处理池(1)内侧壁固定连接。
5.根据权利要求4所述的垂水充氧农村生活污水低...
【专利技术属性】
技术研发人员：李长刚，谢荣海，梁家豪，谢文玉，刘志森，王儒珍，张瑜亮，张凝，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：
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