本发明专利技术是多级污水处理用生物反应系统及制作方法和污水处理方法。多级沉淀预处理单元、多级水解酸化处理单元、曝气增氧处理单元和多级潜流湿地处理单元通过管路相连接构成，多级潜流湿地处理单元的进水湿地池、2组分解渗滤湿地池和出水湿地池依次排列，多级潜流湿地处理单元的一侧并列依次设置多级沉淀预处理单元、多级水解酸化处理单元和曝气增氧处理单元，并通过管路相连接。本发明专利技术设计科学，结构合理，主要采用自流方式，机电设备较少，运行成本低，污水处理费低，占地面积小，污水处理效果明显，可直接排入水库、河道和湖泊，运转维护管理方便，工程基建与运转费用低，一年四季都能进行净化处理，生物生态技术具有较强的自我调节能力和修复能力，污水处理符合国家排放标准。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种废水、污水的处理设施，尤其涉及一种多级污水处理用生物反应 系统及制作方法和污水处理方法。
技术介绍
水污染会造成了生态系统的退化以及河道、湖泊水体的生物多样性的减少，目前 我国许多地区的地表水质量差，且呈日益恶化趋势，流经大城市的河流污染尤其严重，在生 态恶化的同时，严重影响城市的景观。通常城市污水处理厂是以工业和城市生活污水为处 理对象，出水水质为二级标准，上述流经城市的河水、湖水的水质普遍为五类或劣五类，不 适宜建立污水处理厂进行污水处理。20世纪70年代以来，人工湿地水处理技术开始受到 人们的关注，具有低投资、低能耗等优点，成为水环境技术的研究热点。目前国际上采用的技术主要有三类①化学方法如加入化学药剂杀藻、加入铁 盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染；②物理方法疏挖底泥、引水冲 淤等，但往往治标不治本；③生态一生物方法是国外近年来发展很快的一种新技术，水体 生态一生物修复技术是按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌，强化自然界自身的 自净能力去治理被污染水体。现有的人工湿地包括三个关键组成部分植物、微生物、基质，人工建造不同粒径 的填料为基质形成基床的床体，床体表面种植高效去污的耐水植物，扎根于基质床体内，基 质支持着这些植物的根系，而基质和植物根系又为各种微生物提供附着的载体，在基质和 植物根系表面形成微生物膜，水体以潜流形式渗过长有植物的潜层多孔滤床，基质床体内 浸满了水体，通过潜流湿地中的物理、化学和生物作用，优化组合来完成对水体的净化。但 仍存在很多缺陷和不足，人工湿地内部在溶解氧含量较低的情况下，造成表层好氧区的好 氧微生物作用减弱，出水的水质较差，出水溶解氧浓度较低，不利于受纳水体的自净。基质 填料大多采用砾石填料床为主，基质填料的品种和组成结构比较单一，基质填料的组份单 一形成渗透系统较均一，水体的运行过程为简单水平运动，上、下水体交换较差，造成上层 好氧和下层厌气区水流交换较弱，导致净化处理效果下降。部分水平流湿地为增加上下层 水体的交换和延长水流路径，在湿地处理池底部人为的设置阻水堰，虽然增加上下层水体 的交换强度以及延长水流路径，但容易形成死水区，造成整体净化处理的效率下降。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于解决上述污水处理中存在的问题，提供一种优先生态型、 绿色环保型、节能型工艺、机电设备少、具有生物生态自我调节能力和修复能力的多级污水 处理用生物反应系统及制作方法和污水处理方法。水处理工艺方法由于处理工艺不同，占地面积、处理特性、所需设备数量、处理成 本、产泥量等也各不相同，应根据不同的地区特点，因地制宜，选定适合的污水处理方法。本专利技术在设计污水处理上考虑的因素有处理水量规模，进水和出水水质，水质、水量的变化情况，占地面积大小，维护管理的难易程度，经济性包括建设费和运行费，对周 边环境的影响，工程实际应用情况，处理性能情况，包括处理效果、处理的稳定性、抗冲击负 荷性能、产泥量及污泥的稳定化程度等。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是由多级沉淀预处理单元、多级水解酸化处理单元、曝气增氧处理单元和多级潜流湿地 处理单元通过管路相连接构成，多级潜流湿地处理单元的进水湿地池、2组分解渗滤湿地 池和出水湿地池依次排列，多级潜流湿地处理单元的一侧并列依次设置多级沉淀预处理单 元、多级水解酸化处理单元和曝气增氧处理单元，并通过管路相连接，或者多级沉淀预处理 单元、多级水解酸化处理单元、曝气增氧处理单元和多级潜流湿地处理单元依次排列设置 并通过管路相连接。工程设计中应在保证水质处理效果的前提下，充分利用现有地形和地貌的条件， 因地制宜进行设计，尽量减少工程占地，减少土方开挖的工程量。设计过程中应按照循环经 济的理念，优先选用生态型、绿色环保型、节能型工艺，最大限度地减少不可再生能源的消 耗。按照不同的环境、区域以及时段，应用各项技术，统筹安排，科学设计，得到最佳的水环 境治理效果，保证输水水质的安全。工程的设计与周边环境景观及生态建设相结合，在满足 水环境改善的前提下，美化周围环境。全部工程根据实际情况设计布局，由多级沉淀预处理单元、多级水解酸化处理单 元、曝气增氧处理单元和多级潜流湿地处理单元组成，总体呈长方形布置，其中多级沉淀预 处理单元、多级水解酸化处理单元、曝气增氧处理单元并排布置在一侧，多级潜流湿地处理 单元布置在另一侧。也可以把多级沉淀预处理单元、多级水解酸化处理单元、曝气增氧处理 单元和多级潜流湿地处理单元一字排开，按照污水处理工序排列。污水源包括生活污水和养殖废水，污水源经管道收集后自流进入多级沉淀预处理 单元内，多级沉淀预处理单元出水再自流进入多级水解酸化处理单元内，多级水解酸化处 理单元出水进入集水出水池后，经水泵提升进入曝气增氧处理单元内，经曝气后出水自流 进入多级潜流湿地处理单元，经好氧、厌氧、硝化和反硝化的反应过程后排放到河道或湖 泊，全部设计采用开放式布局，便于景观建设。多级沉淀预处理单元呈封闭箱体，箱体内由隔板分隔成至少3个空间，其空间依 次分别为沉淀分解池、发酵沉淀池和蓄积池，每个空间顶部设置密闭的清渣口，清渣口上安 设密封盖，构成密闭的运行空间。污水源中夹带有一定量的悬浮物、漂浮物和泥沙之类，直接进入多级水解酸化处 理单元和多级潜流湿地处理单元会造成后续工艺的堵塞，影响整个系统的正常运行。故此， 在进入多级水解酸化处理单元和多级潜流湿地处理单元之前，应拦截污水源中夹带的悬浮 物、漂浮物和泥沙之类，是将悬浮物、漂浮物和泥沙实施收集、无害化处理、水量调节和沉淀 功能，在同一流程中进行的一种预处理装置。沉淀分解池、发酵沉淀池和蓄积池的顶部设 置清渣口，清渣口上盖上密封盖，保持沉淀分解池、发酵沉淀池和蓄积池处于密闭的环境。 依据污水源的水质情况，多级沉淀预处理单元根据设计要求可以分隔设置成多个密闭的空 间，实施污水预处理。多级沉淀预处理单元一侧的沉淀分解池的池壁上部设置进污口，进污口通过管路 引入污水源，进污口的管路上设置间阀，控制污水源的流入量，污水源为生活污水和养殖废水。沉淀分解池和发酵沉淀池之间的隔板中部设置倾斜的过流管至少1个，沉淀分解池的 过流管的入口低于发酵沉淀池的过流管的出口，沉淀分解池内的污水源经沉淀、分解后的 污水水体受水体重力作用从过流管流入发酵沉淀池内发酵、沉淀。沉淀分解池主要截留含虫卵较多的粪便，松散的粪块因发酵、膨胀而向上浮升，比 重大的下沉，形成上浮的粪皮、中层的粪液和下沉的粪渣，寄生虫属于比重大自然沉降于池 底。沉淀分解池是密闭的厌氧环境的密闭池，蛋白性有机物经过厌氧发酵则被而分解，并产 生氨等物质，具有杀灭寄生虫卵及病菌的作用。污水源在沉淀分解池内经沉淀、分解后，污水源实现分离，处于中层的污水水体在 水体重力的作用下，通过倾斜安设在隔板中部的过流管进入发酵沉淀池。多级沉淀预处理 单元利用水体的自重力的作用以及污水源分离后的状态，在隔板上倾斜安设的过流管，水 体从过流管中流过，悬浮物、漂浮物和沉渣阻隔在沉淀分解池内。发酵沉淀池和蓄积池之间的隔板中部设置倾斜的过流管，发酵沉淀池的过流管的 入口低于蓄积池的过流管的出口，发酵沉淀池内的污水水体又经发酵、沉淀后的污水液受 水体重力作用从过流管本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种多级污水处理用生物反应系统，其特征是由多级沉淀预处理单元（１）、多级水解酸化处理单元（２）、曝气增氧处理单元（３）和多级潜流湿地处理单元（４）通过管路（１４）相连接构成，多级潜流湿地处理单元（４）的进水湿地池（３５）、２组分解渗滤湿地池（３６）和出水湿地池（３７）依次排列，多级潜流湿地处理单元（４）的一侧并列依次设置多级沉淀预处理单元（１）、多级水解酸化处理单元（２）和曝气增氧处理单元（３），并通过管路（１４）相连接，或者多级沉淀预处理单元（１）、多级水解酸化处理单元（２）、曝气增氧处理单元（３）和多级潜流湿地处理单元（４）依次排列设置并通过管路（１４）相连接；多级沉淀预处理单元（１）呈封闭箱体，箱体内由隔板（３３）分隔成至少３个空间，其空间依次分别为沉淀分解池（６）、发酵沉淀池（７）和蓄积池（８），每个空间顶部设置密闭的清渣口（１０），清渣口（１０）上安设密封盖，构成密闭的运行空间；多级沉淀预处理单元（１）一侧的沉淀分解池（６）的池壁上部设置进污口（１１），进污口（１１）通过管路（１４）引入污水源，进污口（１１）的管路（１４）上设置闸阀制井（２８）的一侧井壁，在多级潜流湿地处理单元（４）的进水湿地池（３５）、２组分解渗滤湿地池（３６）和出水湿地池（３７）一侧底部设置检修放空管（２４），检修放空管（２４）与进水湿地池（３５）、２组分解渗滤湿地池（３６）和出水湿地池（３７）相贯通，检修放空管（２４）与检修放空控制井（２８）内的放空管（２２）放空管（２２）相连接并贯通，检修放空管（２４）上设置控制闸阀构成检修放空管路，通过检修放空管路放空进水湿地池（３５）、２组分解渗滤湿地池（３６）和出水湿地池（３７）检修多级潜流湿地处理单元（４）；溶氧清液水体进入多级潜流湿地处理单元（４）的流向是从布水管（１９）进入进水湿地池（３５），利用水体的自重流经２组分解渗滤湿地池（３６）进入出水湿地池（３７），由收水管（２１）收起输入到排放蓄积池（２５）内，溶氧水体在流动的过程中实现反复经过好氧、厌氧、硝化和反硝化的反应过程制成排放水体。，控制污水源的流入量，污水源为生活污水和养殖废水；沉淀分解池（６）和发酵沉淀池（７）之间的隔板（３３）中部设置倾斜的过流管（９）至少１个，沉淀分解池（６）的过流管（９）的入口低于发酵沉淀池（７）的过流管（９）的出口，沉淀分解池（６）内的污水源经沉淀、分解后的污水水体受水体重力作用从过流管（９）流入发酵沉淀池（７）内发酵、沉淀；发酵沉淀池（７）和蓄积池（８）之间的隔板（３３）中部设置倾斜的过流管（９），发酵沉淀池（７）的过流管（９）的入口低于蓄积池（８）的过流管（９）的出口，发酵沉淀池（７）内的污水水体又经发酵、沉淀后的污水液受水体重力作用从过流管（９）流入蓄积池（８）内分离、沉淀；多级沉淀预处理单元（１）另一侧的蓄积池（８）的池壁上部设置出水口（１２），通过管路（１４）与多级水解酸化处理单元（２）的池壁下部的进水口（１３）相连接，管路（１４）上设置闸阀，控制输出流量，进入蓄积池（８）内的污水液水体再经发酵、沉淀后的清液水体从池壁上部的出水口（１２）通过管路（１４）自流输入多级水解酸化处理单元（２）的进水口（１３），管路（１４）上设置控制闸阀，控制输入多级水解酸化处理单元（２）的流量，进入多级沉淀预处理单元（１）的污水源的流向自多级沉淀预处理单元（１）一端的进污口（１１）利用水体的自重通过过流管（９）向多级沉淀预处理单元（１）另一端的出水口（１２）顺流流动，在流动的过程中实施沉淀、发酵、分解、灭菌制成清液污水水体；多级水解酸化处理单元（２）呈封闭箱体，多级水解酸化处理单元（２）一端的池壁下部设置进水口（１３），多级水解酸化处理单元（２）另一端的池壁上部设置出水口（１２），出水口（１２）的管路（１４）上设置闸阀，控制输出流量；多级水解酸化处理单元（２）的箱体内由隔板（３３）分隔成至少３个空间，其空间依次为进水水解氧化池（３９）、水解氧化池（４０）和出水水解氧化池（４１），进水水解氧化池（３９）、水解氧化池（４０）和出水水解氧化池（４１）的顶部分别设置密闭的检修口（１５），检修口（１５）上安设密封盖，在进水水解氧化池（３９）、水解氧化池（４０）和出水水解氧化池（４１）的隔板（３３）上设置Ｌ形过流管（１６），Ｌ形过流管（１６）的进水口高于水解过虑层（２９）的顶端部，收集经过水解过虑层（２９）实施水解过滤的污水水体，Ｌ形过流管（１６）的出水口处于另一空间的水解过虑层（２９）内的下部，把水解过滤的污水水体输送到下一个水解过滤层，连通进水水解氧化池（３９）、水解氧化池（４０）和出水水解氧化池（４１）；在进水水解氧化池（３９）、水解氧化池（４０）和出水水解氧化池（４１）内设置水解过虑层（２９），水解过虑层（２９）的顶端部低于Ｌ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李金中，刘学功，李学菊，
申请(专利权)人：天津市水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：12
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