[发明专利]一种农村生活污水处理装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术，具体涉及一种农村生活污水处理装置及其使用方法。

背景技术

近年来随着我国经济的快速发展以及环保事业的逐步推进，环保意识渐入人心，环境与我国经济、社会的协调发展也成为人们关注的热点。其中城市环境问题作为我国环境问题中的重头，得到了政府部门和广大科研工作者的关注、研究及治理；在城市环境问题得到逐步改善的同时，农村环境问题作为我国环境治理与保护中的薄弱环节，也逐渐受到我国各级政府部门和社会大众的重视。我国农村环境污染现状的严峻性主要体现为以下几点：

(1)点面源污染共存；

(2)生活污染与工业污染叠加；

(3)新旧污染同二次污染相互交织；

(4)工业及城市污染逐步向农村扩散等。

农村环境污染对农村土壤环境、水环境、空气质量、农民群众身体健康、农村社会环境稳定等均产生了较大的影响，己成为阻碍我国农村经济可持续性发展的重要因素。我国农村环境污染的类型主要是农村居民日常生活产生的生活污染、农田施肥杀虫除草过程中的农药及化肥污染、禽畜养殖过程中的禽畜粪便污染、以及村镇企业产生的工业污染；其中农村生活污水污染作为农村生活污染的重要组成部分之一，不仅增大了农村水源地潜在的安全隐患，同时也加剧了我国淡水资源的危机，损害了农村经济的可持续发展，亦危及了农民的生存和发展。因此，为了避免生活污水的粗放型排放造成的水体、土壤、农副产品的污染以及生态环境的破坏，有必要采取措施加强农村生活污水的排放控制。

由于目前的污水处理设施一般适合大规模污水处理使用，由于农村地区未形成大规模的污水管网，污水无法集中大规模处理，因此需要一种高效的小型污水处理装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种农村生活污水处理装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提供了一种农村生活污水处理装置，其具体的技术方案为，污水处理装置包括壳体，壳体内隔开分为四个区块，依次为兼氧区、厌氧区、好氧区和沉淀区；兼氧区上设有一个污水入口，兼氧区与厌氧区连通，厌氧区与好氧区连通，好氧区与沉淀区连通，沉淀区上开有排水口通往外界；兼氧区、厌氧区和好氧区内均悬挂有填料树，填料树上密集布置有生物填料片；好氧区底部设置有曝气砂头，曝气机自外部向曝气砂头供气；还包括硝水回流泵和污泥回流泵，硝水回流泵的出口端通往兼氧区，硝水回流泵的抽水口通往好氧区，污泥回流泵的出口通往好氧区，污泥回流泵的抽水口通往沉淀区的底部；兼氧区、厌氧区、好氧区每个区块内填料树的布置密度满足以下要求：即平均每立方米内部空间应分配50平方米以上的生物填料片。

优选的，上农村污水处理装置的述兼氧区、厌氧区、好氧区和沉淀区的体积比为2:1:2:2。

本发明还提供了上述农村生活污水处理装置的使用方法，其使用方法包含以下步骤：

(1)设备初始运行前需要将污水灌满兼氧区、厌氧区、好氧区，并在兼氧区、厌氧区、好氧区内接种含有氨化菌、聚磷菌、硝化菌以及反硝化菌的活性污泥；

(2)从兼氧区的污水入口通入污水，控制污水在兼氧区、厌氧区、好氧区和沉淀区内的总共停留时间为12～18小时；

(3)通入污水的同时，按照进水流量250％～600％的比例不间断地从好氧区将好氧区经过硝化反应的含硝化氮污水回流入兼氧区；

(4)按照进水流量40％～50％的比例不间断地从沉淀区的底部将污泥水回流入好氧区；

(5)好氧区的曝气过程采用曝气45分钟间歇15分钟的断续曝气模式，曝气百分数为0.75。

作为上述方法的最优方案，上述步骤(2)中污水的总停留时间为18小时；步骤(3)中回流的硝化污水占进水流量的400％；步骤(4)中污泥水的回流量占进水流量的50％。

本发明中，将兼氧区设置在反应器的前端，有利于消耗进水中的溶解氧，从而促进聚磷菌在厌氧区的释磷以及反硝化反应的进行，好氧区则设置有曝气砂头以维持好氧单元水体的好氧状态。

生物脱氮的基本原理如下：

兼氧区、厌氧区、好氧区活性污泥中的氨化菌将有机氮分解为氨态氮，然后在富氧条件下，硝化菌将氨态氮转化为硝态氮，硝态氮污水回流至厌氧区，随后硝态氮则在缺氧的条件下由反硝化菌还原为气态氮(N₂)。

NH4⁺+2O₂→NO^-₃+2H⁺+H2O；(硝化菌将氨态氮转化为硝态氮)