本高新技术涉及污水处理技术领域，具体涉及一种适合分散农户使用的生活污水处理设备。
背景技术：
随着我国社会经济的快速发展，以及城乡一体化进程的加快，农民的生活方式也发生了巨大的变化。卫生洁具、洗衣机、沐浴设施等走进平常百姓家。农村的人均日用水量和生活污水排放量剧增。同时由于化肥的大量使用，减少了传统的农家肥的使用，造成农村生活污水失去了消化途径。近年来农村生活污水的无序排放，成为了农村环境的重要污染源，造成农村河道水体变黑发臭、鱼虾绝迹、蚊蝇孳生。生活污水中病菌虫卵还会引起疾病传播，使群众的身体健康受到极大的影响，因此迫切需要对农村的生活污水进行处理。
我国的大部分地区是以山地和丘陵为主，且农户多数是呈分散的形式居住，效仿城市通过管网集中进行生活污水处理的方式显然不现实，一则地形环境复杂，二则农村地区广大，农户居住分散，管网成本相比处理设备成本占比较大，管理复杂，处理效率低。
技术实现要素：
本高新技术的目的在于提供一种一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，以解决现有污水处理设备占地大、管理复杂，并不适用于分散农户生活污水的问题。
本高新技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，包括连接有进水管的一级厌氧单元、与所述一级厌氧单元可拆卸连接的二级厌氧单元、好氧反应器和沉淀分离罐中的至少一个；
所述一级厌氧单元包括具有进水口和出水口的厌氧罐、竖直设置在所述厌氧罐内且与所述进水管连通的中心导流管以及设置在所述厌氧罐内部上方的固定床生物填料层；
所述沉淀分离罐包括沉淀分离罐体、设置在所述沉淀分离罐体内的中心导流管以及设置在所述沉淀分离罐体内的固定床生物填料层，所述沉淀分离罐体上端设置有处理水排放口，所述沉淀分离罐体内设置有气提回流泵；
所述厌氧罐和沉淀分离罐体的内部下端均设置有反射板，且所述反射板与所述中心导流管相对应。
进一步，该生活污水处理设备包括一级厌氧单元、与所述一级厌氧单元连接的二级厌氧单元、与所述二级厌氧单元连接的好氧反应器以及与所述好氧反应器连接的沉淀分离罐，且所述好氧反应器与所述沉淀分离罐之间通过气提回流泵连通。
进一步，该生活污水处理设备包括一级厌氧单元以及与所述一级厌氧单元连接的好氧反应器以及与所述好氧反应器连接的沉淀分离罐，且所述好氧反应器与所述沉淀分离罐之间通过气提回流泵连通。
进一步，该生活污水处理设备包括一级厌氧单元以及与所述一级厌氧单元连接的二级厌氧单元，且所述二级厌氧单元与所述一级厌氧单元的结构一致，所述一级厌氧单元的厌氧罐与所述二级厌氧单元的厌氧罐通过管道连接；所述厌氧罐内部下方具有活性污泥区，所述一级厌氧单元的活性污泥区和二级厌氧单元的活性污泥区内均投加有固相生物激活剂；
所述一级厌氧单元的固定床生物填料层位于厌氧罐的上部，且该固定床生物填料层高度为整个厌氧罐高度的20％-40％；所述二级厌氧单元的固定床生物填料层位于所述厌氧罐的中部，且该固定床生物填料层的高度为厌氧罐高度的40％-80％。
进一步，所述好氧反应器包括具有进水口和出水口的好氧罐、竖直设置在所述好氧罐内的导流管、设置在所述好氧罐内部底端的曝气组件以及填充在所述好氧罐内的悬浮载体填料，所述导流管的下端设置有过滤网，所述好氧罐与所述沉淀分离罐通过管道连通，且所述管道靠近好氧罐的端部设置有过滤网。
进一步，所述沉淀分离罐包括沉淀分离罐体、设置在所述沉淀分离罐体内且与所述好氧罐出水口处的管道连通的中心导流管以及设置在所述沉淀分离罐体内的固定床生物填料层，所述沉淀分离罐体上端设置有处理水排放口；且所述沉淀分离罐体内的固定床生物填料层位于所述沉淀分离罐体的上部，且该固定床生物填料层的高度为沉淀分离罐体高度的20％-40％。
进一步，所述气提回流泵上设置有与导流管连接的回流管。
进一步，所述厌氧罐、好氧罐和沉淀分离罐体均包括呈锥形结构的上罐体和下罐体，且所述上罐体的大口端盖合在所述下罐体的大口端上，所述上罐体的顶部设置有检修盖。
进一步，所述上罐体和下罐体外壁均包覆有保温层。
进一步，所述固定床生物填料层包括设置在所述上罐体内的填料拦截网和填料承托网以及填充在所述填料拦截网和填料承托网之间的固定床生物填料。
本高新技术具有以下有益效果：本高新技术所提供的一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，该设备通过各种不同功能的处理单元对污水进行多级生化反应处理，使用者可根据当地实际情况及排污要求选择不同数量种类的生化反应器进行组合，因地制宜，使用灵活性高，处理效率高；通过厌氧反应单元将好氧微生物无法降解的一些大分子有机物进行全部或部分的降解，为好氧生化处理作了前置处理，保证去污的可靠性，且通过厌氧罐内上部的填料，其表面附着大量具有活性的厌氧型生物膜，有效提高整个厌氧罐内的厌氧生物量，保证处理效率；好氧罐内填充有占罐体容积30％至40％的悬浮载体填料，且在该填料上附着生长有生物膜，在生物膜的表层以好氧菌为主体，可实现硝化反应；在生物膜的内层以兼氧菌为主体，可实现硝酸盐、亚硝酸盐的反硝化反应，从而在好氧罐内同步实现硝化和反硝化过程；通过沉淀分离罐对污水中的微生物及悬浮物进行沉淀，同时通过填料层的进一步截留，以及附着在填料表面微生物的净化作用使处理水更能稳定达标排放。
附图说明
图1为本高新技术结构示意图；
图2为本高新技术中厌氧罐、好氧罐或沉淀分离罐体结构示意图；
图1至图2中所示附图标记分别表示为：101-进水管，2-好氧反应器，3-沉淀分离罐，4-气提回流泵，10-一级厌氧单元，11-二级厌氧单元，110-厌氧罐，111-中心导流管，112-填料组件，113-活性污泥区，114-铸铁屑，20-好氧罐，21-导流管，22-填料，30-沉淀分离罐体，32-处理水排放口，41-气提回流泵，42-回流管，102-上罐体，103-下罐体，104-检修盖，120-填料拦截网,121-填料承托网,201-微孔曝气器，202-输气管，5-反射板。
具体实施方式
以下结合附图对本高新技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本高新技术，并非用于限定本高新技术的范围。
如图1至图2所示，一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，包括连接有进水管的一级厌氧单元、与所述一级厌氧单元可拆卸连接的二级厌氧单元、好氧反应器和沉淀分离罐中的至少一个；
该设备由各种不同处理功能的处理单元通过管道连接，即通过厌氧反应单元、好氧反应器2及沉淀分离罐3，可根据不同条件下的具体需求选择适当的处理单元连接，从而有针对性的对污水进行处理。通过好氧反应器2将有机污染物分解进一步分解净化，同时对污水实现硝化和反硝化(反硝化借助于填料上生物膜内层的兼氧微生物的代谢作用)。通过沉淀分离罐3对污水中的颗粒物进行过滤沉淀，保证排放水指标的达标。工作时，生活污水经过化粪池再由进水管101进入到厌氧单元内进行处理，经过厌氧处理后的处理液再进入好氧反应器2内进行好氧生化处理。随后处理液再进入沉淀分离罐，在沉淀分离罐中有沉淀过程，同时上部的填料层既有生物滤池功能，又因填料载体上附着有以兼氧菌为主体的生物膜，可进一步实现反硝化，所以可大幅度降低总氮含量。上清液由排放口向外排放或二次利用。在使用时，根据环保部门要求，对因村庄人口聚集程度、污水产生规模、排放去向和人居环境改善需求、受纳水体污染物排放总量控制的不同，选择适当功能及数量的处理单元进行组合。
一级厌氧单元10包括具有进水口和出水口的厌氧罐110、竖直设置在厌氧罐110内且与进水管101连通的中心导流管111以及设置在厌氧罐110内部上方的固定床生物填料层112；
沉淀分离罐3包括沉淀分离罐体30、设置在沉淀分离罐体30内的中心导流管111以及设置在沉淀分离罐体30内的固定床生物填料层112，沉淀分离罐体30上端设置有处理水排放口32，沉淀分离罐体30内设置有气提回流泵。厌氧罐110和沉淀分离罐体30的内部下端均设置有反射板5，且反射板5与中心导流管111相对应。
实施例一：该生活污水处理设备包括一级厌氧单元10、与所述一级厌氧单元10连接的二级厌氧单元11、与所述二级厌氧单元11连接的好氧反应器2以及与所述好氧反应器2连接的沉淀分离罐3，且所述好氧反应器2与所述沉淀分离罐3之间设置有气提回流泵4。所述二级厌氧单元与所述一级厌氧单元的结构一致，所述一级厌氧单元的厌氧罐与所述二级厌氧单元的厌氧罐通过管道连接。二级厌氧单元的固定床生物填料层的高度和位置与一级厌氧单元的固定床生物填料层有所差异。由于厌氧消化过程分为水解酸化阶段，产乙酸阶段，产甲烷阶段，该厌氧单元形成两级厌氧处理，一级厌氧单元10具有典型的产酸阶段特点，具备产酸菌生长繁殖并表现高活性的环境，二级厌氧单元则具有产甲烷阶段特点，具备甲烷菌生长繁殖并表现高活性的环境，含有机污染物的污水经过厌氧消化后，再进入好氧生化反应器作进一步生化处理。该厌氧处理是由多种不同微生物协同发挥作用的连续微生物过程，因此能将好氧微生物无法降解的一些大分子有机物进行全部或部分的降解。也就是为好氧生化处理作了前置处理，再经过后续的好氧生化处理，最后经沉淀分离和深度生物净化后达标排放。
一级厌氧单元10和二级厌氧单元11均包括具有进水口和出水口的厌氧罐110、竖直设置在厌氧罐110内且与进水管101连通的中心导流管111、设置在厌氧罐110内部上方的固定床生物填料层112以及设置在厌氧罐110内部下方的活性污泥区113，活性污泥区113内投加有固相生物激活剂114。其中固定床生物填料层112包括填料拦截网120和填料承托网121以及填充在填料拦截网120和填料承托网121之间的固定床生物填料，本专利中优选为比表面积大，水力阻力小的三角螺旋填料。在厌氧罐110内，该固定床生物填料表面可附着大量具有良好活性的厌氧生物膜，通过该生物膜对污水进行处理，且厌氧罐110内的活性污泥区113具有高的厌氧微生物浓度。为了增加厌氧微生物的铁生物有效度，形成其他辅酶所需的微量元素，激活厌氧菌和提高厌氧反应效率，在厌氧罐110内投加了固相生物激活剂，固相生物激活剂通过微电解作用放出的二价铁离子除了满足厌氧微生物生长繁殖的需要，同时兼有除磷的效果。其原理是含二价铁离子的处理液进入后边的好氧室，与水中的溶解氧反应后，生成的三价铁离子再与水中的磷酸根离子反应，生成不溶性的磷酸铁沉淀，从而降低排放水的含磷量。在好氧罐20和沉淀分离罐30中产生的剩余污泥和磷酸铁沉淀等形成的污泥，由气提泵或手动泵定期抽出。
实施例二：当处理水量较小或原水浓度较低时，亦可仅将厌氧反应单元控制在水解酸化阶段(即只用一级厌氧单元10作为好氧生化的前置处理过程)，省去二级厌氧单元11配置。该生活污水处理设备包括一级厌氧单元10以及与所述一级厌氧单元10连接的好氧反应器2以及与所述好氧反应器2连接的沉淀分离罐3，且所述好氧反应器2与沉淀分离罐3之间设置有气提回流泵4。
实施例三：若生活污水处理要求较低时(如仅需达到农灌标准而非排放标准)，该生活污水处理设备仅需保留两级厌氧单元作为整个处理流程。其包括一级厌氧单元10以及与所述一级厌氧单元10连接的二级厌氧单元11。二级厌氧单元11与一级厌氧单元10的结构一致，均包括厌氧罐、固定床生物填料层、中心导流管、活性污泥区等，一级厌氧单元10的厌氧罐110与所述二级厌氧单元11的厌氧罐110通过管道连接，厌氧罐110内部下方具有活性污泥区113，且一级厌氧单元的活性污泥区113和二级厌氧单元的活性污泥区内均投加有固相生物激活剂114。固相生物激活剂用于提供厌氧微生物生长所需的微量元素，其可采用铸铁屑或铸铁粉。一级厌氧单元10的固定床生物填料层位于厌氧罐的上部，且该固定床生物填料层高度为整个厌氧罐高度的20％-40％；所述二级厌氧单元11的固定床生物填料层位于所述厌氧罐的中部，且该固定床生物填料层的高度为厌氧罐高度的40％-80％。
好氧反应器2包括具有进水口和出水口的好氧罐20、竖直设置在好氧罐20内的导流管21、设置在好氧罐20内部底端的曝气组件以及填充在好氧罐20内的悬浮载体填料22，导流管21的下端设置有过滤网，好氧罐20的出水口处设置有管道，好氧罐20与沉淀分离罐3相连通。由厌氧罐110处理后污水通过导流管21流入至好氧罐20进行好氧处理。曝气组件用于向好氧罐20内进行曝气，其中曝气组件包括设置在所述好氧罐20底端的微孔曝气器201、与微孔曝气器201连通的输气管202以及位于好氧罐20外部且与输气管202连通的风机，在风机的作用下，通过输气管202向微孔曝气器201中供气，在曝气系统作用下增加混合液中的含氧量。在好氧罐20内填充有悬浮载体填料22，由于该特殊悬浮载体填料22充当的生物载体的特殊结构，表面附着生长有生物膜，其生物膜的外层以好氧菌为主体，可实现硝化反应，内层以兼氧菌为主体，可实现硝酸盐的反硝化，即在同一个反应器内同步实现硝化和反硝化过程。同样可使污水中的氨氮、总氮达到同时下降的目的。
为应对用水高峰阶段排水量较大的问题，每一个罐体容积均大于一次用水高峰阶段的总排水量(设备的每一个罐体容积为0.4m3–0.8m3)，且各级处理单元均为串联布局，各级处理单元及管道内的处理液处于推流状态而非完全混合状态。当新来的待处理的原水进入第一级厌氧单元时，原先储存于第一级厌氧单元的经过处理的混合液以推流状态进入第二级厌氧单元，第二级厌氧单元并未混入待处理的原水。同理，当前一级处理单元的混合液进入好氧罐，原先储存于好氧罐里，已经被氧化降解的混合液以推流状态进入沉淀分离罐，并未混入未经前级处理的混合液。同时，在沉淀分离罐内的填料层，填料载体上还附着有大量生物膜可对混合液进行后续净化，所以完全能应对用水高峰阶段的水量。
沉淀分离罐体30内的固定床生物填料层位于所述沉淀分离罐体30的上部，且该固定床生物填料层的高度为沉淀分离罐体30高度的20％-40％。由好氧罐20处理后的混合液由中心导流管111排放至沉淀分离罐体30内，通过沉淀分离罐体30内的悬浮载体填料22对污水中颗粒物起到过滤作用，并沉积在沉淀分离罐体30的底部，污泥再由气提回流泵4回流至好氧罐20内，处理后的上清液则由处理水排放口32排出或二次利用。
在未用水期间，厌氧单元不能得到水量的补充，虽然在悬浮污泥层的水流无法形成持续升流状态，从而影响活性污泥对有机废物的生化反应，但在厌氧处理罐内因设置有填料层，且所填充的固定床生物填料表面附着生长有大量厌氧生物膜，可以持续地对处理液中的有机废物进行厌氧消化。
本设备的罐体材料可以为碳钢，塑料，玻璃钢或不锈钢等。本高新技术中，厌氧罐110、好氧罐20和沉淀分离罐30均为锥台形结构的上罐体102和下罐体103，其断面为正圆、椭圆或近似圆形。且上罐体102的大口端盖合在所述下罐体103的大口端上，用螺栓连接或焊接密封。上罐体102的顶部设置有检修盖104。罐体为可重叠的锥形结构，便于运输，节约运输成本，可运输至现场后再进行组合安装。且该组合后埋地安装，上罐体102的小口端向上，增加了填土后的抗浮性，提高了整体的稳定性能。
为了提高设备在高寒地区的使用性能，本高新技术中，上罐体102和下罐体103外壁均包覆有保温层。
本设备除可用于生活污水处理外，还可以用于小型卫生院或小规模养殖等行业排放污水的处理。对不同规模、不同的污水排放，还可以将本设备进行并联，串联使用。
以上所述仅为本高新技术的较佳实施例，并不用以限制本高新技术，凡在本高新技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本高新技术的保护范围之内。
技术特征：
1.一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，其特征在于，包括连接有进水管(101)的一级厌氧单元(10)、与所述一级厌氧单元(10)可拆卸连接的二级厌氧单元(11)、好氧反应器(2)和沉淀分离罐(3)中的至少一个；
所述一级厌氧单元(10)包括具有进水口和出水口的厌氧罐(110)、竖直设置在所述厌氧罐(110)内且与所述进水管(101)连通的中心导流管(111)以及设置在所述厌氧罐(110)内部上方的固定床生物填料层(112)；
所述沉淀分离罐(3)包括沉淀分离罐体(30)、设置在所述沉淀分离罐体(30)内的中心导流管(111)以及设置在所述沉淀分离罐体(30)内的固定床生物填料层(112)，所述沉淀分离罐体(30)上端设置有处理水排放口(32)，所述沉淀分离罐体(30)内设置有气提回流泵；
所述厌氧罐(110)和沉淀分离罐体(30)的内部下端均设置有反射板(5)，且所述反射板(5)与所述中心导流管(111)相对应。
2.根据权利要求1所述的一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，其特征在于，该生活污水处理设备包括一级厌氧单元(10)、与所述一级厌氧单元(10)连接的二级厌氧单元(11)、与所述二级厌氧单元(11)连接的好氧反应器(2)以及与所述好氧反应器(2)连接的沉淀分离罐(3)，且所述好氧反应器(2)与所述沉淀分离罐(3)之间通过气提回流泵(4)连通。
3.根据权利要求1所述的一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，其特征在于，该生活污水处理设备包括一级厌氧单元(10)以及与所述一级厌氧单元(10)连接的好氧反应器(2)以及与所述好氧反应器(2)连接的沉淀分离罐(3)，且所述好氧反应器(2)与所述沉淀分离罐(3)之间通过气提回流泵(4)连通。
4.根据权利要求1所述的一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，其特征在于，该生活污水处理设备包括一级厌氧单元(10)以及与所述一级厌氧单元(10)连接的二级厌氧单元(11)，所述二级厌氧单元(11)与所述一级厌氧单元(10)的结构一致，所述一级厌氧单元(10)的厌氧罐(110)与所述二级厌氧单元(11)的厌氧罐(110)通过管道连接，所述厌氧罐(110)内部下方具有活性污泥区(113)，所述一级厌氧单元的活性污泥区(113)和二级厌氧单元的活性污泥区内均投加有固相生物激活剂(114)；
所述一级厌氧单元(10)的固定床生物填料层位于厌氧罐的上部，且该固定床生物填料层高度为整个厌氧罐高度的20％-40％；所述二级厌氧单元(11)的固定床生物填料层位于所述厌氧罐的中部，且该固定床生物填料层的高度为厌氧罐高度的40％-80％。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，其特征在于，所述好氧反应器(2)包括具有进水口和出水口的好氧罐(20)、竖直设置在所述好氧罐(20)内的导流管(21)、设置在所述好氧罐(20)内部底端的曝气组件以及填充在所述好氧罐(20)内的悬浮载体填料(22)，所述导流管(21)的下端设置有过滤网，所述好氧罐(20)与所述沉淀分离罐(3)通过管道连通，且所述管道靠近好氧罐的端部设置有过滤网。
6.根据权利要求5所述的一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，其特征在于，所述沉淀分离罐体(30)内的固定床生物填料层位于所述沉淀分离罐体(30)的上部，且该固定床生物填料层的高度为沉淀分离罐体(30)高度的20％-40％。
7.根据权利要求3所述的一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，其特征在于，所述气提回流泵(4)上设置有与导流管(21)连接的回流管(42)。
8.根据权利要求5所述的一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，其特征在于，所述厌氧罐(110)、好氧罐(20)和沉淀分离罐体(30)均包括呈锥形结构的上罐体(102)和下罐体(103)，且所述上罐体(102)的大口端盖合在所述下罐体(103)的大口端上，所述上罐体(102)的顶部设置有检修盖(104)。
9.根据权利要求8所述的一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，其特征在于，所述上罐体(102)和下罐体(103)外壁均包覆有保温层。
10.根据权利要求9所述的一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，其特征在于，所述固定床生物填料层(112)包括设置在所述上罐体(102)内的填料拦截网(120)和填料承托网(121)以及填充在所述填料拦截网(120)和填料承托网(121)之间的固定床生物填料。
技术总结
本高新技术公开了一种适合分散农户使用的生活污水处理设备，包括连接有进水管的一级厌氧单元、与所述一级厌氧单元可拆卸连接的二级厌氧单元、好氧反应器和沉淀分离罐中的至少一个；所述一级厌氧单元包括具有进水口和出水口的厌氧罐、竖直设置在所述厌氧罐内且与所述进水管连通的中心导流管以及设置在所述厌氧罐内部上方的固定床生物填料层，所述厌氧罐内部下端设置有反射板，且所述反射板与所述中心导流管相对应；该设备通过各种不同功能的处理单元对污水进行多级生化反应处理，使用者可根据当地实际情况及排污要求选择不同数量种类的生化反应器进行串联或并联组合使用。
技术开发人、权利持有人：梁良
