本高新技术涉及一种污水预处理罐，尤其涉及一种农村污水一体化预处理罐，属于污水处理技术领域。
背景技术：
农村的经济发展水平赶不上城镇，加之地区环境和污水水质特征，其废水处理技术不能生搬硬套城镇污水的，要因地制宜采用经济合理高效的工艺。因此，新农村污水处理系统建设迫切需要投资运营成本低、占地面积小、处理效果高的一体化处理系统。
目前，农村污水处理技术主要是以生化处理技术为主，生化工艺可有效去除废水中的cod、bod、氨氮、总磷等污染物质。但由于农村污水水质水量不稳定，且杂物多，容易造成管网、处理设施的堵塞和损耗，进而影响废水的生化处理效果、增加设备的运行成本。现有传统一体化污水处理设备的预处理设施虽设有调节区，但无格栅装置、沉砂区，不能很好的对水体中的杂物进行分离处理。部分集中式污水处理设施虽会设置格栅装置或沉砂区，但由于是土建施工，其建设成本较一体化设备成本高。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本高新技术的目的在于提供一种结构紧凑、处理效果好的污水预处理罐。
为了解决上述技术问题，本高新技术的技术方案如下：
一种污水预处理罐，包括罐体和设置于罐体顶部的格栅槽，罐体的内腔由2块隔板分隔成沿水平方向依次排布的调节区、沉砂区和储泥区，所述格栅槽上连通有进水管和污水管，所述污水管的下端伸入沉砂区底部，所述2块隔板上分别设有若干过水孔，所述过水孔位于污水管的下端的上方；还包括与调节区连通的排水机构和与储泥区连通的进泥管，所述排水机构的出口端连通有出水管，所述进泥管的下端伸入储泥区的底部；所述储泥区内设有曝气机构和回流机构，所述回流机构的输出端与调节区和沉砂区连通。
如此，将格栅槽、调节区、沉砂区和储泥区四合一一体化设置，结构紧凑，待处理污水通过进水管进入格栅槽，去除大颗粒杂物后，污水通过污水管进入沉砂区，沉降分离，较细颗粒杂物沉积到沉砂区底部，同时，沉砂区的清水通过过水孔进入调节区调节水量和水质，调节区的出水可通过出水管送入后续生化处理单元进行生化处理；另外，生化处理单元产生的剩余污泥可送入储泥区内，通过曝气机构曝气消解部分污泥，减小污泥体量，同时，回流机构可将储泥区内产生的活性污泥部分地回流至调节区和沉砂区，起到水解酸化作用，降低后续生化处理的负荷，提升出水水质；另外，储泥区内的上清液可通过隔板上的过水孔流入沉砂区内。定期对格栅槽、沉砂区、储泥区内的杂物、污泥进行清理即可。
储泥区的设置，一方面，后续生化处理的剩余污泥可通过污泥管输入储泥区，避免了单设储泥构筑物或储泥罐造成的成本增加；另一方面，可方便地将储泥区内产生的活性污泥回流至沉砂区和调节区，通过水解酸化作用，降低后续生化处理的负荷，提升处理效果和效率。
进一步地，所述格栅槽内设有导流板，所述导流板的底面固定于格栅槽的底面上，导流板的一侧端面固定于格栅槽的侧壁上，使得格栅槽内形成c型流道，所述c型流道内设有格栅，格栅位于进水管和污水管之间的流道区段内。如此，通过c型流道和格栅的作用，可削弱污水动能，使得污水以稳定且合适的速度流入沉砂区，避免不必要的扰动，提升处理效果；另外，格栅可除去污水中的大尺寸杂物，防止管路堵塞。
进一步地，所述格栅沿水流方向倾斜，以方便对格栅进行清理。
可选地，格栅与水平面的夹角为60-80°，优选为75°。
进一步地，罐体的内腔由相互平行的第一隔板和第二隔板分隔成依次排布的调节区、沉砂区和储泥区，所述第二隔板上的过水孔所在位置高于第一隔板上的过水孔所在位置。如此，储泥区的上清液通过过水孔流入沉砂区，沉砂区的上清液通过过水孔流入调节区，整体呈单向流动。
可选地，过水孔为圆孔或矩形孔。
可选地，过水孔为矩形孔，尺寸l*h=0.3*0.08mm。
进一步地，所述排水机构包括依次连通的第一潜水泵和水泵出水管，所述第一潜水泵固定于调节区的底部，所述水泵出水管与出水管连通。
进一步地，所述回流机构包括设置于储泥区底部的第二潜水泵，所述第二潜水泵的输出端并联有第一回流管和第二回流管，所述第一回流管伸入调节区内，所述第二回流管的下端伸入沉砂区的底部。
进一步地，所述曝气机构包括曝气进气管和与曝气进气管连通的穿孔曝气管。通过微量曝气好氧消解部分污泥，大大降低生化段剩余污泥量，减少污泥处置费从而降低运行成本，同时防止剩余污泥发生厌氧消化，避免磷的释放以及产生臭气。
进一步地，还包括第一检查口、第二检查口和第三检查口，所述第一检查口、第二检查口和第三检查口分别设置于调节区、沉砂区和储泥区的顶部，以方便定期检查管道、设施的运行情况，以保证预处理罐的正常运转。
可选地，所述罐体由玻璃钢制成。
一种污水处理工艺，包括如下步骤：
通过进水管将待处理污水输入如上所述的污水预处理罐，在出水管的输出端获得预处理后的污水；
对所述预处理后的污水进行生化处理，获得剩余污泥；
将所述剩余污泥通过进泥管输入储泥区，曝气处理后，获得活性污泥；
通过回流机构将部分活性污泥回流至调节区和沉砂区。
进一步地，所述生化处理为aao处理。
优选地，曝气处理时，曝气量（do）为0.6-1mg/l。
可选的，通过回流机构将活性污泥的40-60wt%回流至调节区和沉砂区。
本高新技术集格栅槽、沉砂区、调节区、储泥区为一体，有效解决了出水水质不达标、农村污水处理设施堵塞、建设投资成本高、周期长的问题。本高新技术的预处理罐增设储泥区，避免了单设储泥构筑物或储泥罐造成的成本增加，同时设有曝气机构进行微量曝气，可消解生化系统产生的剩余污泥，大大减少剩余污泥量，降低污泥处置费从而降低运行成本，微量曝气还可通过微量曝气防止剩余污泥发生厌氧消化，避免磷的释放以及产生臭气。本高新技术可以根据农村污水的特征，因地制宜的调整规模大小，不仅设计方便快捷，而且安装省时省力，不仅占地面积小，而且可节省建设投资。
与现有技术相比，本高新技术的有益效果如下：
（1）本高新技术的预处理罐各功能单元一体化设置，结构紧凑、占地面积小、投资成本低、处理效果好、自动化程度高，内设储泥区通过微曝气消解部分污泥，大大减少剩余污泥量，减少运行成本，同时防止磷的释放。
（2）设备高度集成、模块化，可进行规模化设计，实现快速、批量生产，缩短设备生产工期。
（3）通过回流机构将储泥区内的活性污泥回流至调节区和沉砂区，起到水解酸化的作用，将污水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，降低生化工艺负荷，保证出水水质达标。
附图说明
图1是本高新技术第一种实施方式的污水预处理罐的俯视图。
图2是沿图1中a-a线的剖视图。
图3是沿图1中b-b线的剖视图。
图4是沿图1中c-c线的剖视图。
图5是沿图1中d-d线的剖视图。
图6是沿图1中e-e线的剖视图。
图中，1-罐体、2-调节区、3-沉砂区、4-储泥区、5-第一检查口、6-格栅槽、7-第二检查口、8-第三检查口、9-格栅、10-导流板、11-污水管、12-进泥管、13-曝气进气管、14-排水机构、1401-第一潜水泵、1402-水泵出水管、15-进水管、16-出水管、17-第一隔板、18-第二隔板、19-过水孔a、20-过水孔b、21-第一回流管、22-穿孔曝气管、23-第二回流管、24-回流机构、2401-第二潜水泵、2402-主回流管。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本高新技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本高新技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
参见图1-6，一种污水预处理罐，包括罐体1和设置于罐体顶部的格栅槽6，罐体的内腔由2块隔板分隔成沿水平方向依次排布的调节区2、沉砂区3和储泥区4，所述格栅槽6上连通有进水管15和污水管11，所述污水管11的下端伸入沉砂区3底部，所述2块隔板上分别设有若干过水孔，所述过水孔位于污水管11的下端的上方；还包括与调节区2连通的排水机构14和与储泥区4连通的进泥管12，所述排水机构14的出口端连通有出水管16，所述进泥管12的下端伸入储泥区4的底部；所述储泥区4内设有曝气机构和回流机构，所述回流机构的输出端与调节区2和沉砂区3连通。
所述格栅槽6内设有导流板10，所述导流板10的底面固定于格栅槽6的底面上，导流板10的一侧端面固定于格栅槽6的侧壁上，使得格栅槽6内形成c型流道，所述c型流道内设有格栅9，格栅9位于进水管15和污水管11之间的流道区段内。
污水管11的下端连通有分水管1101，所述分水管1101水平设置，形成倒t型结构，如此，污水沿水平方向流入沉砂区3，可有效减小流入污水对沉砂区3的底层造成的不利扰动。
所述格栅9沿水流方向倾斜。
罐体的内腔由相互平行的第一隔板17和第二隔板18分隔成依次排布的调节区2、沉砂区3和储泥区4，所述第二隔板18上的过水孔a19所在位置高于第一隔板17上的过水孔b20所在位置。
所述排水机构14包括依次连通的第一潜水泵1401和水泵出水管1402，所述第一潜水泵1401固定于调节区2的底部，所述水泵出水管与出水管16连通。可选地，调节区内部设置水泵出水管，水泵出水管经罐体上部第一检查口与出水管相连。
所述回流机构24包括设置于储泥区底部的第二潜水泵2401，所述第二潜水泵2401的输出端连通有主回流管2402，主回流管2402上并联有第一回流管21和第二回流管23，所述第一回流管21伸入调节区2内，所述第二回流管23的下端伸入沉砂区3的底部。
所述曝气机构包括曝气进气管13和与曝气进气管连通的多根穿孔曝气管22，曝气进气管13与设置于罐体外部的鼓风机连通。所述多根穿孔曝气管22均匀地分布在储泥区的底部。
还包括第一检查口5、第二检查口7和第三检查口8，所述第一检查口5、第二检查口7和第三检查口8分别设置于调节区2、沉砂区3和储泥区4的顶部。第一检查口一边与出水管相接，另一边与格栅槽相接，位于调节区上面；第二检查口与格栅槽另一边相接，位于沉砂区上面；第三检查口与第二检查口另一边相接，位于储泥区上面。
运行时，污水自进水管15进入格栅槽6，通过格栅槽6内的导流板10流经格栅9，格栅9可将污水中的较粗大颗粒杂物拦截下来，避免堵塞管道及后续处理设施。污水经格栅9后由污水管12进入沉砂区3，沉砂区3可将污水中的较细颗粒物杂质去除，有效降低污水的ss，改善水质，提升后续的处理能力。通过沉砂区3处理后的污水由第一隔板17上的过水孔溢流进入调节区2，调节区2可调节污水的水量和水质，保障后续处理设施不受污水高峰流量或浓度变化的影响。调节区2的出水通过水泵出水管1402与出水管16相连，进入后续的生化处理工艺。生化处理工艺获得的剩余污泥通过污泥管12进入储泥区4，储泥区4内设置曝气进气管13、穿孔曝气管21，通过微量曝气防止剩余污泥发生厌氧消化，避免磷的释放以及产生臭气。储泥区4内的上清液通过第二隔板18上的过水孔流入沉砂区3。格栅9、沉砂区3、储泥区4内的杂物、污泥等需要定期清理，同时通过检查口定期检查管道、设施的运行情况，以保证系统的正常运转。
申请人将上述预处理罐试用于某农村集中污水处理项目1000t/d，进水cod350mg/l，bod150mg/l，ss100mg/l，tn40mg/l，废水的可生化性较好。先将污水通入上述污水预处理罐（2*500t/d），后接生化处理工艺。废水经进水管进入2*500t/d的预处理罐，通过格栅-沉砂区-调节区处理后，进入aao反应区。aao反应区的剩余污泥通过污泥管排入预处理罐内的储泥区。项目运行稳定，生化处理工艺段出水水质好，cod、ss、tn的去除率分别为88.5%、91.0%、70.5%，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（gb18918-2002）的一级a标准。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本高新技术，而不用于限制本高新技术的范围，在阅读了本高新技术之后，本领域技术人员对本高新技术的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
技术特征：
1.一种污水预处理罐，其特征在于，包括罐体（1）和设置于罐体顶部的格栅槽（6），罐体（1）的内腔由2块隔板分隔成沿水平方向依次排布的调节区（2）、沉砂区（3）和储泥区（4），所述格栅槽（6）上连通有进水管（15）和污水管（11），所述污水管（11）的下端伸入沉砂区（3）底部，所述2块隔板上分别设有若干过水孔，所述过水孔位于污水管（11）的下端的上方；还包括与调节区（2）连通的排水机构（14）和与储泥区（4）连通的进泥管（12），所述排水机构（14）的出口端连通有出水管（16），所述进泥管（12）的下端伸入储泥区（4）的底部；所述储泥区（4）内设有曝气机构和回流机构，所述回流机构的输出端与调节区（2）和沉砂区（3）连通。
2.根据权利要求1所述的污水预处理罐，其特征在于，所述格栅槽（6）内设有导流板（10），所述导流板（10）的底面固定于格栅槽（6）的底面上，导流板（10）的一侧端面固定于格栅槽（6）的侧壁上，使得格栅槽（6）内形成c型流道，所述c型流道内设有格栅（9），格栅（9）位于进水管（15）和污水管（11）之间的流道区段内。
3.根据权利要求2所述的污水预处理罐，其特征在于，所述格栅（9）沿水流方向倾斜。
4.根据权利要求1所述的污水预处理罐，其特征在于，罐体（1）的内腔由相互平行的第一隔板（17）和第二隔板（18）分隔成依次排布的调节区（2）、沉砂区（3）和储泥区（4），所述第二隔板（18）上的过水孔所在位置高于第一隔板（17）上的过水孔所在位置。
5.根据权利要求1所述的污水预处理罐，其特征在于，所述排水机构（14）包括依次连通的第一潜水泵（1401）和水泵出水管（1402），所述第一潜水泵（1401）固定于调节区（2）的底部，所述水泵出水管（1402）与出水管（16）连通。
6.根据权利要求1所述的污水预处理罐，其特征在于，所述回流机构（24）包括设置于储泥区（4）底部的第二潜水泵（2401），所述第二潜水泵（2401）的输出端并联有第一回流管（21）和第二回流管（23），所述第一回流管（21）伸入调节区（2）内，所述第二回流管（23）的下端伸入沉砂区（3）内。
7.根据权利要求1所述的污水预处理罐，其特征在于，所述曝气机构包括曝气进气管（13）和与曝气进气管连通的穿孔曝气管（22）。
8.根据权利要求1-7任一项所述的污水预处理罐，其特征在于，还包括第一检查口（5）、第二检查口（7）和第三检查口（8），所述第一检查口（5）、第二检查口（7）和第三检查口（8）分别设置于调节区（2）、沉砂区（3）和储泥区（4）的顶部。
技术总结
本高新技术涉及一种污水预处理罐，包括罐体和设置于罐体顶部的格栅槽，罐体的内腔由2块隔板分隔成沿水平方向依次排布的调节区、沉砂区和储泥区，格栅槽上连通有进水管和污水管，污水管的下端伸入沉砂区底部，2块隔板上分别设有若干过水孔；还包括与调节区连通的排水机构和与储泥区连通的进泥管，排水机构的出口端连通有出水管，进泥管的下端伸入储泥区的底部；储泥区内设有曝气机构和回流机构，回流机构的输出端与调节区和沉砂区连通。本高新技术的预处理罐结构紧凑、投资成本低处理效果好，同时能起到水解酸化作用，降低后续生化负荷，内设储泥区通过微曝气消解部分污泥，大大减少剩余污泥量，同时防止磷的释放。
技术开发人、权利持有人：刘光石;颜勇智;李强;康丽;苏梦
