本發(fā)明涉及一種污水處理裝置及處理方法，更具體地說，是一種適用于處理農村分散式生活污水的預制混凝土結構的污水處理裝置及處理方法。

背景技術：

農村水環(huán)境的不斷惡化，引起了國家和地方政府的高度重視。各地方政府開展了大批的農村污水治理工程，有效的遏制了農村水體進一步污染，有些地方還制定了新的村莊污水處理排放標準，對出水水質要求更為嚴格。隨著政府對農村水環(huán)境整治力度的不斷提升，建成了大量分散式污水處理設施的，存在的問題也暴露出來。

農村生活污水處理常用工藝多采用好氧生物處理工藝，這種工藝適用于小量污水處理的好氧生物處理工藝主要有生物接觸氧化、生物濾池、生物轉盤、序批式反應器(SBR)等。我國農村生活污水處理應用較多的好氧生物處理工藝是生物接觸氧化法。生物接觸氧化工藝對沖擊負荷有較強的適應能力，在間歇運行條件下仍能保持良好的處理效果，對于水量不均勻的農村生活污水處理更具有實際意義。然而對于農村生活污水來說生物接觸氧化工藝的投資和運行費用偏高，所以此工藝適合于我國南方及東部城市化速度快、比較富裕的農村推廣應用。

人工濕地污水處理工藝是20世紀七八十年代發(fā)展起來的一種污水生態(tài)處理技術。由于它能有效地處理多種多樣的廢水，如生活污水、工業(yè)廢水、垃圾滲濾液、地面徑流雨水等，且能高效地去除有機污染物，氮、磷等營養(yǎng)物，重金屬，鹽類和病原微生物等多種污染物。具有出水水質好，氮、磷去除率高，運行維護管理方便，投資及運行費用低等特點，近年來獲得迅速的發(fā)展和推廣應用。由于人工濕地工藝受季節(jié)變化影響較大，氣溫的降低會影響人工濕地的正常運行，低溫對有機物和氨氮的去除影響是比較明顯的，特別是對氨氮的去除，因此人工濕地適用于我國南方平均氣溫較高的農村處理生活污水，而對于北方寒冷地區(qū)的農村來說則不太適合。

現(xiàn)階段缺少一種結構簡單，便于維護和管理，建設周期短，適用于農村的分散式生活污水處理設備。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提供了一種預制混凝土結構的污水處理裝置，本發(fā)明將膜分離技術和生物處理技術集于一體，提升了出水水質，強化了預處理功能，降低了膜污染速率，節(jié)省了用地和建設成本，提升了裝置的管理效率。

為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明的具體技術方案為：

本發(fā)明旨在提供一種預制混凝土結構的污水處理裝置，該裝置包括預處理模塊1、主處理模塊2和設備模塊3；所述預處理模塊1包括外殼A；外殼A內設有隔板5，將所述預處理模塊1分為沉淀池6和調節(jié)池7；所述沉淀池6設有粗格柵8、浮渣擋板9和配水堰10；所述調節(jié)池7設有提升泵11；所述沉淀池6和調節(jié)池7通過配水堰10上的管路相連通；主處理模塊2包括外殼B1，外殼B1內設有細格柵13、排泥泵14和膜組件15，所述膜組件15包括膜箱16、穿孔管17、吹掃口18和膜架19；所述設備模塊3設有抽吸泵20、鼓風機21和控制單元22。

更具體地，本發(fā)明提出了所述外殼A的一端設有進水管23，另一端設有提升管24和溢流管A25；所述外殼B1的一端通過提升管24與預處理模塊1中的提升泵11相接，另一端設有曝氣管26、產水管27、排泥管28和溢流管B29；所述抽吸泵20通過產水管27與所述膜箱16相接，所述鼓風機21通過曝氣管26與所述穿孔管17相接，所述排泥管28一端與排泥泵14相接，另一端穿過外殼A到達所述沉淀池6。

更具體地，本發(fā)明提出了所述外殼A和外殼B1，由殼體30，底座31和頂蓋32組成，所述頂蓋上設有檢查孔33。

更具體地，本發(fā)明提出了所述膜箱16中采用可單片拆卸的平板膜。

更具體地，本發(fā)明提出了所述穿孔管17開孔斜向下45°，在所述穿孔管17的末端設有吹掃口18。

更具體地，本發(fā)明提出了所述控制單元22為網絡控制器，該網絡控制器包括無線傳輸模塊，可以通過無線網絡實時監(jiān)控設備運行狀態(tài)，該網絡控制器還能夠接受移動終端或遠程固定終端主動發(fā)送的命令，包括程序修改、程序控制和參數調整。

更具體地，本發(fā)明提出了1個預處理模塊1可配套1-3個主處理模塊2，可根據水量的波動靈活增加或減少主處理模塊2的數量；所述外殼A和外殼B1，包括其組件都為預制混凝土構件，可模塊化快速拼接。

更具體地，本發(fā)明提出了一種根據上述之一的預制混凝土結構的污水處理裝置的處理方法，包括如下步驟：

步驟一：待處理的污水通過進水管依次流至預處理模塊的沉淀池、調節(jié)池，進行預處理后，再通過提升泵引至主處理模塊內，經過主處理模塊的生物降解后，由產水泵排出；主處理模塊中的污泥濃度超過10000mg/L時，利用排泥泵將剩余污泥排至沉淀池，沉淀池中的污泥應每3個月清掏一次；步驟二：主處理模塊工作時序為進水階段-沉淀階段-曝氣階段-沉淀階段-曝氣階段-產水階段，每個階段可根據水質和水量條件單獨設定，循環(huán)進行；進水階段是指利用提升泵將污水由調節(jié)池輸送至主處理模塊的過程；曝氣階段是指鼓風機開啟通過曝氣管路和穿孔管向主處理模塊輸送氧氣的過程；產水階段是指在開啟鼓風機的同時開啟產水泵，將水排出主處理模塊的過程；沉淀階段是指鼓風機和產水泵都停止運行的階段；

步驟三：在步驟二中，在進水階段和產水階段，如果沒有到達設定時長，就已經出現(xiàn)了淹水或膜組器抽空的現(xiàn)象，水位傳感器會將信號傳至控制單元，停止提升泵或產水泵的運行，直接進入下一階段；產水階段產水泵每運行時間8分鐘應停止時間2分鐘。

本發(fā)明由于采用了上述技術方案，具有以下有益效果：

1.本發(fā)明采用了SMBR工藝，將膜分離技術和生物處理技術集于一體，用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池，實現(xiàn)泥水分離。與傳統(tǒng)A/O,A2/O等生物處理工藝相比節(jié)省了大量土地資源，并提升了出水水質。

2.本發(fā)明了強化了預處理功能，通過設置兩級格柵、浮渣擋板、配水堰等措施，提升了裝置的抗負荷沖擊能力，降低了膜污染速率，同時利用排泥泵將剩余污泥排入沉淀池中，無需單獨建設儲泥池，節(jié)省了用地和建設成本。

3.本發(fā)明的預處理模塊和主處理模塊外殼，包括其組件都為預制混凝土構件，生產周期短，安裝方便，可大大縮短施工周期，同時一個預處理模塊可配套1-3個主處理模塊，可根據水量的波動靈活增加或減少主處理模塊的數量。

4.本發(fā)明采用可單片拆卸的平板膜，清洗時從膜箱頂部將膜片逐一拆卸，清洗后再將膜片裝回，清洗過程方便快捷，可節(jié)省在線清洗設備的投資成本。

5.本發(fā)明采用的控制單元為網絡控制器，該網絡控制器包括無線傳輸模塊，可以通過無線網絡實時監(jiān)控設備運行狀態(tài)，該網絡控制器還能夠接受移動終端或遠程固定終端主動發(fā)送的命令，包括程序修改、程序控制和參數調整。大幅提升了裝置的管理效率。

6.本發(fā)明采用的穿孔管開孔斜向下45°，預防污泥堵塞穿孔管，同時，在穿孔管末端設有吹掃口，防止穿孔管堵塞時，管路內壓力過大造成損害。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發(fā)明具體實施例的結構示意圖。

圖中：

1預處理模塊；2主處理模塊；3設備模塊；4外殼A；5隔板；6調沉淀池；7調節(jié)池；8粗格柵；9浮渣擋板；10配水堰；11提升泵；12外殼B；13細格柵；14排泥泵；15膜組件；16膜箱；17穿孔管；18吹掃口；19膜架；20抽吸泵；21鼓風機；22控制單元；23進水管；24提升管；25溢流管A；26曝氣管；27產水管；28排泥管；29溢流管B；30殼體；31底座；32頂蓋；33檢查孔；

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述：

如圖1所示，本發(fā)明的一種預制混凝土結構的污水處理裝置，分為預處理模塊1、主處理模塊2、設備模塊3三部分，一個預處理模塊1可配套1-3個主處理模塊2，可根據水量的波動靈活增加或減少主處理模塊2的數量。

預處理模塊1和主處理模塊2分別由一個立方體的外殼A 4和外殼B 12構成。

外殼A 4和外殼B 12均由殼體30、底座31、頂蓋32組成，頂蓋32上還設有可供檢修和設備吊裝的檢查孔33。殼A 4和外殼B 12包括其組件都為預制混凝土構件，可快速安裝。

現(xiàn)對每個模塊結構說明如下：

預處理模塊1被隔板5分為了沉淀池6和調節(jié)池7，沉淀池設有攔截大粒徑污染物的粗格柵8，防止浮渣油脂等懸浮污染物進入調節(jié)池的浮渣擋板9和配水堰10，調節(jié)池設有提升泵11。

預處理模塊1一端設有污水流入的進水管23，另一端設有連通提升泵11和主處理模塊2的提升管24和防止淹水的溢流口A 25。

主處理模塊2的一端設有防止淹水的溢流口B 29，內部設有進一步攔截小粒徑污染物的細格柵13，排泥泵14和膜組件15，排泥泵14通過排泥管28將剩余污泥運輸至沉淀池。

膜組件15包括可完成泥水分離的膜箱16、有曝氣充氧和氣擦洗作用的穿孔管17、防止穿孔管堵塞損壞管路和設備的吹掃口18和膜架19。

設備模塊3內設有抽吸泵20、鼓風機21和控制單元22，抽吸泵20通過產水管27將處理完成的水從膜箱16中抽出，用于回用或排放，鼓風機21通過曝氣管路26和穿孔管17將空氣輸送至主處理模塊2中。

控制單元22可以控制提升泵11、排泥泵14、鼓風機21、抽吸泵20的啟停，同時通過無線網路將設備的運行參數上傳至服務器存儲，另外還可通過手機、PC等終端向設備下達命令。

本發(fā)明一種預制混凝土結構的污水處理裝置污水流動路徑具體說明如下：

生活污水經進水管23進入預處理模塊1，在通過粗格柵過濾掉大粒徑的污染物后流入在沉淀池6，比重較重的無機物沉淀到池底，比重較輕的浮渣等漂浮物被浮渣擋板9攔截，隨后通過配水堰10進入調節(jié)池7，在調節(jié)池7短暫停留后，被提升泵11通過提升管23輸送至主處理模塊2中，在主處理模塊2中，污水通過細格柵13進一步去除中的小粒徑污染物后，流入活性污泥中，通過鼓21風機間歇啟停，為活性污泥營造一個好氧-厭氧交替變化的環(huán)境，促進不同類群的微生物生長和代謝，同時降解和去除水中的污染物，最后，處理完成的水通過抽吸泵20和膜組件15完成泥水分離，將污泥留在主處理模塊2中，而處理后的水可通過產水管27回用或排放。

本發(fā)明的上述一種預制混凝土結構的污水處理裝置的處理方法包括如下步驟：

待處理的污水通過進水管依次流至預處理模塊的沉淀池、調節(jié)池，進行預處理后，再通過提升泵引至主處理模塊內，經過主處理模塊的生物降解后，由產水泵排出。主處理模塊中的污泥濃度超過10000mg/L時，利用排泥泵將剩余污泥排至沉淀池，沉淀池中的污泥應每3個月清掏一次。

主處理模塊工作時序為進水階段-沉淀階段-曝氣階段-沉淀階段-曝氣階段-產水階段，每個階段可根據水質和水量條件單獨設定，循環(huán)進行。進水階段是指利用提升泵將污水由調節(jié)池輸送至主處理模塊的過程；曝氣階段是指鼓風機開啟通過曝氣管路和穿孔管向主處理模塊輸送氧氣的過程；產水階段是指在開啟鼓風機的同時開啟產水泵，將水排出主處理模塊的過程；沉淀階段是指鼓風機和產水泵都停止運行的階段。

在步驟2中，在進水階段和產水階段，如果沒有到達設定時長，就已經出現(xiàn)了淹水或膜組器抽空的現(xiàn)象，水位傳感器會將信號傳至控制單元，停止提升泵或產水泵的運行，直接進入下一階段；產水階段產水泵每運行時間8分鐘應停止時間2分鐘。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。