一种好氧池、水处理单元、厕所污水处理装置及处理方法与流程

本发明涉及污水处理设备领域，特别是涉及一种好氧池、水处理单元、厕所污水处理装置及处理方法。

背景技术：

随着科技的发展，环境污染是日益严峻的问题，其中污水处理众多环境问题中的重中之重，污水包括工业污水和生活污水，如果污水不能被完全净化就直接排放，会重新进入到地球的水循环系统中，破坏生态环境之外，污水也会进入人体，影响人类的健康。

现有技术中对于污水的处理采用的是统一处理的方式，污水通过管网系统进入污水处理站，污水处理站采用a2o或倒置a2o的方法对污水进行集中处理，但是对于管网铺设不发达的地区，难以实现污水的集中处理，且利用管网运输污水，不仅增加了成本，而且在管网维护时较为繁琐。

在污水处理过程中a3o为一种改良脱氮除磷工艺，是在传统a2o工艺的厌氧池之前增设了回流污泥的预反硝化区，例如申请号为“201710489966.x”，名称为“缺氧-厌氧-缺氧-好氧-膜组件处理方法”的发明专利公开了一种a3o工艺，包括依次连接的预反硝化池、厌氧池、缺氧池、好氧池以及mbr膜池，预反硝化池设置使得生化污泥回流到预反硝化池，同时原污水进入预反硝化池，微生物利用进水中的有机物作为碳源，去除回流污泥中的硝酸盐，消除硝酸盐对厌氧除磷的不利影响，虽然其设置预反硝化池消除了对厌氧除磷的影响，但是其作为缺氧池，污水内需要保持一定的氧气含量，当预反硝化池内的污水流入厌氧池后，其内部含有的氧气将影响厌氧微生物的工作环境，污水需要在厌氧池内停留更多的时间，降低了处理效率，而且由于污水处理池占地面积较大，无法实现对污水的原位处理。

在生活污水中，厕所污水的有机负荷高、氮磷含量高、悬浮物浓度大，处理难度较高，且利用管网运输时，管网负荷较大，一旦发生管网泄漏的情况，将大大影响周围环境。

因此人们亟需一种结构简单、可实现污水原位处理以及污水处理效果好的厕所污水处理装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种好氧池、水处理单元、厕所污水处理装置及处理方法，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单、可实现污水原位处理以及污水处理效果好。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种好氧池，包括主好氧区、与缺氧池连通的副好氧区以及曝气单元，所述主好氧区设置在所述副好氧区内，且所述主好氧区与所述副好氧区连通，所述曝气单元分别与所述主好氧区以及所述副好氧区连通，所述主好氧区内的曝气量大于所述副好氧区的的曝气量，所述副好氧区上设置有用于排气的第一排气口。

优选的，所述曝气单元的出气口分别连接所述第一曝气管路以及所述第二曝气管路，所述第一曝气管路远离所述曝气单元的一端伸入所述主好氧区的底部，所述第二曝气管路远离所述曝气单元的一端伸入所述副好氧区的底部。

本发明还提供一种应用上述好氧池的水处理单元，包括箱体，所述箱体内设置有依次连接的严格厌氧池、所述缺氧池以及所述副好氧区，所述严格厌氧池、所述缺氧池以及所述副好氧区之间通过竖向隔板进行分区，所述严格厌氧池设置有与所述缺氧池连通的溢流口，所述缺氧池的底部与所述副好氧区的底部相连通，所述主好氧区与所述副好氧区之间设置有用于对两者进行分区的分区隔板，且所述主好氧区的底部与所述副好氧区的底部相连通，所述箱体上端开设有所述第一排气口。

优选的，所述副好氧区的底部设有第一污泥出口，所述第一污泥出口通过第一污泥回流管路与所述严格厌氧池连接，所述第一污泥回流管路上设置有回流泵，所述第一污泥出口还连接有第一污泥放空管路以及第一高压冲洗管路。

优选的，所述曝气单元设置在所述箱体上端，所述曝气单元的出气口还连接有第三曝气管路，所述第三曝气管路远离所述曝气单元的一端伸入所述缺氧池的底部，间歇性为所述缺氧池内提供氧气。

本发明还提供一种应用上述污水处理单元的厕所污水处理装置，包括与厕所下水道连接的厌氧池、所述水处理单元以及处理水收集单元，所述厌氧池通过管路与所述严格厌氧池连通，该管路上设置有提升泵，所述副好氧区通过第二污泥回流管路与所述严格厌氧池连接，所述主好氧区与所述处理水收集单元连通。

优选的，所述厌氧池以及所述箱体的内腔上部均设置有篦板，所述篦板上放置有除臭填料，所述厌氧池上端开设有第二排气口，所述厌氧池以及所述箱体上均设置有液位传感器。

优选的，所述严格厌氧池以及所述缺氧池底部设有第二污泥出口，第二污泥出口连接第二污泥放空管路以及第二高压冲洗管路，所述厌氧池底部设置有第三污泥出口，所述第三污泥出口连接有第三污泥放空管路以及第三高压冲洗管路。

优选的，所述处理水收集单元包括至少一个的过滤器、紫外线消毒器以及储水箱，所述过滤器设置在所述主好氧区内，且过滤器与所述分区隔板连接，所述过滤器通过抽吸泵与所述紫外线消毒器的入水口连接，所述紫外线消毒器的出水口连通所述储水箱，所述储水箱的出水口分别连接反冲洗水管路以及排水管路，所述反冲洗水管路远离所述储水箱的一端与所述过滤器连接，用于清洗所述过滤器。

本发明还提供一种上述厕所污水处理装置的处理方法，包括以下步骤：

s1：厕所污水通过厌氧池的进水管路进入厌氧池内，粪污初步厌氧消化使粪便液化、沉淀蛔虫卵和去除部分粒径较大的杂质，并消耗随污水一同进入的氧气，同时将回流的污泥进行消化进行减量；

s2：厌氧池内的污水被提升泵抽出并进入到严格厌氧池内，经过厌氧池的氧气消耗，严格厌氧池的氧气含量大大降低，厌氧微生物活跃度增强，处理效果增强，进一步对污水进行水解酸化，提高污水的可生化性，且回流污泥内的好氧颗粒污泥进入严格厌氧池内死亡，细胞破裂所释放营养物质被增殖速率较慢的微生物充分降解利用，进一步将回流的污泥进行消化进行减量；

s3：严格厌氧池内的污水溢流至缺氧池，进行反硝化去除硝态氮，且缺氧池内的兼氧微生物及生物膜降解水中有机物；

s4：缺氧池内的污水流入主好氧区与副好氧区内，有机物在好氧菌的作用下被快速降解，聚磷菌通过大量吸磷，将污水中的磷富集到微生物体中；

s5：主好氧区内的处理水经过过滤器过滤后进入紫外线消毒器内，经过消毒后的处理水进入到储水箱内

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本发明中将好氧池分为主好氧区以及副好氧区，且主好氧区设置在副好氧区的内部，在a2o工艺中，缺氧池与好氧池连接，当缺氧池内的污水流入到好氧池内后，先进入到副好氧区内，然后进入到主好氧区内，由于副好氧区的曝气量小于主好氧区，副好氧区内的氧气含量小于主好氧区的氧气含量，兼氧微生物在副好氧区内也可以进行工作，也即副好氧区兼备缺氧池与好氧池的功能，能够在不增加整体污水处理池体积的情况下，增加了缺氧池的体积，提高了缺氧池对污水的处理能力，且不影响好氧池的功能，进而提高了整体污水处理池对污水的处理效果。

2、本发明中在一个箱体内设置有依次连接的严格厌氧池、缺氧池以及副好氧区，将各个反应池放置在同一箱体内，且各个反应池互不影响，减少整体的占地面积。

3、本发明中在严格厌氧池前设置一个厌氧池，当厕所污水进入到严格厌氧池前，先进入到厌氧池内，厌氧池会优先消耗水内自带的氧气，且会预先对水进行处理，低氧含量的污水被提升泵输送至严格厌氧池内，低氧的环境会大大提高厌氧微生物的工作效率，进而提高了对污水的处理效果。

4、本发明中好氧池的分区设置使得可相应减少缺氧池的体积，而且将严格厌氧池、缺氧池以及好氧池均设置在同一箱体内，大大减少了整体水处理装置的体积，使得整体结构占地面积小，且具备整套污水处理流程，可实现对污水的原位处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明厕所污水处理装置的结构示意图；

其中，1、厌氧池；2、严格厌氧池；3、缺氧池；4、副好氧区；5、主好氧区；6、曝气单元；7、第一曝气管路；8、第二曝气管路；9、第三曝气管路；10、第一污泥回流管路；11、第二污泥回流管路；12、进水管路；13、过滤器；14、紫外线消毒器；15、储水箱；16、反冲洗水管路；17、排水管路；18、流量计；19、污泥取样口；20、补水管路；21、第一污泥放空管路；22、第一高压冲洗管路；23、第三高压冲洗管路；24、第三污泥放空管路；25、第一排气口；26、第二排气口；27、提升泵；28、回流泵；29、抽吸泵；30、液位传感器；31、篦板；32、除臭填料。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种好氧池、水处理单元、厕所污水处理装置及处理方法，以解决现有技术存在的问题，结构简单、可实现污水原位处理以及污水处理效果好。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请参考如图1所示，提供一种好氧池，包括主好氧区5、副好氧区4以及曝气单元6，副好氧区4与前置缺氧池3相连通，主好氧区5设置在副好氧区4内，且主好氧区5与副好氧区4连通，连通的方式可以是副好氧区4内的污水溢流至主好氧区5内，或者是主好氧区5中部与副好氧区4连通，又或者是主好氧区5底部与副好氧区4连通等，曝气单元6分别与主好氧区5以及副好氧区4连通，用于对主好氧区5及副好氧区4内曝气，进而提高主好氧区5及副好氧区4内的氧气含量，主好氧区5内的曝气量大于副好氧区4的的曝气量，副好氧区4上设置有用于排气的第一排气口25，兼氧微生物在副好氧区4内也可以进行工作，副好氧区4兼备缺氧池3与好氧池的功能，能够在不增加整体污水处理池体积以及不影响好氧池的功能的情况下，增加缺氧池3的体积，提高了缺氧池3对污水的处理能力，进而提高了整体污水处理池对污水的处理效果，另外，也可通过适当减少缺氧池3的体积，进而减少整体污水处理池的体积，从而可实现对污水的原位处理，而且在减少缺氧池3体积后，由于副好氧区4的存在，缺氧池3的工作效率并没有减少。

曝气单元6的出气口分别连接第一曝气管路7以及第二曝气管路8，第一曝气管路7远离曝气单元6的一端伸入主好氧区5的底部，第二曝气管路8远离曝气单元6的一端伸入副好氧区4的底部，曝气单元6可为常用的风机、鼓风机或者其他充氧设备。

本发明还提供一种应用上述好氧池的水处理单元，包括箱体，箱体内设置有依次连接的严格厌氧池2、缺氧池3以及副好氧区4，将各个反应区放置在同一箱体内，且各个反应池互不影响，减少整体的占地面积，从而有利于实现原位化处理污水，不再设置管网系统，避免设置管网系统时产生的弊端，严格厌氧池2、缺氧池3以及副好氧区4之间通过竖向隔板进行分区，或者是严格厌氧池2、缺氧池3以及副好氧区4均为单独的池体，池体与池体间紧贴设置在箱体内，且对池体与箱体内壁间的缝隙进行填补，严格厌氧池2设置有与缺氧池3连通的溢流口，溢流口的大小可根据实际污水流量确定，或者直接将严格厌氧池2设置为顶部全开口的结构，缺氧池3的底部与副好氧区4的底部相连通，连通通道的大小根据污水流量确定，主好氧区5与副好氧区4之间设置有用于对两者进行分区的分区隔板，且主好氧区5的底部与副好氧区4的底部相连通，箱体上端开设有第一排气口25。

为了充分利用系统自身产生的活性污泥，副好氧区4的底部设有第一污泥出口，第一污泥出口通过第一污泥回流管路10与严格厌氧池2连接，第一污泥回流管路10上设置有回流泵28，将活性污泥回流至严格厌氧池2内，活性污泥在厌氧环境下死亡，细胞破裂所释放营养物质被厌氧释磷菌、硫酸盐还原菌、反硝化菌等增殖速率较慢的微生物充分降解利用，降低了了污泥产率，第一污泥出口还连接有第一污泥放空管路21以及第一高压冲洗管路22，第一污泥放空管路21用于对副好氧区4内的污泥进行放空，第一高压冲洗管路22用于清洗副好氧区4。

曝气单元6设置在箱体上端，曝气单元6的出气口还连接有第三曝气管路9，第三曝气管路9远离曝气单元6的一端伸入缺氧池3的底部，间歇性为缺氧池3内提供氧气。

本发明还提供一种应用上述水处理单元的厕所污水处理装置，包括与厕所下水道连接的厌氧池1、水处理单元以及处理水收集单元，厌氧池1通过管路与严格厌氧池2连通，该管路上设置有提升泵27，由于厕所冲水时水中会混有部分氧气，厌氧池1起到消耗水中携带氧气的作用，聚磷菌在厌氧条件下释磷，为后续好氧吸磷创造了条件，同时使粪污初步厌氧消化使粪便液化、沉淀蛔虫卵和去除部分粒径较大的杂质，使进入到严格厌氧池2内的污水粒径较大的杂质较少且氧气含量低，进而提高了严格厌氧池2内的厌氧微生物的工作效率以及工作效果，进一步对污水进行水解酸化，增强可生化性，副好氧区4通过第二污泥回流管路11与严格厌氧池2连接，主好氧区5与处理水收集单元连通，厌氧池1也对副好氧区4内的活性污泥进行消化，进一步的控制了污泥的产量，第二污泥回流管路11可以单独与副好氧区4连接，且在管路上设置回流泵28，第二污泥回流管路11也可以作为第一污泥回流管路10的分支，减少管路的整体长度，当第二污泥回流管路11作为第一污泥回流管路10的分支时，第二污泥回流管路11与第一污泥回流管路10的连接位置应位于回流泵28远离第一污泥出口的一端。

为了避免污水处理过程中产生的臭气散发至外界影响外界环境，在厌氧池1以及箱体的内腔上部均设置有篦板31，篦板31上放置有除臭填料32，厌氧池1上端开设有第二排气口26，臭气经过除臭填料32后通过各自的排气口排出，厌氧池1以及箱体上均设置有液位传感器30，用于实时监测液位，避免液体浸没除臭填料32，可在厌氧池1以及箱体的侧壁上部设置溢流口，防止内部液体过满影响整体工作的进行。

为了处理在厌氧池1、严格厌氧池2以及缺氧池3内沉积的杂质，严格厌氧池2以及缺氧池3底部设有第二污泥出口，第二污泥出口连接第二污泥放空管路以及第二高压冲洗管路，厌氧池1底部设置有第三污泥出口，第三污泥出口连接有第三污泥放空管路24以及第三高压冲洗管路23，由于严格厌氧池2、缺氧池3以及副好氧区4均设置在箱体内，因此也可以三者的污泥出口共用一个污泥放空管路以及高压冲洗管路，如图1所示。

处理水收集单元包括至少一个的过滤器13、紫外线消毒器14以及储水箱15，过滤器13设置在主好氧区5内，且过滤器13与分区隔板连接，用于固定过滤器13在主好氧区5内的位置，过滤器13通过抽吸泵29与紫外线消毒器14的入水口连接，紫外线消毒器14实现对处理水中致病菌的灭杀，紫外线消毒器14的出水口连通储水箱15，储水箱15的出水口分别连接反冲洗水管路16以及排水管路17，反冲洗水管路16远离储水箱15的一端与过滤器13连接，通过反冲洗水流清洗过滤器13，过滤器13的形状可为长板状或圆筒状等等，过滤器13可采用微孔滤膜或其他过滤结构，当采用微孔滤膜时，需在箱体上设置补水管路20，在液位传感器30检测到液位较低，微孔滤膜有部分裸露在无水环境中时，通过补水管路20向主好氧区5内补水，防止微孔滤膜干燥而失去其过滤的作用。

在抽吸泵29与紫外线消毒器14之间的管路上设置有流量计18，检测抽吸泵29的抽水流量。

在各个管路上设置有相应的阀门，可通过对不同管路上阀门的控制，实现对该管路是否运行的控制。

副好氧区4的底部设置有污泥取样口19，用于实时对污泥进行检测。

本发明还提供一种上述厕所污水处理装置的处理方法，包括以下步骤：

s1：厕所污水通过厌氧池1的进水管路12进入厌氧池1内，粪污初步厌氧消化使粪便液化、沉淀蛔虫卵和去除部分粒径较大的杂质，并消耗随污水一同进入的氧气，聚磷菌在厌氧条件下释磷，为后续好氧吸磷创造了条件，同时将回流的污泥进行消化进行减量，沉淀在厌氧池1底部的杂质以及未消化的污泥可通过第三污泥放空管路24排出；

s2：厌氧池1内的污水被提升泵27抽出并进入到严格厌氧池2内，经过厌氧池1的氧气消耗，严格厌氧池2的氧气含量大大降低，厌氧微生物活跃度增强，处理效果增强，进一步对污水进行水解酸化，提高污水的可生化性，且回流污泥内的好氧颗粒污泥进入严格厌氧池2内死亡，细胞破裂所释放营养物质被厌氧释磷菌、硫酸盐还原菌、反硝化菌等增殖速率较慢的微生物充分降解利用，进一步将回流的污泥进行消化进行减量，同时，未释磷的聚磷菌在厌氧条件下进一步释磷，沉淀在严格厌氧池2底部的杂质以及未消化的污泥可通过第二污泥放空管路排出；

s3：严格厌氧池2内的污水溢流至缺氧池3，反硝化细菌工作，将硝酸盐转化为氮气，进行反硝化去除硝态氮，且缺氧池3内的兼氧微生物及生物膜降解水中有机物；

s4：缺氧池3内的污水流入主好氧区5与副好氧区4内，有机物在好氧菌的作用下被快速降解，聚磷菌通过大量吸磷，将污水中的磷富集到微生物体中，并通过排泥达到除磷的目的，同时硝化细菌通过消化作用将氨氮转化为硝酸盐，实现氨氮的去除；副好氧区4内的污泥通过第一污泥回流管路10以及第二污泥回流管路11回流至严格厌氧池2以及厌氧池1；

s5：主好氧区5内的处理水经过过滤器13过滤后进入紫外线消毒器14内，经过消毒后的处理水进入到储水箱15内。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。