1.本实用新型涉及生活污水处理领域，特别涉及一种合并式生活污水处理设备。
背景技术：
2.近年来，随着国内生活水平和经济水平的提高，农村生活污水治理成为了农村环境治理的重中之中。村镇等地区产生的分散式污水具有水质水量变化大的特点，因此要求污水处理设备具有较好的抗冲击能力；由于居民所拥有的安装空间有限，因此要求处理设施结构紧凑；居民没有专业的技术知识和足够的经济实力使用复杂、价格高的设施进行污水处理，因此还要求设备具有自动化程度高、运行稳定、维护方便、价格低廉等特点。为适应新农村建设和污水治理的发展应运而生的小型化生活污水处理设施不断出现，比如市场上出现的膜生物反应器（mbr），a2/o,人工湿地等污水处理设施，虽然对污水都具有一定的处理效果，但大多处理设备为厌氧、缺氧和好氧环境分别设置了独立的处理单元，通过不同的单元分别去除有机物（cod）、氨氮（nh3）、总氮（tn）等污染物，然后在处理终端再设置一个单元去除水中的悬浮物（ss），使得整个工艺流程较长，其中还需要做硝化液回流和污泥回流，各个单元之间的水流输送需要依靠泵等动力设备，整个装置和工艺都很复杂，且常见潜污泵的工作能力远大于小型生活污水处理设备的处理能力而小流量泵在输送污水时容易阻塞，泵与污水处理设备较难匹配，设备运行和管理也相应的复杂。此外，生活污水按照其来源的不同可以简单分成黑水和灰水，来自于厕所的含粪便污水为黑水，来自于自洗衣机，浴缸，淋浴器或水槽等普通生活污水是灰水，市面上大多数生活污水处理设备是针对单独的黑水或单独的灰水设计的，二者分开治理，日常生活污水需要两套独立的设备处理，进一步增大了设备的占地面积、增大了建设投资，两种或多种设备的运行维护管理各自独立，有诸多不便，而且在实际生活中村民很难充分、综合的考虑不同污水的处理问题，往往在初期只安装了其中的一种，在意识到还需要另一种设备时需要二次开挖施工安装，造成更多的不便。另外，一般的污水处理设备采用调节水池和泵配合使用来提高设备的抗冲击能力，但调节水池和泵会增加设备的复杂度和占地面积，并不能很好的满足村镇等分散式污水的处理要求。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的是针对现有技术中生活污水处理设备将黑水、灰水分别治理，设置不同的区域分别去除有机物、氨氮、总氮等污染物，造成的设备复杂、占地面积大、使用和运行不便的问题，提供一种合并式生活污水处理设备。
4.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.一种合并式生活污水处理设备，包括依次连通的沉淀分离区、厌氧滤床区、曝气滤床区、沉淀消毒区和清水区，沉淀分离区内设置有除磷装置，厌氧滤床区内设置有厌氧滤床，曝气滤床区内设置有曝气滤床和循环曝气装置，沉淀消毒区内设置有消毒装置和轻质填料。
6.较佳的，厌氧滤床区与曝气滤床区之间通过流量调节装置连通，所述流量调节装置包括调节容器，调节容器设置有出水口、第一进水口和调节进水口，调节容器除出水口、第一进水口和调节进水口外为密封结构，第一进水口、出水口和调节进水口的标高依次升高，第一进水口的流通面积小于出水口的流通面积，调节容器设置在厌氧滤床区内，出水口与曝气滤床区连通。
7.较佳的，调节进水口设置有两个或者两个以上，不同调节进水口的标高不同。
8.较佳的，沉淀分离区和厌氧滤床区的入口和出口与对应区的顶壁间留有间隙。
9.较佳的，沉淀分离区、厌氧滤床区和曝气滤床区设置至少一个，当功能相同的区设置多个时，功能相同的区依次串联。
10.较佳的，当沉淀分离区设置一个时，沉淀分离区和厌氧滤床区通过倒u形的过水短管连通，过水短管位于沉淀分离区的中上部。
11.较佳的，当沉淀分离区设置两个或两个以上时，沉淀分离一区与沉淀分离二区之间通过倒u形的过水短管连通，过水短管位于沉淀分离一区的中上部；沉淀分离区内设置有厌氧填料。
12.较佳的，厌氧滤床和曝气滤床均包括上下两层隔板以及设置在两层隔板之间的填料；厌氧滤床内装填的填料为粒径20-80mm的多孔立体结构，且填料比表面积200≥m2/m3，填料填装容量为厌氧滤床区内空间的50%-90%，曝气滤床内装填的填料为粒径20-80mm的多孔立体结构，且填料比表面积≥300m2/m3，填料填装容量为曝气滤床区内空间的50%-80%。
13.较佳的，沉淀消毒区内轻质填料的容积占比为20%-70%。
14.本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型的合并式生活污水处理设备，通过在沉淀分离区设置除磷装置区实现大体积废物和含磷废物的同步去除，通过在厌氧滤床区内设置厌氧滤床实现部分含氮废物、部分有机物和部分悬浮物的同步去除，通过在曝气滤床区设置曝气滤床、循环曝气装置区实现部分有机物、氨氮、总氮和悬浮物的去除，通过在沉淀消毒区设置消毒装置实现悬浮物、沉淀物和细菌病毒的同步去除，设备采用的工艺流程相对简单，设备占地面积和设备成本较低，需要管控的环节相对较少，运行管理较为方便。
附图说明
16.图1是本实用新型合并式生活污水处理设备的使用流程图；
17.图2是本实用新型合并式生活污水处理设备实施例的俯视示意图，其中弯箭头指示的是水流方向；
18.图3是图2中a-a处的剖视示意图；
19.图4是图2中b-b处的剖视示意图；
20.图5是本实用新型合并式生活污水处理设备的循环曝气装置的结构示意图，其中弯箭头指示的是水流方向；
21.图6是本实用新型合并式生活污水处理设备的沉淀消毒区内的反洗回流装置的结构示意图，其中弯箭头指示的是水流方向；
22.图7是本实用新型合并式生活污水处理设备的流量调节装置的结构示意图。
23.附图标记说明，100、调节容器；101、第一进水口；102、出水口；103、调节进水口一；
104、调节进水口二；201、沉淀分离一区；202、沉淀分离二区；203、过水短管；300、厌氧滤床区；301、厌氧滤床；401、曝气滤床一区；402、曝气滤床二区；403、曝气滤床；500、沉淀消毒区；501、消毒装置；600、清水区；700、循环曝气装置；701、导流管；702、进气管；800、反洗装置；900、反洗回流装置；901、总回流管；902、分回流管；903、充气管。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
25.一种合并式生活污水处理设备，如图1和2所示，包括箱体，箱体内设置多个分隔板将箱体内的空间分成沉淀分离区、厌氧滤床区300、曝气滤床区、沉淀消毒区500和清水区600，沉淀分离区、厌氧滤床区300、曝气滤床区、沉淀消毒区500和清水区600依次连通。沉淀分离区、厌氧滤床区和曝气滤床区可以设置一个或多个，水中污染物多时可以增加各个功能区的数量来提高处理性能，当各功能区设置两个或两个以上时，功能相同的区依次串联。当设置两个或两个以上的曝气滤床区时，由于经过前一曝气滤床区的处理，污水中污染物的含量已经大大降低，可以设置后一曝气滤床区的曝气量是前一曝气滤床区曝气量的60%-90%，减小曝气造成的能源消耗。需要说明的是，当沉淀分离区设置两个或两个以上时，前一沉淀分离区内位于中部相对澄清的污水流入后一沉淀分离区。在本实施例中设置了两个沉淀分离区、一个厌氧滤床区300和两个曝气滤床区，沉淀分离一区201、沉淀分离二区202、厌氧滤床区300、曝气滤床一区401、曝气滤床二区402和沉淀消毒区500依次连通。
26.污水在沉淀分离一区201和沉淀分离二区202依靠重力作用进行固液分离。沉淀分离一区201内设置有除磷装置（图中未示出），将污水中磷酸盐变为难溶物在沉淀分离一区201内进行沉淀分离，残余的磷酸盐可以在沉淀分离二区202内进一步沉淀。除磷装置可以采用加药除磷装置或电解除磷装置，本实施例中采用电解除磷装置，采用铁板或铝板作为电极，电极板浸没在沉淀分离区的水中。沉淀分离区内为厌氧环境，适合厌氧微生物生长，最好在沉淀分离一区201和沉淀分离二区202内设置厌氧填料，厌氧填料可采用与厌氧滤床区300内填料相同的填料（图中未示出）或绳型填料。通过设置厌氧填料，厌氧填料上附着生长的厌氧微生物与污水含氮废物发生反硝化反应进行脱氮同时进行有机物降解，同时厌氧填料还可去除污水中的部分悬浮物，使沉淀分离区能够起到部分厌氧滤床区的作用，在不影响沉淀效果、不增大设备占用空间的情况下增加了厌氧滤床的体积。
27.如图3所示，厌氧滤床区300内设置有厌氧滤床301，厌氧滤床301包括上下两侧透水的隔板，两层隔板之间填充有填料。装填的填料最好为粒径20-80mm的多孔立体结构，且填料比表面积200≥m2/m3，厌氧滤床301内填料的填装容量为厌氧滤床区300空间的50%-90%。填料上附着生长厌氧微生物，可以与污水中的含氮废物发生反硝化反应进行脱氮并进行有机物降解，同时填料还能起到去除污水中的部分悬浮物的作用。
28.如图2和3所示，曝气滤床一区401和曝气滤床二区402内均设置有曝气滤床403和循环曝气装置700。曝气滤床403的结构与厌氧滤床301的结构相似，包括上下两侧透水的隔板，两层隔板之间填充有填料，填料上附着生物膜，其中装填的填料最好为粒径20-80mm的多孔立体结构，填料比表面积≥300m2/m3，曝气滤床403内填料填装容量为曝气滤床区内空间的50%-80%。好氧、缺氧、厌氧微生物在曝气滤床403中的填料上附着生长形成生物膜，生
物膜从内至外区域依次为厌氧、缺氧、好氧环境，污水经过生物膜中微生物的处理，同时进行有机物分解、硝化反应和反硝化反应。曝气滤床区内通过循环曝气装置700使水循环流动的同时向水中充氧，结合图5所示，循环曝气装置700包括进气管702和竖直设置的导流管701，导流管701设置在滤床内，导流管701的上开口靠近曝气滤床区的液面，导流管701的下开口靠近曝气滤床区底部，进气管702的出气端位于导流管701内且位于导流管701的下部，进气管702的进气端与供气装置的出气口连通。进气管702向导流管701中充气，增加了水中氧气含量实现曝气，同时使导流管701中流体的密度小于导流管701外部流体的密度，使导流管701外部压力大于内部压力，曝气滤床区底部的液体从导流管701底部流入，导流管701内多出的水从导流管701上部流到曝气滤床区的上部，实现曝气滤床区中水流的上下循环。
29.如图3所示，沉淀消毒区500内设置有消毒装置501，消毒装置501可以采用市面上可以购得的装置，只要能够实现对水的消毒、杀菌即可。沉淀消毒区500内设置有轻质的填料，这些填料漂浮在沉淀消毒区500内，集中在沉淀消毒区500的上半部分，沉淀消毒区500内填料的容积占比为20%-70%。沉淀消毒区500的底部最好为漏斗形，以便于沉淀物的集中。清水区600内设置有泵（图中未示出），泵可以将清水区600中的水直接排到自然环境中或者用于回用。
30.采用本实用新型，在处理时可以对黑水和灰水合并处理不做区分，只需要一个设备就能够即满足对黑水的处理需求又满足对灰水的处理需求，大大减小设备占地面积和设备成本。由于在沉淀分离区中可以同步进行含磷废物和大体积废物的去除，在厌氧滤床区中可以同步去除部分含氮废物、部分有机物和部分悬浮物，在曝气滤床区内由生物膜自身结构产生的厌氧、缺氧、好氧环境可以同时进行厌氧、缺氧和好氧反应，同步去除部分有机物、氨氮和总氮，填料还能够起到过滤作用去除部分悬浮物，在沉淀消毒区能够同步去除水中的细菌和病毒、部分沉淀物和悬浮物，每个区域中都进行了至少两类污染物的去除，不需要单独进行缺气和好氧处理，也可以得到较好的处理效果，所以不需单独设立缺氧区和好氧区，设备结构简单，占地面积小，采用的工艺流程相对简单，便于管控。
31.沉淀分离一区201、沉淀分离二区202、厌氧滤床区300、曝气滤床一区401、曝气滤床二区402和沉淀消毒区500可以通过管道、分隔板上的通孔或者其他可以转移水流的装置连通。如图4所示，沉淀分离一区201与沉淀分离二区202之间最好通过倒u形的过水短管203连通，厌氧滤床区和曝气滤床一区401最好通过流量调节装置连通，在本实施例中其余各区之间通过开设在分隔板上的通孔连通。过水短管203位于沉淀分离一区201的中上部，可以减少或避免沉淀分离一区201中的漂浮物进入沉淀分离二区202中；若沉淀分离区只设置一个，则沉淀分离区和厌氧滤床区300通过上述的倒u形的过水短管203连通，过水短管203的直管部分竖直设立，位于沉淀分离区的中上部。如图7所示，流量调节装置包括调节容器100，调节容器100设置有出水口102、第一进水口101和至少一个调节进水口，调节容器100除出水口102、第一进水口101和调节进水口外为密封结构，第一进水口101、出水口102和调节进水口的标高依次升高，第一进水口101的流通面积小于出水口102的流通面积，当调节进水口设置有两个或者两个以上时，不同调节进水口的标高不同，本实施例中设置了两个调节进水口，分别为调节进水口一103和调节进水口二104。调节容器100设置在厌氧滤床区300内，出水口102与曝气滤床一区连通。在使用时，将调节容器100设置在厌氧滤床区中，出水口102连通曝气滤床区，当厌氧滤床区在某一时段内排入大量水时，厌氧滤床区的进水流
量会远大于流量调节装置的进水能力和出水能力，初始时厌氧滤床区内的水位会快速上升到高于第一进水口101的位置，水从第一进水口101流入调节容器100内，由于第一进水口101口径较小，进水能力小，无法从第一进水口101流入调节容器100的水将在厌氧滤床区中积蓄，使厌氧滤床区中的水位不断上升；随着第一进水口101进水，调节容器100内的水位随之逐渐升高，直至高于出水口102的最低点，调节容器100中的水将从出水口102排出至曝气滤床区，在这一过程中，调节容器100中的水量受第一进水口101进水能力的限制，调节容器100中水量的增长、水位的升高都慢于厌氧滤床区，由于水的流速与水压正相关，水压与水位正相关，流速和流通面积的乘积与水流量正相关，因此出水口102处的水压、流速、流量都受在调节容器100内水量、水位的影响下，只能从一个较小值逐渐上升，避免了大量、高速的水突然涌入下一工作单元，对曝气滤床区造成冲击；在厌氧滤床区的水位升至调节进水口的标高之前，排入曝气滤床区的水量受到第一进水口101和出水口102的双重限制，由于出水口102的口径大于第一进水口101，出水口102的位置高于第一进水口101，所以随着厌氧滤床区内水位的升高，出水口102的出水能力终将从小于第一进水口101的进水能力变为大于第一进水口101进水能力，在此之后排入曝气滤床区的水量主要由出水口102决定；当厌氧滤床区中的水位上升至调节进水口后，水流从第一进水口101和调节进水口同时进入调节容器100内，调节进水口增大了调节容器100的进水能力，保证调节容器100内的进水能力不小于出水口102的出水能力，实现稳定的排水，流量调节装置能够取代泵等动力设备，在无外接动力的情况下，使排入曝气滤床区的水量会随厌氧滤床区内水位上升从一个较小的值缓慢增大，排入曝气滤床区水流量变化稳定，对曝气滤床区的出水冲击性小，可以减小设备的复杂度，降低设备成本，减少设备占地面积。需要说明的是，沉淀分离一区201、沉淀分离二区202、厌氧滤床区300、曝气滤床一区401、曝气滤床二区402、沉淀消毒区500和清水区600的入口和出口都尽可能的设置在对应区或区的对角位置，以图2所示的位置为例，当入口设置在对应区的左下端时，则出口就设置在对应区的右上端，这样能够尽可能的增加水流的路径长度。沉淀分离一区201、沉淀分离二区202和厌氧滤床区300的入口和出口最好与对应区的顶壁间具有一定的距离，顶壁与对应出、入口之间的距离可以作为流量调节区域，能够减小对下一单元的流量冲击。
32.结合图2和图6所示，合并式生活污水处理设备还可以设置反洗装置800和反洗回流装置900。如图2所示，反洗装置800设置在曝气滤床区以及沉淀消毒区500的填料间，反洗装置800是由多条管道组成的框架型结构，反洗装置800的多条管道彼此连通且管道上开设有通孔，管道与供气装置的出气口连通，反洗时气体或水汽混合液从通孔喷出，对填料上增厚老化的生物膜进行强制冲洗，使其脱落。反洗装置800也可以采用其他现有反洗装置800的结构。反洗回流装置900包括总回流管901、分回流管902和充气管903，分回流管902设有三根，三根分回流管902分别连通曝气滤床一区401的底部与总回流管901、曝气滤床二区402的底部与总回流管901以及沉淀消毒区底部与总回流管901，每个分回流管902对应设有充气管903，充气管903的出气端连通对应分回流管902，充气管903的进气端与供气装置的出气口连通，供气装置通过充气管903向分回流管902中充气，分回流管902中流体的密度小于分回流管902外流体的密度，分回流管902外部压力大于内部压力，使外部液体流向分回流管902内部，实现回流。为了容纳和有效处理从曝气滤床区返送回的污泥，沉淀分离一区通最好设置的沉淀分离二区大。反洗回流装置900、反洗装置800和循环曝气装置700可以采
用同一供气装置供气，本实施例中采用的供气装置为鼓风机。通常调节容器本体为密闭的中空结构，在其本体上设置进水口、出水口和调节进水口，以保证水从进水口进入 到容器本体内，从出水口流出。
33.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制。