1.本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种集成式污水处理系统及其处理方法。


背景技术：

2.在广大的村镇或分散性地区，一方面没有对接的污水处理厂，另一方面产生的污水分散，整体水量相对不大、水质波动性大、排放不稳定，若采用传统管网方式，工程量大，投资高，且不易达到相应的污水处理需求。
3.在城市的污水主要通过污水管道输送至污水处理厂内进行处理，随着社会的发展和城镇化的普遍推广，城市污水处理厂的规划已经达不到污水处理规模的需求，故在城市集成性片区或者污水泵站等节点位置设置合理的污水处理系统，能够缓解污水处理厂的处理负荷，利于整个市政污水处理系统的有效运行。
4.现有技术中，还缺乏一种集成度高、设计合理、工程响应快，能够模块化制作的集成式污水处理系统。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种集成式污水处理系统，其系统设计合理，能够模块化制作，制作周期短，工程响应快，集成度高，能够有效应用在污水处理中，结合处理方法，有效提高净化能效，使用效果好，便于推广使用。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种集成式污水处理系统，包括厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池、沉淀反应池、生物过滤池和消毒池，以及用于供气的风机和用于系统排污的排污通道；所述厌氧反应池内设置有厌氧填料固定架和位于厌氧填料固定架下方的第一曝气管，以及竖直设置的第一折流板；所述第一折流板与厌氧反应池内壁之间形成第一流道，所述缺氧反应池内设置有兼氧填料固定架和位于兼氧填料固定架下方的第二曝气管，以及竖直设置的第二折流板；所述第二折流板与缺氧反应池内壁之间形成第二流道，所述好氧反应池内设置有好氧填料固定架和位于好氧填料固定架下方的第三曝气管，以及竖直设置的第三折流板；所述第三折流板与好氧反应池内壁之间形成第三流道，所述沉淀反应池内设置有污泥沉降机构和位于污泥沉降机构下方的第四曝气管，以及竖直设置的第四折流板；所述第四折流板与沉淀反应池内壁之间形成第四流道，所述生物过滤池内设置有生物滤料固定架和位于生物滤料固定架下方的第五曝气管，以及竖直设置的第五折流板；所述第五折流板与生物过滤池内壁之间形成第五流道，所述好氧反应池与缺氧反应池之间连接有第一气提机构，所述沉淀反应池与厌氧反应池之间连接有第二气提机构，所述第一曝气管、第二曝气管、第三曝气管、第四曝气管和第五曝气管均与风机连接。
7.上述的一种集成式污水处理系统，所述厌氧填料固定架将厌氧反应池分为厌氧反应池上腔和厌氧反应池下腔，所述第一曝气管位于厌氧反应池下腔内，所述兼氧填料固定
架将缺氧反应池分为缺氧反应池上腔和缺氧反应池下腔，所述第一流道连通厌氧反应池下腔和缺氧反应池上腔，所述第二曝气管位于缺氧反应池下腔内，所述好氧填料固定架将好氧反应池分为好氧反应池上腔和好氧反应池下腔，所述第二流道连通缺氧反应池下腔和好氧反应池上腔，所述第三曝气管位于好氧反应池下腔内，所述第三流道与好氧反应池下腔连通，所述污泥沉降机构将沉淀反应池分为沉淀反应池上腔和沉淀反应池下腔，所述第四流道连通第三流道和沉淀反应池下腔，所述第四曝气管位于沉淀反应池下腔内，所述生物滤料固定架将生物过滤池分为生物过滤池上腔和生物过滤池下腔，所述第五流道连通沉淀反应池上腔和生物过滤池下腔，所述第五曝气管位于生物过滤池下腔内，所述消毒池与生物过滤池上腔连通。
8.上述的一种集成式污水处理系统，所述第一气提机构包括第一气提管、第二气提管和第一缓冲箱，所述第一气提管的一端与好氧反应池下腔连通，所述第一气提管的另一端与第一缓冲箱连通，所述第二气提管的一端与缺氧反应池上腔连通，所述第二气提管的另一端与第一缓冲箱连通。
9.上述的一种集成式污水处理系统，所述第二气提机构包括第三气提管、第四气提管和第二缓冲箱，所述第三气提管的一端与沉淀反应池下腔连通，所述第三气提管的另一端与第二缓冲箱连通，所述第四气提管的一端与厌氧反应池上腔连通，所述第四气提管的另一端与第二缓冲箱连通。
10.上述的一种集成式污水处理系统，所述好氧填料固定架内设置有第六曝气管，所述第六曝气管与风机连接。
11.上述的一种集成式污水处理系统，所述污泥沉降机构包括多根平行设置的倾斜管，相邻所述倾斜管之间形成沉降通道。
12.上述的一种集成式污水处理系统，所述沉淀反应池上腔内设置有挡渣板和撇渣器，所述挡渣板与沉淀反应池内壁之间形成沉淀反应池出口，所述第五流道通过沉淀反应池出口与沉淀反应池上腔连通，所述沉淀反应池出口内设置有三角堰，所述撇渣器通过撇渣器排污管与排污通道连通，所述撇渣器排污管上设置有第一阀门。
13.上述的一种集成式污水处理系统，所述厌氧反应池的底部通过厌氧反应池排污管与排污通道连通，所述厌氧反应池排污管上设置有第二阀门，所述缺氧反应池的底部通过缺氧反应池排污管与排污通道连通，所述缺氧反应池排污管上设置有第三阀门，所述好氧反应池的底部通过好氧反应池排污管与排污通道连通，所述好氧反应池排污管上设置有第四阀门，所述沉淀反应池的底部通过沉淀反应池排污管与排污通道连通，所述沉淀反应池排污管上设置有第五阀门，所述生物过滤池的底部通过生物过滤池排污管与排污通道连通，所述生物过滤池排污管上设置有第六阀门。
14.本发明还公开了一种集成式污水处理方法，采用上述的系统，所述处理方法包括以下步骤：
15.步骤一、在所述厌氧反应池的厌氧填料固定架上培养繁殖聚磷菌，聚磷菌在厌氧条件下，分解体内的聚磷酸盐，产生腺嘌呤核苷三磷酸，并利用腺嘌呤核苷三磷酸将污水中的有机物摄入细胞内；
16.步骤二、在所述缺氧反应池的兼氧填料固定架上培养繁殖反硝化细菌，所述反硝化细菌将污水中的硝态氮和亚硝态氮还原为氮气；
17.步骤三、在所述好氧反应池的好氧填料固定架上培养繁殖氨化细菌、亚硝化细菌和硝化细菌，在所述氨化细菌、亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用下，将污水中的含氮化合物转化为硝态氮和亚硝态氮，含有硝态氮和亚硝态氮的污水通过第一气提机构回流至缺氧反应池中；
18.步骤四、在沉淀反应池中，通过污泥沉降机构将污泥沉降，并将沉降的有机污泥通过第二气提机构回流至厌氧反应池中，调整厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池中的混合液污泥浓度；
19.步骤五、在生物过滤池的生物滤料固定架上培育微生物，将污水中残留的悬浮物截流过滤；
20.步骤六、在消毒池中暂存出水，缓冲流速，并投加消毒药剂。
21.本发明与现有技术相比具有以下优点：
22.1、本发明系统设计合理，能够模块化制作，制作周期短，工程响应快。
23.2、本发明能够在地上安装，简单调整后可以转换成地埋式，应用场景可切换，工程施工便捷。
24.3、本发明设计依次连通的厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池、沉淀反应池、生物过滤池和消毒池，集成度高，净化能效高，能够使出水指标完全达标。
25.4、本发明设计第一气提机构和第二气提机构，通过第一气提机构将好氧反应池中含有硝态氮和亚硝态氮的污水回流至缺氧反应池中，实现污水的循环高效处理；通过第二气提机构将沉淀反应池中有机污泥回流至厌氧反应池中，保证了厌氧反应池、缺氧反应池和好氧反应池中的混合液污泥浓度。
26.5、本发明能够有效应用在污水处理中，结合处理方法，有效提高净化能效，使用效果好，便于推广使用。
27.综上所述，本发明系统设计合理，能够模块化制作，制作周期短，工程响应快，集成度高，能够有效应用在污水处理中，结合处理方法，有效提高净化能效，使用效果好，便于推广使用。
28.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
29.图1为本发明的系统组成示意图。
30.附图标记说明:
31.1—厌氧反应池；
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2—缺氧反应池；
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3—好氧反应池；
32.4—沉淀反应池；
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5—生物过滤池；
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6—消毒池；
33.7—厌氧填料固定架；
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8—第一曝气管；
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9—第一折流板；
34.10—第一流道；
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11—兼氧填料固定架；
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12—第二曝气管；
35.13—第二折流板；
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14—第二流道；
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15—好氧填料固定架；
36.16—第三曝气管；
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17—第三折流板；
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18—第三流道；
37.19—污泥沉降机构；
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19-1—倾斜管；
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19-2—沉降通道；
38.20—第四曝气管；
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21—第四折流板；
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22—第四流道；
39.23—生物滤料固定架；
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24—第五曝气管；
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25—第五折流板；
40.26—第五流道；
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27—风机；
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28—第一气提管；
41.29—第二气提管；
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30—第一缓冲箱；
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31—第三气提管；
42.32—第四气提管；
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33—第二缓冲箱；
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34—第六曝气管；
43.35—挡渣板；
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36—撇渣器；
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37—三角堰；
44.38—排污通道；
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39—撇渣器排污管；
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40—第一阀门；
45.41—厌氧反应池排污管； 42—第二阀门；
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43—缺氧反应池排污管；
46.44—第三阀门；
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45—好氧反应池排污管； 46—第四阀门；
47.47—沉淀反应池排污管； 48—第五阀门；
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49—生物过滤池排污管；
48.50—第六阀门。
具体实施方式
49.如图1所示，本发明的集成式污水处理系统，包括厌氧反应池1、缺氧反应池2、好氧反应池3、沉淀反应池4、生物过滤池5和消毒池6，以及用于供气的风机27和用于系统排污的排污通道38；所述厌氧反应池1内设置有厌氧填料固定架7和位于厌氧填料固定架7下方的第一曝气管8，以及竖直设置的第一折流板9；所述第一折流板9与厌氧反应池1内壁之间形成第一流道10，所述缺氧反应池2内设置有兼氧填料固定架11和位于兼氧填料固定架11下方的第二曝气管12，以及竖直设置的第二折流板13；所述第二折流板13与缺氧反应池2内壁之间形成第二流道14，所述好氧反应池3内设置有好氧填料固定架15和位于好氧填料固定架15下方的第三曝气管16，以及竖直设置的第三折流板17；所述第三折流板17与好氧反应池3内壁之间形成第三流道18，所述沉淀反应池4内设置有污泥沉降机构19和位于污泥沉降机构19下方的第四曝气管20，以及竖直设置的第四折流板21；所述第四折流板21与沉淀反应池4内壁之间形成第四流道22，所述生物过滤池5内设置有生物滤料固定架23和位于生物滤料固定架23下方的第五曝气管24，以及竖直设置的第五折流板25；所述第五折流板25与生物过滤池5内壁之间形成第五流道26，所述好氧反应池3与缺氧反应池2之间连接有第一气提机构，所述沉淀反应池4与厌氧反应池1之间连接有第二气提机构，所述第一曝气管8、第二曝气管12、第三曝气管16、第四曝气管20和第五曝气管24均与风机27连接。
50.本实施例中，所述厌氧填料固定架7将厌氧反应池1分为厌氧反应池上腔和厌氧反应池下腔，所述第一曝气管8位于厌氧反应池下腔内，所述兼氧填料固定架11将缺氧反应池2分为缺氧反应池上腔和缺氧反应池下腔，所述第一流道10连通厌氧反应池下腔和缺氧反应池上腔，所述第二曝气管12位于缺氧反应池下腔内，所述好氧填料固定架15将好氧反应池3分为好氧反应池上腔和好氧反应池下腔，所述第二流道14连通缺氧反应池下腔和好氧反应池上腔，所述第三曝气管16位于好氧反应池下腔内，所述第三流道18与好氧反应池下腔连通，所述污泥沉降机构19将沉淀反应池4分为沉淀反应池上腔和沉淀反应池下腔，所述第四流道22连通第三流道18和沉淀反应池下腔，所述第四曝气管20位于沉淀反应池下腔内，所述生物滤料固定架23将生物过滤池5分为生物过滤池上腔和生物过滤池下腔，所述第五流道26连通沉淀反应池上腔和生物过滤池下腔，所述第五曝气管24位于生物过滤池下腔内，所述消毒池6与生物过滤池上腔连通。
51.本实施例中，所述第一气提机构包括第一气提管28、第二气提管29和第一缓冲箱30，所述第一气提管28的一端与好氧反应池下腔连通，所述第一气提管28的另一端与第一
缓冲箱30连通，所述第二气提管29的一端与缺氧反应池上腔连通，所述第二气提管29的另一端与第一缓冲箱30连通。
52.具体实施时，通过第一气提机构，将好氧反应池下腔的有机污水回流至缺氧反应池上腔中，第一缓冲箱30起到缓冲作用，保证第二气提管29排出的污水连续。
53.本实施例中，所述第二气提机构包括第三气提管31、第四气提管32和第二缓冲箱33，所述第三气提管31的一端与沉淀反应池下腔连通，所述第三气提管31的另一端与第二缓冲箱33连通，所述第四气提管32的一端与厌氧反应池上腔连通，所述第四气提管32的另一端与第二缓冲箱33连通。
54.具体实施时，通过第二气提机构，将沉淀反应池下腔的有机污水回流至厌氧反应池上腔中，第二缓冲箱33起到缓冲作用，保证第四气提管32排出的污水连续。
55.本实施例中，所述好氧填料固定架15内设置有第六曝气管34，所述第六曝气管34与风机27连接。
56.具体实施时，通过第六曝气管34提高好氧填料固定架15中的曝气量，提高溶解氧转化效率。
57.本实施例中，所述污泥沉降机构19包括多根平行设置的倾斜管19-1，相邻所述倾斜管19-1之间形成沉降通道19-2。
58.具体实施时，通过沉降通道19-2将污泥挡在沉淀反应池下腔内。
59.本实施例中，所述沉淀反应池上腔内设置有挡渣板35和撇渣器36，所述挡渣板35与沉淀反应池4内壁之间形成沉淀反应池出口，所述第五流道26通过沉淀反应池出口与沉淀反应池上腔连通，所述沉淀反应池出口内设置有三角堰37，所述撇渣器36通过撇渣器排污管39与排污通道38连通，所述撇渣器排污管39上设置有第一阀门40。
60.具体实施时，通过撇渣器36将沉淀反应池上腔浮起来的污泥排出，通过挡渣板35将浮起来的污泥挡住，防止浮起来的污泥流动至三角堰37内。
61.本实施例中，所述厌氧反应池1的底部通过厌氧反应池排污管41与排污通道38连通，所述厌氧反应池排污管41上设置有第二阀门42，所述缺氧反应池2的底部通过缺氧反应池排污管43与排污通道38连通，所述缺氧反应池排污管43上设置有第三阀门44，所述好氧反应池3的底部通过好氧反应池排污管45与排污通道38连通，所述好氧反应池排污管45上设置有第四阀门46，所述沉淀反应池4的底部通过沉淀反应池排污管47与排污通道38连通，所述沉淀反应池排污管47上设置有第五阀门48，所述生物过滤池5的底部通过生物过滤池排污管49与排污通道38连通，所述生物过滤池排污管49上设置有第六阀门50。
62.本发明的集成式污水处理方法，包括以下步骤：
63.步骤一、在所述厌氧反应池1的厌氧填料固定架7上培养繁殖聚磷菌，聚磷菌在厌氧条件下，分解体内的聚磷酸盐，产生腺嘌呤核苷三磷酸，并利用腺嘌呤核苷三磷酸将污水中的有机物摄入细胞内；
64.具体实施时，待处理污水首先进入厌氧反应池1中，通过聚磷菌进行除磷，除磷污水经过第一流道10进入缺氧反应池2中。
65.步骤二、在所述缺氧反应池2的兼氧填料固定架11上培养繁殖反硝化细菌，所述反硝化细菌将污水中的硝态氮和亚硝态氮还原为氮气；
66.具体实施时，缺氧反应池2中污水通过反硝化细菌消除污水中的硝态氮和亚硝态
氮，然后，污水经过第二流道14进入好氧反应池3中。
67.步骤三、在所述好氧反应池3的好氧填料固定架15上培养繁殖氨化细菌、亚硝化细菌和硝化细菌，在所述氨化细菌、亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用下，将污水中的含氮化合物转化为硝态氮和亚硝态氮，含有硝态氮和亚硝态氮的污水通过第一气提机构回流至缺氧反应池2中；
68.具体实施时，好氧反应池3中污水在氨化细菌、亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用下，将污水中的含氮化合物转化为硝态氮和亚硝态氮，含有硝态氮和亚硝态氮的污水经过第一气提管28和第二气提管29回流至缺氧反应池上腔中，循环消除污水中的硝态氮和亚硝态氮。
69.步骤四、在沉淀反应池4中，通过污泥沉降机构19将污泥沉降，并将沉降的有机污泥通过第二气提机构回流至厌氧反应池1中，调整厌氧反应池1、缺氧反应池2和好氧反应池3中的混合液污泥浓度；
70.具体实施时，好氧反应池下腔中污水依次经过第三流道18和第四流道22进入沉淀反应池4中，通过污泥沉降机构19进行污泥沉降，沉淀反应池上腔中的污水通过三角堰37进入生物过滤池5中。
71.步骤五、在生物过滤池5的生物滤料固定架23上培育微生物，将污水中残留的悬浮物截流过滤；
72.具体实施时，进入生物过滤池5中的污水经过第五流道26到达生物过滤池下腔，通过微生物，将污水中残留的悬浮物截流过滤。
73.步骤六、在消毒池6中暂存出水，缓冲流速，并投加消毒药剂。
74.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。