[发明专利]一种处理生活污水的控温沼气池

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，具体是指一种处理生活污水的控温沼气池。

背景技术

生活污水主要是人类生活中使用的各种厨房用水、洗涤用水和卫生间用水所产生的排放水，多为无毒的无机盐类，生活污水 中含氮、磷、硫多，致病细菌多。城市生活污水会聚集在一起进行综合处理，而在许多偏远的农村地区，不能够将生活污水收集起来进行综合处理，所以每个家庭都有自己的污水处理设备。其中，常常会使用沼气池技术进行生活污水处理。

所述的沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体成分，主要成分是甲烷(CH4）。沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。而所述的沼气池是一种设置在地下能够将生物废料收集放置并发酵产生沼气的装置。但一般沼气池占地面积较大，处理生活污水时，会因为处理工艺相对简单，导致出水水质不达标；且在一些北方地区，常常会因为温度较低，导致微生物厌氧发酵效率较低。

发明内容

针对上述现有技术中单一利用沼气池技术处理效果差且温度下降导致处理效率下降的问题，本发明提供一种采用一体式设计通过多个污水处理工艺结合提高处理效果并设有加热控温装置减小温度对于处理效率影响的沼气池。

本发明通过下述技术方案实现：一种处理生活污水的控温沼气池，包括设置在地下的罐体，罐体一侧设有进水口，罐体另一端设有出水口，所述罐体内通过隔板从进水口到出水口方向间隔有依次连通的沉砂腔、厌氧腔和兼性腔，所述厌氧腔靠近兼性腔一侧内壁上设有朝沉砂腔一侧向下倾斜的斜台，所述斜台上部设有将厌氧腔分隔为靠近沉砂腔一侧的沼气反应区和靠近兼性腔一侧的压水区的挡板；罐体上还设有与沼气反应区上部连通的沼气收集装置，而罐体内壁内部设有用来加热控温的电加热管。

本发明的原理：首先本发明是一种一体式结构，且埋在地面以下，罐体上部设有封土层，不仅能够不占用地上土地，而且能够增加保温效果。其中，罐体内部空间通过竖向平行设置的隔板分隔为三个独立的空间，所述的沉砂腔用来预处理污水，并将污水中粒径较大的固体从水中分离出来并沉淀到沉砂腔底部进行集中排出。而所述的厌氧腔即为一种水压式沼气池。所述的厌氧腔上部封闭，随着沼气的不断产生，沼气反应区内压力相应提高。这个不断增高的气压，迫使沼气反应区内的一部分料液进到与沼气反应区相通的压水区内，使得压水区内的液面升高。这样一来，压水区的液面跟沼气反应区内的液面就产生了一个水位差。用气时，沼气开关打开，沼气在水压下从沼气收集装置内排出，当沼气减少时，压水区的污水也又返回沼气反应区内，使得水位差不断下降，导致沼气压力也随之相应降低。而产生沼气的原理为：通过沼气反应区内的厌氧微生物利用进入的污水中的有机物进行；首先为酸性发酵阶段，微生物将水解产生的小分子物质转化为脂肪酸、 醇类、氨、二氧化碳、硫化物、氢、磷化氢和能量；分解初期，有机酸大量积累，pH值逐渐下降；然后是碱性发酵阶段，甲烷菌等微生物开始分解有机物和醇，产生甲烷和二氧化碳。

污水经过厌氧腔的厌氧发酵过后，上部的澄清液会从压水区一侧进入兼性腔内，因为兼性腔利用兼性塘技术，即通过厌氧区、兼性区和好氧区结合进行污水处理，能够有效的去除污水中的BOD。由于兼性腔的生物比较丰富，厌氧区有产酸、产甲烷菌，产生代谢产物如乙酸、二氧化碳和甲烷等。由于水力停留时间较长，可繁育出世代期较长的细菌，如硝化菌等。这里除降解有机物外，还可进行硝化反应，以达到去除N、P的效果。而所述的电加热管是包裹在罐体内壁内的由金属管螺旋状电阻丝及结晶氧化镁粉等组成的结构，在室外温度较低时，可打开外部供电使电加热管通电发热，从而提高罐体内部温度并使其保持在微生物最适温度范围内。因为针对不同的使用环境，需要调节不同的加热功率和加热温度，从而能够适应不同的使用场景。而电加热管为本领域技术人员所公知的技术手段，其具体的发热原理和结构均为现有技术，故在此不再赘述。