螺旋推流型生活污水净化装置 [0001] 技术领域： 本发明属于环境保护领域，具体涉及一种螺旋推流型生活污水净化装置。 [0002] 背景技术： 随着环境污染的日益严重，村镇生活污水的处理也越来越受到关注。我国农村目前农户大多出于散居状态，且对于生活污水的排放疏于管理，因此，适用于单户或联户的无动力自运行小型生活污水净化装置逐渐发展成为我国生活污水分散处理的主要技术，这类装置也得到了一定的推广和发展，然而，现有的生活污水净化处理装置在空间利用效率和污水流态控制方面存在一些问题，主要表现在：1、污水处理池占地面积和处理效果不能兼顾，由于污水处理装置的空间利用效率较低，为了达到更好的处理效果，装置的体积较为庞大，导致占地面积较大，在我国人多地少的条件下，限制了其推广运用；2、在无动力的情况下，污水在装置中绝大部分时间处于静止状态，对于污水中的悬浮物去除的效率较低，装置内污水与微生物混合程度较低，且装置内流动死角较多，降低了装置的处理效率；3、在不加填料的情况下，容器中的微生物数量难以保障，且生物群落的随水质的差异不明显，难以针对容器中水质的变化形成不同的生物种群。 [0003] 发明内容： 本发明的目的在于克服现有生活污水净化装置空间利用效率较低，净化处理效率低的技术缺陷，为人们提供一种有效容积利用效率高，净化处理效率高，无需外加动力的螺旋推流型生活污水净化装置。 [0004] 本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。 [0005] 本发明的螺旋推流型生活污水净化装置，主要由外筒8和中央筒体11构成，其特征在于外筒8顶部为集气罩2，集气罩2上设置有输气管1；外筒8上部一侧设置有布水管 3，布水管3的进口与污水管相连；外筒8内设置有螺旋导流板4，螺旋导流板4围绕中央筒体11向下盘旋至外筒8底部；中央筒体11顶部高出外筒8顶部，中央筒体11底边与外筒 8底板连接，中央筒体11底部设置有中央筒体进水口5，中央筒体进水口5对应于螺旋导流板4的底部，中央筒体11中部设置有出水管10，出水管10低于布水管3，出水管10的出口设置在外筒8外面；外筒8底板上设置有排泥管14。 [0006] 上述方案中，所述螺旋导流板4上设置有导气管13，导气管13穿过螺旋导流板4，上口设置在集气罩2内，下口设置在螺旋导流板4的下方。 [0007] 上述方案中，所述螺旋导流板4的水平夹角θ为20ο～25ο，宽度为0.5～1m，两层之间的垂直间距L为0.3～1m，螺旋导流板4沿中央筒体11外壁向外筒8内壁方向上保持水平，以保证污泥和水流的均布。 [0008] 上述方案中，所述外筒8筒体为圆柱形，内径1.6～2.5m，高径比为0.75～2；集气罩2为球缺形，矢高比为1/4～1/6；中央筒体11的内径为0.5～1m，与外筒8为同心圆结构。 [0009] 本发明的螺旋推流型生活污水净化装置分为螺旋推流区、污泥收集区、升流区、集气区四个区域，污水通过污水管进入布水管，均匀布流在螺旋导流板上，进入螺旋推流区，在推流区进行生物反应，并且沉淀悬浮物，然后通过中央筒体进水口进入升流区，进行进一步净化，最后通过出水管排出装置。处理过程中产生的沼气将上浮到集气区进行收集，并由输气管导出利用，产生的污泥将被水流冲到污泥收集区进行收集，累积到一定数量时，通过排泥管排出装置。 [0010] 螺旋推流区和集气区内应保持严格厌氧环境，中央筒体内部的升流区则根据具体需要保持厌氧或通入空气。 [0011] 本发明的螺旋推流型生活污水净化装置主要用于单户或联户的生活污水处理，其 3 总有效容积在2～30m。 [0012] 本发明的优点在于： 一、本发明中，生活污水在布水管的作用下沿螺旋导流板流动，装置内流动死角较少，增加了装置的有效容积的利用效率，减少了污水在装置中的停留时间，从而减小了装置体积，节约占地面积。 [0013] 二、本发明中，污水沿螺旋导流板流动，污水中的悬浮物的沉降距离更短，在离心力和重力的作用下，更易沉积到螺旋导流板上，提高了污水中的悬浮物去除率。 [0014] 三、本发明中，污水水流在装置中形成推流状态，且路径较长，沿程各区段的微生物经过更新换代，优胜劣汰，有利于形成最适宜处理该区段污水水质的微生物群。 [0015] 四、本发明中，由于螺旋导流板沿处理装置轴向法线呈水平状态，有利于污泥的沉积，从而在螺旋导流板上形成丰富的微生物群落，保持反应器内较高的微生物浓度。 [0016] 五、本发明中，发酵过程中产生的沼气会沿螺旋导流板向上流动，污水沿螺旋导流板向下旋流，污水与沼气气泡流向相异，这种流动状态会对污水、污泥产生一定的搅拌作用，增强两者间的传质。 [0017] 六、本发明中，中央筒体内可根据出水水质需要和之前区段的出水情况，设置各类污水处理的系统或装置，搭配灵活，适用性广，能满足各种地区对于出水的不同要求。 [0018] 七、本发明中，螺旋推流过程和沼气搅拌过程需要的动力均靠污水自身重力和沼气气泡浮力完成，整个装置无需外加动力。 [0019] 综上所述，本发明克服了现有生活污水净化装置空间利用效率较低，净化处理效率低的技术缺陷，提供的螺旋推流型生活污水净化装置有效容积利用效率高，净化处理效率高，无需外加动力。 [0020] 附图说明： 图1为本发明的结构示意图。 [0021] 图中：1：输气管；2：集气罩；3：布水管；4：螺旋导流板；5：中央筒体进水口；6：升流区；7：污泥收集区；8：外筒；9：螺旋推流区；10：出水管；11：中央筒体；12：集气区；13： 导气管；14：排泥管。 [0022] 图中单箭头表示水流方向。 具体实施方式 [0023] 下面通过实施例进一步详述本发明，但本发明不仅限于所述实施例。 [0024] 实施例一 本例的螺旋推流型生活污水净化装置如图1所示，由外筒8和中央筒体11构成，外筒 8顶部为集气罩2，集气罩2上设置有输气管1；外筒8上部一侧设置有布水管3，布水管3的进口与污水管相连；外筒8内设置有螺旋导流板4，螺旋导流板4围绕中央筒体11向下盘旋至外筒8底部，；中央筒体11顶部高出外筒8顶部，中央筒体11底边与外筒8底板连接，中央筒体11底部设置有中央筒体进水口5，中央筒体进水口5对应于螺旋导流板4的底部，中央筒体11中部设置有出水管10，出水管10低于布水管3，出水管10的出口设置在外筒8外面；外筒8底板上设置有排泥管14。 [0025] 螺旋导流板4上设置有导气管13，导气管13穿过螺旋导流板4，上口设置在集气罩2内，下口设置在螺旋导流板4的下方。 [0026] 螺旋导流板4的水平夹角θ为20ο，宽度为0.6m，两层之间的垂直间距L为0.3m，螺旋导流板4沿中央筒体11外壁向外筒8内壁方向上保持水平，以保证污泥和水流的均布。 [0027] 外筒8筒体为圆柱形，内径1.6m，高径比为0.75，筒高为1.2米。集气罩2为球缺形，矢高比为1/5。中央筒体11的内径为0.5m，与外筒8为同心圆结构。 [0028] 本例装置总容积约3m3，适合于单户使用。 [0029] 本装置分为螺旋推流区9、污泥收集区7、升流区6、集气区12四个区域，污水通过污水管进入布水管3，均匀布流在螺旋导流板4上，进入螺旋推流区9，污水在螺旋导流板4的导流作用下，进行自上而下螺旋流动，悬浮污染物在此得到沉淀去除，同时，沿筒体轴向法线水平的导流板可富集众多微生物，使反应装置中微生物的累积得到保障，污水与微生物充分接触，微生物通过新陈代谢分解污水中的可溶性有机物，由于反应呈推流式，使得沿水流路径各区段的微生物经过更新换代，优胜劣汰，有利于形成最适宜处理该区段污水水质的微生物组成，更加有的放矢地净化污水。污水经过螺旋推流区9之后，通过中央筒体进水口5进入升流区6，进行进一步净化，最后通过出水管10排出装置。集气区12和螺旋推流区9各部位均密封，整个处理过程为严格厌氧过程，在发酵过程中产生的沼气通过导气管13上浮到集气区12进行收集，并由输气管1导出利用，产生的污泥将被水流冲到污泥收集区7进行收集，累积到一定数量时，通过排泥管14排出装置。螺旋推流区9进水为上进下出，且布水管3应沿圆柱体切向在螺旋导流板4上均匀布水，为保证污泥在螺旋导流板4上的沉积，水流速度应控制在10m/h以下。 [0030] 本装置的构筑材料可采用玻璃钢、金属或硬化塑料。 [0031] 实施例二 本例的螺旋推流型生活污水净化装置外筒8的内径为2.5m，筒高为4.0米，高径比为ο 1.6。中央筒体11的内径为0.9m，螺旋导流板4宽度取0.8m，与水平夹角取25 ，两层之间的垂直间距L为0.8m，集气罩的矢高比取1/4。 [0032] 外筒8密封，保证螺旋推流区9和集气区12处于严格厌氧状态，中央筒体11内部的升流区6与大气相通，使微生物进行兼氧处理。 [0033] 本例装置总容积约24m3，适合于联户使用。 [0034] 其余同实施例一。 [0035] 实施例三 本例的螺旋推流型生活污水净化装置外筒8的内径为2.5m，筒高为5米，高径比为2。 ο 中央筒体11的内径为0.5m，螺旋导流板4宽度取1m，与水平夹角取23 ，两层之间的垂直间距L为1m，集气罩的矢高比取1/6。 [0036] 其余同实施例二。 [0037] 实施例四 本例的螺旋推流型生活污水净化装置外筒8的内径为2m，筒高为2.4米，高径比为ο 1.2。中央筒体11的内径为1m，螺旋导流板4宽度取0.5m，与水平夹角取25 ，两层之间的垂直间距L为0.5m，集气罩的矢高比取1/4。其余同实施例一。 [0038] 实施例五 本例的螺旋推流型生活污水净化装置除螺旋导流板4上没有导气管外，其余同实施例一。