本实用新型涉及污水处理领域，具体涉及一种用于生活污水处理的多级跌水曝气型生物膜反应装置。
背景技术：
我国大部分写字楼、工矿企业、政府驻地、景区、公园、学校、养老院等一些场所，其产生的水体水量大、成分简单、浓度相对不高、变化系数较大。只要选择合适的工艺方法和技术手段，该类型污水就能得到很好的处理并具有回用的可能性，符合污水资源化处理的条件。
目前，上述生活污水若采用常规的a2/o法、sbr法和接触氧化法等传统工艺进行处理，虽然能使生活污水得到有效处理，但同时也会带来如下问题：
(1)能耗和投资成本较高：对于此类生活污水所采用的传统工艺常常是好氧生物法，在好氧条件下利用微生物的新陈代谢作用使污染物降解去除；但是，好氧条件需要运用鼓风机充氧，鼓风机充氧则需要消耗大量的电耗，约占污水处理厂全部运维成本的40-50％，而且需要铺设复杂的空气管线、控制阀门、布气系统等等，存在投资成本较高、施工要求高、维护困难等问题；
(2)占地面积大：传统污水生化处理系统整体停留时间约为12h左右，为了实现污水良好的处理效果，往往需要将各个污水处理单元建设足够大以保证污水生化处理的效果；
(3)存在死角、短流等弊端：由于传统污水处理工艺通过充氧搅拌或机械搅拌以提高污水处理系统内的传质效果，但是实际工程中往往存在死角、短流等问题。
技术实现要素：
本实用新型提供一种用于生活污水处理的多级跌水曝气型生物膜反应装置，该装置无需鼓风曝气，从而可降低能耗和投资成本；占地面积小、施工要求低、维护容易；可避免死角和短流的问题。
为实现上述目的，一种用于生活污水处理的多级跌水曝气型生物膜反应装置，包括蓄水池，蓄水池通过隔板ⅰ、隔板ⅱ、隔板ⅲ、隔板ⅳ依次划分为初步沉淀池、隔油池、调节池、二次沉淀池、消毒池，隔板ⅱ的底部、隔板ⅰ和隔板ⅳ的上部均设置有通孔，通孔上均设置有配套的密封盖；所述初步沉淀池的侧壁上设置有污水进水管，调节池的上方设置有多级跌水曝气型单元反应塔，每级跌水曝气型单元反应塔内均填充有生物膜载体填料，每级跌水曝气型单元反应塔依次高低设置且每级跌水曝气型单元反应塔上均设置有引流板，引流板的一端与上一级跌水曝气型单元反应塔的上表面连接，另一端与下一级跌水曝气型单元反应塔的上表面连接，引流板上涂覆一层可见光光催化涂层，处于最低位置跌水曝气型单元反应塔上设置的引流板的底端悬空设置并位于二次沉淀池的上方，调节池的底部设置有提升水泵，提升水泵的出水口连接出水管，出水管的出口位于处于最高位置的跌水曝气型单元反应塔的上方，消毒池的侧壁上设置有净水出水管，污水进水管与净水出水管上均设置有阀门。
进一步的，消毒池的通孔处设置有用于放置消毒剂的加药桶。
进一步的，所述每级跌水曝气型单元反应塔的底部设置有固定支撑架。
进一步的，每级跌水曝气型单元反应塔上均垂直设置有引流板。
优选的，所述多级跌水曝气型单元反应塔的级数为三级，分别为第一级跌水曝气型单元反应塔、第二级跌水曝气型单元反应塔、第三级跌水曝气型单元反应塔，第一级跌水曝气型单元反应塔、第二级跌水曝气型单元反应塔、第三级跌水曝气型单元反应塔从上往下依次高低设置，第三级跌水曝气型单元反应塔上设置的引流板的底端悬空设置并位于二次沉淀池的上方，出水管的出口位于处于第一级跌水曝气型单元反应塔的上方。
与现有技术相比，本实用新型采用多级跌水曝气型单元反应塔进行反复循环净化，生活污水从上一级跌水曝气型单元反应塔跌落至下一级跌水曝气型单元反应塔的过程中，形成的水幕能与空气充分接触，从而达到曝气的效果和提高水质净化效果，同时可根据污水中污染物的浓度来设计反应塔级数，来调控充氧时间，实现达标排放；该装置能够方便地处理净化生活污水，占地面积小、施工要求低、维护容易、投资成本低、能耗低、减少噪音，既经济又美观，能有效去除污水中的污染物，也无需鼓风曝气，避免了死角和短流的问题。另外，本实用新型将水质净化和自然生态环境有机融合，提高人们对污水生化处理系统的接受度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1、隔板ⅰ，2、隔板ⅱ，3、隔板ⅲ，4、隔板ⅳ，5、初步沉淀池，6、隔油池，7、调节池，8、二次沉淀池，9、消毒池，10、污水进水管，11、多级跌水曝气型单元反应塔，11-1、第一级跌水曝气型单元反应塔，11-2、第二级跌水曝气型单元反应塔，11-3、第三级跌水曝气型单元反应塔，12、引流板，13、提升水泵，14、出水管，15、净水出水管，16、加药桶，17、固定支撑架。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示的一种用于生活污水处理的多级跌水曝气型生物膜反应装置，包括蓄水池，蓄水池通过隔板ⅰ1、隔板ⅱ2、隔板ⅲ3、隔板ⅳ4依次划分为初步沉淀池5、隔油池6、调节池7、二次沉淀池8、消毒池9，隔板ⅱ2的底部、隔板ⅰ1和隔板ⅳ4的上部均设置有通孔，通孔上均设置有配套的密封盖；
所述初步沉淀池5的侧壁上设置有污水进水管10，调节池7的上方设置有多级跌水曝气型单元反应塔11，每级跌水曝气型单元反应塔内均填充有生物膜载体填料，每级跌水曝气型单元反应塔依次高低设置且每级跌水曝气型单元反应塔上均设置有引流板12，引流板12的一端与上一级跌水曝气型单元反应塔的上表面连接，另一端与下一级跌水曝气型单元反应塔的上表面连接，引流板12上涂覆一层可见光光催化涂层，处于最低位置跌水曝气型单元反应塔上设置的引流板12的底端悬空设置并位于二次沉淀池8的上方，调节池7的底部设置有提升水泵13，提升水泵13的出水口连接出水管14，出水管14的出口位于处于最高位置的跌水曝气型单元反应塔的上方，消毒池9的侧壁上设置有净水出水管15，污水进水管10与净水出水管15上均设置有阀门。
为了方便向加药桶中加入消毒剂，消毒池9的通孔处设置有用于放置消毒剂的加药桶16。
为了使每级跌水曝气型单元反应塔固定更稳定，每级跌水曝气型单元反应塔的底部设置有固定支撑架17。
为了提高污水的净化的速度，每级跌水曝气型单元反应塔上均垂直设置有引流板12。
本实用新型可以根据污水中污染物的浓度来设计反应塔级数，本实施例中多级跌水曝气型单元反应塔11的级数为三级，分别为第一级跌水曝气型单元反应塔11-1、第二级跌水曝气型单元反应塔11-2、第三级跌水曝气型单元反应塔11-3，第一级跌水曝气型单元反应塔11-1、第二级跌水曝气型单元反应塔11-2、第三级跌水曝气型单元反应塔11-3从上往下依次高低设置，第三级跌水曝气型单元反应塔11-3上设置的引流板12的底端悬空设置并位于二次沉淀池8的上方，出水管14的出口位于处于第一级跌水曝气型单元反应塔11-1的上方。
本实用新型的工作原理：生活污水经过初步沉淀池5的初步沉淀后，去除部分悬浮物、颗粒物和胶体物质，随后打开隔板ⅰ1上的密封盖，上层污水进入到隔油池6中完成油水分离，去除污水中的油类物质，防止干扰后续生化处理单元；随后打开隔板ⅱ2上的密封盖，隔油池6下层污水进入调节池7中，经提升水泵13提升至每级跌水曝气型单元反应塔内，每级跌水曝气型单元反应塔内投放不同特性的生物膜载体，生物膜载体表面形成数量巨大的生物膜，当污水流经每级跌水曝气型单元反应塔时与生物膜接触进行生物降解和生物吸附等多重作用，去除污水中溶解性污染物和生物性污染物，实现污水的净化过程；为了提高生物膜净化效果，考虑到各级反应塔和跌水过程中污水充分与可见光接触，实现污水的可见光光解作用，在污水流经的引流板12上涂覆一层可见光光催化涂层，辅助性提高污水的物化处理效果，从而大大提高污水的可生化性。经过多级跌水曝气型单元反应塔11净化后的出水进入二次沉淀池8中再次进行泥水分离后，最后进入消毒池9进行污水的最终消毒处理。
由于污水能在调节池7和每级跌水曝气型单元反应塔之间循环流动，提高了传质效果，并减少了死角和短流的问题。多级跌水曝气型单元反应塔11是该生物膜反应装置的核心单元，多级跌水曝气型单元反应塔11出水进入二次沉淀池8进行泥水分离，实现水质澄清过程。二次沉淀池8出水最后进入消毒池9进行消毒作用去除污水中的有毒有害微生物和病原微生物等。
1.一种用于生活污水处理的多级跌水曝气型生物膜反应装置，其特征在于，包括蓄水池，蓄水池通过隔板ⅰ(1)、隔板ⅱ(2)、隔板ⅲ(3)、隔板ⅳ(4)依次划分为初步沉淀池(5)、隔油池(6)、调节池(7)、二次沉淀池(8)、消毒池(9)，隔板ⅱ(2)的底部、隔板ⅰ(1)和隔板ⅳ(4)的上部均设置有通孔，通孔上均设置有配套的密封盖；
所述初步沉淀池(5)的侧壁上设置有污水进水管(10)，调节池(7)的上方设置有多级跌水曝气型单元反应塔(11)，每级跌水曝气型单元反应塔内均填充有生物膜载体填料，每级跌水曝气型单元反应塔依次高低设置且每级跌水曝气型单元反应塔上均设置有引流板(12)，引流板(12)的一端与上一级跌水曝气型单元反应塔的上表面连接，另一端与下一级跌水曝气型单元反应塔的上表面连接，引流板(12)上涂覆一层可见光光催化涂层，处于最低位置跌水曝气型单元反应塔上设置的引流板(12)的底端悬空设置并位于二次沉淀池(8)的上方，调节池(7)的底部设置有提升水泵(13)，提升水泵(13)的出水口连接出水管(14)，出水管(14)的出口位于处于最高位置的跌水曝气型单元反应塔的上方，消毒池(9)的侧壁上设置有净水出水管(15)，污水进水管(10)与净水出水管(15)上均设置有阀门。
2.根据权利要求1所述的一种用于生活污水处理的多级跌水曝气型生物膜反应装置，其特征在于，消毒池(9)的通孔处设置有用于放置消毒剂的加药桶(16)。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于生活污水处理的多级跌水曝气型生物膜反应装置，其特征在于，每级跌水曝气型单元反应塔的底部设置有固定支撑架(17)。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于生活污水处理的多级跌水曝气型生物膜反应装置，其特征在于，每级跌水曝气型单元反应塔上均垂直设置有引流板(12)。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于生活污水处理的多级跌水曝气型生物膜反应装置，其特征在于，多级跌水曝气型单元反应塔(11)的级数为三级，分别为第一级跌水曝气型单元反应塔(11-1)、第二级跌水曝气型单元反应塔(11-2)、第三级跌水曝气型单元反应塔(11-3)，第一级跌水曝气型单元反应塔(11-1)、第二级跌水曝气型单元反应塔(11-2)、第三级跌水曝气型单元反应塔(11-3)从上往下依次高低设置，第三级跌水曝气型单元反应塔(11-3)上设置的引流板(12)的底端悬空设置并位于二次沉淀池(8)的上方，出水管(14)的出口位于处于第一级跌水曝气型单元反应塔(11-1)的上方。
技术总结