CN100341803C - 小型污水循环处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种小型污水循环处理装置，包括按工艺流程连成一体的兼氧桶、反应器、净化桶和净化过滤器、设置在兼氧桶内的固液分离器、联系净化桶和固液分离器的循环净化机构、分别与反应器、净化桶联系的气泵以及相应的连接管路。本发明的小型污水循环处理装置可将日常生活用水收集起来经处理后变成无菌无污物符合卫生要求的清水循环利用，节约了用水，具有经济效益和社会效益。适合于家庭使用，也适用于其他小型用水场所。

Description

小型污水循环处理装置

技术领域

本发明涉及节水环保设施，尤其涉及一种小型污水循环处理装置。

背景技术

我国的水资源贫乏，随着人口的增加和国民经济的高速发展，用水的矛盾越来越突出，节约用水已成为全体国民的共识和行动。在节约用水的诸多方法中，水的循环利用有着广阔的发展空间和巨大的开发潜力。尤其是联系千家万户的生活用水，目前还处于放任自流的状态，人们能采取的节水办法只有少用水，如采用节水型的卫具等，只有极少数人采取了一些有限的二次利用措施，如利用洗衣或洗菜的水去浇花草或冲厕所等。家庭用水的大部分，包括冲马桶、洗衣、洗脸、洗脚、淋浴用水，都白白地流走了。这些生活用水的循环利用目前还没有完善的措施和有效的使用设备。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种能循环利用家庭生活用水的小型污水循环处理装置，并可推广到其它办公场所或野外环境。

本发明的目的是这样实现的，一种小型污水循环处理装置，其特征在于：包括按工艺流程连成一体的兼氧桶、反应器、净化桶和净化过滤器、设置在兼氧桶内的固液分离器、联系净化桶和固液分离器的循环净化机构、分别与反应器、净化桶联系的气泵以及相应的连接管路，其中，反应器与兼氧桶的连接面下部设有连通口相通，固液分离器的上部设有连通口与兼氧桶相通，净化过滤器与净化桶的连接面下部设有连通口相通，反应器的上部还通过连通管与净化桶上部连通，循环净化机构的主体设置在净化桶内，并设有管路与固液分离器连通；

所述的反应器包括外筒、内筒、曝气器和充装在反应器内的悬浮填料，所述的内筒为一上下贯通的直管，架空固定在外筒中间，其周围和上下与外筒之间都留有间隙，所述的曝气器设置在内筒的下方并通过气体管路与气泵连通，在反应器的上部设有潜水泵通过管路与兼氧桶相连，曝气器和潜水泵采用可脱卸方式安装，在反应器的底部设有排污机构；

所述的净化过滤器包括筒体和膜过滤器，膜过滤器设置在筒体的上部，其主体部分深入筒体，其上端露出在筒体外并设有清水出水口与出水管路连通，在膜过滤器下方的筒体内，从上至下交错设有斜板，在净化过滤器的底端设有进水及回流机构。

所述的固液分离器包括筒体和插入筒体内的污水进水管，在污水进水管下方的设有一锥形挡板，在筒体下端设有固体污物排放机构。

所述的净化桶包括桶体和设在桶体中心的曝气管，曝气管通过气体管路与气泵连通，在桶体与曝气管之间连接有隔离板，在桶体内充装有流离球，在净化桶的上部设有溢流口与溢流管连通，在净化桶的底部设有排污机构。

所述的循环净化机构包括循环泵、过滤器、电磁阀和相应的连接管道，循环泵设置在净化桶内，其进水管深入净化桶的底部，过滤器设置在净化桶内的上部，电磁阀设置在净化桶与固液分离器之间，三者通过三通和相应的管道互连，电磁阀还通过管道与固液分离器连通。

所述的膜过滤器中的过滤膜为负离子纤维膜，该负离子纤维膜的渗透孔的孔径为0.2-1.0μm。

所述的过滤器内充装有过滤和脱色材料。

本发明的小型污水循环处理装置可将日常生活用水收集起来经处理后变成无菌无污物符合卫生要求的清水循环利用，大大节约了用水，具有巨大的经济效益和社会效益。特别适合于家庭，也适用于海岛山顶野外、名胜旅游景点、公交总站调度室、银行储蓄所、医院手术室、放射性工作环境、长途客运汽车、边防部队、流动性工地等使用场合。

附图说明

图1是本发明小型污水循环处理装置的主要结构示意图；

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

请参见图1、图2，本发明的小型污水循环处理装置，包括反应器1、兼氧桶2、净化过滤器3、净化桶4、固液分离器5、循环净化机构6、气泵(未图示)以及相应的连接管路、电器控制器件和线路。反应器1、兼氧桶2、净化过滤器3和净化桶4顺序连成一体，其中反应器1和净化桶4大小高度相同，对称设置在装置的两侧，兼氧桶2和净化过滤器3长度相同但比反应器1和净化桶4稍短，夹设在反应器1和净化桶4之间。反应器1与兼氧桶2的连接面下部设有连通口A相通，或者不设连通口，另设管道分别与反应器1与兼氧桶2的底部连通。反应器1的上部还通过连通管7与净化桶4的上部连通。净化过滤器3与净化桶4的连接面下部设有连通口B相通，或者不设连通口，另设管道分别与净化过滤器3与净化桶4的底部连通。固液分离器5设置在兼氧桶2内，其上部设有连通口C与兼氧桶2相通。循环净化机构6的主体设置在净化桶4内，并设有管路与固液分离器5连通。气泵设置在装置的外侧，分别通过气体管道与反应器1内的曝气器和净化桶4内的曝气管相连。

继续参见图1、图2，本发明中的反应器1包括外筒11、内筒12、曝气器13和悬浮填料14。内筒12为一上下贯通的直管，通过多根支架架空固定在外筒11中间，其周围和上下与外筒之间都留有间隙。曝气器13设置在内筒的下方并通过气体管路与气泵连通，悬浮填料14充装在反应器1内，在反应器1的上部设有水泵(未图示)通过管路与兼氧桶2相连，以将反应器1内好氧区的水回流至兼氧桶2。反应器1的上部还设有通气管8与兼氧桶2的上部连通，以保持两设备之间的压力平衡。在反应器1的底部设有排污机构15，可根据需要排放反应器1内的污水。

继续参见图1、图2，本发明中的净化过滤器3包括筒体31和膜过滤器32，膜过滤器32设置在筒体31的上部，其主体部分深入筒体，其上端露出在筒体外并设有清水出水口321与出水管路连通，膜过滤器中的过滤膜为负离子纤维膜，该负离子纤维膜的渗透孔的孔径为0.2-1.0μm。在膜过滤器32下方的筒体内，从上至下交错设有多块斜板33，起到沉淀作用。

继续参见图1、图2，本发明中的净化桶4包括桶体41和设在桶体中心的曝气管42，曝气管通过气体管路与气泵连通，在桶体41与曝气管42之间连接有多块隔离板43，在桶体内充装有流离球44，在净化桶4的上部设有溢流口45与溢流管连通，在净化桶的底部设有排污机构46，可根据需要排放净化桶4内的污水。

继续参见图1、图2，本发明中的固液分离器5包括筒体51和插入筒体内的污水进水管52，污水进水管52外接生活污水总管。在污水进水管52下方的筒体内设有一锥形挡板53，在筒体51下端设有固体污物排放机构54，可根据需要不定期排放固液分离器5内的固体污物。

继续参见图1、图2，本发明中的循环净化机构6包括循环泵(未图示)、过滤器(未图示)、电磁阀61和相应的连接管道，循环泵设置在净化桶4内，其进水管深入净化桶4的底部，以抽取底部的水进行循环净化。过滤器设置在净化桶4内的上部，过滤器内充装有起过滤和脱色作用的材料，可将循环泵抽过来的净化桶4内的水过滤和脱色，循环净化。电磁阀设置在净化桶与固液分离器5之间，通过三通和相应的管道与循环泵相连，并通过管道与固液分离器连通。其循环过程由电器控制装置设定，循环净化机构6在净化桶4内的水循环的同时，还通过电磁阀将净化桶4底部的部分水抽到固液分离器5去，进行整个装置的大循环。

本发明的小型污水循环处理装置的污水进水管与生活污水总管相连，通过泵将污水泵入本装置中的固液分离器5，对污水中的无机物进行沉淀分离，并对高浓度的有机物进行前期厌氧处理，经固液分离后的污水经固液分离器上部的出口C流入兼氧桶2，固体污物则根据需要由固体污物排放机构54不定期排放。

污水经兼氧桶2与反应器泵入的水汇合作用后，由兼氧桶下部的出口A流入反应器1，在反应器1内，由于曝气器13的作用，反应器1的内外筒产生水压差，使反应器1内的悬浮填料14随水流在反应器1内循环，由此造成反应器1内的气、液、微生物三相充分混合，并使反应器1内形成不同的溶解氧区域，造成厌氧、缺氧、好氧的不同区域，达到去除有机污染物和脱氮脱磷的目的。悬浮填料14具有一定的尺寸，可用格网截留，避免随出水流失，无需另设分离填料和出水装置，其特殊的结构可避免生物膜受到直接的水力剪切而脱落。老化的污泥从填料上脱落后，通过反应器底部的排污机构间歇排出，比较容易调节污泥负荷以适应不同的处理要求。反应器与兼氧桶的结合，加强了同步硝化反硝化的作用。由于硝化菌的好氧和自养特性与反硝化菌的缺氧和异氧特性明显不同，通常的脱氮过程需在两个反应器中独立进行，或者在一个反应器中按时间顺次进行，而不是在空间上造成好氧或缺氧状态，不断处于好氧、缺氧交替的状态，因此不具备生物除磷的条件。本发明反应器和兼氧桶的结合，使反应器中好氧区以硝化为目的的自养硝化菌为优势菌属，而兼氧桶的兼氧区以降解有机物和进行反硝化的异养菌为优势菌属，使生物膜不仅在时间上、而且在空间上交替处于好氧、缺氧交替的状态，使悬浮填料和活性污泥能在同一反应器中使两类不同性质的菌种(硝化菌和反硝化菌)同时工作，形成同步硝化反硝化，脱氮除磷工艺更加简化，而效率却大大提高，明显地减少了水力停留时间。

污水经反应器1处理后，由反应器1上部与净化桶4上部的连通管7进入净化桶4，在净化桶4内，污水在循环净化机构6的作用下不断的上下流动。由于流离球的存在，污水经过流离球时，球内阻力大，流速慢，球间流速相对较快，污水中的有机物、固形物由流速快处向流速慢的流离球中移动，并在其中聚集。流程中经成百次的移动和聚集，进一步实现了有机物、固形物与水的分离，即流离作用。运转流动中，通过好氧和厌氧状态的多次交替，使有机物完全分解，挣化桶内无污泥堆积。循环净化机构6除具有循环功能外，还具有净化功能，其中的过滤器，具有脱色去味、提高水质的作用。

在净化桶4内处理过的水经净化桶4下部的出水口B流入净化过滤器3的底部，经斜板33折流向上，最后经膜过滤器32过滤净化后，由清水出水口321排出，送入小水箱储存作为生活用水。膜过滤器32采用了负离子纤维膜，是一种复合功能化的纺织材料。功能体组元选择一种天然电气石和适量钛铝氧化物陶瓷粉，基体组元为聚酯或聚丙烯。这种复合材料优于单一的、仅含有一种主体功能及不稳定附带功能的材料，并具有较高的热力学稳定性、生物稳定性和自洁能力。由这种材料组合后，在融体状态下混合抽丝成型，同时使用聚酯或聚丙烯为基体单元，成为应用性能好、功能性持久、可反复洗涤的负离子纤维膜。负离子纤维膜在工作时为常压状态，通过筒状膜来实现固液分离，保证了出水的悬浮固体达标。

Claims (6)

1、一种小型污水循环处理装置，其特征在于：包括按工艺流程连成一体的兼氧桶、反应器、净化桶和净化过滤器、设置在兼氧桶内的固液分离器、联系净化桶和固液分离器的循环净化机构、分别与反应器、净化桶联系的气泵以及相应的连接管路，其中，反应器与兼氧桶的连接面下部设有连通口相通，固液分离器的上部设有连通口与兼氧桶相通，净化过滤器与净化桶的连接面下部设有连通口相通，反应器的上部还通过连通管与净化桶上部连通，循环净化机构的主体设置在净化桶内，并设有管路与固液分离器连通；

所述的反应器包括外筒、内筒、曝气器和充装在反应器内的悬浮填料，所述的内筒为一上下贯通的直管，架空固定在外筒中间，其周围和上下与外筒之间都留有间隙，所述的曝气器设置在内筒的下方并通过气体管路与气泵连通，在反应器的上部设有潜水泵通过管路与兼氧桶相连，曝气器和潜水泵采用可脱卸方式安装，在反应器的底部设有排污机构；

所述的净化过滤器包括筒体和膜过滤器，膜过滤器设置在筒体的上部，其主体部分深入筒体，其上端露出在筒体外并设有清水出水口与出水管路连通，在膜过滤器下方的筒体内，从上至下交错设有斜板，在净化过滤器的底端设有进水及回流机构。

2、根据权利要求1所述的小型污水循环处理装置，其特征在于：所述的固液分离器包括筒体和插入筒体内的污水进水管，在污水进水管下方的设有一锥形挡板，在筒体下端设有固体污物排放机构。

3、根据权利要求1所述的小型污水循环处理装置，其特征在于：所述的净化桶包括桶体和设在桶体中心的曝气管，曝气管通过气体管路与气泵连通，在桶体与曝气管之间连接有隔离板，在桶体内充装有流离球，在净化桶的上部设有溢流口与溢流管连通，在净化桶的底部设有排污机构。

4、根据权利要求1所述的小型污水循环处理装置，其特征在于：所述的循环净化机构包括循环泵、过滤器、电磁阀和相应的连接管道，循环泵设置在净化桶内，其进水管深入净化桶的底部，过滤器设置在净化桶内的上部，电磁阀设置在净化桶与固液分离器之间，三者通过三通和相应的管道互连，电磁阀还通过管道与固液分离器连通。

5、根据权利要求1所述的小型污水循环处理装置，其特征在于：所述的膜过滤器中的过滤膜为负离子纤维膜，该负离子纤维膜的渗透孔的孔径为0.2-1.0μm。

6、根据权利要求4所述的小型污水循环处理装置，其特征在于：所述的过滤器内充装有过滤和脱色材料。

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