CN102381802A - 污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理装置，其包括有一物理性过滤单元，其内的滤网层初步过滤颗粒较大的杂质；再与一可变液位污泥活化单元连接，以排除其污水内的气泡及微粒；该可变液位污泥活化单元的外环侧设有一储存管，与至少一微生物过滤单元的顶部相连通，该等微生物过滤单元具有一微生物过滤筒，可透过微生物进行污水静化；以及，一储水单元，其将污水经由上述装置处理后的水收集至一储水筒，使污水可以经过滤后产生一干净的过滤水，并将该过滤水收集至一储水筒内备用。

Description

污水处理装置

技术领域

本发明是有关于一种污水处理装置。

背景技术

在水资源越来越珍贵的今日，如何有效再生并循环利用水资源，是现今一大课题。习知的污水处理装置，请参阅图1所示，为中国专利公开号101076498A的外观及示意图，该整体水过滤装置10，其主要包含有一储存筒11、一过滤筒12及一储水槽13所构成，该储存筒11可预先存放一般家庭污水后，再由进水管111将水排入该过滤筒12内过滤，该过滤筒12内包含有活性颗粒层121及沙层122，储存筒11内的水先经由该活性颗粒层121，使内部的微生物可吸附水中杂质后，再使分子较小的水渗透沙层122而产生一过滤的效果，过滤后的水经由排水管123流至该储水槽13内备用，另外，该储水槽13接设有一加压管14与该过滤筒12相连通。

但是，习知的水过滤装置10，其活性颗粒层121于过滤的过程中需要不断的搅动，以取得较佳的吸附效果，且该活性颗粒的微生物作用，使用过一段时间后需要更换，另外，沙层122虽可将杂质隔绝，但杂质会残留在沙层122的顶端而产生阻塞，久而久之沙层122阻塞后会导致水无法通过，而此时即需要启动储水槽13内的水泵，将已过滤完成的水加压透过该加压管14将水回冲至过滤筒12内扰动沙层122，使该沙层122回复至可以产生过滤的效果。此外，该沙层122在经多次清洗过后，砂粒会逐渐减少，亦需定时补充，甚至要更换，且清洗时需要使用已过滤完成的水，更整体降低过滤污水的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种污水处理装置。其包括有一物理性过滤单元，其内的滤网层初步过滤颗粒较大的杂质，其末端并接设一可变液位污泥活化单元，该活化单元的外环侧设有一储存筒，该储存筒内中央设有一活动漏斗单元，该储存筒靠近底部位置处并环设有一气泡产生器，可排除其污水内的气泡及微粒，该储存筒外环侧设有一储存管与一微生物过滤单元的顶部相连通，该微生物过滤单元具有一微生物过滤筒，该微生物过滤筒内由上而下设有一漏斗、一微生物过滤网、一供气环、一滤网及一污泥储存槽，可透过微生物进行污水净化；以及，一储水单元，其是将污水经由上述装置处理后的水收集至一储水筒，使污水可以经过滤后产生一干净的过滤水，并将该过滤水收集至一储水筒内备用。

本发明提供的一种污水过滤装置，其至少包含有；

一物理性过滤单元，其前端接设有一污水入口，且该物理性过滤单元内设有一滤网层可初步过滤颗粒较大的杂质，其末端并接一过滤污水管；

一可变液位污泥活化单元，其具一储存筒，该储存筒的侧边靠近顶部接设前述物理性过滤单元的末端的过滤污水管，该储存筒内中央设有一活动漏斗单元，该漏斗随水位浮动，该储存筒靠近底部位置处并环设有一气泡产生器，该储存筒环侧设有一储存管，该储存筒的底部设有一污泥集中槽，该储存筒顶端并设有一气泡出口；

至少一微生物过滤单元，其顶部与前述的可变液位污泥活化单元相连通，该微生物过滤单元具有一微生物过滤筒，该微生物过滤筒内由上而下设有一漏斗、一微生物过滤网、一供气环、一滤网及一污泥储存槽，该微生物过滤筒内并接设有一微生物出水管，该微生物出水管一端设于间歇供气装置底部，一端设于该微生物过滤网的顶部；以及，

一储水单元，其为一储水筒，该储水单元并与前述的微生物过滤网上方的微生物出水管相连接。

其中，该物理性过滤单元的滤网层由热可塑性高分子聚合物缠绕而成，其滤网层的线径随水流方向递减，且该滤网层的间隙随水流方向渐密；

其中，该活动漏斗单元包含有一管体及一漏斗，该管体固设于该储存筒的大致轴心处，该漏斗设于该管体外环周朝上并设有一凹槽，该管体的顶部设有一定位部，该管体并于定位部的顶端开设有一出口槽；

其中，该储存管设置于该活动漏斗单元的底部；

其中，该微生物过滤单元的微生物过滤网由热可塑性高分子聚合物缠绕而成，其微生物过滤网的线径随水流方向递减，且该滤网层的间隙亦随水流方向渐密；

其中，该微生物过滤网由多数个微生物过滤网单元依序串接而成；

其中，该微生物过滤网位于该供气环上方为气化性微生物滤网，该供气环下方的滤网为非气化性微生物滤网；

其中，该微生物过滤筒内，于该滤网底部，还设有一间歇供气装置；

其中，该可变液位污泥活化单元与微生物过滤单元间设有一压力泵浦将液体泵动；

其中，该压力泵浦设有一气管，及一压力管，且该压力泵浦内设有一止逆阀，以调节水流的方向；

还包括一沉积单元，其具有一沉积筒，该沉积筒顶部与前述泵浦的压力管相连接，该沉积筒内并于顶部接设有一沉积管，该沉积管的管径并大于该压力管，该沉积筒环侧顶部并接设有一沉积排水管，该沉积排水管系与该微生物过滤单元相接者；

其中，该储水单元上还包括有一UVC杀菌装置；

其中，还包含有一排污装置，该排污装置设有一入水端，该入水端可分别与该可变液位污泥活化单元的污泥集中槽及微生物过滤单元的污泥储存槽底部相通，该排污装置另设有一出水端，该出水端与一排污管相连通；

其中，该排污装置还包含有一连通管，该入水端与该出水端之间接设有一连通阀；

其中，该排污装置的入水端的顶部，还设有一进气管，且该入水端的顶部与该出水端相连通，而该出水端的底部则接至前述的排污管；

其中，该排污装置的储存筒上还设有一气泡出口，以及一顶吸管，该顶吸管并与该前述的排污管相连通；

其中，该排污装置的储水筒内，还包括有一顶管，该顶管并与该排污管相连通；

本发明所提供的一种污水处理装置，其可经由层层的过滤而可得到一可重复回收使用的过滤水外，其滤材亦无需更换而可经久使用且不会耗损，另外，亦无需将过滤完成的水抽回至污水处理装置中清洗滤材，可提升过滤的效率，亦无需购买相关的耗材可降低使用的成本。

附图说明

图1为习知的污水装置流程示意图。

图2为本发明污水装置的外观结构图。

图3为本发明可变液位污泥活化单元及压力泵浦动作示意图。

图4为本发明沉积单元动作示意图。

图5为本发明微生物过滤单元及储水单元动作示意图。

图6为本发明微生物过滤单元的细部动作示意图。

图7为本发明污水处理装置与排污装置的连接示意图。

图8为本发明排污装置的排污动作示意图。

【主要元件符号说明】

(习知)

10  水过滤装置        11  储存筒

12  过滤筒            121 活性颗粒层

122 沙层

13  储水槽            14  加压管

(本发明)

20  物理性过滤装置    21  污水入口

22  滤网层            23  抽水泵浦

24  污水过滤管

30  可变液位污泥活化单元

31  储存筒            311  污水入口

32   活动漏斗单元        321   管体

322  漏斗                3221  凹槽

323  限位部              324   出口槽

33   气泡产生器          34    储存管

35   污泥集中槽

40   压力泵浦            41    接管

42   气管

43   压力管              431   底端

44   止逆阀

50   沉积单元            51    沉积筒

511  盖体                512   接口

52   沉积管              521   气体排出管

53   沉积排水管

60   微生物过滤单元      61    微生物过滤筒

62   漏斗

63   微生物过滤网        631   微生物过滤网单元

64   供气环              65    滤网

66   间歇供气装置        67    污泥储存槽

68   微生物出水管

70   储水单元            71    储水筒

72   UVC杀菌装置

80   排污装置

81   第一连通管          811   第一入水端

812  第一出水端          813   第一进气管

82   第二连通管          821   第二入水端

822   第二进气管    823    第二出水端

83    连通阀        831    第三入水端

832   第三出水端

84    排污管        85     顶吸管

86    顶管

具体实施方式

本发明提供一种污水处理装置的较佳实施例，请参阅图2所示本发明的外观示意图，该污水处理装置主要包含有一物理性过滤单元20，一可变液位污泥活化单元30，一压力泵浦40，一沉积单元50，两微生物过滤单元60，一储水单元70，以及排污装置80。

该物理性过滤单元20，其以一污水入口21与污水相接，该物理性过滤单元20内部设有一滤网层22，该滤网层22的过滤密度朝水流方向递增，于本实施例中是由热可塑性高分子聚合物缠绕而成，其滤网层22的线径随水流方向递减，且该滤网层22的间隙亦随水流方向渐密，使该滤网层22可过滤的分子由大渐小，且该物理性过滤单元20的末端并接设有一抽水泵浦23，该抽水泵浦23并接设有一污水过滤管24。

该可变液位污泥活化单元30，请再配合图3所示，为该可变液位污泥活化单元的剖视图，该可变液位污泥活化单元30具有一垂直地面的圆筒形储存筒31，该储存筒31的侧边靠近顶部接设有一污水入口311经该污水过滤管24与物理性过滤单元20相连，该储存筒31中央设有一活动漏斗单元32，该活动漏斗单元32包含有一管体321及一漏斗322，该管体321固设于该储存筒31的大致轴心位置，且该管体321的靠近顶部设有一限位部323，该限位部323的上方开设有一出口槽324，该漏斗322设有一凹槽3221，该凹槽3221朝上且该漏斗322可随水位于该管体321上做轴向的滑动，该储存筒31内靠近底部位置处并设有一大体呈环形的气泡产生器33，该储存筒31一侧壁上，靠近活动漏斗单元32的底部位置，并接设有一储存管34，另外，该储存筒31底部设有一呈锥状的污泥集中槽35，而该储存筒31的顶部设有一气泡出口36。

该压力泵浦40，经由接管41连接该储存管34、一气管42及一压力管43，该储存管34与该可变液位污泥活化单元30相连接，该气管42可控制压力泵浦40的气体进出，同时，该压力管43将液体自可变液位污泥活化单元30输出。

该沉积单元50，请再配合图4所示，其具有一沉积筒51，该沉积筒51顶部设有一盖体511，该盖体511贯设有一接口512，该接口512连接至该压力管43，该盖体511于该沉积筒51内并接设有一沉积管52，该沉积管52的管径大于该压力管43的管径，该沉积管52的顶部侧边并开设有一气体排出管521，同时，该沉积筒51的侧边高于该压力管43的底端431位置接设有一沉积排水管53。

两微生物过滤单元60，请再配合图5及图6所示，其各具一微生物过滤筒61，该微生物过滤筒61为垂直地面设置的圆筒，且其高度大于直径，其内由上而下设有一漏斗62、一微生物过滤网63、一供气环64、一滤网65、一间歇供气装置66及一锥状的污泥储存槽67，该微生物过滤筒61内并接设有一微生物出水管68，该微生物出水管68一端设于间歇供气装置66底部，另一端设于该微生物过滤网63的顶部，该微生物过滤网63为多数个微生物过滤网单元631依序串接而成，其密度朝水流方向递增，本实施例中是由热可塑性高分子聚合物缠绕而成，其微生物过滤网63的线径随水流方向递减，且该微生物过滤网63的间隙亦随水流方向渐密，而该滤网65的结构亦可为热可塑性高分子聚合物缠绕而成，该微生物过滤网63位于该供气64上方者为气化性微生物滤网，于该供气环64下方的滤网65为非气化性微生物滤网。

该储水单元70，其具有一储水筒71，该储水筒71与该微生物过滤单元60的微生物出水管68间接设有一紫外线(UVC)杀菌装置72。

一排污装置80，请再配合参阅图2、图3、图4及图7所示，其包含有一第一连通管81、两第二连通管82、一连通阀83、一排污管84、一顶吸管85，该第一连通管81请特别参见图3，包含有一第一入水端811及一第一出水端812，该等第一入水端811设置于该第一出水端812内，该第一入水端811的底部与该可变液位污泥活化单元30底部的污泥集中槽35相连通，而该等第一入水端811的顶部接设有一第一进气管813，且该等第一入水端811的顶部与该第一出水端812相通，该第一入水端811并与该出口槽324相连通，且该第一出水端811的底部与该排污管84相通。

该第二连通管82以一第二入水端821的底部与该微生物过滤单元60底部的污泥储存槽67相连通，该第二入水端821的顶部并接设有一第二进气管822，该第二入水端821经水管向上延伸并接设至一第二出水端823，该第二出水端823的底部并与该排污管84相通，该连通阀83，请配合参见图4，该连通阀83的一端以第三入水端831接设于该沉积筒51的底部，且该气体排出管521亦与该第三入水端831相连通，而连通阀83另一端则以第三出水端832与该排污管84相通，而可由该连通阀83阀控第三出水端831与第三入水端832间的启闭，另外，该可变液位污泥活化单元30的气泡出口36，请配合参见图3，该气泡出口接设有该顶吸管85与该排污管84相通，以及该储水筒70内并设有该顶管86其开口位于该储水筒70顶端预定位置处，顶管86底端并与该排污管84相通。

为提供进一步了解本发明构造特征、所运用技术方法及预期达成的功效，兹将本发明使用方式详加叙述如下，相信当可藉此对本发明有更深入且具体的了解。

请配合参阅图2及图3所示，为本发明的运转动作示意图，当污水先由物理性过滤装置20的滤网层22初步过滤较大的颗粒后，由抽水泵浦23将水由污水过滤出口24泵至该储存筒31内，在该储存筒31内的污水，会受该气泡产生器33的作用不断产生气泡，使污水内未发泡的化学物质可在此一阶段产生完全的发泡，此时生成的气泡因密度较低会浮至污水的顶端，且气泡上升时会同时吸附污水内的悬浮粒子，因该漏斗322悬浮于污水的顶端，当气泡上升至该漏斗322的顶部位置而破裂时，气泡中所吸附的悬浮粒子会被收集于该漏斗322内的凹槽3221中，当气泡高于出口槽324时，气泡会由该出口槽324处导入至第一出水端812而排放至该排污管84，而当气泡过多而升高至储存筒31顶部时，该气泡出口36的顶吸管85亦可将气泡排出至该排污管84，另外，当该污水高度上升使该漏斗322浮动至限位部323位置时，该凹槽3221内所收集的悬浮粒子亦会被经由该第一出水端812处而导出；

再请参阅图3所示，当压力泵浦40不加压力时，该储存筒31的污水会透过储存管34导入该泵浦40，接着将空气压力由该气管42导入，此时该泵浦40内的止逆阀会将该储存管34封闭，空气进入后，该泵浦40内的污水会受空气增加的体积而产生压力，将污水导入至该压力管43并流至该沉积单元50内，此一加压导水的方式可避免污水内的颗粒受到破坏，亦可避免使用泵浦会让该污水损坏叶片。

请再配合参阅图4所示，该沉积单元50的沉积筒51会接收来自压力管43的污水，而该沉积筒51内的沉积管52因管径大于压力管43，故压力管43内的污水进入该沉积管52后因管径增加，相对流速会减缓，且原先由该压力管43内污水受该空气压力加压时内含的气泡会朝沉积筒51的顶部逸散，并由该沉积管52旁侧的气体排出管521排出至该第三入水端831，且因为污水流速减缓，所以污水内的杂质会沉淀至沉积筒51的底部，再者，因为该沉积排水管53的位置较高，使污水内的杂质不易自该沉积排水管53流出，使污水更进一步的净化。

再请参阅图5及图6，流入该微生物过滤筒61的污水，会先受该微生物过滤网63上长成的微生物过滤，该微生物过滤网63底部的供气环64可产生气泡，气泡会逐层向上流动，一方面提供微生物过滤网63内微生物所需要的氧气，另一方面使该污水再次产生气泡，该气泡亦会吸附微粒溢流至该漏斗62内并经该第二出水端823排至该排污管84，该滤网65主要可过滤微生物的遗骸，而该间歇供气装置66会提供间隔性的气泡，而可破坏该遗骸间的连结，使该滤网65不会因为长时间使用而受到阻塞微生物遗骸的阻塞，接着，过滤完成的水会由该微生物出水管68的底端接设至下一微生物过滤筒60，而第二个微生物过滤筒60则由该微生物出水管68连接至该紫外线(UVC)杀菌装置72进行杀菌的动作后，流至该储水筒71内备用，当该储水筒71内的水量过多时，会由该顶管86排出至该排污管84内流出。

有关排污装置的动作，请参阅图7和图8所示，为本发明的排污装置80动作示意图，当杂质于该微生物过滤筒61底部的污泥储存槽67聚集而达一定数量后，由该第二进气管822输入气体，当气体进入该第二入水端821后，因其管径变大气体的体积会澎胀，使得第二入水端821内部的水受气体体积的变化，将水往上推动并导入至第二出水端823，此时，因为在第二入水端821内的水体积相对减少且该第二入水端底部821与微生物过滤筒61相连通，故微生物过滤筒61底部的杂质会逐渐导入至该第二入水端821内以填补缺少的水体积，并由该第二出水端823排出，而可使污泥储存槽67达到一清理底部杂质的作用，设置于可变液位污泥活化单元30底部污泥集中槽35的第一连通管81，亦先将气体由该第一进气管813中导入至该第一入水端811，而膨胀的气体会将水由该第一入水端811带动至该第一出水端812，同时，会将该污泥集中槽35内的污泥以相同的原理进行排除杂质的动作。

兹，再将本发明的特征及其可达成的预期功效陈述如下：

1.本发明的可变液位污泥活化单元，其储水筒可储存家庭中不定量的用水以稳定其系统的过滤。

2.本发明的压力泵浦，可避免污水中的杂质被破坏，同时，以气体压力进行加压可避免杂质损坏零件，增加使用寿命。

3.本发明的微生物过滤单元，其间歇供气装置可破坏连结于滤网上的微生物残骸，使滤网可重复使用不需更换亦不会阻塞。

4.本发明的排污单元，其连通管以气体改变水的平衡而可将底部的杂质吸出，其使用简易且不需使用太多的水即可排除。

但是，以上所述，仅是本发明的一较佳可行实施例而已，故举凡应用本发明说明书及权利要求书所为的等效结构变化，理应包含在本发明的专利保护范围内。

Claims (17)

1.一种污水过滤装置，其特征在于，其至少包含有；

一物理性过滤单元，其前端接设有一污水入口，且该物理性过滤单元内设有一滤网层可初步过滤颗粒较大的杂质，其末端并接一过滤污水管；

一可变液位污泥活化单元，其具一储存筒，该储存筒的侧边靠近顶部接设前述物理性过滤单元的末端的过滤污水管，该储存筒内中央设有一活动漏斗单元，该漏斗随水位浮动，该储存筒靠近底部位置处并环设有一气泡产生器，该储存筒环侧设有一储存管，该储存筒的底部设有一污泥集中槽，该储存筒顶端并设有一气泡出口；

至少一微生物过滤单元，其顶部与前述的可变液位污泥活化单元相连通，该微生物过滤单元具有一微生物过滤筒，该微生物过滤筒内由上而下设有一漏斗、一微生物过滤网、一供气环、一滤网及一污泥储存槽，该微生物过滤筒内并接设有一微生物出水管，该微生物出水管一端设于间歇供气装置底部，一端设于该微生物过滤网的顶部；以及，

一储水单元，其为一储水筒，该储水单元并与前述的微生物过滤网上方的微生物出水管相连接。

2.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，该物理性过滤单元的滤网层由热可塑性高分子聚合物缠绕而成，其滤网层的线径随水流方向递减，且该滤网层的间隙随水流方向渐密。

3.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，该活动漏斗单元包含有一管体及一漏斗，该管体固设于该储存筒的轴心处，该漏斗设于该管体外环周朝上并设有一凹槽，该管体的顶部设有一定位部，该管体并于定位部的顶端开设有一出口槽。

4.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，该储存管设置于该活动漏斗单元的底部。

5.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，该微生物过滤单元的微生物过滤网由热可塑性高分子聚合物缠绕而成，其微生物过滤网的线径随水流方向递减，且该滤网层的间隙亦随水流方向渐密。

6.如权利要求5所述的污水处理装置，其特征在于，该微生物过滤网由多数个微生物过滤网单元依序串接而成。

7.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，该微生物过滤网位于该供气环上方为气化性微生物滤网，该供气环下方的滤网为非气化性微生物滤网。

8.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，该微生物过滤筒内，于该滤网底部，还设有一间歇供气装置。

9.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，该可变液位污泥活化单元与微生物过滤单元间设有一压力泵浦将液体泵动。

10.如权利要求9所述的污水处理装置，其特征在于，该压力泵浦设有一气管，及一压力管，且该压力泵浦内设有一止逆阀，以调节水流的方向。

11.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，还包括一沉积单元，其具有一沉积筒，该沉积筒顶部与前述泵浦的压力管相连接，该沉积筒内并于顶部接设有一沉积管，该沉积管的管径并大于该压力管，该沉积筒环侧顶部并接设有一沉积排水管，该沉积排水管与该微生物过滤单元相接。

12.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，该储水单元上还包括有一UVC杀菌装置。

13.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，还包含有一排污装置，该排污装置设有一入水端，该入水端可分别与该可变液位污泥活化单元的污泥集中槽及微生物过滤单元的污泥储存槽底部相通，该排污装置另设有一出水端，该出水端与一排污管相连通。

14.如权利要求13所述的污水处理装置，其特征在于，该排污装置还包含有一连通管，该入水端与该出水端之间接设有一连通阀。

15.如权利要求13所述的污水处理装置，其特征在于，该排污装置的入水端的顶部，还设有一进气管，且该入水端的顶部与该出水端相连通，而该出水端的底部则接至前述的排污管。

16.如权利要求13所述的污水处理装置，其特征在于，该排污装置的储存筒上还设有一气泡出口，以及一顶吸管，该顶吸管并与该前述的排污管相连通。

17.如权利要求13所述的污水处理装置，其特征在于，该排污装置的储水筒内，还包括有一顶管，该顶管并与该排污管相连通。

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