CN104071947B - 家用无动力组合式污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家用无动力污水处理装置，它包括储水箱、中央处理单元、中水收集池。其中中央处理单元依次由格栅、排泥槽、石笼、生态浮床组合而成。主要是利用物理、生物方法去除生活污水中主要存在的悬浮物、有机物质、氨氮和总磷等污染物，以减轻河流水系的治污负担。本装置开创性的将生态浮床引入到家用污水处理装置中，不但经济、环保还能美化居住环境。本发明因成本低、易维护、且无需外加动力，而较容易在广大农村地区推广，将对农村，特别是偏远地区的河流面源污染起到一定的缓解作用。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种用于净化农村家庭生活污水的装置。
背景技术
20世纪50年代之后，随着工业的迅速发展，水环境污染加剧，特别是广大农村地区农民的环保意识薄弱，基础设施落后，更无法建立集中的污水处理系统。根据《中国水资源公报》，2010年中国农村居民的人均生活用水量介于32—207L/天，由此可知每天有相当数量的生活污水未经处理直接排入自然水体，因此迫切需要一种简单价廉、运行成本低且处理能力能够容纳农村家庭污水排放量的单户型污水处理装置以缓解农村生活污水无序排放造成的水污染问题。
目前已授权或公开的有关家用污水处理的装置已有一部分。如家用污水处理器（91227568.5）、家用污水处理装置（200420077940.2）、家用污水处理设备（201210176866.9）、组合式家用污水处理储存箱（200420081749.5）、家用污水处理池（200420063720.4）、家用污水处理再用箱(20042009353.X)等在家庭生活污水的处理方面起到了积极地作用。但也存在不同问题：①需要水泵、消毒灯等外加能源，增加了生活污水处理的成本；②装置复杂，在实际生产中成本较高，同时维护装置的技术要求高，在运行过程中维护较困难；③处理效果不明显，难以达到中水回用的目标；这些问题的存在制约着家用污水处理装置的推广。
因此，构建一个不需要外加动力设备、装置简单、易于维护管理、运行成本低且能有效降低污染物浓度的农村家用生活污水处理设备在缓解河流的农村面源污染问题上具有重要的应用价值。
发明内容
本发明的目的在于公开一种农村家用无动力组合式污水处理装置，提供一种将格栅、排泥槽、石笼、生态浮床有效组合的无需外加动力的生活污水处理装置，同时可对家用污水进行有效处理。箱体底部倾斜的设计增加了水流动力，延长的挡泥板能有效增加水中溶解氧含量。该种组合式污水处理装置可用以解决目前家用污水处理设施净化能力小、成本高、维护困难、耗能等问题，为农村地区生活污水的处理提供了一种可能。
本发明采用的技术方案：
装置前端设置一个纳污水箱，后接中央处理单元，中央处理单元内部依次排列格栅、排泥槽、石笼和生态浮床，在处理单元后设置一个中水收集池。具体结构如下：
中央处理单元：考虑到农村居民人均生活用水量，设定长、宽、高分别介于2000—5000mm，500—800mm，300—500mm的矩形水槽，其具体尺寸可依家用污水的排放量及污染程度而具体设定，由市场易购得的PPR板焊接而成。处理单元整体坡度设为5%，利于中央处理单元内部水体流动，而不需外加动力。
格栅：前后采用两种孔径不同的可拆卸玻璃钢格栅，前排大孔径格栅孔径为38mm，后排小孔径格栅孔径为19mm，二者可进行搭配组合。不同孔径的格栅组合使用提高了水面漂浮物的拦截率，玻璃钢格栅自身具有质轻、易得、耐老化、易切割等特点，所以装置所搭配的两套玻璃钢格栅可长期使用。
排泥槽：排泥槽也由PPR板制成，向着排泥槽一侧的排泥口方向有5%的倾斜，便于把水槽的沉降物排出系统，在排泥槽后有一延长的漫水坡，漫水坡能产生跌水有利于曝气，在漫水坡下部焊接一垂直支撑板对坡面进行支撑。
石笼：由铁丝网编织而成，高度略低于漫水坡支撑板，里面装有砾石，也可以根据实际操作需要灵活的添加一些基质，污水沿漫水坡跌入石笼，顺着石笼基质的空隙下渗直至流出，污水中的悬浮物及污染物在基质和基质表面生物膜的拦截或生理代谢作用下被去除，以提高出水水质。
生态浮床：浮床上种植植物，床体为基质吸附层，在床体下方设置填料增大生物膜的附着面积，以提高微生物对污水的处理效率。
所述的基质主要是蛭石、沸石、火山渣和造粒粉煤灰中的一种基质或几种基质的混合。
所述植物是睡莲、灯芯草、凤眼莲、千屈菜、黄菖蒲、水葱等，可以是单品种种植或两种以上搭配种植，同时也可以考虑种植如空心菜之类的蔬菜。
所述的生物填料主要是好氧填料和兼性厌氧填料，在床体下方偏上部分放置好氧填料，偏下部分放置兼性厌氧填料；或，如果床体下水位较高，在床体下自下而上依次放置厌氧填料、兼性厌氧填料和好氧填料以加大微生物的附着位点，从而提高微生物对污水的处理效率。
本装置与现有家用污水处理装置相比，优点在于：
1本装置水槽底部的倾斜设计使装置实现了无动力运行，节省能源并大大降低了运行成本，为产品的推广提供了可能；
2本装置的中央处理单元由格栅、排泥槽、石笼和生态浮床组合而成，污水处理效率大为提升；
3本装置成本低，取材广泛，在使用过程中不需要专业技术人员的维护；
4本装置将生态浮床引入到家用污水处理过程中，这样不仅提高了污水的处理效果，而且生态浮床具有美化居住环境和进行环保教育的功能，另外也可以在浮床上种植一些蔬菜，提高了装置的经济性；
5本装置的排泥槽向着排泥出口方向有5%的倾斜，易于污泥的排出，排泥槽后连接的漫水坡产生了水跌，具有一定的曝气作用；
6本装置具有较高的灵活性，格栅及石笼和浮床床体中的基质均可更换，这样即使在植物生长缓慢的季节仍能对污水有较好的处理效果。
附图说明
附图为家用无动力组合式污水处理装置的结构示意图；
图中：1.纳污水箱， 2. 大孔径格栅， 3. 小孔径格栅， 4.排泥槽，5.排泥口球阀，6.漫水坡，7.挡板，8. 石笼，9. 植物，10.生物填料，11. 床体基质，12.中水收集池。
具体实施方式
以下结合附图对本发明技术方案进一步描述：
所述的污水处理装置由纳污水箱1，中央处理单元及中水收集池12组成,其中连接处设有可控流速开关，中央处理单元为一内部组合式的矩形水槽，底部设置5%的坡度，其内部依次排列格栅2、3、排泥槽4、石笼8和生态浮床，在处理单元后设置一个中水收集池12，而生态浮床又由植物9、床体基质11和生物填料10组成。装置前端设置一个纳污水箱1，后接中央处理单元，首先，可拆卸的大孔径格栅2和小孔径格栅3能够使生活污水中的大颗粒固体与水面漂浮物被拦截而附着在格栅表面，便于其定期集中收集与处理，污水通过格栅后沿着漫水坡6缓慢抬升的过程中悬浮物会发生沉积，最终会由于重力的作用在排泥槽4中堆积，排泥槽4向着排泥口球阀5方向有5%的倾斜，易于污泥排出，漫水坡6的抬升使污水在回落到石笼8的过程中进行了复氧，石笼8起到一定的过滤作用同时在石块表面为微生物提供了附着场所，最后污水流经生态浮床，经过上述各个过程，流入中水收集池12可进行回收再利用，挡板7的存在使漫水坡6更加牢固。床体基质11是蛭石、沸石、火山渣和造粒粉煤灰中的一种基质或几种基质的混合。植物9是睡莲、灯芯草、凤眼莲、千屈菜、黄菖蒲、水葱等，可以是单品种种植，也可以两种以上搭配种植，同时也可以考虑种植如空心菜之类的蔬菜，生物填料10主要是好氧填料和兼性厌氧填料，在床体下方偏上部分放置好氧填料，偏下部分放置兼性厌氧填料；或，如果床体下水位较高，在床体下自下而上依次放置厌氧填料、兼性厌氧填料和好氧填料以加大微生物的附着位点，从而提高微生物对污水的处理效率。
Claims (2)
1.一种家用无动力组合式污水处理装置，其特征在于：所述的污水处理装置由纳污水箱（1），中央处理单元及中水收集池（12）组成，其中连接处设有可控流速开关，中央处理单元为一内部组合式的矩形水槽，底部设置5%的坡度，其内部顺序设置有大孔径格栅（2）、小孔径格栅（3）、排泥槽（4）、漫水坡（6）、石笼（8）和生态浮床，而生态浮床又由植物（9）、床体基质（11）和生物填料（10）组成；在所述排泥槽（4）后设置有所述漫水坡（6），在所述漫水坡（6）下部焊接有一垂直挡板（7）对所述漫水坡（6）进行支撑；
床体基质（11）为蛭石、沸石、火山渣或造粒粉煤灰中的一种基质或几种基质的混合，植物（9）是睡莲、灯芯草、凤眼莲、千屈菜、黄菖蒲、水葱、蔬菜，是单品种种植或两种以上搭配种植，生物填料（10）为好氧填料和兼性厌氧填料，在床体下方偏上部分放置好氧填料，偏下部分放置兼性厌氧填料；或，如果床体下水位较高，在床体下部自下而上依次放置厌氧填料、兼性厌氧填料和好氧填料以加大微生物的附着位点，从而提高微生物对污水的处理效率。
2.根据权利要求1所述的家用无动力组合式污水处理装置，其特征在于：大孔径格栅（2）孔径为38mm，小孔径格栅（3）孔径为19mm。
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