CN105536313B - 污水处理装置和污水提升系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种污水处理装置和污水提升系统，污水处理装置包括：进水管、固液分离罐、单向过滤器、截断浮球、集水罐、污水泵和出水管；固液分离罐具有进水口、过滤出水口和排污口；污水泵包括泵体、第一连接管和第二连接管；第一连接管与单向过滤器和泵体分别相接；第二连接管与泵体、集水罐分别相接；集水时，污水由进水管流入固液分离罐，经单向过滤器过滤后，液体部分经污水出水口、第一连接管、泵体和第二连接管排入集水罐中；污水中的固体残渣被单向过滤器过滤在固液分离罐中；排水时，污水泵启动工作，将集水罐中的污水抽出，由第二连接管、泵体、第一连接管和单向过滤器进入集水罐中，再经排污口由出水管排出。

Description

污水处理装置和污水提升系统

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种污水处理装置和污水提升系统。

背景技术

污水泵站就是设置于污水管道系统中，用以抽升城市污水的泵站。因为污水管不像给水管(自来水)，是没有压力的，需要靠污水自身的重力自流，由于城市截污网管收集的污水面积较广，离污水处理厂距离较远，不可能将管道埋地很深，所以需要设置泵站，提升污水的高程。其中，最大颗粒通过率、泵站能效水平是污水泵站的重要参数。在国家提倡节能减排的大环境下，减少污水泵站的能源消耗有重要的现实意义。

国内外常用的污水泵站有两种形式：传统湿式混凝土污水泵站和一体化湿式预制泵站。传统湿式混凝土污水泵站由于占地面积大，征地及土建成本高；需加设大型铸铁镶铜闸门及启闭机，回转格栅及栅渣输送机，设备成本高；需人值守清理栅渣，人工成本高；水泵效率低，运行费用高。因工况恶劣，泵易磨损堵塞，故障率高，维修成本高等缺点近年来已越来越少使用，取而代之的是一体化湿式预制泵站。一体化湿式预制泵站采用预制井筒、粉碎格栅、自动控制等特点，解决了征地和土建成本高、需人值守等缺点，但仍具有设备成本高、泵站效率低、泵易磨损堵塞等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种污水处理装置和污水提升系统，能够分离污水中的大颗粒物，使其不进入污水泵，避免污水泵堵塞，增加污水泵寿命。同时可以实现自动控制，无需人力值守，能够预制井筒安装，减少征地和土建费用，也无需粉碎格栅等额外设备，进一步降低了设备成本。

为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种污水处理装置，包括：进水管、固液分离罐、单向过滤器、截断浮球、集水罐、污水泵和出水管；

所述固液分离罐具有进水口、过滤出水口和排污口；其中，所述进水口设置于所述固液分离罐顶部，与所述进水管相接；所述截断浮球容置与所述固液分离罐内，且所述截断浮球的直径大于所述进水口直径；所述过滤出水口为一个或多个，且其中至少一个过滤出水口设置于所述固液分离罐底部；所述单向过滤器设置于所述过滤出水口内；所述排污口设置于所述固液分离罐底部，与所述出水管相接；所述集水罐的底部低于所述固液分离罐设置；所述污水泵，包括泵体、第一连接管和第二连接管；所述第一连接管的一端插入所述过滤出水口，与所述单向过滤器相接，另一端与所述泵体相接；所述第二连接管的一端与所述泵体相接，另一端插入所述集水罐内；

集水时，污水由所述进水管流入所述固液分离罐，经所述单向过滤器过滤后，污水中的液体部分由所述过滤出水口排出，经第一连接管、泵体和第二连接管进入所述集水罐中；污水中的固体残渣被所述单向过滤器过滤留在所述固液分离罐中；

排水时，所述污水泵启动工作，将所述集水罐中的污水抽出，由所述第二连接管、泵体、第一连接管和单向过滤器进入所述集水罐中，所述集水罐中的截断浮球随液位上升至所述固液分离罐顶部，堵住所述进水口以避免污水回流至所述进水管中，所述固液分离罐中的污水经所述排污口由所述出水管排出。

优选的，所述出水管的顶端高于所述进水口设置，并且所述出水管中设有单向阀，避免污水经由所述出水管反流回所述集水罐中。

优选的，所述第二连接管中具有闸阀，用于控制导通或关断所述第二连接管。

优选的，所述单向过滤器包括管路连接部、固定连接部、过滤部和拍门；

所述过滤部为斜面柱状，侧面为条形栅格，其中一个端面为斜面，所述污水中的液体部分从所述条形栅格通过，污水中的固体残渣被所述条形栅格滤出；

所述管路连接部与所述过滤部相连接，所述管路连接部装设于所述第一连接管内，从而将所述单向过滤器固定于所述第一连接管上；

所述拍门盖合于所述过滤部的所述一个端面上，通过所述固定连接部将所述拍门的一端与所述过滤部相接；

当污水由所述固液分离罐流入第一连接管时，所述拍门在所述污水的水流压力作用下闭合在所述过滤部的所述一个端面上，使污水经所述过滤部流入所述第一连接管；当污水由所述第一连接管流入所述固液分离罐时，所述拍门在所述污水的水流压力作用下打开，使污水流入所述固液分离罐。

优选的，所述污水泵的叶轮为闭式叶轮。

在第二方面，本发明实施例提供了一种污水提升系统，包括：控制设备和至少两套如权利要求1所述的污水处理装置；

所述多个污水处理装置的集水罐相互连通；

所述控制设备与每套污水处理装置的污水泵分别连接，独立控制每个污水泵工作。

优选的，所述控制设备控制部分污水泵停止工作使相应的污水处理装置处于集水状态，并且控制其余部分污水泵工作使相应的污水处理装置处于排水状态。

进一步优选的，所述污水提升系统包括两套所述污水处理设备；

其中，第一套污水处理设备中，污水由进水管流入固液分离罐，经单向过滤器过滤后，污水中的液体部分由过滤出水口排出，经第一套污水处理设备的第一连接管、泵体和第二连接管进入所述集水罐中；

第二套污水处理设备中，污水泵启动工作，将所述集水罐中的污水抽出，由第二套污水处理设备的第二连接管、泵体、第一连接管和单向过滤器进入固液分离罐中，所述固液分离罐中的截断浮球随液位上升至所述固液分离罐顶部，堵住所述进水口以避免污水回流至所述进水管中，所述第二套污水处理设备的固液分离罐中的污水经所述排污口由所述出水管排出。

本发明实施例提供的污水处理装置，能够分离污水中的大颗粒物，使其不进入污水泵，避免污水泵堵塞，增加污水泵寿命。同时可以实现自动控制，无需人力值守，能够预制井筒安装，减少征地和土建费用，也无需粉碎格栅等额外设备，进一步降低了设备成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的污水处理装置的示意图；

图2为本发明实施例提供的单向过滤器的示意图；

图3为本发明实施例提供的排水阶段的污水处理装置的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种污水处理系统的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明实施例提供的污水处理装置的示意图，如图所示，污水处理装置包括：进水管1、固液分离罐2、单向过滤器3、截断浮球7、集水罐6、污水泵4和出水管9；

固液分离罐2具有进水口21、过滤出水口22和排污口23；

其中，进水口21设置于固液分离罐2顶部，与进水管1相接；

过滤出水口22为一个或多个，且其中至少一个过滤出水口22设置于固液分离罐2底部，使得固液分离罐2中的污水能够尽量排净；

排污口23设置于固液分离罐2底部，与出水管9相接。

截断浮球7容置与固液分离罐2内，且截断浮球7的直径大于进水口21直径。

单向过滤器3设置于过滤出水口22内，对由过滤出水口22流出的污水进行过滤。

污水泵4，包括泵体43、第一连接管41和第二连接管42；第一连接管41的一端插入过滤出水口22，与单向过滤器3相接，另一端与泵体43相接；第二连接管42的一端与泵体43相接，另一端插入集水罐6内；第二连接管42中优选的具有闸阀5，可以用于控制导通或关断第二连接管42。

污水泵4的叶轮优选为闭式叶轮。

集水罐6的底部低于固液分离罐2设置。

在一个具体的例子中，单向过滤器3的具体实现方式可以如图2所示。单向过滤器3包括管路连接部31、固定连接部32、过滤部33和拍门34；

过滤部33为斜面柱状，侧面为条形栅格，其中一个端面为斜面，污水中的液体部分从条形栅格通过，污水中的固体残渣被条形栅格滤出；管路连接部31与过滤部33相连接，管路连接部31装设于第一连接管41内，从而将单向过滤器3固定于第一连接管41上；拍门34盖合于过滤部33的斜面端面上，通过固定连接部32将拍门34的一端与过滤部33相接。

结合图1、图2，当污水由固液分离罐2流入第一连接管41时，拍门34在污水的水流压力作用下闭合在过滤部33的斜面端面上，使污水经过滤部33流入第一连接管41，固体残渣被过滤部33阻挡；当污水由第一连接管41流入固液分离罐2时，拍门34在污水的水流压力作用下沿图中所示箭头方向打开，使污水流入固液分离罐2。

应用本发明实施例提供的污水处理装置进行集水时，污水由进水管1流入固液分离罐2，经单向过滤器3过滤后，污水中的液体部分由过滤出水口22排出，经第一连接管41、泵体43和第二连接管42进入集水罐6中；污水中的固体残渣被单向过滤器3过滤截留在固液分离罐2中。

当集水完成后进行排水时，污水泵4启动工作，将集水罐6中的污水抽出，由第二连接管42、泵体43、第一连接管41和单向过滤器3进入集水罐6中，集水罐6中的截断浮球7随液位上升至固液分离罐2顶部，如图3所示，堵住进水口21以避免污水回流至进水管1中，固液分离罐2中的污水经排污口23由出水管9排出。在污水排出的同时，携带了被截留在固液分离罐2中的固体残渣一起排出。

污水排出后，截断浮球7随液位下降脱离固液分离罐2顶部，污水泵4被关闭停止工作，又可以进入下一个集水阶段。

本发明实施例提供的污水处理装置，能够分离污水中的大颗粒物，使其不进入污水泵，避免污水泵堵塞，增加污水泵寿命。同时提高能源效率，可高于现有技术30％以上，污水泵可以实现自动控制，无需人力值守，能够预制井筒安装，减少征地和土建费用，也无需粉碎格栅等额外设备，进一步降低了设备成本。

进一步的，本发明实施例提供了一种污水提升系统，通过污水泵交替运行能够持续工作。

图4为本发明实施例提供的一种污水提升系统的示意图。如图所示，本发明实施例提供的污水提升系统包括：多套上述实施例提供的污水处理装置，以及控制设备。

其中，污水处理装置的构造在上述实施例中已经进行了详述，在本实施例中，不再赘述，需要说明的是多个污水处理装置的集水罐6是相互连通在一起的。

控制设备10与每套污水处理装置的污水泵4分别连接，独立控制每个污水泵4工作。

其中，控制设备10控制部分污水泵4停止工作使相应的污水处理装置处于集水状态，并且控制其余部分污水泵4工作使相应的污水处理装置处于排水状态。

下面以图3所示的污水提升系统为例，对其工作方式进行说明。在图3所示的污水提升系统中，包括两套污水处理设备100和100’，以及一个控制设备10。

首先，在第一套污水处理设备100中，污水由进水管1流入固液分离罐2，经单向过滤器3过滤后，污水中的液体部分由过滤出水口22排出，经第一套污水处理设备的第一连接管41、泵体43和第二连接管42进入集水罐6中，固体残渣残留在固液分离罐2中，待下一排液周期排出。

随后，第二套所述污水处理设备100’中，污水泵4’启动工作，将集水罐6中的污水抽出，由第二套污水处理设备100’的第二连接管42’、泵体43’、第一连接管41’和单向过滤器3’进入固液分离罐2’中，固液分离罐2’中的截断浮球7’随液位上升至固液分离罐7’顶部，堵住进水口21’以避免污水回流至进水管1中，前一个集水周期内第二套污水处理设备100’的固液分离罐2’中截留的固体残渣，随污水经排污口23’由出水管9排出。

两套污水处理设备可以交替集液、排液，通过将一个污水处理设备集液过滤后的污水抽入另一污水处理设备的固液分离罐中用于输送固体残渣，从而保持污水提升系统持续工作。

本发明实施例提供的污水提升系统，能够分离污水中的大颗粒物，使其不进入污水泵，避免污水泵堵塞，增加污水泵寿命。同时提高能源效率，可高于现有技术30％以上，污水泵可以实现自动控制，无需人力值守，能够预制井筒安装，减少征地和土建费用，也无需粉碎格栅等额外设备，进一步降低了设备成本。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种污水处理装置，其特征在于，所述污水处理装置包括：进水管、固液分离罐、单向过滤器、截断浮球、集水罐、污水泵和出水管；

所述固液分离罐具有进水口、过滤出水口和排污口；其中，所述进水口设置于所述固液分离罐顶部，与所述进水管相接；所述截断浮球容置与所述固液分离罐内，且所述截断浮球的直径大于所述进水口直径；所述过滤出水口为一个或多个，且其中至少一个过滤出水口设置于所述固液分离罐底部；所述单向过滤器设置于所述过滤出水口内；所述排污口设置于所述固液分离罐底部，与所述出水管相接；所述集水罐的底部低于所述固液分离罐设置；所述污水泵，包括泵体、第一连接管和第二连接管；所述第一连接管的一端插入所述过滤出水口，与所述单向过滤器相接，另一端与所述泵体相接；所述第二连接管的一端与所述泵体相接，另一端插入所述集水罐内；

集水时，污水由所述进水管流入所述固液分离罐，经所述单向过滤器过滤后，污水中的液体部分由所述过滤出水口排出，经第一连接管、泵体和第二连接管进入所述集水罐中；污水中的固体残渣被所述单向过滤器过滤留在所述固液分离罐中；

排水时，所述污水泵启动工作，将所述集水罐中的污水抽出，由所述第二连接管、泵体、第一连接管和单向过滤器进入所述集水罐中，所述集水罐中的截断浮球随液位上升至所述固液分离罐顶部，堵住所述进水口以避免污水回流至所述进水管中，所述固液分离罐中的污水经所述排污口由所述出水管排出；

其中，所述单向过滤器包括管路连接部、固定连接部、过滤部和拍门；

所述过滤部为斜面柱状，侧面为条形栅格，其中一个端面为斜面，所述污水中的液体部分从所述条形栅格通过，污水中的固体残渣被所述条形栅格滤出；

所述管路连接部与所述过滤部相连接，所述管路连接部装设于所述第一连接管内，从而将所述单向过滤器固定于所述第一连接管上；

所述拍门盖合于所述过滤部的所述一个端面上，通过所述固定连接部将所述拍门的一端与所述过滤部相接；

当污水由所述固液分离罐流入第一连接管时，所述拍门在所述污水的水流压力作用下闭合在所述过滤部的所述一个端面上，使污水经所述过滤部流入所述第一连接管；当污水由所述第一连接管流入所述固液分离罐时，所述拍门在所述污水的水流压力作用下打开，使污水流入所述固液分离罐。

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述出水管的顶端高于所述进水口设置，并且所述出水管中设有单向阀，避免污水经由所述出水管反流回所述集水罐中。

3.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述第二连接管中具有闸阀，用于控制导通或关断所述第二连接管。

4.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述污水泵的叶轮为闭式叶轮。

5.一种污水提升系统，其特征在于，所述污水提升系统包括：控制设备和至少两套如权利要求1所述的污水处理装置；

所述多个污水处理装置的集水罐相互连通；

所述控制设备与每套污水处理装置的污水泵分别连接，独立控制每个污水泵工作。

6.根据权利要求5所述的污水提升系统，其特征在于，所述控制设备控制部分污水泵停止工作使相应的污水处理装置处于集水状态，并且控制其余部分污水泵工作使相应的污水处理装置处于排水状态。

7.根据权利要求5或6所述的污水提升系统，其特征在于，所述污水提升系统包括两套所述污水处理设备；

其中，第一套污水处理设备中，污水由进水管流入固液分离罐，经单向过滤器过滤后，污水中的液体部分由过滤出水口排出，经第一套污水处理设备的第一连接管、泵体和第二连接管进入所述集水罐中；

第二套污水处理设备中，污水泵启动工作，将所述集水罐中的污水抽出，由第二套污水处理设备的第二连接管、泵体、第一连接管和单向过滤器进入固液分离罐中，所述固液分离罐中的截断浮球随液位上升至所述固液分离罐顶部，堵住所述进水口以避免污水回流至所述进水管中，所述第二套污水处理设备的固液分离罐中的污水经所述排污口由所述出水管排出。