CN106946406A - 一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置，解决了我国广大农村地区居民散户生活污水处理的问题，包括废水预处理槽、沉淀储水箱、太阳能热水箱、一级厌氧水箱、二级厌氧水箱、好氧反应箱和加药箱，废水预处理槽底部通过第一管道与其下部的沉淀储水箱连接，沉淀储水箱通过第二管道与设置在其下部的一级厌氧水箱连接，太阳能热水箱中部的出水口通过管路连接有二级厌氧水箱，二级厌氧水箱下部连接有好氧水箱，好氧水箱连接有加药箱，蓄电池通过线路分别连接有太阳能热水箱泵、好氧曝气泵和电动旋转转刀头粉碎器。本发明运行和维护操作简单，无需专业人员操作，满足对农村设备的要求，适合农村分散生活污水的间歇性、小排放量等特点。

Description

一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置

技术领域

本发明涉及环保技术领域废水处理方向，具体为一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置。

技术背景

随着我国农村经济水平的提高，居民生活用水量大幅增加，包括洗浴废水、洗衣水、洗菜水、厨余废水等各种日常用水排放也迅速增加。按照我国目前农村人口数据，依然约有2—3亿人一较为分散的方式生活在较为广阔的农村地区。虽然农村生活污水处理的必要性日渐突出，但是我国农村生活污水处理还处于起步阶段，受经济发展水平、基础设施不完善、农村居住条件、及污水排放特点等因素的制约，只有一些人口相对集中的农村采用城镇污水处理模式小型化方法进行净化。而且上述条件又决定了解决农村散户生活污水不能采用城市污水处理模式，首先城镇污水处理模式各种技术设施一般都需要专业化运行维护，其次如果对分散农村居民建设城镇污水净化系统，管道连接即使条件允许，其费用也将异常高昂，而且由于污水输送距离和时间都较长，其带来的环境问题和净化难度都将增加，不计污水处理系统本身的成本费用，仅仅管道部分的费用也相当高昂。

为了解决我国广大农村地区居民散户的生活污水处理问题，需要研究开发一种适合农村分散生活污水净化的一体式微型污水净化装置。

发明内容

本发明为了解决我国广大农村地区居民散户生活污水处理的问题，提供了一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置。该装置采用一体式成套化微型系统结构，将污水中颗粒物过滤、粉碎、厌氧、好氧等关键流程集中于一体化设备中，简化了设备的运行操作程序，方便农村非专业人士使用；该装置采用太阳能光伏电池系统作为主要供电来源，同时利用带蓄电池的稳压电源和逆变电源作为储能设备，摆脱了对交流电源的依赖，便于农村地区在用电不方便或电力供应中断时该设备能够正常使用。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置，包括废水预处理槽、沉淀储水箱、太阳能热水箱、一级厌氧水箱、二级厌氧水箱、好氧反应箱和加药箱，废水预处理槽底部通过第一管道与设置在其下部的沉淀储水箱连接，沉淀储水箱通过第二管道与设置在其下部的一级厌氧水箱连接，一级厌氧水箱通过太阳能热水箱泵连接有设置在太阳能热水箱下部的进水口，设置在太阳能热水箱中部的出水口通过管路连接有二级厌氧水箱，二级厌氧水箱下部连接有好氧水箱，好氧水箱连接有加药箱；太阳能热水箱下部设置有太阳能集热管，太阳能集热管上设置有太阳能板，太阳能集热管连接有流出太阳电池组件与蓄电池，蓄电池通过线路分别连接有太阳能热水箱泵、好氧曝气泵和电动旋转转刀头粉碎器。

废水预处理槽为上部是倒梯形下部是圆筒形的组合结构，在废水预处理槽的圆筒形结构中分别设置有两套电动旋转转刀头粉碎器，电动旋转转刀头粉碎器下分别设置有过滤网。倒梯形设置的废水处理槽有助于废水的接收，方便用户对于生活用水的倒入，两套电动旋转转刀头粉碎器和过滤网的配置更有利于对污水中的杂质进行粉碎。其中，上下两套转刀及过滤网的组合，按照废水进入的顺序，从上至下过滤精度得到进一步提高，可有效滤除生活污水中的颗粒物。

废水预处理槽底部设置有向下开的逆止阀。逆止阀的设置，使得废水只能从废水预处理槽向沉淀储水箱中排放，避免了因压力作用造成的废水逆向上涌。

好氧水箱内设置有若干个隔板，好氧水箱内底部设置有曝气管道，曝气管道上开有若干曝气孔，好氧水箱上部箱体表面开设有若干气孔，曝气管道连接有好氧曝气泵，好氧水箱在远离二级厌氧水箱出水口的一侧下部设置有好氧水箱出水孔，好氧水箱出水孔通过管道连接有加药箱进水孔。

好氧水箱出水孔的标高高于加药箱进水孔。好氧水箱出水孔与加药箱进水孔相连，使得经好氧反应后的水可在重力势能作用下平流进入加药箱中。

设置在太阳能热水箱上部的溢流水口通过管路与废水预处理槽连接。太阳能热水箱上部的溢流水口可防止太阳能热水箱内部由于水量过多造成的压力过大情况的发生。

太阳能集热管为双层真空式集热管。双层真空式集热管在将太阳辐射能转换为热能的工作中效率极高。

本发明装置工艺流程为：废水依次通过废水预处理槽、沉淀储水箱、厌氧反应箱、好氧反应箱、加药杀毒箱被净化后排出；太阳能热水管为二级厌氧水箱及其以后流程水箱提供热量，太阳能板接收阳光变为电能存储在蓄电池中，蓄电池为本装置中的二级厌氧水箱供水泵、废水预处理槽中的电动旋转转刀头粉碎器提供电能。

本发明与现有技术相比，其优点在于：

（1）本发明装置为一体式成套化微型污水净化系统，通过合理的空间设计，将废水净化的预处理、沉淀、厌氧反应、好氧反应、加药杀毒等工艺，以及太阳能热水系统和太阳能光伏电池系统集成为一套设备，安装极为简单，而且设备运行和维护操作简单，无需专业人员操作，满足农村对设备组装、运行简便的要求，适合农村分散生活污水的间歇性、小排放量等特点。

（2）本发明装置具有净化效率较高、现场卫生条件较好、无二次污染、占地较少等优势。

（3）本发明装置充分利用太阳能供热和光伏电池供电，无需外接能源，不必接入网电，供应使本发明装置安置场地更加灵活。

附图说明

图1为本发明的结构示意主视图；

图2为本发明的结构示意左视图。

图中：1-废水预处理槽，2-电动旋转转刀头粉碎器，3-过滤网，4-逆止阀，5-第一管道，6-沉淀储水箱，7-第二管道，8-一级厌氧水箱，9-太阳能热水箱泵，10-进水口，11-太阳能集热管，12-太阳能热水箱，13-出水口，14-溢流水口，15-二级厌氧水箱，16-二级厌氧水箱出水口，17-好氧水箱，18-隔板，19-好氧曝气泵，20-曝气管道，21-曝气孔，22-气孔，23-好氧水箱出水孔，24-管道，25-加药箱进水孔，26-加药箱，27-加药箱出水孔，28-流出太阳电池组件与蓄电池，29-太阳能板。

具体实施方式

结合图1和图2对本发明做进一步说明，一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置，包括废水预处理槽1、沉淀储水箱6、太阳能热水箱12、一级厌氧水箱8、二级厌氧水箱15、好氧反应箱17和加药箱26，废水预处理槽1底部通过第一管道5与设置在其下部的沉淀储水箱6连接，沉淀储水箱6通过第二管道7与设置在其下部的一级厌氧水箱8连接，一级厌氧水箱8通过太阳能热水箱泵9连接有设置在太阳能热水箱12下部的进水口10，设置在太阳能热水箱12中部的出水口13通过管路连接有二级厌氧水箱15，二级厌氧水箱15下部连接有好氧水箱17，好氧水箱17连接有加药箱26；太阳能热水箱12下部设置有太阳能集热管11，太阳能集热管11上设置有太阳能板29，太阳能集热管11连接有流出太阳电池组件与蓄电池28，蓄电池通过线路分别连接有太阳能热水箱泵9、好氧曝气泵19和电动旋转转刀头粉碎器2。

本发明装置中的废水预处理槽1上部槽体设计为倒梯形，便于废水流动；废水预处理槽下部为圆筒形，其中装设有两套颗粒物电动旋转刀头粉碎器2以及过滤网3，过滤网3安装在电动旋转刀头粉碎器2下方；废水预处理槽1底部设有向下开的逆止阀4，并通过第一管道5与沉淀储水箱6连接。

本发明装置中的沉淀储水箱6为本装置的主要储水部件，通过第二管道7自流到一级厌氧水箱8中。在一级厌氧水箱8中放置厌氧菌，对废水进行厌氧反应，废水在一级厌氧水箱8中初步反应后，由太阳能热水箱泵9泵入太阳能热水箱12中。

本发明装置中的太阳能热水箱12下部左右两侧分别对称连接有一根太阳能集热管11，太阳能集热管11为双层真空式集热管，用来为二级厌氧水箱15及好氧水箱17、加药箱26中的水供热，进一步需分别控制水的温度在厌氧、好氧反应的合适温度范围之内；太阳能热水箱12为横置的圆柱形水箱，进水口在下部，通过管道连接位于水箱中上部的出水口13并利用重力溢流方式将水引入二级厌氧水箱15；位于水箱上部的出水口为溢流热水口14，通过管道自流流入废水预处理槽1上部槽体内。

本发明装置中的二级厌氧水箱中放置厌氧菌，对废水进行深度厌氧反应。废水在二级厌氧水箱深度厌氧反应后通过底部的二级厌氧水箱出水口16进入到的好氧水箱17右侧底部。

本发明装置中的好氧水箱17内通过设置若干个隔板18，将其分为多个槽体结构，即隔板18与好氧水箱17的底部及四周全部贴合紧密，废水只能从好氧水箱17最右侧的隔板18处，沿着从右至左的顺序，依次从隔板上部溢流通过各槽体；好氧曝气泵19利用曝气管道20上均分布的曝气孔21，把空气送入好氧水箱17内参加好氧反应，好氧水箱17上部箱体上开有若干气孔22，便于空气溢出箱外；在好氧水箱17中可放置好氧菌，对废水进行好氧反应，在好氧水,17底部左侧开有好氧水箱出水孔23，通过管道24与加药箱进水孔25相连，进一步将好氧反应后的水借助重力势能平流进入加药箱26中。

本发明装置中的加药箱26中可放常用消毒杀菌剂，净化后的废水在这里杀毒后从加药箱26中上部的加药箱出水孔27流出，最终成为可再次使用的清水。

在进水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》进水水质的前提下，如出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918- 2002）二级标准95%以上，可以浇灌农作物，或直接排放。

利用本发明所述的生活污水太阳能微型净化装置进行实验测算，加入生活污水的BOD浓度为280mg/l，净化后出水BOD浓度为15mg/l，其标准完全低于国家污水排放标准，可以浇灌农作物或直接排放。

Claims (7)

1.一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置，包括废水预处理槽（1）、沉淀储水箱（6）、太阳能热水箱（12）、一级厌氧水箱（8）、二级厌氧水箱（15）、好氧反应箱（17）和加药箱（26），其特征在于：废水预处理槽（1）底部通过第一管道（5）与设置在其下部的沉淀储水箱（6）连接，沉淀储水箱（6）通过第二管道（7）与设置在其下部的一级厌氧水箱（8）连接，一级厌氧水箱（8）通过太阳能热水箱泵（9）连接有设置在太阳能热水箱（12）下部的进水口（10），设置在太阳能热水箱（12）中部的出水口（13）通过管路连接有二级厌氧水箱（15），二级厌氧水箱（15）下部连接有好氧水箱（17），好氧水箱（17）连接有加药箱（26）；太阳能热水箱（12）下部设置有太阳能集热管（11），太阳能集热管（11）上设置有太阳能板（29），太阳能集热管（11）连接有流出太阳电池组件与蓄电池（28），蓄电池通过线路分别连接有太阳能热水箱泵（9）、好氧曝气泵（19）和电动旋转转刀头粉碎器（2）。

2.根据权利要求1所述的一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置，其特征在于：废水预处理槽（1）为上部是倒梯形下部是圆筒形的组合结构，在废水预处理槽（1）的圆筒形结构中分别设置有两套电动旋转转刀头粉碎器（2），电动旋转转刀头粉碎器（2）下分别设置有过滤网（3）。

3.根据权利要求1或2所述的一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置，其特征在于：废水预处理槽（1）底部设置有向下开的逆止阀（4）。

4.根据权利要求1所述的一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置，其特征在于：好氧水箱（17）内设置有若干个隔板（18），好氧水箱（17）内底部设置有曝气管道（20），曝气管道（20）上开有若干曝气孔（21），好氧水箱（17）上部箱体表面开设有若干气孔（22），曝气管道（20）连接有好氧曝气泵（19），好氧水箱（17）在远离二级厌氧水箱出水口（16）的一侧下部设置有好氧水箱出水孔（23），好氧水箱出水孔（23）通过管道（24）连接有加药箱进水孔（25）。

5.根据权利要求4所述的一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置，其特征在于：好氧水箱出水孔（23）的标高高于加药箱进水孔（25）。

6.根据权利要求1所述的一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置，其特征在于：设置在太阳能热水箱（12）上部的溢流水口（14）通过管路与废水预处理槽（1）连接。

7.根据权利要求1所述的一种农村散户生活污水太阳能微型净化装置，其特征在于：太阳能集热管（11）为双层真空式集热管。