CN108545828A - 一种污水土地处理系统复氧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种污水土地处理系统复氧装置，包括有壳体、进气管、空气加热器、排气管、连接管道以及无动力通风机，壳体内设有内腔，内腔上端开口设置，内腔内填充有土壤填料，所述的进气管设置在内腔内，空气加热器的下端位于内腔内，上端位于内腔外，空气加热器上设有进气口、出气口，所述的进气管经连接管道与空气加热器的进气口连接，无动力通风机位于壳体外，空气加热器的出气口与无动力通风机连接。采用上述技术方案，本发明提供了一种污水土地处理系统复氧装置，其可以改善土壤的复氧条件，提高土壤中的氧气含量，加强土壤中微生物氨化、硝化与反硝化反应，强化污水土地处理系统的脱氮能力。
Description
技术领域
本发明涉及环境工程领域，特别涉及一种污水土地处理系统复氧装置。
背景技术
我国水资源存在着水资源分布不均，季节性明显的特点。随着国家工农业的快速发展，城镇化水平的提高，水资源短缺和水污染严重以及污水管网覆盖面小，污水处理设施相对落后是全国各地普遍存在的突出问题。污水土地处理系统作为城镇分散式生活污水的主要处理工艺具有操作简单、景观性好、维护费用低、占地面积小的优点得到群众很大认可。
研究发现常规单户式污水土地处理系统对生活污水中总磷的去除率较高，在86.03%～99.73%，稳定在99%左右，出水浓度在0～0.51 mg/l ，稳定在0～0.05 mg/l范围内，能够达到城镇污水处理厂污染物排放标准G B 18918～2002。但总氮、氨氮的去除率维持在较低水平分别为10.56%～31.95%、16.32%～41.52% ，出水中总氮、氨氮的浓度分别为34.34～56.61 mg/l、20.20～28.43 mg/l ，均高于城镇污水处理厂污染物排放一级A标准对总氮15mg/l、氨氮5mg/l的要求，出水中硝态氮含量较低仅为13.58～23.58mg/l，说明土壤中硝化反应活性受到抑制，有机氮难以通过硝化反硝化过程去除，降低了总氮的去除率。
污水土地处理系统硝化反硝化的活性主要影响因素为土壤中氧气含量，氧气含量较低的情况下土壤中硝化、氨化细菌的活性受到抑制，污水中的有机氮难以通过全程自养脱氮（CANON）、氨化将有机氮和氨氮转化为硝态氮，进而通过反硝化过程去除。因此，改善土壤复氧条件，提高土壤中氧气含量，加强土壤中微生物氨化、硝化与反硝化反应，强化污水土地处理系统的脱氮能力是污水土地处理系统在广大城镇推广应用中必须解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种污水土地处理系统复氧装置，其可以改善土壤的复氧条件，提高土壤中的氧气含量，加强土壤中微生物氨化、硝化与反硝化反应，强化污水土地处理系统的脱氮能力。
本发明的技术方案：一种污水土地处理系统复氧装置，其特征在于：包括有壳体、进气管、空气加热器、排气管、连接管道以及无动力通风机，壳体内设有内腔，内腔上端开口设置，内腔内填充有土壤填料，所述的进气管设置在内腔内，空气加热器的下端位于内腔内，上端位于内腔外，空气加热器上设有进气口、出气口，所述的进气管经连接管道与空气加热器的进气口连接，无动力通风机位于壳体外，空气加热器的出气口与无动力通风机连接。
采用上述技术方案，利用空气加热器对其内部的空气进行加热，空气受热膨胀，从排气管排出，无动力通风机可以利用自然界风速加快空气加热器的通风效果，在空气加热器和无动力通风机的作用下，内腔内的空气不断排出形成负压，由于内外压力差，促进土壤填料中的氧气分子向深处运动，从而可以改善土壤的复氧条件，提高土壤中的氧气含量，加强土壤中微生物氨化、硝化与反硝化反应，强化污水土地处理系统的脱氮能力。
本发明的进一步设置：所述的空气加热器包括有外壳，外壳内设有空腔，外壳的上表面为透光材料制成，其余表面涂设有吸热涂料。
采用上述进一步设置，外壳上表面透光，这样可以利用光照对空气加热器内的空气进行加热，使得空气受热膨胀向外排出；其余表面涂有吸热涂料，这样可以形成温室，进一步提高加热效果。
本发明的再进一步设置：外壳的上表面为凸透镜。
采用上述再进一步设置，凸透镜的设置可以汇集阳光，进而能提高加热效率。
本发明的再更进一步设置：外壳外还包覆有保温层。
采用上述再更进一步设置， 保温层可以防止热量外泄，保证加热效果。
本发明的再更进一步设置：所述的进气管外包覆有无纺布，无纺布与进气管之间填充有陶粒。
采用上述再更进一步设置，可以增大土壤孔隙度形成气室，利于空气流通。
本发明的再更进一步设置：所述的进气管上还设有若干气孔，相邻气孔之间间隔设置，所述的气孔朝下倾斜设置。
采用上述再更进一步设置，可以防止水进入进气管，影响复氧效果。
本发明的再更进一步设置：所述的进气管、空气加热器水平设置。
采用上述再更进一步设置，可以便于气体的流通，通风效果好。
本发明的再更进一步设置：所述的排气管包括有第一管体、第二管体，第一管体沿水平方向设置，第二管体沿竖直方向设置，第一管体的一端与空气加热器连接，另一端与第二管体的下端连接，无动力通风机设置在第二管体的上端。
采用上述再更进一步设置，可以将水平方向上的空气流动转化为竖直方向上的空气流动，提高通风效果。
本发明的再更进一步设置：所述的排气管外还包覆有保温层。
采用上述再更进一步设置，可以防止热量外泄，提高通风效果。
本发明的再更进一步设置：所述的空气加热器为长方体状，进气口、出气口分别设置在左、右两侧壁上。
采用上述再更进一步设置，使得空气加热器的结构简单，加工方便。
附图说明
图1为本发明具体实施例的结构图；
图2为本发明具体实施例中进气管结构图；
图3为本发明具体实施例中空气加热器结构图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种污水土地处理系统复氧装置，包括有壳体1、进气管2、空气加热器3、排气管4、连接管道5以及无动力通风机6，壳体1为塑料制成的长方体，壳体1内设有内腔11，内腔11上端开口设置，内腔11内填充有土壤填料，所述的进气管2设置在内腔11内，空气加热器3的下端位于内腔11内，上端位于内腔11外，空气加热器3上设有进气口31、出气口32，所述的进气管2经连接管道5与空气加热器3的进气口31连接，无动力通风机6位于壳体1外，空气加热器3的出气口32与无动力通风机6连接；其中，所述的空气加热器3为长方体状，进气口31、出气口32分别设置在左、右两侧壁上，所述的空气加热器3包括有外壳30，外壳30内设有空腔，外壳30的上表面为透光材料制成的凸透镜300，凸度为3-30度，透光材料可以采用玻璃、有机玻璃等，其余表面为铁、铝等金属制成且涂设有黑色的吸热涂料301，外壳30外还包覆有保温层8。
本发明具体实施例中，所述的进气管2外包覆有无纺布20，无纺布20与进气管2之间填充有陶粒21，陶粒21的粒径为1-1.5cm。
所述的进气管2上还设有若干气孔22，相邻气孔22之间间隔设置，所述的气孔朝下倾斜设置，气孔与水平方向的夹角为45度，
所述的进气管2、空气加热器3水平设置，所述的排气管4为PVC制成，其包括有第一管体41、第二管体42，第一管体41沿水平方向设置，第二管体42沿竖直方向设置，第一管体41的一端与空气加热器3连接，另一端与第二管体42的下端连接，无动力通风机6设置在第二管体42的上端；所述的排气管4外还包覆有保温层7。
本发明具体实施例中，壳体1长1m、宽0.5m、高1.5m，空气加热器3的外壳长30-50cm，宽度为20-50cm，高度为15-50cm，其距离壳体1上表面20-100cm，进气管2在无纺布包裹后的直径为5-25cm，气孔的直径为2-4mm，相邻两气孔之间的为1-1.5cm，排气管4的直径为1-5cm，长度为1.5-2m。
其复氧过程分解为：
（1）空气加热器3上表面为透明材料制成且露出壳体1，内部其余各面涂有黑色吸热涂料，能够吸收太阳辐射对空腔内的空气进行加热，填料孔隙中的空气受热膨胀，由排气管4排出；
（2）无动力通风机6利用自然界的自然风速，利用室内外空气对流原理，将平行方向上的空气流动转化为由下而上垂直的空气流动，提高空气加热器3内通风换气的效果；
（3）进气管2外部用无纺布填装粒径为1～1.5cm的陶粒，形成圆柱形集气管，在空气加热器3和无动力通风机6作用下，空腔内空气不断排出形成负压，土壤介质中空气向深处运动，达到污水土地处理系统复氧的效果。
Claims (10)
1.一种污水土地处理系统复氧装置，其特征在于：包括有壳体、进气管、空气加热器、排气管、连接管道以及无动力通风机，壳体内设有内腔，内腔上端开口设置，内腔内填充有土壤填料，所述的进气管设置在内腔内，空气加热器的下端位于内腔内，上端位于内腔外，空气加热器上设有进气口、出气口，所述的进气管经连接管道与空气加热器的进气口连接，无动力通风机位于壳体外，空气加热器的出气口与无动力通风机连接。
2.根据权利要求1所述的污水土地处理系统复氧装置，其特征在于：所述的空气加热器包括有外壳，外壳内设有空腔，外壳的上表面为透光材料制成，其余表面涂设有吸热涂料。
3.根据权利要求2所述的污水土地处理系统复氧装置，其特征在于：外壳的上表面为凸透镜。
4.根据权利要求2或3所述的污水土地处理系统复氧装置，其特征在于：外壳外还包覆有保温层。
5.根据权利要求1或2或3所述的污水土地处理系统复氧装置，其特征在于：所述的进气管外包覆有无纺布，无纺布与进气管之间填充有陶粒。
6.根据权利要求5所述的污水土地处理系统复氧装置，其特征在于：所述的进气管上还设有若干气孔，相邻气孔之间间隔设置，所述的气孔朝下倾斜设置。
7.根据权利要求1或2或3所述的污水土地处理系统复氧装置，其特征在于：所述的进气管、空气加热器水平设置。
8.根据权利要求7所述的污水土地处理系统复氧装置，其特征在于：所述的排气管包括有第一管体、第二管体，第一管体沿水平方向设置，第二管体沿竖直方向设置，第一管体的一端与空气加热器连接，另一端与第二管体的下端连接，无动力通风机设置在第二管体的上端。
9.根据权利要求8所述的污水土地处理系统复氧装置，其特征在于：所述的排气管外还包覆有保温层。
10.根据权利要求1或2或3所述的污水土地处理系统复氧装置，其特征在于：所述的空气加热器为长方体状，进气口、出气口分别设置在左、右两侧壁上。
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Effective date of registration: 20210806 Address after: 325000 Wenzhou City National University Science Park incubator, No. 38 Dongfang South Road, Ouhai District, Wenzhou, Zhejiang Applicant after: Wenzhou University Address before: 325000 203, second floor, Zone D, building 4, Haixi e-commerce science and Technology Park, Lingxi Town, Cangnan County, Wenzhou City, Zhejiang Province Applicant before: WENZHOU UNIVERSITY CANGNAN Research Institute |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180918 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |