CN108773975A - 一种用于水循环环保厕所的污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，在传统污水处理基础上，增加MBR膜过滤组件与RO膜过滤组件相结合的过滤形式，厕所排水首先进入第一沉淀池，在经第一沉淀池与第二沉淀池沉淀后，依次进入加氧池、膜池、MBR膜组件与RO膜过滤组件，膜池通过底部出水口及回流水泵回流入第二沉淀池，经RO膜过滤组件过滤后的废水与净水分别导入废水池与清水池内，废水池通过溢流口再导入第一沉淀池，第二沉淀池的沉淀物及经加氧池进行有机分解后的杂物分别通过第一排淤泥口与第二排淤泥口排出，从而有效实现厕所用水的循环净化利用，具有无需供水、无污水排放、操作简单、安全可靠与节能环保的特点，适于公共厕所的推广应用。

Description

一种用于水循环环保厕所的污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种用于水循环环保厕所的污水处理系统。

背景技术

随着城市化的进展不断加快，生活污水的问题变得越来越严峻，大量的生活污水由于处理不当，导致水质发黑发臭，已经严重影响到城市市容市貌，不利于经济的健康发展。目前，全国各大城市为提高城市形象，方便人民群众，相继投入大量公共厕所，常见的公共厕所大多数是采用的自来水冲水、下排污式公共厕所，其污水被直接排放到市政污水管网。但这种结构的公共厕所自动化程度低、排污量大，既对选址要求苛刻，又显著增加城市负担。

传统的处理出水循环冲洗水厕所是用水冲洗用厕后的污物，再依靠生物工程手段处理从便器排出的污物及冲洗水，处理后的出水作为厕所冲洗水进行再利用。专利号为200410041059.1的发明专利公开了一种《循环水冲洗生态厕所及其污水处理方法》，包括依次连接在一起的高位水箱、座便器、搅拌粉碎装置、固液分离装置、厌氧反应装置、兼氧反应装置、好氧反应装置和臭氧消毒装置，臭氧消毒装置再通过水泵与高位水箱连接在一起。该发明以复合生物污水处理为核心，对粪便进行无害化处理，对尿液进行转化、分解、净化、消毒处理，达到中水循环回用标准，实现循环冲洗的目的。

但上述技术方案存在以下缺点：因为厕所排水直接流入生物处理槽，在厕所被频繁地集中使用的短暂时间中，生物处理槽的负荷超过处理能力，有机性污物不能充分分解，会发生厕所冲洗用水的水量不足，或冲洗用水中留有恶臭的现象，另外为去除处理出水的色度及消毒，采用臭氧处理法去除，为了厕所冲洗用水的目的而使用上述的污水高度处理方法不但成本高，处理设备大，占用空间大，而且维护管理复杂。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，采用MBR膜过滤组件和RO膜过滤组件相结合的过滤形式，可实现完全的水循环净化处理，无需供水，处理充分，并具有操作简单、智能化程度高、安全可靠与无污水排放的特点。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，包括箱体、清水池、废水池、第一沉淀池、第二沉淀池、加氧池与膜池、MBR膜过滤组件、R0膜过滤组件、第一气泵、第二气泵与回流水泵，所述的MBR膜过滤组件包括MBR膜、膜水泵、泵进水三通、泵出水三通、第一常闭阀、第二常闭阀与常开阀；

所述泵进水三通与泵出水三通分别连接在膜水泵的进水口与出水口，泵进水三通的另外两端口分别连接第一常闭阀与常开阀，泵出水三通的另外两端口分别连接第二常闭阀与R0膜过滤组件，所述MBR膜设置在膜池内，且MBR膜与第二常闭阀的出水口均与常开阀的进水端连接；

所述R0膜过滤组件具有连接到废水池的废水出口与连接到清水池的净水出口，所述废水池设有连接到第一沉淀池的溢流口，所述清水池为厕所供水，厕所的排水排入第一沉淀池；

所述第一沉淀池与第二沉淀池的底部连通，所述第二沉淀池、加氧池与膜池的顶部相互连通，第二沉淀池与加氧池底部分别设有第一排淤泥口与第二排淤泥口，加氧池与膜池分别设有加氧曝气嘴与膜池曝气嘴，膜池还具有连接到回流水泵的底部出水口，所述回流水泵的出水端连接到第二沉淀池，所述第一气泵通过膜池曝气嘴与MBR膜的进气口连接，所述第二气泵通过曝气盘与加氧曝气嘴连接。

进一步地，所述膜池内设有支架，所述MBR膜竖向安装在支架上，且MBR 膜的出水端朝上。

进一步地，所述清水池、废水池、第一沉淀池、第二沉淀池、加氧池与膜池呈并排设置在箱体的内腔。

进一步地，所述MBR膜过滤组件、R0膜过滤组件、第一气泵、第二气泵、回流水泵与膜水泵均设置在箱体的顶部。

进一步地，所述箱体的底部设有用于支承与安装箱体的基座。

进一步地，还包括设置在箱体顶部的净水泵，所述净水泵的进水端与清水池连接，进水泵的出水端连接到厕所。

进一步地，所述清水池与膜池上分别设有高液位探头与低液位探头。

进一步地，所述第一沉淀池上设有排气管。

进一步地，还包括控制单元和电源，所述第一气泵、第二气泵、回流水泵、膜水泵、第一常闭阀、第二常闭阀、常开阀、电源与控制单元电连接，以集成控制。

本发明一种用于水循环环保厕所的污水处理系统的有益效果：

本发明在传统污水处理的基础上，增加了MBR膜过滤组件与RO膜过滤组件相结合的过滤形式，厕所排水首先进入第一沉淀池，在经第一沉淀池与第二沉淀池沉淀后，依次进入加氧池、膜池、MBR膜组件与RO膜过滤组件，膜池通过底部出水口及回流水泵回流入第二沉淀池，经RO膜过滤组件过滤后的废水导入废水池，且通过废水池的溢流口再导入第一沉淀池，经RO膜过滤组件过滤后的净水导入清水池内，以作厕所的冲洗供水，第二沉淀池的沉淀物及经加氧池进行有机分解后的杂物分别通过第一排淤泥口与第二排淤泥口排出，从而有效实现厕所用水的循环净化利用，具有无需供水、无污水排放、操作简单、自动化程度高、安全可靠与节能环保的特点，适于公共厕所的推广应用。

附图说明

图1为本发明一种用于水循环环保厕所的污水处理系统的立体结构示意图。

图2为图1中的局部放大结构示意图。

图3为本发明一种用于水循环环保厕所的污水处理系统的俯视示意图。

图4为本发明的MBR膜结构示意图。

图5本发明一种用于水循环环保厕所的污水处理系统的循环处理流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-4所示，一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，包括箱体1、清水池2、废水池3、第一沉淀池4、第二沉淀池5、加氧池6与膜池7、MBR 膜过滤组件8、R0膜过滤组件9、第一气泵10、第二气泵11与回流水泵12，所述的MBR膜过滤组件包括MBR膜81、膜水泵82、泵进水三通83、泵出水三通84、第一常闭阀85、第二常闭阀86与常开阀87；结合现有成熟技术可知， MBR膜，也即膜生物反应器，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量；与传统的生化水处理技术相比，MBR具有处理效率高、出水水质好、设备紧凑、占地面积小、易实现自动控制与运行管理简单的特点；RO是英文Reverse Osmosis的缩写，中文意思是反渗透，一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：由于RO膜的孔径是头发丝的一百万分之一(0.0001微米)，一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，因此，只有水分子及部分矿物离子能够通过(通过的离子无益损取向)，其它杂质及重金属均由废水管排出；也即，RO反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，水分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来；

所述泵进水三通与泵出水三通分别连接在膜水泵的进水口与出水口，泵进水三通的另外两端口分别连接第一常闭阀与常开阀，泵出水三通的另外两端口分别连接第二常闭阀与R0膜过滤组件，所述MBR膜设置在膜池内，且MBR膜与第二常闭阀的出水口均与常开阀的进水端连接；

所述R0膜过滤组件具有连接到废水池的废水出口与连接到清水池的净水出口，所述废水池设有连接到第一沉淀池的溢流口，当液面超过设定水位时，废水即可通过溢流口流入到第一沉淀池，进而以循环净化，所述清水池为厕所供水，厕所的排水排入第一沉淀池；

所述第一沉淀池与第二沉淀池的底部连通，所述第二沉淀池、加氧池与膜池的顶部相互连通，第二沉淀池与加氧池底部分别设有第一排淤泥口51与第二排淤泥口61，加氧池与膜池分别设有加氧曝气嘴62与膜池曝气嘴71，加氧曝气嘴与膜池曝气嘴的功用可结合现有成熟技术理解，膜池还具有连接到回流水泵的底部出水口72，所述回流水泵的出水端连接到第二沉淀池，所述第一气泵通过膜池曝气嘴与MBR膜的进气口连接，所述第二气泵通过曝气盘与加氧曝气嘴连接，曝气盘的功用可结合现有成熟技术理解，根据公知常识，上述技术方案中所有进出水或进出气接口或端口均通过与之相对应的管路连接，以实现互连互通，且优选在第一沉淀池上设有排气管41，可实现第一沉淀池内气体的排出；

还包括控制单元和电源，所述第一气泵、第二气泵、回流水泵、膜水泵、第一常闭阀、第二常闭阀、常开阀、电源与控制单元电连接，以集成控制，利用现有控制技术即可通过控制单元实现水循环的自动化控制。

上述技术方案一种用于水循环环保厕所的污水处理系统的工作原理：

本技术方案在传统污水处理的基础上，增加了MBR膜过滤组件与RO膜过滤组件相结合的过滤形式；如图5示的水循环处理流程图，厕所产生的污水首先进入第一沉淀池，由于第一沉淀池与第二沉淀池的底部连通，污水同步进入第二沉淀池进行沉淀，由于第二沉淀池与加氧池以及加氧池与膜池均通过顶部连通，因此经沉淀后的会依次污水进入加氧池、膜池、MBR膜组件与RO膜过滤组件；其中，加氧池可对污水进行有氧呼吸，实现将有机物分解成无机物，进而去除污染物，也即实现污水中的有机物分解成无机物，同时，膜池通过底部出水口及回流水泵回流入第二沉淀池，可通过设定时间间隔实现污水的循环沉淀与加氧池的有机分解；经RO膜过滤组件过滤后的废水导入废水池，且通过废水池的溢流口再导入第一沉淀池，以按上述步骤循环处理，经RO膜过滤组件过滤后的净水导入清水池内，以作厕所的冲洗供水，由于增加了MBR膜过滤组件与 RO膜过滤组件双重过滤，进而使供水水质更加优质，满足厕所回冲击洗手的使用需要，第二沉淀池的沉淀物及经加氧池进行有机分解后的无机物等杂物分别通过第一排淤泥口与第二排淤泥口排出，从而有效实现厕所用水的循环净化利用，全程无需额外供水，也无污水排放，具有结构紧凑、布局合理、安全可靠与节能环保的特点，适于公共厕所的推广应用。

作为优选的一种技术方案，所述膜池内设有支架73，所述MBR膜竖向安装在支架上，且MBR膜的出水端朝上，支架起到安装固定MBR膜的作用，根据MBR 膜的结构特征，可将MBR垂直悬挂在支架上，拆装方便，出水端朝上还可便于通过管路连接到常开阀。

作为优选的一种技术方案，所述清水池、废水池、第一沉淀池、第二沉淀池、加氧池与膜池呈并排设置在箱体的内腔，进而可结构集成一体，使结构更加紧凑，减小占地空间。

作为优选的一种技术方案，所述MBR膜过滤组件、R0膜过滤组件、第一气泵、第二气泵、回流水泵与膜水泵均设置在箱体的顶部，以便于通过管路与箱体内的清水池、废水池、第一沉淀池、第二沉淀池、加氧池与膜池分别连接，布局更加合理。

作为优选的一种技术方案，所述箱体的底部设有用于支承与安装箱体的基座13，具体的，基座需根据箱体及各装载部分的整机重量，满足结构承载需要，保证基座支承与安装的稳固性与可靠性。

作为优选的一种技术方案，还包括设置在箱体顶部的净水泵14，所述净水泵的进水端与清水池连接，进水泵的出水端连接到厕所，设置进水泵以保证厕所的供水，可结合公知常识理解，满足厕所回冲及洗手用水的使用需要。

作为优选的一种技术方案，所述清水池与膜池上分别设有高液位探头15 与低液位探头16，通过高液位探头与低液位探头进而可实时监测清水池与膜池的水位，进而保证与控制水循环系统的正常运作需要，提高系统运作安全性。

以上的说明和实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，包括箱体(1)、清水池(2)、废水池(3)、第一沉淀池(4)、第二沉淀池(5)、加氧池(6)与膜池(7)、MBR膜过滤组件(8)、R0膜过滤组件(9)、第一气泵(10)、第二气泵(11)与回流水泵(12)，其特征在于：所述的MBR膜过滤组件包括MBR膜(81)、膜水泵(82)、泵进水三通(83)、泵出水三通(84)、第一常闭阀(85)、第二常闭阀(86)与常开阀(87)；

所述泵进水三通与泵出水三通分别连接在膜水泵的进水口与出水口，泵进水三通的另外两端口分别连接第一常闭阀与常开阀，泵出水三通的另外两端口分别连接第二常闭阀与R0膜过滤组件，所述MBR膜设置在膜池内，且MBR膜与第二常闭阀的出水口均与常开阀的进水端连接；

所述R0膜过滤组件具有连接到废水池的废水出口与连接到清水池的净水出口，所述废水池设有连接到第一沉淀池的溢流口，所述清水池为厕所供水，厕所的排水排入第一沉淀池；

所述第一沉淀池与第二沉淀池的底部连通，所述第二沉淀池、加氧池与膜池的顶部相互连通，第二沉淀池与加氧池底部分别设有第一排淤泥口(51)与第二排淤泥口(61)，加氧池与膜池分别设有加氧曝气嘴(62)与膜池曝气嘴(71)，膜池还具有连接到回流水泵的底部出水口(72)，所述回流水泵的出水端连接到第二沉淀池，所述第一气泵通过膜池曝气嘴与MBR膜的进气口连接，所述第二气泵通过曝气盘与加氧曝气嘴连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，其特征在于：所述膜池内设有支架(73)，所述MBR膜竖向安装在支架上，且MBR膜的出水端朝上。

3.根据权利要求1所述的一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，其特征在于：所述清水池、废水池、第一沉淀池、第二沉淀池、加氧池与膜池呈并排设置在箱体的内腔。

4.根据权利要求1所述的一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，其特征在于：所述MBR膜过滤组件、R0膜过滤组件、第一气泵、第二气泵、回流水泵与膜水泵均设置在箱体的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，其特征在于：所述箱体的底部设有用于支承与安装箱体的基座(13)。

6.根据权利要求1所述的一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，其特征在于：还包括设置在箱体顶部的净水泵(14)，所述净水泵的进水端与清水池连接，进水泵的出水端连接到厕所。

7.根据权利要求1所述的一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，其特征在于：所述清水池与膜池上分别设有高液位探头(15)与低液位探头(16)。

8.根据权利要求1所述的一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，其特征在于：所述第一沉淀池上设有排气管(41)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种用于水循环环保厕所的污水处理系统，其特征在于：还包括控制单元和电源，所述第一气泵、第二气泵、回流水泵、膜水泵、第一常闭阀、第二常闭阀、常开阀、电源与控制单元电连接，以集成控制。