CN110078312A - 一种应用于农村的污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于农村的污水处理系统，属于污水处理技术领域。所述应用于农村的污水处理系统包括相连接的排污管、集水池、隔油池、降解池、沉积池、多介质过滤池和清水回收池；清水回收池通过支架架设于架体顶部，清水回收池的顶板上设有一加压装置，清水回收池的靠近顶板的内侧面上设有液位传感器，清水回收池的底部设有带阀门的开口，清水回收池的正下方设有水箱，清水回收池的底部开口通过一导流管与水箱连接，水箱内设有发电装置，导流管的底端位于发电装置的正上方；支架上设有控制器，液位传感器、阀门和加压装置均与控制器电连接。本发明的污水处理效果良好，且处理后的污水可用于水力发电，提高了水资源的利用率，且发电效果显著。

Description

一种应用于农村的污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种应用于农村的污水处理系统。

背景技术

目前，农村的经济得到了较快的发展，但广大农村居民的环境保护意识、节水意识及水的回收利用意识等还较薄弱，加上农村的环境管理未能紧跟农村的经济发展步伐，使得农村地区生活污水的随意无序排放现象较为严重。

水力发电系(Hydroelectric power)利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。

因此污水处理中，为了提高污水的利用率，可研究将其应用于水力发电中。但由于污水的流速较慢，且会腐蚀设备，固一般不直接使用污水发电。此外，目前的水电发电站规模较大，结构复杂，占地面积广，需使水从较高处降落以获得规定的势能，还需在水流量及流速较大的河流等地方建设，因此不适合在农村地区应用。因此，建设应用于农村的污水处理系统对环境保护、节约资源、能源利用等具有重要意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种应用于农村的污水处理系统，该污水处理系统的污水处理效果良好，且处理后的污水可用于水力发电，提高了水资源的利用率，且发电效果显著。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种应用于农村的污水处理系统，包括排污管、集水池、隔油池、降解池、沉积池、多介质过滤池和清水回收池，所述排污管的一端与所述集水池连接，另一端为污水入口，所述集水池、隔油池、降解池、沉积池、多介质过滤池和清水回收池依次通过管道连接；

所述清水回收池通过支架架设于支架的架体顶部，所述多介质过滤池上设有水泵，所述多介质过滤池通过所述水泵及与水泵连接的管道与清水回收池连接；所述清水回收池的顶板上设有一加压装置，所述清水回收池的靠近顶板的内侧面上设有液位传感器，所述清水回收池的底部设有带阀门的开口，所述清水回收池的正下方设有水箱，所述清水回收池的底部开口通过一导流管与所述水箱连接，所述水箱内设有发电装置，所述发电装置包括小型水轮机和发电机，所述小型水轮机的转轴与所述发电机连接，所述导流管的底端位于所述水轮机的叶片的正上方；

所述支架上设有控制器，所述液位传感器、阀门和加压装置均与所述控制器电连接。

进一步地，所述加压装置包括伺服电机、滚珠丝杆、移动架和滑移盘，所述伺服电机通过一支撑架架设于所述清水回收池的顶板上，所述伺服电机的输出轴上设有第一齿轮，所述滚珠丝杆的一端上设有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，且所述第二齿轮和第一齿轮均可转动地设于所述支撑架上；所述清水回收池的顶板上开设有一条形孔，所述滚珠丝杆穿过所述条形孔伸入所述清水回收池内，所述移动架与所述滚珠丝杆的螺母固定连接，所述移动架可穿过所述条形孔，所述移动架的末端与所述滑移盘固定连接，所述滑移盘位于所述清水回收池内，且所述滑移盘的周缘与所述清水回收池的内表面滑动连接；所述伺服电机与所述控制器电连接。

进一步地，所述排污管包括第一排污管和第二排污管，所述第一排污管和第二排污管的一端均与所述集水池连通，所述第一排污管远离所述集水池的一端通过污水入口与卫生间污水管道连通，所述第二排污管远离所述集水池的一端通过污水入口与厨房污水管道连通。

进一步地，所述清水回收池的上部为柱体，所述清水回收池的下部为类椎体，所述滑移盘位于所述清水回收池的上部内。

进一步地，所述移动架包括一横杆和分别设于所述横杆两端且与所述横杆垂直连接的两竖杆，所述滚珠丝杆的螺母与所述横杆固定连接，所述滑移盘与所述两竖杆的末端固定连接。

进一步地，所述第一排污管的污水入口与所述集水池之间还设有沼气池，所述沼气池的顶部还连接有沼气过滤装置，所述沼气过滤装置连接家用燃气炉。

进一步地，所述支撑架包括一竖直板及设于所述竖直板一侧的第一支撑板和第二支撑板，所述竖直板的一端固定于所述清水回收池的顶板上，所述伺服电机固定于所述第一支撑板上且所述伺服电机的输出轴穿过所述第一支撑板，所述第一齿轮和第二齿轮均可转动地设于所述第二支撑板上。

进一步地，所述降解池内间隔设有多个竖向的网框，所述网框内填充有木质化纤维，所述网框的相对两侧均设有滑轨，所述降解池的相对两内侧面设有滑槽，所述滑轨设于所述滑槽内，以使所述网框与所述降解池可滑动连接；相邻两个所述网框之间设有倾斜设置的多层生物填料，所述多层生物填料平行设置，且每一层生物填料的两端均与所述网框固定连接。

进一步地，还包括污泥回流装置，所述污泥回流装置包括污泥回流管和设于所述污泥回流管上的污泥泵，所述污泥回流管的一端与所述沉积池的下部连通，所述污泥回流管的另一端与所述降解池连通。

进一步地，所述导流管包括相连接的第一管体和第二管体，所述第一管体为类圆锥状，所述第一管体开口较大的一端与所述清水回收池的底部开口连通。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：

(1)本发明通过将污水经隔油池、降解池、多介质过滤池等处理后，再将处理得到的水应用于水力发电中，使污水得到了良好的处理和应用。其中将处理得到的水应用于水力发电时，通过清水回收池的结构设置及液位传感器、控制器、加压装置等的设置，使得发电效果较为显著。当清水回收池内的水位到达一定高度，液位传感器采集到将液位信息后将液位信息传输至控制器，控制器则控制阀门打开，同时控制加压装置启动，使得清水回收池内的水在自身重力及加压装置施予的外力作用下，经导流管快速降落至水箱内的小型水轮机上，使小型水轮机的叶片快速旋转，获得较大的机械能，小型水轮机叶片的快速旋转即可使得发电机实现发电，实现了机械能转化为电能。

(2)本发明的降解池中设置有多个竖向的网框，网框内装设有木质化纤维，木质化纤维不仅可对污水中的大颗粒杂物、悬浮物等进行拦截过滤，还可为厌氧菌群提供附着繁殖的菌床，利于厌氧菌的繁殖，增加降解池的厌氧菌群数量，同时木质化纤维在自身的分解过程中可以缓慢释放碳源，为厌养微生物的活动提供能量，保持厌氧菌群的活性，加快了生活污水的降解速度。且通过生物填料与网框内的木质化纤维相结合，进一步加快了生活污水的降解速度，提高了生活污水的降解效率。

附图说明

图1为本发明实施例一种应用于农村的污水处理系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一种应用于农村的污水处理系统中加压装置的结构示意图；

图3为本发明实施例一种应用于农村的污水处理系统中降解池的结构示意图。

图中，1-排污管，1-1-第一排污管，1-2-第二排污管，2-集水池，3-隔油池，4-降解池，41-网框，42-生物填料，5-沉积池，6-多介质过滤池，7-清水回收池，8-支架，9-水泵，10-加压装置，101-伺服电机，102-滚珠丝杆，103-移动架，1031-横杆，1032-竖杆，104-滑移盘，105-支撑架，1051-竖直板，1052-第一支撑板，1053-第二支撑板，106-第一齿轮，107-第二齿轮，11-水箱，12-导流管，121-第一管体，122-第二管体，13-控制器，14-出水管，15-沼气池，16-污泥回流管，17-污泥泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例

如图1和图2，一种应用于农村的污水处理系统，包括排污管1、集水池2、隔油池3、降解池4、沉积池5、多介质过滤池6和清水回收池7，排污管1的一端与所述集水池2连接，另一端为污水入口。集水池2、隔油池3、降解池4、沉积池5、多介质过滤池6和清水回收池7依次通过管道连接。用于连接的管道上根据需要设置水泵及阀门，此为本领域技术人员公知，在此不再叙述。

清水回收池7通过支架8架设于其架体顶部，多介质过滤池6上设有水泵9，多介质过滤池6通过水泵9及与水泵9连接的管道与清水回收池7连接，通过水泵9将多介质过滤池6过滤后的水泵送至清水回收池7中。通过支架8的架设，使清水回收池7具有一定的高度，进而使清水回收池7内的水降落时而得到一定的势能。清水回收池7的顶板上设有一加压装置10，清水回收池7的靠近顶板的内侧面上设有液位传感器，清水回收池7的底部设有带阀门的开口。清水回收池7的正下方设有水箱11，水箱11设于地下，清水回收池7的底部开口通过一导流管12与水箱11连接，导流管12包括相连接的第一管体121和第二管体122，第一管体121为类圆锥状，第一管体121开口较大的一端与清水回收池7的底部开口连通。水箱11内设有发电装置，发电装置包括设于水箱11内的小型水轮机和发电机，水箱11顶部开口，小型水轮机的转轴与发电机连接，导流管12的底端位于小型水轮机的叶片的正上方。支架8上设有控制器13，液位传感器、阀门和加压装置10均与控制器13电连接。水箱11的侧面还连接有用于将水引至农田的出水管14。

使用时，当清水回收池7内的水位到达一定高度，液位传感器采集到将液位信息后将液位信息传输至控制器13，控制器13则控制阀门打开，同时控制加压装置启动，使得清水回收池内的水在自身重力及加压装置施与的外力作用下，经导流管12快速降落至水箱11内的小型水轮机上，使小型水轮机的叶片快速旋转，获得较大的机械能，小型水轮机叶片的快速旋转即可使得发电机实现发电，实现了机械能转化为电能。

进一步地，本实施例中的加压装置10包括伺服电机101、滚珠丝杆102、移动架103和滑移盘104，伺服电机101通过一支撑架105架设于清水回收池7的顶板上，伺服电机101的输出轴上固设有第一齿轮106，滚珠丝杆102的一端上设有第二齿轮107，第二齿轮107与第一齿轮106啮合，且第二齿轮107可转动地设于支撑架105上。其中，支撑架105包括一竖直板1051及设于竖直板1051一侧的第一支撑板1052和第二支撑板1053，竖直板1051的一端固定于清水回收池7的顶板上，伺服电机101固定于第一支撑板1052上且伺服电机101的输出轴穿过第一支撑板1052，第二齿轮107可转动地设于第二支撑板1053上。

清水回收池7的顶板上开设有一条形孔，滚珠丝杆102穿过条形孔伸入清水回收池7内，移动架103与滚珠丝杆102的螺母固定连接，移动架103可穿过条形孔，移动架103的末端与滑移盘104固定连接，滑移盘104位于清水回收池7内，且滑移盘104的周缘与清水回收池7的内表面滑动连接，滑移盘104上还开设有用于避让液位传感器的避让孔。伺服电机101与控制器13电连接。当控制器13控制伺服电机101转动时，伺服电机101带动第一齿轮106转动，进而带动第二齿轮107转动，第二齿轮107的转动使滚珠丝杆102上的螺母做直线运动，带动移动架103下移，进而使滑移盘104向下滑动，给予水一定的外力，加大了水向水箱11流动的流速和流量，最终使小型水轮机的叶片获得了较大的机械能。

进一步地，本实施例中的排污管1包括第一排污管1-1和第二排污管1-2，所述第一排污管1-1和第二排污管1-2的一端均与集水池2连通，第一排污管1-1远离集水池2的一端通过污水入口与卫生间污水管道连通，第二排污管1-2远离集水池2的一端通过污水入口与厨房污水管道连通。通过同时将卫生间污水与厨房污水同时收集、处理，进一步提高了本发明污水的处理范围，提高了水资源的回收利用率，增大了后续用于水力发电的水量，进一步保证水电发电的效果。

进一步地，本实施例中的清水回收池7的上部为柱体，下部为类椎体，滑移盘104位于清水回收池7的上部内。清水回收池7的这一形状设置可使水更易汇流至底部出口，提高了水的流速。

进一步地，本实施例中的移动架103包括一横杆1031和分别设于横杆1031两端且与横杆1031垂直连接的两竖杆1032，滚珠丝杆102的螺母与横杆1031固定连接，滑移盘104与两竖杆1032的末端固定连接。移动架103的这一轻便外型设置使其结合滑移盘104时，便于滚珠丝杆102的螺母带动移动架103及滑移盘104移动，进一步提高了工作效率。

进一步地，本实施例中的第一排污管1-1的污水入口与集水池2之间还设有沼气池15，沼气池15的顶部还连接有沼气过滤装置，所述沼气过滤装置连接家用燃气炉，进一步提高了污水的利用率，且节约了电能。

进一步地，如图3，本实施例中的降解池4内间隔设有多个竖向的网框41，网框41内填充有木质化纤维，网框41的相对两侧均设有滑轨，降解池4的相对两内侧面设有滑槽，滑轨设于滑槽内，以使网框41与降解池4可滑动连接。相邻两个网框41之间设有倾斜设置的多层生物填料42，多层生物填料42平行设置，且每一层生物填料42的两端均与网框41固定连接。所述生物填料42包括壳体及固定于所述壳体内的带状生物填料，所述壳体与所述网框通过卡扣固定连接。网框41内的木质化纤维，不仅可对污水中的大颗粒杂物、悬浮物等进行拦截过滤，还可为厌氧菌群提供附着繁殖的菌床，利于厌氧菌的繁殖，增加降解池的厌氧菌群数量，同时木质化纤维在自身的分解过程中可以缓慢释放碳源，为厌养微生物的活动提供能量，保持厌氧菌群的活性，加快了生活污水的降解速度。且通过生物填料42与网框41内的木质化纤维相结合，进一步加快了生活污水的降解速度，提高了生活污水的降解效率。

进一步地，污水处理系统还包括污泥回流装置，污泥回流装置包括污泥回流管16和设于污泥回流管上的污泥泵17，污泥回流管17的一端与沉积池5的下部连通，污泥回流管17的另一端与降解池4连通。污泥回流装置进一步提高了污水的处理效果，使使清水回收池7回收到的水更利于水力发电，避免了出现污水流速较慢、且会腐蚀设备等问题。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种应用于农村的污水处理系统，其特征在于，包括排污管、集水池、隔油池、降解池、沉积池、多介质过滤池和清水回收池，所述排污管的一端与所述集水池连接，另一端为污水入口，所述集水池、隔油池、降解池、沉积池、多介质过滤池和清水回收池依次通过管道连接；

所述清水回收池通过支架架设于支架的架体顶部，所述多介质过滤池上设有水泵，所述多介质过滤池通过所述水泵及与水泵连接的管道与清水回收池连接；所述清水回收池的顶板上设有一加压装置，所述清水回收池的靠近顶板的内侧面上设有液位传感器，所述清水回收池的底部设有带阀门的开口，所述清水回收池的正下方设有水箱，所述清水回收池的底部开口通过一导流管与所述水箱连接，所述水箱内设有发电装置，所述发电装置包括小型水轮机和发电机，所述小型水轮机的转轴与所述发电机连接，所述导流管的底端位于所述水轮机的叶片的正上方；

所述支架上设有控制器，所述液位传感器、阀门和加压装置均与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的应用于农村的污水处理系统，其特征在于，所述加压装置包括伺服电机、滚珠丝杆、移动架和滑移盘，所述伺服电机通过一支撑架架设于所述清水回收池的顶板上，所述伺服电机的输出轴上设有第一齿轮，所述滚珠丝杆的一端上设有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，且所述第二齿轮和第一齿轮均可转动地设于所述支撑架上；所述清水回收池的顶板上开设有一条形孔，所述滚珠丝杆穿过所述条形孔伸入所述清水回收池内，所述移动架与所述滚珠丝杆的螺母固定连接，所述移动架可穿过所述条形孔，所述移动架的末端与所述滑移盘固定连接，所述滑移盘位于所述清水回收池内，且所述滑移盘的周缘与所述清水回收池的内表面滑动连接；所述伺服电机与所述控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的应用于农村的污水处理系统，其特征在于，所述排污管包括第一排污管和第二排污管，所述第一排污管和第二排污管的一端均与所述集水池连通，所述第一排污管远离所述集水池的一端通过污水入口与卫生间污水管道连通，所述第二排污管远离所述集水池的一端通过污水入口与厨房污水管道连通。

4.根据权利要求2所述的应用于农村的污水处理系统，其特征在于，所述清水回收池的上部为柱体，所述清水回收池的下部为类椎体，所述滑移盘位于所述清水回收池的上部内。

5.根据权利要求2所述的应用于农村的污水处理系统，其特征在于，所述移动架包括一横杆和分别设于所述横杆两端且与所述横杆垂直连接的两竖杆，所述滚珠丝杆的螺母与所述横杆固定连接，所述滑移盘与所述两竖杆的末端固定连接。

6.根据权利要求3所述的应用于农村的污水处理系统，其特征在于，所述第一排污管的污水入口与所述集水池之间还设有沼气池，所述沼气池的顶部还连接有沼气过滤装置，所述沼气过滤装置连接家用燃气炉。

7.根据权利要求2所述的应用于农村的污水处理系统，其特征在于，所述支撑架包括一竖直板及设于所述竖直板一侧的第一支撑板和第二支撑板，所述竖直板的一端固定于所述清水回收池的顶板上，所述伺服电机固定于所述第一支撑板上且所述伺服电机的输出轴穿过所述第一支撑板，所述第一齿轮和第二齿轮均可转动地设于所述第二支撑板上。

8.根据权利要求2所述的应用于农村的污水处理系统，其特征在于，所述降解池内间隔设有多个竖向的网框，所述网框内填充有木质化纤维，所述网框的相对两侧均设有滑轨，所述降解池的相对两内侧面设有滑槽，所述滑轨设于所述滑槽内，以使所述网框与所述降解池可滑动连接；相邻两个所述网框之间设有倾斜设置的多层生物填料，所述多层生物填料平行设置，且每一层生物填料的两端均与所述网框固定连接。

9.根据权利要求1所述的应用于农村的污水处理系统，其特征在于，还包括污泥回流装置，所述污泥回流装置包括污泥回流管和设于所述污泥回流管上的污泥泵，所述污泥回流管的一端与所述沉积池的下部连通，所述污泥回流管的另一端与所述降解池连通。

10.根据权利要求2所述的应用于农村的污水处理系统，其特征在于，所述导流管包括相连接的第一管体和第二管体，所述第一管体为类圆锥状，所述第一管体开口较大的一端与所述清水回收池的底部开口连通。