CN110204042A - 农村污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种农村污水处理系统，解决了在农村设置的污水处理系统套用城市中的排水系统的规划和污水处理系统，但该设施不适合农村使用的技术问题。该装置包括生态净化结构、膜生物处理装置和氧气瓶，生态净化结构与膜生物处理装置相连接，氧气瓶与膜生物处理装置的氧气入口相连接，从氧气瓶流出的氧气能流经氧气入口流入膜生物处理装置的中空纤维膜内，在中空纤维膜外表面形成的生物膜能对流入膜生物处理装置中的污水进行净化处理，且膜生物处理装置净化后的水能流入生态净化结构中；生态净化结构中设置有水生植物，水生植物的根系吸收净化后的水经杀菌处理后流入公厕冲水管道中。本发明用于提供一种能耗低，适合农村使用的污水处理系统。

Description

农村污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理装置技术领域，尤其是涉及一种农村污水处理系统。

背景技术

随着美丽乡村建设的兴起，农村产生的污水影响环境的问题日益突出。农村生活产生的黑水(冲厕污水，或者，含有粪便的污水)排放在露天化粪池中，化粪池中的粪水发酵后产生严重刺激性气味，该气味会严重影响农村的生态环境，直接威胁广大农民群众的身体健康。

为了降低农村中黑水对环境的影响，部分区域开始在农村建设污水处理系统，普遍的，农村污水处理系统套用城市排水系统的规划和污水处理系统。

在农村套用城市排水系统的规划和污水处理系统不仅建设周期长，而且，该设施结构复杂、建设成本高、设备的正常运转需要操作人员具有相关知识储备(即对操作人员的要求高)、耗电量大(导致设备日常运转投资过高，由于生活观念的影响，农村居民通常不愿意使用运行成本高的设备，所以，多数情况下，污水处理系统处于停机状态)等。这就导致城市的污水处理系统不能很好的在农村中发挥其该有的作用，不能持续运行，沦为“晒太阳”工程。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有技术中，在农村设置的污水处理系统套用城市城市排水系统的规划和污水处理系统，但该设施结构复杂，建设成本高，日常使用时耗电量大，不适合农村使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种农村污水处理系统，以解决现有技术中存在的现有技术中，在农村设置的污水处理系统套用城市中的排水系统的规划和污水处理系统，但该设施结构复杂，建设成本高，日常使用时耗电量大，不适合农村使用的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(结构简单、使用方便、维护成本低)详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供一种农村污水处理系统，包括生态净化结构、膜生物处理装置和氧气瓶，其中，

所述生态净化结构与所述膜生物处理装置相连接，所述氧气瓶与所述膜生物处理装置的氧气入口相连接，从所述氧气瓶流出的氧气能流经所述氧气入口流入所述膜生物处理装置的中空纤维膜内，在所述中空纤维膜外表面形成的生物膜能对流入所述膜生物处理装置中的污水进行净化处理，且所述膜生物处理装置净化后的水能流入所述生态净化结构中；所述生态净化结构中设置有水生植物，所述水生植物的根系吸收净化后的水经杀菌处理后流入公厕冲水管道中。

优选的，所述农村污水处理系统还包括调蓄池，公厕和/或公共澡堂与所述调蓄池相连接，所述公厕和/或所述公共澡堂排出的污水能流入所述调蓄池内，且粪车收集的污水能排入所述调蓄池内；所述调蓄池与所述膜生物处理装置相连接，所述调蓄池内的污水能注入所述膜生物处理装置中。

优选的，所述调蓄池设置有液体泵，所述液体泵通过管路与所述膜生物处理装置的进水口相连接，处于运转状态的所述液体泵能将所述调蓄池内的污水注入所述膜生物处理装置中。

优选的，所述膜生物处理装置位于所述生态净化结构顶面的上方，从所述膜生物处理装置流出的水能流到所述生态净化结构中。

优选的，所述生态净化结构设置有水泵，所述水泵通过管道与所述膜生物处理装置的进水口相连接，处于运转状态的所述水泵能将所述生态净化结构中的水注入所述膜生物处理装置中。

优选的，所述生态净化结构中设置有喷泉泵。

优选的，所述农村污水处理系统还包括紫外线杀菌器，所述紫外线杀菌器与所述生态净化结构相连接，所述紫外线杀菌器能对从所述生态净化结构流入其内的水进行杀菌处理。

优选的，所述农村污水处理系统还包括液位传感器和排水泵，所述液位传感器和所述排水泵均设置于所述生态净化结构中，所述排水泵与所述紫外线杀菌器相连接，所述液位传感器、所述排水泵和所述紫外线杀菌器均与单片机相连接。

优选的，所述农村污水处理系统还包括过滤结构，所述过滤结构设置于所述排水泵和所述紫外线杀菌器之间，且所述过滤结构分别与所述排水泵和所述紫外线杀菌器相连接。

优选的，所述过滤结构包括砂滤罐。

本发明农村污水净化系统结构简单，建造成本较低。膜生物处理装置净化农村生活污水的过程是利用氧气瓶向膜生物处理装置的中空纤维膜内注入纯氧(该过程称为曝气)，中空纤维膜作为微生物生长的附着载体(即中空纤维膜的外表面附着有生物膜)，氧气透过中空纤维膜可以直接被生物膜利用，生物膜与污水充分接触，污水中所含有的有机物被生物膜吸附和氧化分解，使得污水得到净化。膜生物处理装置在运转过程中利用纯氧曝气，而非气泵曝气，并且，生态净化结构是利用水生植物的根系进一步净化水体，使得本发明农村污水净化系统在日常使用净化水质的过程能耗很低，适合农村使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明农村污水处理系统的结构示意图。

图中1、膜生物处理装置；11、中空纤维膜；12、氧气入口；13、进水口；14、出水口；2、生态净化结构；21、水生植物；22、水泵；23、喷泉泵；24、排水泵；3、调蓄池；31、液体泵；4、过滤结构；5、紫外线杀菌器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供一种农村污水处理系统，包括生态净化结构2、膜生物处理装置1和氧气瓶，生态净化结构2与膜生物处理装置1相连接，氧气瓶与膜生物处理装置1的氧气入口12相连接，从氧气瓶流出的氧气能流经氧气入口12流入膜生物处理装置1的中空纤维膜11内，在中空纤维膜11外表面形成的生物膜能对流入膜生物处理装置1中的污水进行净化处理，且膜生物处理装置1净化后的水能流入生态净化结构2中；生态净化结构2中设置有水生植物21，水生植物21的根系吸收净化后的水经杀菌处理后流入公厕冲水管道中。

本发明农村污水净化系统结构简单，建造成本较低。膜生物处理装置1净化农村生活污水的过程是利用氧气瓶向膜生物处理装置1的中空纤维膜11内注入纯氧，氧气透过中空纤维膜11直接被附着在中空纤维膜11外表面附着的生物膜消耗。生物膜与污水充分接触，污水中所含有的有机物被生物膜吸附和氧化分解，使得污水得到净化。膜生物处理装置1在运转过程中利用纯氧曝气，而非气泵曝气，并且，生态净化结构2是利用水生植物21的根系进一步净化水体，使得本发明农村污水净化系统在日常使用净化水质的过程能耗很低，适合农村使用。

其中，膜生物处理装置1包括可纯氧曝气或者氧气利用率高的膜生物处理器、膜生物接触氧化处理器、纯氧膜生物处理装置等基于膜生物净化水体的设备。以上设备均为现有技术中的产品，可以通过市购获得。选择氧气瓶对可纯氧曝气或者氧气利用率高膜生物处理装置1进行曝气，而非气泵曝气，能够有效的降低膜生物处理装置1的能耗，即降低耗电量，降低设备运行成本。

生态净化结构2为生态塘(混凝土池塘)，生态塘的水中种植包括水葫芦，水葫芦生长过程中能消耗水中的有机物和氨氮等污染物以净化水体。并且，定期收割水葫芦可供农村养殖户饲养家畜，具有良好的经济价值和社会价值。当然，地方地区冬季时，生态塘应当建保温棚保温。

农村的生活污水具有面广、分散、难以逐家逐户收集的特点。所以，为了方便将农村生活过程中产生的主要的污水进行收集，可在农村居民集中的区域建设公厕和\或公共澡堂，在公厕和\或公共澡堂的附件建设调蓄池3。调蓄池3的顶部设置顶盖遮挡，以避免物体坠入。为了方便收集黑水，公厕和/或公共澡堂通过管道与调蓄池3相连接，从公厕和/或公共澡堂排出的污水能流入调蓄池3内。分散住户的厕所中建造具有储存污水功能的化粪池，定期用吸粪车抽取收集分散居民家中化粪池内的污水，并将该污水转移至调蓄池3内，以达到在农村建设适合农村实际情况的集中收集和分散收集相结合的污水收集系统的目的。

并且，调蓄池3与膜生物处理装置1相连接，调蓄池3内的污水能注入膜生物处理装置1中。具体的，调蓄池3内设置有液体泵31，该液体泵31为太阳能泵。液体泵31通过管路与膜生物处理装置1的进水口13相连接，处于运转状态的液体泵31能将调蓄池3内的污水注入膜生物处理装置1中。

进一步的，膜生物处理装置1位于生态净化结构2顶面的上方，从膜生物处理装置1出水口14流出的水能自流到生态净化结构2中，同时，跌水曝气给生态净化结构2补氧。

优选的，生态净化结构2中设置有水泵22，该水泵22为太阳能泵。水泵22通过管道与膜生物处理装置1的进水口13相连接，处于运转状态的水泵22能将生态净化结构2中的水注入膜生物处理装置1中。调蓄池3和生态净化结构2中的水可以交替进入膜生物处理装置1中进行净化处理，即液体泵31运转时，水泵22不运转。液体泵31不运转时，水泵22运转。显而易见的，将液体泵31与水泵22均与单片机相连接，单片机可控制液体泵31与水泵22的运行状态。

优选的，生态净化结构2中设置有喷泉泵23，该喷泉泵23为太阳能泵。处于运转状态的喷泉泵23能将生态塘中的水喷至空中吸收氧气，同时跌水曝气给生态塘中补充氧气。并且，生态净化结构2中的喷泉泵23个数可以根据实际的需求进行设置。

本实施方式中的农村污水处理系统还包括紫外线杀菌器5，紫外线杀菌器5与生态净化结构2相连接，紫外线杀菌器5能对从生态净化结构2流入其内的水进行杀菌处理。并且，紫外线杀菌器5与公厕冲水管道相连接，从紫外线杀菌器5流出的水能流入公厕冲水管道中。

进一步的，农村污水处理系统还包括液位传感器和排水泵24，液位传感器和排水泵24均设置于生态净化结构2中，排水泵24通过管道与紫外线杀菌器5相连接，液位传感器、排水泵24和紫外线杀菌器5均与单片机相连接。其中，排水泵24为太阳能泵。

当液位传感器检测到生态净化结构2中的水位高于设定值时，单片机控制排水泵24运转将生态净化结构2中的水输送至紫外线杀菌器5中，经紫外线杀菌器5杀菌后的水流入公厕冲水管道中供冲厕使用。当液位传感器检测到生态净化结构2中的水位低于设定值时，单片机控制排水泵24停机。

优选的，农村污水处理系统还包括过滤结构4，过滤结构4设置于排水泵24和紫外线杀菌器5之间，且过滤结构4分别通过管道与排水泵24和紫外线杀菌器5相连接。其中，过滤结构4包括砂滤罐。从生态净化结构2流出的水经砂滤罐过滤、紫外线杀菌器5杀菌处理后排入公厕冲水管道中。

由于本发明利用氧气瓶进行纯氧曝气，而非气泵曝气，从而解决了污水处理系统中能耗最大的部分，降低了农村污水处理系统日常运行时对电能的需求量。并且，本实施方式中，使用到的泵全部为太阳能泵，这些泵的太阳能板在受到阳光照射后能够产生电能，该电能供给与太阳能板相连接的泵使用，从而使得本实施方式中的农村污水处理系统在运行过程中对电能的需求量更低。由于运行时耗电量很低，所以日常使用过程中需要的资金投入不多，同时，本实施方式中的农村污水处理系统的操作简单，对操作人员的要求不高。再者，本实施方式中，根据农村的实际情况设立了集中收集(建设公共卫生间收集主要污水)和分散收集(粪车收集散户家中的粪水)相结合的污水收集系统，适合在农村使用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种农村污水处理系统，其特征在于，包括生态净化结构(2)、膜生物处理装置(1)和氧气瓶，其中，

所述生态净化结构(2)与所述膜生物处理装置(1)相连接，所述氧气瓶与所述膜生物处理装置(1)的氧气入口(12)相连接，从所述氧气瓶流出的氧气能流经所述氧气入口(12)流入所述膜生物处理装置(1)的中空纤维膜(11)内，在所述中空纤维膜(11)外表面形成的生物膜能对流入所述膜生物处理装置(1)中的污水进行净化处理，且所述膜生物处理装置(1)净化后的水能流入所述生态净化结构(2)中；所述生态净化结构(2)中设置有水生植物(21)，所述水生植物(21)的根系吸收净化后的水经杀菌处理后流入公厕冲水管道中。

2.根据权利要求1所述的农村污水处理系统，其特征在于，所述农村污水处理系统还包括调蓄池(3)，公厕和/或公共澡堂与所述调蓄池(3)相连接，所述公厕和/或所述公共澡堂排出的污水能流入所述调蓄池(3)内，且粪车收集的污水能排入所述调蓄池(3)内；所述调蓄池(3)与所述膜生物处理装置(1)相连接，所述调蓄池(3)内的污水能注入所述膜生物处理装置(1)中。

3.根据权利要求2所述的农村污水处理系统，其特征在于，所述调蓄池(3)设置有液体泵(31)，所述液体泵(31)通过管路与所述膜生物处理装置(1)的进水口(13)相连接，处于运转状态的所述液体泵(31)能将所述调蓄池(3)内的污水注入所述膜生物处理装置(1)中；所述液体泵(31)包括太阳能泵。

4.根据权利要求1所述的农村污水处理系统，其特征在于，所述膜生物处理装置(1)位于所述生态净化结构(2)顶面的上方，从所述膜生物处理装置(1)流出的水能流到所述生态净化结构(2)中。

5.根据权利要求1所述的农村污水处理系统，其特征在于，所述生态净化结构(2)设置有水泵(22)，所述水泵(22)通过管道与所述膜生物处理装置(1)的进水口(13)相连接，处于运转状态的所述水泵(22)能将所述生态净化结构(2)中的水注入所述膜生物处理装置(1)中；所述水泵(22)包括太阳能泵。

6.根据权利要求1所述的农村污水处理系统，其特征在于，所述生态净化结构(2)中设置有喷泉泵(23)；所述喷泉泵(23)包括太阳能泵。

7.根据权利要求1所述的农村污水处理系统，其特征在于，所述农村污水处理系统还包括紫外线杀菌器(5)，所述紫外线杀菌器(5)与所述生态净化结构(2)相连接，所述紫外线杀菌器(5)能对从所述生态净化结构(2)流入其内的水进行杀菌处理。

8.根据权利要求7所述的农村污水处理系统，其特征在于，所述农村污水处理系统还包括液位传感器和排水泵(24)，所述液位传感器和所述排水泵(24)均设置于所述生态净化结构(2)中，所述排水泵(24)与所述紫外线杀菌器(5)相连接，所述液位传感器、所述排水泵(24)和所述紫外线杀菌器(5)均与单片机相连接。

9.根据权利要求8所述的农村污水处理系统，其特征在于，所述农村污水处理系统还包括过滤结构(4)，所述过滤结构(4)设置于所述排水泵(24)和所述紫外线杀菌器(5)之间，且所述过滤结构(4)分别与所述排水泵(24)和所述紫外线杀菌器(5)相连接；所述排水泵(24)包括太阳能泵。

10.根据权利要求9所述的农村污水处理系统，其特征在于，所述过滤结构(4)包括砂滤罐。