CN112321078A - 一种生活污水处理一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生活污水处理一体机，该一体机的机箱内沿着污水进水流方向依次分别为缺氧池(1)、好氧池(2)、斜板沉淀池(3)及填料滤池(4)，污水进水管(5)连接缺氧池(1)，填料滤池(4)上部设排水管(6)，缺氧池(1)底部设置有曝气盘(7)，好氧池(2)内设置有底部曝气盘(8)，鼓风机(9)连接好氧池(2)的底部曝气盘(8)与缺氧池(1)的曝气盘(7)。本发明设备主要是用于处理小流量生活污水，设备简单紧凑，集成多重水处理手段，能够大大提升水体净化效果。

Description

一种生活污水处理一体机

技术领域

本发明涉及一种生活污水处理一体机，尤其是一种用于小流量的污水处理一体机及方法，属于多重污水处理技术领域。

背景技术

随着社会经济的发展和城镇化进程加快，居民生活产生的污水量也越来越大，很多地区由于地域偏远、分布零散等问题使得日常产生的污水无法接入市政管网集中处理，只能直接排入沟渠、河湖等，长此以往，造成周边环境水域污染，水体发黑发臭，严重影响居民生活健康。目前针对这种小流量生活污水治理技术多是采用MBR技术结合传统活性污泥法的地埋式一体化设备，这种处理一体机结构简单，占用空间少，但设备安装需开挖土方，工程量大，使用过程中排泥需要定期使用吸污车抽取，且设备检修、填料更换等过程复杂，普通地埋设备无法完成加药消毒等重要流程。为解决目前所存在的问题，本发明人团队设计了一款利用生化法来处理污水的处理器，该设备具有体积小易安装运输、污水处理效率高、功能性完善等特点，针对解决河道排污口的污水处理问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的小流量生活污水技术存在的各种缺陷，设计了一种小型一体化箱体设备。

本发明要解决的技术问题：针对小流量的生活污水直排现象，削减高负荷污水中的污染物质，同时通过多种水处理手段的集成和优化，解决设备排泥与运维问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：设备箱体包括生化反应区、沉淀区、深度过滤区及设备控制区，附属设备包括排泥设备、曝气设备及加药设备。

具体的，本发明涉及一种生活污水处理一体机，该一体机为箱体式结构，该一体机的机箱内沿着污水进水流方向依次分别为缺氧池、好氧池、斜板沉淀池及填料滤池，污水进水管连接缺氧池，填料滤池上部设排水管，缺氧池底部设置有曝气管，好氧池内设置有底部曝气盘，鼓风机连接好氧池的底部曝气盘与缺氧池的曝气管。

进一步地，所述机箱内还设置有混合液回流泵，混合液回流泵将好氧池底部的污水回流到缺氧池进行二次循序，鼓风机旁边设置有设备电控柜。

进一步地，所述机箱内还设置有污泥回流泵，污泥回流泵一端连接斜板沉淀池的集泥斗，另一端连接缺氧池，将斜板沉淀池的污泥循环至缺氧池二次过滤。

进一步地，所述机箱内还设置有排泥泵，排泥泵一端连接斜板沉淀池的集泥斗和填料滤池底部，可将斜板沉淀池与填料滤池底部的淤泥由排泥管排出。

进一步地，所述机箱内还设置有加药箱和计量泵，所述填料滤池一侧壁上方设置加药管，加药管连接计量泵出口端，所述计量泵入口端通过管路连接加药箱，填料滤池底部设置排泥管，排泥管另一端连接排泥泵定期排出污泥；

优选的所述加药箱的数量为2-5个，分别储存不同的药剂，加药箱侧壁可设亚克力透明液位刻度表，可随时观察药剂剩余情况；

优选的，所述加药箱设在填料滤池一侧，主要包括三个立方体加药箱、三台搅拌器与一个隔膜计量泵，所述药箱材质为不锈钢，箱壁设有亚克力透明液位显示刻度表，每个药箱设有液位计，当液位低于限值时自动停止加药机制，所述隔膜计量泵一端连接加药箱底部，另一端连接清水产水箱，通过使药剂与产水出充分混合提升出水水质。

进一步地，所述一体机的机箱是长方体，机箱外壳材质为碳钢喷塑，厚度1.6mm，尺寸3.3m×1.6m×2.0m，所述污水进水管设置在缺氧池侧面底部。

进一步地，所述缺氧池入口设置金属栅条，拦截较大的杂物，避免后续工艺管路堵塞，所述金属栅条净间隙50～100mm，与底部安装角度为90°，由于设备处理流量小，采用人工清渣方式，运行一段时间后定期清理拦截物。

进一步地，所述缺氧池底部铺设曝气管，所述缺氧池与好氧池相邻的箱壁中部设过水口，好氧池上部通过污水回流管连通缺氧池可将部分污水也回流到缺氧池进行补水处理。

进一步地，所述好氧池底部铺设底部曝气盘，同时池体内采用立体辫式填料，好氧池一侧壁底部设置混合液回流进水管，混合液回流进水管由混合液回流泵提供动力，好氧池部分沉积污水经过混合液回流进水管、混合液回流泵和混合液回流出水管回流至缺氧池，所述好氧池与斜板沉淀池相邻一侧的内壁上设有溢流槽，所述溢流槽槽底部侧壁开有连通斜板沉淀池的溢流口。

所述好氧池采用了生物接触氧化技术，底部铺设曝气管路，同时池体内采用新型立体辫式填料，所述辫式填料比表面积大，便于微生物挂膜，提高氧气与生物膜的接触率，且运行一段周期后生物膜老化更容易脱落更新。

进一步地，所述斜板沉淀池为升流式异向流斜板沉淀池，内设置与水平面呈60°角的斜板，斜板下方为配水区，上方为清水区，斜板沉淀池底部设置集泥斗，集泥斗底部设置污泥回流管与排泥管，所述污泥回流管连接污泥回流泵，污泥回流泵另一端连接缺氧池，排泥管连接排泥泵。

进一步地，所述斜板沉淀池与填料滤池相邻一侧箱壁上部设有填料溢流槽，经过沉淀净化后的上清液通过溢流口进入填料溢流槽，填料溢流槽底部开有过水口，连通填料滤池。填料滤池内水流从下往上流经滤料，将多余的杂质、污泥及悬浮物过滤截留在滤层中，同时滤料可以吸附降解部分可溶性污染物，对出水进行深度净化，提高水体透明度。

进一步地，所述填料滤池内铺设滤料由下往上依次是火山岩、生物滤料及无烟煤；机箱内还设置有排空管，排空管作为预备管路，通过支管分别连接缺氧池、好氧池、斜板沉淀池、填料过滤池底部，根据需要排空各个池内污水。

进一步地，所述机箱内部还设置有实时在线水质监测系统，所述设备电控柜内部有监控显示屏、PLC控制器和信号传输设备，其中水质监测系统的检测探头放置在填料滤池排水管附近，控制器根据检测结果控制设备的启停与药剂投加机制，同时水质监测结果可通过信号传输设备实时上传至用户终端。

进一步地，所述实时在线水质监测系统是将探头放入填料滤池内，对设备出水的溶解氧、氨氮、COD及ORP进行实时监测，监测结果上传至设备电控柜内的控制器，根据水质的实际情况自动控制设备的启停与药剂投加机制，同时水质监测结果可实时上传至用户终端。

本发明的另一个目的，是提供一种采用上述生活污水处理一体机处理生活污水的方法，其特征在于：所述污水进水管连接生活污水排水管，污水进入缺氧池、好氧池、斜板沉淀池及填料滤池多重过滤处理后，通过填料滤池上部设排水管排出到污水渠或污水道；设备电控柜内的控制器控制鼓风机进行曝气，并根据水质和设备运行情况控制混合液回流泵、排泥泵、计量泵的工作。

本发明产品的有益效果为：

1、本发明提供的生活污水处理一体机结合了A/O/工艺与生物接触氧化法，这种池体比传统活性污泥法池体小，耐冲击性能强，出水水质稳定，好氧池内设置新型立体辫式填料，其比表面积大，便于微生物挂膜与更新，垂挂辫式填料可跟好地使生物膜与氧气接触，相同条件下比其他填料降解污染物效果更好。

2、本发明提供的生活污水处理一体机的沉淀池使用了异向流斜板，产生了一种水平管沉淀分离技术，斜板沉淀池去除效率高、停留时间段且占地面积小。

3、本发明提供的生活污水处理一体机使用了填料滤池作为深度处理工艺，多种滤料组合的形式可以全面高效地吸附降解水中的污染物质，滤层的孔隙可以有效截留出水中的杂质与悬浮物，保障设备出水水质达标。

4、本发明的水处理一体机，通过多重手段和多重污水、污泥循环回流多重循环处理，能够达到水质的深度净化，比一般简单的多重污水处理设备有更高的净化程度和净化效率。

5、本发明提供的河道排污口污水处理一体机带有实时在线水质监测设备，监测数据不仅可以上传至移动终端，设备的智能控制系统还能根据水质情况自动控制设备的启停与加药机制，减少人工操作与运维投入。

附图说明：

图1是本发明的整体内部结构示意图一。

图2是本发明的整体内部结构示意图二。

图3是本发明的整体内部结构示意图三。

图4是本发明的整体内部结构示意图四。

具体实施方式

为了更好地了解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容来体现本发明的功能。但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

本发明属于小流量生活污水的整治领域，一种适用于城镇小流量的生活污水处理一体机，一体机机箱外壳材质为碳钢喷塑，厚度1.6mm，尺寸3.3m×1.6m×2.0m，沿着污水进水流方向依次分别为缺氧池1、好氧池2、斜板沉淀池3及填料滤池4，污水进水管5连接缺氧池1，填料滤池4上部设排水管6，好氧池2内设置辫式填料及底部曝气盘8，缺氧池1底部设置曝气管7，鼓风机9连接好氧池2底部曝气盘8和缺氧池1的曝气管7，混合液回流泵10一端连接好氧池2出口处，另一端连接缺氧池1入口处，污泥回流泵15一端连接斜板沉淀池3底部，另一端连接缺氧池1，排泥泵16连接斜板沉淀池3与填料滤池4底部，计量泵13一端连接加药箱14，另一端连接填料滤池4。

所述缺氧池1入口设置金属栅条，栅条净间隙60mm，与底部安装角度为90°，污水进入缺氧池前先由栅条过滤，打的杂质被拦截，由于设备处理流量小，采用人工清渣方式，过滤后的污水进入缺氧池进行反硝化，缺氧池1底部铺设曝气管7，利用气泡扰动水流使活性污泥与污水充分接触反应，所述缺氧池与好氧池相邻一侧箱壁底部设出口，污水在缺氧池反应一段时间后进入好氧池，在好氧池内进行生物接触氧化反应，利用活性污泥与辫式填料上的生物膜共同吸收降解污水中的有机物、磷等，产生的硝态氮随混合液回流进缺氧池进行反硝化脱氮，部分剩余污泥回流进系统前端保证活性污泥浓度稳定。

本实施例中的好氧池2底部铺设底部曝气盘8，同时池体内采用立体辫式填料，好氧池2一侧壁底部设置混合液回流进水管11，混合液回流进水管11由混合液回流泵10提供动力，好氧池2部分沉积污水经过混合液回流进水管11、混合液回流泵10和混合液回流出水管12回流至缺氧池1，所述好氧池2与斜板沉淀池3相邻一侧的内壁上设有溢流槽，所述溢流槽槽底部侧壁开有连通斜板沉淀池3的溢流口20。所述斜板沉淀池3为升流式异向流斜板沉淀池，内设置与水平面呈60°角的斜板，斜板下方为配水区，上方为清水区，斜板沉淀池3底部设置集泥斗18，集泥斗18底部设置污泥回流管19与排泥管17，所述污泥回流管19连接污泥回流泵15，污泥回流泵15另一端连接缺氧池1，排泥管17连接排泥泵16。所述斜板沉淀池3与填料滤池4相邻一侧箱壁上部设有填料溢流槽21，经过沉淀净化后的上清液通过溢流口22进入填料溢流槽21，填料溢流槽21底部开有过水口，连通填料滤池4。填料滤池内水流从下往上流经滤料，将多余的杂质、污泥及悬浮物过滤截留在滤层中，同时滤料可以吸附降解部分可溶性污染物，对出水进行深度净化，提高水体透明度。

本实施例填料滤池4内铺设滤料由下往上依次是火山岩、生物滤料及无烟煤；机箱内还设置有排空管26，排空管26作为预备管路，通过支管分别连接缺氧池1、好氧池2、斜板沉淀池3、填料过滤池4底部，根据需要排空各个池内污水。本实施例中火山岩填料箱体滤料平均粒径尺寸为8-10cm，平均孔隙率在75％左右，生物滤料填料箱体滤料平均粒径尺寸为6-10cm，平均孔隙率在43％左右，无烟煤填料箱体滤料平均粒径尺寸为4-8cm，平均孔隙率在40％左右。

本实施例的所述填料滤池4箱壁上方设置加药管23，加药管23另一端连接隔膜计量泵13，隔膜计量泵13另一端连接三台加药箱14，将药剂打入填料滤池4进行消毒杀灭水中的有害病菌。

在另一个实施例中，所述机箱内部还设置有实时在线水质监测系统，所述设备电控柜24内部有监控显示屏、PLC控制器和信号传输设备，其中水质监测系统的检测探头放置在填料滤池4排水管16附近，控制器根据检测结果控制设备的启停与药剂投加机制，同时水质监测结果可通过信号传输设备实时上传至用户终端。

在另一个实施例中，所述实时在线水质监测系统是将探头放入填料滤池4出水口处，对设备出水的溶解氧、氨氮、COD及ORP进行实时监测，监测结果上传至设备电控柜内的控制器，控制器根据水质的实际情况自动控制设备的启停与药剂投加机制，同时水质监测结果可实时上传至移动终端。

最后需要指出的是，以上所述的实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种生活污水处理一体机，该一体机为箱体式结构，该一体机的机箱内沿着污水进水流方向依次分别为缺氧池(1)、好氧池(2)、斜板沉淀池(3)及填料滤池(4)，污水进水管(5)连接缺氧池(1)，填料滤池(4)上部设排水管(6)，缺氧池(1)底部设置有曝气管(7)，好氧池(2)内设置有底部曝气盘(8)，鼓风机(9)连接好氧池(2)的底部曝气盘(8)与缺氧池(1)的曝气管(7)，机箱内还设置有混合液回流泵(10)，混合液回流泵(10)将好氧池(2)底部的污水回流到缺氧池(1)进行二次循序，鼓风机(9)旁边设置有设备电控柜(24)。

2.根据权利要求1所述的生活污水处理一体机，其特征在于：机箱内还设置有污泥回流泵(15)，污泥回流泵(15)一端连接斜板沉淀池(3)的集泥斗(22)，另一端连接缺氧池(1)，将斜板沉淀池(3)的污泥循环至缺氧池(1)二次过滤；优选的机箱内还设置有排泥泵(16)，排泥泵(16)一端连接斜板沉淀池(3)的集泥斗(18)和填料滤池(4)底部，可将斜板沉淀池(3)与填料滤池(4)底部的淤泥由排泥管(17)排出。

3.根据权利要求1所述的生活污水处理一体机，其特征在于：机箱内还设置有加药箱(14)和计量泵(13)，所述填料滤池(4)一侧壁上方设置加药管(23)，加药管(23)连接计量泵(13)出口端，所述计量泵(13)入口端通过管路连接加药箱(14)，填料滤池底部设置排泥管(17)，排泥管(17)另一端连接排泥泵(16)定期排出污泥；优选的所述加药箱(14)的数量为2-5个，分别储存不同的药剂，加药箱侧壁可设亚克力透明液位刻度表，可随时观察药剂剩余情况。

4.根据权利要求1所述的生活污水处理一体机，其特征在于：所述一体机的机箱是长方体，机箱外壳材质为碳钢喷塑，厚度1.6mm，尺寸3.3m×1.6m×2.0m，所述污水进水管(5)设置在缺氧池(1)侧面底部，进水口外部设置金属栅条，与底部安装角度为90°，可以起到拦截外界污染物的作用。

5.根据权利要求1所述的生活污水处理一体机，其特征在于：所述缺氧池(1)底部铺设曝气管(7)，所述缺氧池(1)与好氧池(2)相邻的箱壁中部设过水口，好氧池(2)上部通过污水回流管(25)连通缺氧池(1)可将部分污水也回流到缺氧池(1)进行补水处理。

6.根据权利要求1所述的生活污水处理一体机，其特征在于：所述好氧池(2)底部铺设底部曝气盘(8)，同时池体内采用立体辫式填料，好氧池(2)一侧壁底部设置混合液回流进水管(11)，混合液回流进水管(11)由混合液回流泵(10)提供动力，好氧池(2)部分沉积污水经过混合液回流进水管(11)、混合液回流泵(10)和混合液回流出水管(12)回流至缺氧池(1)，所述好氧池(2)与斜板沉淀池(3)相邻一侧的内壁上设有溢流槽，所述溢流槽槽底部侧壁开有连通斜板沉淀池(3)的溢流口(20)。

7.根据权利要求1所述的生活污水处理一体机，其特征在于：斜板沉淀池(3)为升流式异向流斜板沉淀池，内设置与水平面呈60°角的斜板，斜板下方为配水区，上方为清水区，斜板沉淀池(3)底部设置集泥斗(18)，集泥斗(18)底部设置污泥回流管(19)与排泥管(17)，所述污泥回流管(19)连接污泥回流泵(15)，污泥回流泵(15)另一端连接缺氧池(1)，排泥管(17)连接排泥泵(16)。

8.根据权利要求1所述的生活污水处理一体机，其特征在于：斜板沉淀池(3)与填料滤池(4)相邻一侧箱壁上部设有填料溢流槽(21)，经过沉淀净化后的上清液通过溢流口(22)进入填料溢流槽(21)，填料溢流槽(21)底部开有过水口，连通填料滤池(4)；优选的填料滤池(4)内铺设滤料由下往上依次是火山岩、生物滤料及无烟煤；机箱内还设置有排空管(26)，排空管(26)作为预备管路，通过支管分别连接缺氧池(1)、好氧池(2)、斜板沉淀池(3)、填料过滤池(4)底部，根据需要排空各个池内污水。

9.根据权利要求1所述的生活污水处理一体机，机箱内部还设置有实时在线水质监测系统，所述设备电控柜(24)内部有监控显示屏、PLC控制器和信号传输设备，其中水质监测系统的检测探头放置在填料滤池(4)排泥泵(16)附近，控制器根据检测结果控制设备的启停与药剂投加机制，同时水质监测结果可通过信号传输设备实时上传至用户终端。

10.采用权利要求1-9任一项所述的生活污水处理一体机处理生活污水的方法，其特征在于：所述污水进水管(5)连接生活污水排水管，污水进入缺氧池(1)、好氧池(2)、斜板沉淀池(3)及填料滤池(4)多重过滤处理后，通过填料滤池(4)上部设排水管(6)排出到污水渠或污水道；设备电控柜(24)内的控制器控制鼓风机(9)进行曝气，并根据水质和设备运行情况控制混合液回流泵(10)、排泥泵(16)、计量泵的工作。

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