CN112723628A - 一种污水处理系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理系统，包括硬度调节模块，硬度调节模块调节污水的硬度，得到第一中间水；以及消毒模块，消毒模块对第一中间水进行消毒并得到第二中间水；消毒模块包括消毒组件、防水组件以及除垢组件，防水组件防止消毒组件进水，除垢组件用于清除防水组件上的水垢。通过采用上次技术方案，可预先降低需要进行消毒处理的污水的硬度，从而有效避免了污水消毒过程中结垢沉淀对处理效率的影响，大大降低了污水处理设备的维护成本，从而提高了污水处理的速率以及消毒效果。

Description

一种污水处理系统及工艺

技术领域

本发明污水处理领域，具体涉及一种污水处理系统及工艺。

背景技术

随着我国城市化、工业化进程的加速，全国废水的排放量也逐年增加，我国水资源紧张、水污染治理形势严峻。在污水处理中紫外线消毒作为目前消毒市场的一大主流设备，有着诸多化学杀菌工艺无法比拟的优势。然而现有的利用紫外线消毒的污水处理过程中，未降低待处理污水的硬度直接进行紫外线消毒，从而由于污水的硬度过高，流经紫外线消毒设备的污水易在紫外线消毒灯管的外层石英玻璃表面形成水垢，附着在紫外线灯管的外层，降低紫外线灯的透射率，从而降低紫外线消毒的有效性。同时，为了保持紫外线消毒的效率，不得不频繁更换紫外线灯管外层的石英玻璃套管，人工操作繁琐，效率低下。

因此，现有的利用紫外线进行消毒的污水处理过程，无法有效避免水垢的形成对污水处理设备造成的损耗，无法高效地持续进行大规模的污水紫外线消毒处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种污水处理系统及工艺，其能够有效解决现有污水处理中的缺陷，具体地，一种污水处理系统，其用于污水处理，包括：硬度调节模块，硬度调节模块调节污水的硬度，得到第一中间水；以及消毒模块，消毒模块对第一中间水进行消毒并得到第二中间水；消毒模块包括消毒组件、防水组件以及除垢组件，防水组件防止消毒组件进水，除垢组件用于清除防水组件上的水垢。

根据本发明的实施例，消毒组件包括：消毒池，消毒池设置为矩形池，消毒池的长宽比为3.5～10：1，污水从消毒池的宽边进入消毒池，消毒池用于承装第一中间水；进水口，进水口设置在消毒池的宽边的靠近池口的位置，第一中间水通过进水口进入消毒池；出水口，出水口设置在与宽边相对的边的靠近池底的位置，第二中间水通过出水口排出消毒池；以及紫外线消毒灯管，紫外线消毒灯管敷设在消毒池的池底且与消毒池的池底可拆卸连接，紫外线消毒灯管用于对第一中间水进行紫外线消毒处理，得到第二中间水。

根据本发明的实施例，防水组件包括：第一防水板，第一防水板固定连接在消毒池中，第一防水板位于出水口与紫外线消毒灯管之间；以及第二防水板，第二防水板固定连接在消毒池中，第二防水板设置在第一防水板的朝向消毒池的池底的一方；其中第一防水板与第二防水板均采用透光材质，且第二防水板的防水性能强于第一防水板的防水性能。

根据本发明的实施例，除垢组件包括：除垢器，除垢器设置在第一防水板上，除垢器从第一防水板的一侧向另一侧运动，除垢器对第一防水板进行除垢处理，清除第一防水板上的第二沉淀物；方向控制器，方向控制器设置在除垢器的朝向第二池壁的周面上，方向控制器控制除垢器在第一防水板上的运动方向；集垢槽，集垢槽设置在出水口所在的边与第一防水板的连接处，集垢槽收集第二沉淀物；以及除垢器驱动电机，驱动电机固定设置在消毒池的池底，驱动电机驱动除垢器在第一防水板上运动。

根据本发明的实施例，硬度调节模块包括软化剂控制组件以及隔离过滤组件，其中，软化剂控制组件包括：硬度调节池，硬度调节池承装需要进行硬度调节处理的污水；水位监测器，水位检测器设置在硬度调节池的池壁上，水位监测器监测硬度调节池内的水位高度，得到硬度调节池的实时水位高度；pH监测器，pH监测器实时监测硬度调节池中的污水的实时pH值；以及物料投放器，物料投放器与水位监测器以及pH检测器数据联通，物料投放器设置在硬度调节池的池壁上，物料投放器根据实时水位高度以及实时pH值向硬度调节池中投放相应剂量的软水剂，经过软化剂与污水中的物质反应生成第一沉淀物。

根据本发明的实施例，隔离过滤组件包括：隔离板，隔离板设置在硬度调节池内部且与硬度调节池的池壁相连，隔离板与硬度调节池的池底平行，隔离板将硬度调节池分隔为上层的软化部分和下层的排水部分，隔离板沿与硬度调节池的池底平行的方向自动收缩；隔离板驱动电机，隔离板驱动电机与隔离板电连接，隔离板驱动电机驱动隔离板自动收缩；以及过滤膜，过滤膜设置在隔离板的朝向硬度调节池的池底的一侧，过滤膜与硬度调节池的池壁可拆卸连接，过滤膜过滤第一沉淀物。

根据本发明的实施例，第一防水板水平倾斜设置，第一防水板的入水口所在的一侧高于第一防水板的出水口所在的另一侧。

本发明还公开了一种污水处理工艺，包括以下步骤：

S1.将污水输入硬度调节模块；

S2.通过软化剂控制组件对污水进行硬度调节处理，生成第一沉淀物；

S3.通过隔离过滤组件过滤第一沉淀物，得到第一中间水；

S4.通过消毒模块中的消毒组件对第一中间水进行消毒处理，得到第二中间水；以及

S5.通过除垢组件清除防水组件中的第一防水板上的第二沉淀物。

通过采用上述技术方案，本发明主要有如下几点技术效果：

1.通过在消毒模块前设置硬度调节模块，可大幅降低进入消毒模块的污水的硬度，避免污水在消毒模块后形成水垢，有效提高污水的处理效果；

2.通过在硬度调节模块设置软化剂控制组件，可以有效根据污水量与污水的水质情况控制软件剂的投放量，从而提高软化剂的利用率，同时确保硬度调节的有效性；

3.通过在消毒模块设置除垢组件，可以有效去除紫外线消毒过程中的结垢情况，减少防水组件的维护次数，降低成本，延长使用时间。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的一种污水处理系统的第一示意图；

图2为根据本发明的实施例的一种污水处理工艺的第一示意图；

图中：1、硬度调节模块；11、软化剂控制组件；111、硬度调节池；112水位监测器；113、pH监测器；114、物料投放器；12、隔离过滤组件；121、隔离板；2、消毒模块；21、消毒组件；211、消毒池；212、进水口；213、出水口214、紫外线消毒灯管；22防水组件；221、第一防水板；222、第二防水板；23、除垢组件；231、除垢器；232、方向控制器；233、集垢槽；234、除垢器驱动电机。

具体实施方式

请参考说明附图1至说明附图2，本实施例提供了一种污水处理系统及工艺，污水处理系统包括：硬度调节模块1，消毒模块2，消毒组件21，防水组件22，除垢组件23。硬度调节模块1调节污水的硬度，调节的方式为化学物质溶解调节，物理装置调节等，本实施例采用的是化学物质溶解调节，化学物质溶解调节方式可以有效将水中的杂质吸附反应，提高污水的处理效果，进而得到第一中间水。消毒模块2对第一中间水进行消毒并得到第二中间水，消毒模块2的消毒方式为化学喷雾消毒，物理隔离消毒等，本实施例采用的是物理隔离消毒，物理隔离消毒可以最大程度提高消毒效果以及第一中间水中的杂质消杀。消毒模块2包括消毒组件21、防水组件22以及除垢组件23。防水组件22防止消毒组件21进水，防止进水的方式为物理隔绝，物理隔绝包括隔板隔绝，真空隔绝等，本实施例采用的是物理隔绝中的隔板隔绝，隔板隔绝可以最大程度改善污水处理系统作业过程中的渗水与漏水现象。除垢组件23用于清除防水组件22上的水垢，清除方式包括化学清除，物理清除等，本实施例采用的是物理清除，物理清除包括外加设备清除，人工干预清除等，本实施例选用外加设备清除，外加设备清除方式可以最大程度保证水垢清除的速度与效果，提高污水处理系统的作业效率。

消毒组件21包括：消毒池211，进水口212，出水口213，紫外线消毒灯管214。消毒池211设置为矩形池，消毒池211的长宽比为3.5～10：1，矩形池的长宽比可以根据实际工况进行调节，包括但不限于本实施例所采用的长宽比，同时消毒池211的形状包括不限于矩形池，也可以为圆形，三角形等，具体形状根据实际工况决定。污水从消毒池211的宽边进入消毒池211，污水的进入位置不限于从宽边进入，也可以从宽边的对边进入，也可以从除宽边以外的边进入，实际进入位置可以根据实际工况决定，本实施例采用从宽边进入，可以提高污水处理的效果。消毒池211用于承装第一中间水。进水口212设置在消毒池211的宽边的靠近池口的位置，进水口212的设置位置可以为远离池口的位置，具体位置可以根据实际工况决定。第一中间水通过进水口212进入消毒池211。出水口213设置在与宽边相对的边的靠近池底的位置，出水口213的位置也可以在远离池底的位置，具体设置位置根据实际工况决定，第二中间水通过出水口213排出消毒池211。紫外线消毒灯管214敷设在消毒池211的池底，与消毒池211的池底可拆卸连接，可拆卸连接方式包括螺纹半永久连接，快换连接，卡箍连接等，本实施例采用的是螺纹半永久连接，螺纹半永久连接可以最大程度保证连接的稳定性，提高紫外线消毒灯管214的安装稳定性。紫外线消毒灯管214用于对第一中间水进行紫外线消毒处理，得到所述第二中间水。

防水组件22包括：第一防水板221，第二防水板222。第一防水板221固定连接在消毒池211中，固定连接的方式包括螺纹连接，销轴连接等，本实施例采用的是螺纹连接，螺纹连接可以最大程度保证连接的稳定性，降低第一防水板221掉落的可能性。第一防水板221位于出水口213与紫外线消毒灯管214之间。第二防水板222固定连接在消毒池211中，固定连接的方式包括螺纹连接，销轴连接等，本实施例采用的是螺纹连接，螺纹连接可以最大程度保证连接的稳定性，降低第二防水板222掉落的可能性。第二防水板222设置在第一防水板221朝向消毒池211的池底的一方。第一防水板221与第二防水板222均采用透光材质，透光材料包括光学石英玻璃，透紫外黑色玻璃，钠钙硅透短波紫外玻璃，钠钙紫外玻璃等，本实施例采用光学石英玻璃，可以最大程度提高紫外线的透射，减少折射角度，提高紫外线消毒灯的消杀效果，且第二防水板222的防水性能强于第一防水板221。

除垢组件23包括：除垢器231，方向控制器232，集垢槽233，除垢器驱动电机234。除垢器231设置在第一防水板221上，设置方式包括滑动设置，导轨导向设置，偏心设置，本实施例采用滑动设置，滑动设置方式可以最大程度提高除垢器231的移动效率。除垢器231在第一防水板221上从一层向另一侧运动。除垢器231对第一防水板221进行除垢处理，清除第一防水板221上的第二沉淀物。方向控制器232设置在除垢器231朝向第二池壁的周面上，设置方式为固定连接，转动连接，柔性连接等，本实施例采用的是固定连接，固定连接的方式可以最大程度保证连接的稳定性，提高除垢器231的作业效率。方向控制器232控制除垢器231在第一防水板221上的运动方向。集垢槽233设置在出水口213所在的边与第一防水板221的连接处，集垢槽233收集第二沉淀物。除垢器驱动电机234固定设置在消毒池211的池底，固定连接的方式包括螺纹连接，销轴连接，套设连接等，本实施例采用的是螺纹连接，螺纹连接可以最大程度保证连接的稳定性。驱动电机驱动除垢器231在第一防水板221上运动。

硬度调节模块1包括软化剂控制组件11，隔离过滤组件，硬度调节池111，水位监测器112，pH监测器113，物料投放器114。软化剂控制组件11包括：硬度调节池111，硬度调节池111承装需要进行硬度调节处理的污水。水位监测器112设置在硬度调节池111的池壁上，设置方式包括但不限于环设，键槽连接等，本实施例采用螺纹连接，螺纹连接可以最大程度保证连接的稳定性。水位监测器112监测硬度调节池111内的水位高度，得到硬度调节池111的实时水位高度。pH监测器113实时监测硬度调节池111中的污水的实时pH值。

物料投放器114与水位监测器112以及pH检测器数据联通，物料投放器114设置在硬度调节池111的池壁上，设置方式为固定连接，螺纹连接等，本实施例选用的是螺纹连接，螺纹连接可以最大程度保证连接的稳定性，提高检测作业地高效进行。物料投放器114根据实时水位高度以及实时pH值向所述硬度调节池111中投放相应剂量的软水剂，经过软化剂与污水中的物质反应生成第一沉淀物。

隔离过滤组件包括隔离板，隔离板驱动电机，过滤膜(图中未示出)。隔离板设置在硬度调节池111内部且与硬度调节池111的池壁相连，相连方式为普通柔性连接，螺纹连接等，本实施例采用的是螺纹连接，螺纹连接可以最大程度保证隔离板的连接稳定性。隔离板与硬度调节池111的池底平行，隔离板将硬度调节池111分隔为上层的软化部分和下层的排水部分，隔离板沿与硬度调节池111的池底平行的方向自动收缩，自动收缩的方式包括CAM集成控制收缩，电机驱动控制收缩等，本实施例采用的是一般自动控制收缩，可以最大程度保证收缩效率，提高隔离板作业效果。隔离板驱动电机与隔离板电连接，电连接的方式为串联，并联等，本实施例采用一般电连接，可以高效直接地进行数据传输。隔离板驱动电机驱动隔离板自动收缩。过滤膜在隔离板的朝向硬度调节池111的池底的一侧，过滤膜与硬度调节池111的池壁可拆卸连接，可拆卸连接包括螺纹半永久，滑销连接等，本实施例采用螺纹半永久连接，螺纹半永久连接可以最大程度保证连接的稳定性，提高过滤膜的过滤作业效率。过滤膜过滤第一沉淀物。第一防水板221水平倾斜设置，第一防水板221的入水口所在的一侧高于出水口213所在的第一防水板221的另一侧，倾斜设置的方式可以为角度倾斜，渐变倾斜等，本实施例采用的是水平倾斜，水平倾斜方式可以最大程度保证第一防水板221高效工作和输水高效进行。

污水处理工艺用于污水处理，包括以下步骤：S1.将污水输入硬度调节模块1；S2.通过软化剂控制组件11对污水进行硬度调节处理，生成第一沉淀物；S3.通过隔离过滤组件过滤第一沉淀物，得到第一中间水；S4.通过紫外线消毒模块2中对第一中间水进行紫外线消毒处理，得到第二中间水；S5.通过除垢组件23对防水组件22中的第一防水板221上的第二沉淀物进行除垢处理，清除第二沉淀物。

本发明的工作原理：操作人员在进行使用操作污水处理系统时，污水进入消毒池211后，会在紫外线消毒灯管214的作用下，进行消杀作用，同时除垢器231可以在消杀作业进行后，及时进行水垢的处理清洁，保证污水处理系统内部干净与整洁，在提高污水处理效率的同时保证污水处理系统内部的干净程度。

本发明的有益技术效果：1.通过在消毒模块2前设置硬度调节模块1，可大幅降低进入消毒模块2的污水的硬度，避免污水在消毒模块2后形成水垢，有效提高污水的处理效果；2.通过在硬度调节模块1设置软化剂控制组件11，可以有效根据污水量与污水的水质情况控制软件剂的投放量，从而提高软化剂的利用率，同时确保硬度调节的有效性；3.通过在消毒模块2设置除垢组件23，可以有效去除紫外线消毒过程中的结垢情况，减少防水组件22的维护次数，降低成本，延长使用时间。

本发明并未对本实施例的形状、材料、结构等做任何形式上的限制，凡是依据本实施例的技术，实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种污水处理系统，其用于污水处理，其特征在于，包括：

硬度调节模块，所述硬度调节模块调节污水的硬度，得到第一中间水；以及

消毒模块，所述消毒模块对所述第一中间水进行消毒并得到第二中间水；

所述消毒模块包括消毒组件、防水组件以及除垢组件，所述防水组件防止所述消毒组件进水，所述除垢组件用于清除所述防水组件上的水垢。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征在于：

所述消毒组件包括：

消毒池，所述消毒池设置为矩形池，所述消毒池的长宽比为3.5～10：1，所述污水从所述消毒池的宽边进入所述消毒池，所述消毒池用于承装所述第一中间水；

进水口，所述进水口设置在所述消毒池的所述宽边的靠近池口的位置，所述第一中间水通过所述进水口进入所述消毒池；

出水口，所述出水口设置在与所述宽边相对的边的靠近池底的位置，所述第二中间水通过所述出水口排出所述消毒池；以及

紫外线消毒灯管，所述紫外线消毒灯管敷设在所述消毒池的池底且与所述消毒池的池底可拆卸连接，所述紫外线消毒灯管用于对所述第一中间水进行紫外线消毒处理，得到所述第二中间水。

3.根据权利要求2所述的一种污水处理系统，其特征在于：

所述防水组件包括：

第一防水板，所述第一防水板固定连接在所述消毒池中，所述第一防水板位于所述出水口与所述紫外线消毒灯管之间；以及

第二防水板，所述第二防水板固定连接在所述消毒池中，所述第二防水板设置在所述第一防水板的朝向所述消毒池的池底的一方；其中所述第一防水板与所述第二防水板均采用透光材质，且所述第二防水板的防水性能强于所述第一防水板的防水性能。

4.根据权利要求3所述的一种污水处理系统，其特征在于：

所述除垢组件包括：

除垢器，所述除垢器设置在所述第一防水板上，所述除垢器从所述第一防水板的一侧向另一侧运动，所述除垢器对所述第一防水板进行除垢处理，清除所述第一防水板上的第二沉淀物；

方向控制器，所述方向控制器设置在所述除垢器的朝向所述第二池壁的周面上，所述方向控制器控制所述除垢器在所述第一防水板上的运动方向；

集垢槽，所述集垢槽设置在所述出水口所在的边与所述第一防水板的连接处，所述集垢槽收集所述第二沉淀物；以及

除垢器驱动电机，所述驱动电机固定设置在所述消毒池的池底，所述驱动电机驱动所述除垢器在所述第一防水板上运动。

5.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征在于：

所述硬度调节模块包括软化剂控制组件以及隔离过滤组件，其中，所述软化剂控制组件包括：

硬度调节池，所述硬度调节池承装需要进行所述硬度调节处理的污水；

水位监测器，所述水位检测器设置在所述硬度调节池的池壁上，所述水位监测器监测所述硬度调节池内的水位高度，得到所述硬度调节池的实时水位高度；

pH监测器，所述pH监测器实时监测所述硬度调节池中的污水的实时pH值；以及

物料投放器，所述物料投放器与所述水位监测器以及所述pH检测器数据联通，所述物料投放器设置在所述硬度调节池的池壁上，所述物料投放器根据所述实时水位高度以及所述实时pH值向所述硬度调节池中投放相应剂量的软水剂，经过所述软化剂与所述污水中的物质反应生成第一沉淀物。

6.根据权利要求5所述的一种污水处理系统，其特征在于：

所述隔离过滤组件包括：

隔离板，所述隔离板设置在所述硬度调节池内部且与所述硬度调节池的池壁相连，所述隔离板与所述硬度调节池的池底平行，所述隔离板将所述硬度调节池分隔为上层的软化部分和下层的排水部分，所述隔离板沿与所述硬度调节池的池底平行的方向自动收缩；

隔离板驱动电机，所述隔离板驱动电机与所述隔离板电连接，所述隔离板驱动电机驱动所述隔离板自动收缩；以及

过滤膜，所述过滤膜设置在所述隔离板的朝向所述硬度调节池的池底的一侧，所述过滤膜与所述硬度调节池的池壁可拆卸连接，所述过滤膜过滤所述第一沉淀物。

7.根据权利要求3所述的一种污水处理系统，其特征在于：

所述第一防水板水平倾斜设置，所述第一防水板的所述入水口所在的一侧高于所述第一防水板的所述出水口所在的另一侧。

8.一种使用权利要求1至7中任一所述的污水处理系统的污水处理工艺，其用于污水处理，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将污水输入硬度调节模块；

S2.通过软化剂控制组件对污水进行硬度调节处理，生成第一沉淀物；

S3.通过隔离过滤组件过滤所述第一沉淀物，得到第一中间水；

S4.通过消毒模块中的消毒组件对所述第一中间水进行消毒处理，得到第二中间水；以及

S5.通过除垢组件清除防水组件中的第一防水板上的第二沉淀物。

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