CN113104979A - 一种乡村公厕污水处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种乡村公厕污水处理系统及方法，包括预处理池，预处理池顶部一边开设有溢流孔，溢流孔连接有溢流槽，溢流槽内卡设有滤框，溢流槽底端下方设有溢流池；液压泵，分别连通有进水管和出水管，进水管与溢流池底部连通，出水管与预处理池连通；分隔板可将预处理池内部分为清液区和沉淀区；刮板，水平滑动设于预处理池底部，预处理池其中一对对称的侧壁底部均开设有排污孔，两排污孔均与刮板平行，排污孔内插设有挡板；净化池，设有多个且沿直线放置。本发明可实现污水中悬浮杂质和沉淀物的去除，且上转辊旋转时可带动下转辊转动，使得污水与好氧菌和厌氧菌充分接触，上基板旋转时好氧菌间歇式与空气接触，改善好氧菌生产状态，提高污水净化效率。

Description

一种乡村公厕污水处理系统及方法

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，特别与一种乡村公厕污水处理系统及方法相关。

背景技术

近年来，随着农村生活质量的提升，农业观光休闲和乡村民俗旅游业的发展，导致农村公共厕所存在养护不到位，环境脏乱差等问题，由于农村地区居民分布较为分散，排污管网无法遍及各个农村，因此，多数公共厕所仍采用较为传统的无水冲旱厕，厕所环境恶劣。部分经改造的水冲厕所长时间积累后，粪污无法定期无害化处理后进行排放，造成生态环境污染，严重影响乡村产业振兴和美丽乡村建设，因此，需要对现有的乡村公厕污水处理方法进行改进。

发明内容

针对相关现有技术存在的问题，本发明提供一种乡村公厕污水处理系统及方法，该系统可实现污水中悬浮杂质和沉淀物的去除，且上转辊旋转时可带动下转辊转动，使得污水与好氧菌和厌氧菌充分接触，上基板旋转时好氧菌间歇式与空气接触，改善好氧菌生产状态，提高污水净化效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术：

一种乡村公厕污水处理系统，包括：

预处理池，预处理池顶部一边开设有溢流孔，溢流孔连接有溢流槽，溢流槽倾斜向下设置，溢流槽内卡设有滤框，溢流槽底端下方设有溢流池；

液压泵，分别连通有进水管和出水管，进水管与溢流池底部连通，出水管与预处理池连通；

分隔板，水平插设于预处理池，可将预处理池内部分为清液区和沉淀区；

刮板，水平滑动设于预处理池底部，刮板底边与预处理池底壁贴合，预处理池其中一对对称的侧壁底部均开设有排污孔，两排污孔均与刮板平行，排污孔内插设有挡板；

净化池，设有多个且沿直线放置，位于一端的净化池与预处理池通过连接管相连通，连接管上设有阀门，净化池内部转动设有多个均匀设置的下转辊，多个下转辊互相平行，下转辊外部套设有输送带，输送带表面开设有多个条形的下卡槽，下卡槽开设方向与下转辊中轴线平行，下卡槽内可卡设下基板，净化池内部顶端转动连接有上转辊，上转辊位于下转辊上方，上转辊表面均匀开设有多个上卡槽，上卡槽与下卡槽平行，上卡槽内可卡设上基板，当上基板旋转至转辊正上方时，上基板位于净化池上方，其中一个下转辊贯穿净化池侧壁且连接有下齿轮，上转辊两端均贯穿净化池侧壁且上转辊一端套设有上齿轮，上齿轮与下齿轮啮合，上转辊一端开设有驱动槽，驱动槽呈正多边形，上转辊另一端连接有驱动头，驱动头端部与驱动槽匹配，净化池两侧壁底部均连接有连通管，当相邻两净化池的连通管相连时，多个上转辊的中轴线重合，且驱动头与驱动槽配合；

位于另一端的净化池的连通管配合有盖体，其中一个上转辊连接有驱动机构。

进一步地，预处理池呈锥形，预处理池底部面积小于预处理池顶部面积，溢流槽呈等腰梯形，溢流槽底边长度小于溢流槽顶边长度。

进一步地，滤框两端面与溢流槽内壁贴合。

进一步地，分隔板两侧壁均连接有分隔气缸，分隔气缸固定于预处理池外壁。

进一步地，刮板顶部连接有驱动带，驱动带位于分隔板下方，预处理池内壁转动连接有一对驱动辊，驱动带套设于驱动辊，其中一个驱动辊贯穿预处理池且连接有刮板电机。

进一步地，挡板一端连接有排污气缸，排污气缸固定于预处理池外壁。

进一步地，上卡槽与下卡槽结构相同且横截面均呈等腰梯形，上卡槽与下卡槽的底部边长大于顶部边长。

进一步地，上基板与下基板底部连接有橡胶条，橡胶条侧边上半部与上卡槽侧壁贴合，橡胶条侧边下半部倾斜设置，且橡胶条底边长度小于上卡槽顶部边长。

进一步地，驱动机构包括驱动电机，驱动电机的驱动轴通过皮带连接有皮带轮，皮带轮与上转辊连接，皮带轮的中轴线与上转辊的中轴线重合。

本发明采用乡村公厕污水处理系统对污水进行处理的方法，包含以下步骤：

S1：公厕污水通过管道排入预处理池中；

S2：当污水液面高于溢流孔时，污水沿溢流槽流入溢流池，污水中的悬浮杂质被滤框截留，利用液压泵将溢流池中的污水转移至预处理池中；

S3：当污水中悬浮杂质清除干净后关闭液压泵，污水静置使固体杂质沉淀至预处理池底部，沉淀完成后将分隔板水平插设于预处理池，将预处理池内部分为清液区和沉淀区，取出挡板，水平移动刮板将固体杂质由排污孔排出预处理池；

S4：利用盖体将位于另一端的净化池的连通管封闭，下基板表面吸附厌氧菌后卡设于下卡槽内，上基板吸附好氧菌后卡设于上卡槽内；

S5：打开阀门，预处理池中的污水通过连接管依次排入多个净化池中，利用驱动机构驱动上转辊带动下转辊转动，污水与好氧菌和厌氧菌充分接触，上基板旋转时好氧菌间歇式与空气接触；

S6：污水净化完成后打开盖体，将净化后的污水从净化池中排出。

本发明有益效果：

1、该系统可实现污水中悬浮杂质和沉淀物的去除，且上转辊旋转时可带动下转辊转动，使得污水与好氧菌和厌氧菌充分接触，上基板旋转时好氧菌间歇式与空气接触，改善好氧菌生产状态，提高污水净化效率。

2、预处理池底部面积小于预处理池顶部面积，便于预处理池内沉淀杂质刮除，减小刮板长度，降低能量消耗，溢流槽底边长度小于溢流槽顶边长度，将减小溢流池体积，便于液压泵将溢流池中污水转移至预处理池中。

3、橡胶条具有一定弹性，当上基板与下基板分别安装于上卡槽与下卡槽时，由于橡胶条底边长度小于上卡槽顶部边长，便于橡胶条底端进入上卡槽，橡胶条继续移动时上卡槽挤压橡胶条变形，直至橡胶条与上卡槽完全配合，由于橡胶条侧边上半部与上卡槽侧壁贴合，可提高橡胶条稳定性，防止橡胶条脱落。

4、利用驱动电机带动皮带轮旋转，皮带轮与上转辊连接，皮带轮的中轴线与上转辊的中轴线重合，利用一个驱动电机即可实现多个上转辊与下转辊的旋转，减少能耗。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明净化池结构示意图。

图3为图2中A局部结构示意图。

图4为本发明下转辊结构示意图。

图5为图4中B局部结构示意图。

图6为本发明预处理池结构示意图。

图7为本发明挡板结构示意图。

图8为本发明驱动头结构示意图。

图9为本发明预处理池剖面结构示意图。

图10为本发明乡村公厕污水处理系统使用方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1~9所示，一种乡村公厕污水处理系统，包括预处理池1，液压泵2，水平插设于预处理池1的分隔板3，水平滑动设于预处理池1底部的刮板4，以及多个沿直线放置的净化池5。

预处理池1顶部一边开设有溢流孔101，溢流孔101连接有溢流槽102，溢流槽102倾斜向下设置，溢流槽102内卡设有滤框103，溢流槽102底端下方设有溢流池104。

液压泵2，分别连通有进水管201和出水管202，进水管201与溢流池104底部连通，出水管202与预处理池1连通。

分隔板3可将预处理池1内部分为清液区105和沉淀区106。

刮板4底边与预处理池1底壁贴合，预处理池1其中一对对称的侧壁底部均开设有排污孔107，两排污孔107均与刮板4平行，排污孔107内插设有挡板108。

净化池5，设有多个且沿直线放置，位于一端的净化池5与预处理池1通过连接管109相连通，连接管109上设有阀门110，净化池5内部转动设有多个均匀设置的下转辊501，多个下转辊501互相平行，下转辊501外部套设有输送带502，输送带502表面开设有多个条形的下卡槽503，下卡槽503开设方向与下转辊501中轴线平行，下卡槽503内可卡设下基板504，净化池5内部顶端转动连接有上转辊505，上转辊505位于下转辊501上方，上转辊505表面均匀开设有多个上卡槽506，上卡槽506与下卡槽503平行，上卡槽506内可卡设上基板507，当上基板507旋转至转辊505正上方时，上基板507位于净化池5上方，其中一个下转辊501贯穿净化池5侧壁且连接有下齿轮508，上转辊505两端均贯穿净化池5侧壁且上转辊505一端套设有上齿轮509，上齿轮509与下齿轮508啮合，上转辊505一端开设有驱动槽510，驱动槽510呈正多边形，上转辊505另一端连接有驱动头511，驱动头511端部与驱动槽510匹配，净化池5两侧壁底部均连接有连通管512，当相邻两净化池5的连通管512相连时，多个上转辊505的中轴线重合，且驱动头511与驱动槽510配合。

位于另一端的净化池5的连通管512配合有盖体513，其中一个上转辊505连接有驱动机构6。

乡村公厕污水处理系统使用时，首先将污水通过管道排入预处理池1中，当污水液面高于溢流孔101时，停止向预处理池1中输送污水，污水中的悬浮杂质穿过溢流孔101后沿溢流槽102向下流动，并被滤框103截留，污水穿过滤框103后流入溢流池104，进水管201与溢流池104底部连通，利用液压泵2可将溢流池104中的污水通过出水管202转移至预处理池1中，实现污水在预处理池1于溢流池104之间的循环，使得污水中的悬浮杂质被收集至滤框103中，当污水中悬浮杂质清除干净后关闭液压泵2，停止污水循环，污水静置使固体杂质沉淀至预处理池1底部，沉淀完成后推动分隔板3使分隔板3水平插设于预处理池1，将预处理池1内部分为清液区105和沉淀区106，取出挡板108，水平移动刮板4将固体杂质由排污孔107排出预处理池1，上清液截留于清液区105，将多个净化池5安装，其中一端的净化池5通过连接管109与预处理池1连通，利用盖体513将位于另一端的净化池5的连通管512封闭，防止污水由连通管512流出，造成污染，然后将下基板504表面吸附厌氧菌后卡设于下卡槽503内，上基板507吸附好氧菌后卡设于上卡槽506内，完成净化池5安装后打开阀门110，预处理池1中的污水通过连接管109依次排入多个净化池5中，当驱动机构6驱动上转辊505旋转时可带动下转辊501转动，污水与好氧菌和厌氧菌充分接触，上基板507旋转时好氧菌间歇式与空气接触，改善好氧菌生产状态，提高污水净化效率，污水净化完成后打开盖体513，将净化后的污水从净化池5中排出。

进一步地，预处理池1呈锥形，预处理池1底部面积小于预处理池1顶部面积，溢流槽102呈等腰梯形，溢流槽102底边长度小于溢流槽102顶边长度。

预处理池1底部面积小于预处理池1顶部面积，便于预处理池1内沉淀杂质刮除，减小刮板4长度，降低能量消耗，溢流槽102底边长度小于溢流槽102顶边长度，将减小溢流池104体积，便于液压泵2将溢流池104中污水转移至预处理池1中。

进一步地，滤框103两端面与溢流槽102内壁贴合。

滤框103两端面与溢流槽102内壁贴合，可提高滤框103结构稳定性，防止滤框103与溢流槽102脱离，影响悬浮杂质收集效果。

进一步地，分隔板3两侧壁均连接有分隔气缸301，分隔气缸301固定于预处理池1外壁。

利用分隔气缸301实现分隔板3自动插入预处理池1，操作方便，降低工作强度。

进一步地，刮板4顶部连接有驱动带401，驱动带401位于分隔板3下方，预处理池1内壁转动连接有一对驱动辊402，驱动带401套设于驱动辊402，其中一个驱动辊402贯穿预处理池1且连接有刮板电机403。

刮板电机403开启时驱动驱动辊402正反向旋转，驱动带401带动刮板4往返移动，刮板4底边与预处理池1底壁贴合可提高沉淀杂质去除效果。

进一步地，挡板108一端连接有排污气缸111，排污气缸111固定于预处理池1外壁。

利用排污气缸111实现挡板108自动开启或闭合排污孔107，与刮板4移动配合，完成沉淀杂质的去除，提高工作效率。

进一步地，上卡槽506与下卡槽503结构相同且横截面均呈等腰梯形，上卡槽506与下卡槽503的底部边长大于顶部边长，上基板507与下基板504底部连接有橡胶条514，橡胶条514侧边上半部与上卡槽506侧壁贴合，橡胶条514侧边下半部倾斜设置，且橡胶条514底边长度小于上卡槽506顶部边长。

橡胶条514具有一定弹性，当上基板507与下基板504分别安装于上卡槽506与下卡槽503时，由于橡胶条514底边长度小于上卡槽506顶部边长，便于橡胶条514底端进入上卡槽506，橡胶条514继续移动时上卡槽506挤压橡胶条514变形，直至橡胶条514与上卡槽506完全配合，由于橡胶条514侧边上半部与上卡槽506侧壁贴合，可提高橡胶条514稳定性，防止橡胶条514脱落。

进一步地，驱动机构6包括驱动电机601，驱动电机601的驱动轴通过皮带602连接有皮带轮603，皮带轮603与上转辊505连接，皮带轮603的中轴线与上转辊505的中轴线重合。

利用驱动电机601带动皮带轮603旋转，皮带轮603与上转辊505连接，皮带轮603的中轴线与上转辊505的中轴线重合，利用一个驱动电机601即可实现多个上转辊505与下转辊501的旋转，减少能耗。

进一步地，如图10所示，本发明采用上述乡村公厕污水处理系统对污水进行处理的方法，包含以下步骤：

S1：公厕污水通过管道排入预处理池1中；

S2：当污水液面高于溢流孔101时，污水沿溢流槽102流入溢流池104，污水中的悬浮杂质被滤框103截留，利用液压泵2将溢流池104中的污水转移至预处理池1中；

S3：当污水中悬浮杂质清除干净后关闭液压泵2，污水静置使固体杂质沉淀至预处理池1底部，沉淀完成后将分隔板3水平插设于预处理池1，将预处理池1内部分为清液区105和沉淀区106，取出挡板108，水平移动刮板4将固体杂质由排污孔107排出预处理池1；

S4：利用盖体513将位于另一端的净化池5的连通管512封闭，下基板504表面吸附厌氧菌后卡设于下卡槽503内，上基板507吸附好氧菌后卡设于上卡槽506内；

S5：打开阀门110，预处理池1中的污水通过连接管109依次排入多个净化池5中，利用驱动机构6驱动上转辊505带动下转辊501转动，污水与好氧菌和厌氧菌充分接触，上基板507旋转时好氧菌间歇式与空气接触；

S6：污水净化完成后打开盖体513，将净化后的污水从净化池5中排出。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种乡村公厕污水处理系统，其特征在于，包括：

预处理池（1），预处理池（1）顶部一边开设有溢流孔（101），溢流孔（101）连接有溢流槽（102），溢流槽（102）倾斜向下设置，溢流槽（102）内卡设有滤框（103），溢流槽（102）底端下方设有溢流池（104）；

液压泵（2），分别连通有进水管（201）和出水管（202），进水管（201）与溢流池（104）底部连通，出水管（202）与预处理池（1）连通；

分隔板（3），水平插设于预处理池（1），可将预处理池（1）内部分为清液区（105）和沉淀区（106）；

刮板（4），水平滑动设于预处理池（1）底部，刮板（4）底边与预处理池（1）底壁贴合，预处理池（1）其中一对对称的侧壁底部均开设有排污孔（107），两排污孔（107）均与刮板（4）平行，排污孔（107）内插设有挡板（108）；

净化池（5），设有多个且沿直线放置，位于一端的净化池（5）与预处理池（1）通过连接管（109）相连通，连接管（109）上设有阀门（110），净化池（5）内部转动设有多个均匀设置的下转辊（501），多个下转辊（501）互相平行，下转辊（501）外部套设有输送带（502），输送带（502）表面开设有多个条形的下卡槽（503），下卡槽（503）开设方向与下转辊（501）中轴线平行，下卡槽（503）内可卡设下基板（504），净化池（5）内部顶端转动连接有上转辊（505），上转辊（505）位于下转辊（501）上方，上转辊（505）表面均匀开设有多个上卡槽（506），上卡槽（506）与下卡槽（503）平行，上卡槽（506）内可卡设上基板（507），当上基板（507）旋转至转辊（505）正上方时，上基板（507）位于净化池（5）上方，其中一个下转辊（501）贯穿净化池（5）侧壁且连接有下齿轮（508），上转辊（505）两端均贯穿净化池（5）侧壁且上转辊（505）一端套设有上齿轮（509），上齿轮（509）与下齿轮（508）啮合，上转辊（505）一端开设有驱动槽（510），驱动槽（510）呈正多边形，上转辊（505）另一端连接有驱动头（511），驱动头（511）端部与驱动槽（510）匹配，净化池（5）两侧壁底部均连接有连通管（512），当相邻两净化池（5）的连通管（512）相连时，多个上转辊（505）的中轴线重合，且驱动头（511）与驱动槽（510）配合；

位于另一端的净化池（5）的连通管（512）配合有盖体（513），其中一个上转辊（505）连接有驱动机构（6）。

2.根据权利要求1所述的一种乡村公厕污水处理系统，其特征在于：预处理池（1）呈锥形，预处理池（1）底部面积小于预处理池（1）顶部面积，溢流槽（102）呈等腰梯形，溢流槽（102）底边长度小于溢流槽（102）顶边长度。

3.根据权利要求1所述的一种乡村公厕污水处理系统，其特征在于：滤框（103）两端面与溢流槽（102）内壁贴合。

4.根据权利要求1所述的一种乡村公厕污水处理系统，其特征在于：分隔板（3）两侧壁均连接有分隔气缸（301），分隔气缸（301）固定于预处理池（1）外壁。

5.根据权利要求1所述的一种乡村公厕污水处理系统，其特征在于：刮板（4）顶部连接有驱动带（401），驱动带（401）位于分隔板（3）下方，预处理池（1）内壁转动连接有一对驱动辊（402），驱动带（401）套设于驱动辊（402），其中一个驱动辊（402）贯穿预处理池（1）且连接有刮板电机（403）。

6.根据权利要求1所述的一种乡村公厕污水处理系统，其特征在于：挡板（108）一端连接有排污气缸（111），排污气缸（111）固定于预处理池（1）外壁。

7.根据权利要求1所述的一种乡村公厕污水处理系统，其特征在于：上卡槽（506）与下卡槽（503）结构相同且横截面均呈等腰梯形，上卡槽（506）与下卡槽（503）的底部边长大于顶部边长。

8.根据权利要求1所述的一种乡村公厕污水处理系统，其特征在于：上基板（507）与下基板（504）底部连接有橡胶条（514），橡胶条（514）侧边上半部与上卡槽（506）侧壁贴合，橡胶条（514）侧边下半部倾斜设置，且橡胶条（514）底边长度小于上卡槽（506）顶部边长。

9.根据权利要求1所述的一种乡村公厕污水处理系统，其特征在于：驱动机构（6）包括驱动电机（601），驱动电机（601）的驱动轴通过皮带（602）连接有皮带轮（603），皮带轮（603）与上转辊（505）连接，皮带轮（603）的中轴线与上转辊（505）的中轴线重合。

10.一种采用如权利要求1~9中任一项所述的一种乡村公厕污水处理系统对污水进行处理的方法，其特征在于包含以下步骤：

S1：公厕污水通过管道排入预处理池（1）中；

S2：当污水液面高于溢流孔（101）时，污水沿溢流槽（102）流入溢流池（104），污水中的悬浮杂质被滤框（103）截留，利用液压泵（2）将溢流池（104）中的污水转移至预处理池（1）中；

S3：当污水中悬浮杂质清除干净后关闭液压泵（2），污水静置使固体杂质沉淀至预处理池（1）底部，沉淀完成后将分隔板（3）水平插设于预处理池（1），将预处理池（1）内部分为清液区（105）和沉淀区（106），取出挡板（108），水平移动刮板（4）将固体杂质由排污孔（107）排出预处理池（1）；

S4：利用盖体（513）将位于另一端的净化池（5）的连通管（512）封闭，下基板（504）表面吸附厌氧菌后卡设于下卡槽（503）内，上基板（507）吸附好氧菌后卡设于上卡槽（506）内；

S5：打开阀门（110），预处理池（1）中的污水通过连接管（109）依次排入多个净化池（5）中，利用驱动机构（6）驱动上转辊（505）带动下转辊（501）转动，污水与好氧菌和厌氧菌充分接触，上基板（507）旋转时好氧菌间歇式与空气接触；

S6：污水净化完成后打开盖体（513），将净化后的污水从净化池（5）中排出。