CN113213696A - 一种污水处理装置及方法 - Google Patents

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CN113213696A CN202110137138.6A CN202110137138A CN113213696A CN 113213696 A CN113213696 A CN 113213696A CN 202110137138 A CN202110137138 A CN 202110137138A CN 113213696 A CN113213696 A CN 113213696A
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Abstract

本公开实施例涉及水处理技术领域,尤其涉及一种污水处理装置以及方法,所述装置包括污泥发酵池与储水箱;储水箱与清水池之间设有二级出水引流管,用于接收存储清水池中的部分二级出水;污泥发酵池与沉淀区之间设有污泥回流管,用于接收从沉淀区回流的污泥,并进行厌氧发酵产酸,用于为污水处理装置进行碳源储备;污泥发酵池与储水箱之间设有二级出水回流管,用于在夜间接收从储水箱回流的二级出水,以稳定发酵混合液的浓度;污泥发酵池与预处理区之间设有发酵混合液引流管,用于将污泥发酵混合液引流至预处理区,以在夜间为污水处理装置补充碳源。采用该方案在污水不持续或污水断流导致碳源不足时,在一定程度上为系统提供足够的碳源。

Description

一种污水处理装置及方法
技术领域
本公开实施例涉及水处理技术领域,尤其涉及一种污水处理装置,以及污水处理方法。
背景技术
目前,活性污泥法作为农村污水处理的常规工艺,由于污水进水不持续或污水断流造成碳源输入不连续,微生物因缺乏碳源而活性降低,严重时失去活性,导致生物处理系统崩溃,降低了污水处理效率,同时造成大量剩余污泥积累,增加后期污泥处置费用,且导致二次污染。因此,针对传统的污水处理装置急需进行改进。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种污水处理装置及方法,旨在一定程度上解决现有技术中农村污水不持续或污水断流导致碳源不足的技术问题。
第一方面,本公开实施例提供了一种污水处理装置,包括依次连接的预处理区、厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池、沉淀区、过滤池、清水池以及污水调节池;所述污水处理装置还包括:污泥发酵池与储水箱;
所述储水箱与所述清水池之间设有二级出水引流管,用于接收存储所述清水池中的部分二级出水;
所述污泥发酵池与所述沉淀区之间设有污泥回流管,用于接收从所述沉淀区回流的污泥,并进行厌氧发酵产酸,用于为所述污水处理装置进行碳源储备;
所述污泥发酵池与所述储水箱之间设有二级出水回流管,用于在夜间接收从所述储水箱回流的二级出水,以稳定发酵混合液的浓度;所述污泥发酵池与所述预处理区之间设有发酵混合液引流管,用于将污泥发酵混合液引流至所述预处理区,以在夜间为所述污水处理装置补充碳源。
在一个实施例中,所述装置还包括:
所述污泥发酵池内设有发酵混合液提升泵,用于通过所述发酵混合液引流管提升所述污泥发酵池中的发酵混合液进入所述预处理区;
所述沉淀区底部设有污泥回流泵,用于通过所述污泥回流管将所述沉淀池中的污泥回流至所述污泥发酵池中;
所述储水箱内设有二级出水回流泵,用于通过所述二级出水回流管在夜间将所述储水箱中的二级出水回流至所述污泥发酵罐中。
在一个实施例中,所述装置还包括:
第一液位传感器,所述第一液位传感器设置于所述污水调节池内壁第一预设高度处,用于在检测到所述污水调节池中污水的液位高度达到所述第一预设高度时输出第一液位信号;
第二液位传感器,所述第二液位传感器设置于所述污泥发酵池内壁第二预设高度处,用于在检测到所述污泥发酵池中发酵混合液的液位高度达到所述第二预设高度时输出第二液位信号;
控制器,与所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、发酵混合液提升泵及所述二级出水回流泵连接,用于响应所述第一液位信号启动所述发酵混合液提升泵,以提升所述污泥发酵池中的发酵混合液进入所述预处理区,响应所述第二液位信号关闭所述二级出水回流泵,以停止所述储水箱中的二级出水回流至所述污泥发酵池。
在一个实施例中,所述装置还包括:供电电源模块、供电系统检测模块、设备故障检测模块以及通信模块;
其中,所述供电电源模块用于为所述发酵混合液提升泵、所述污泥回流泵和所述二级出水回流泵供电;
所述控制器,还用于在确定所述污水处理装置断流时,输出供电检测信号;
所述供电系统检测模块,与所述供电电源模块和所述控制器连接,用于基于所述供电检测信号启动,检测所述供电电源模块是否断电;
所述控制器,还用于在所述供电系统检测模块的检测结果是供电电源模块未断电时,输出故障检测信号;
所述设备故障检测模块,与所述发酵混合液提升泵和所述二级出水回流泵分别连接,用于基于所述故障检测信号启动,检测所述发酵混合液提升泵和所述二级出水回流泵中的至少一个是否故障;
所述控制器,还用于在所述设备故障检测模块的检测结果是所述发酵混合液提升泵和所述二级出水回流泵中的至少一个故障时,生成设备检修信息并通过所述通信模块发送至管理平台,以提示相关人员进行故障设备检修。
在一个实施例中,所述装置还包括活性污泥保活设备;
所述控制器,还用于发送所述设备检修信息时计时,在计时时长小于或等于预设时长时,获取所述设备故障检测模块的检测结果,若此时该检测结果是所述发酵混合液提升泵和/或所述二级出水回流泵恢复正常,则控制所述活性污泥保活设备对所述好氧反应池进行曝气处理以恢复污泥活性
在一个实施例中,所述装置还包括:
所述供电电源模块包括市电电源模块和备用电池电源模块;
所述控制器,还用于在所述供电系统检测模块的检测结果是所述市电电源模块断电时,生成断电信息并通过所述通信模块发送至管理平台,以提示相关人员进行市电电源模块检修,和/或,启动所述备用电池电源模块以为所述发酵混合液提升泵、所述污泥回流泵和所述二级出水回流泵供电。
在一个实施例中,所述装置还包括:所述备用电池电源模块至少包括UPS电池或太阳能电池;
所述控制器,还用于在所述市电电源模块恢复正常供电时,切断所述备用电池电源模块。
在一个实施例中,所述装置还包括:
所述发酵混合液提升泵和所述二级出水回流泵中的故障至少包括短路、断路或过载;
和/或,所述污水处理装置断流需满足以下一项或多项条件:
所述污水调节池中污水的液位高度在预设时长内均小于或等于所述预设高度;
所述预处理区的污水进水量为零,或者,在预设时长内污水进水量小于预设流量值。
第二方面,本公开实施例提供了一种污水处理方法,所述方法包括:
所述储水箱接收存储所述清水池中的部分二级出水;
所述污泥发酵池接收从所述沉淀区回流的污泥,并进行厌氧发酵产酸,为所述污水处理装置进行碳源储备;
所述污泥发酵池在夜间接收从所述储水箱回流的二级出水,以稳定发酵混合液的浓度;
所述污泥发酵池将污泥发酵混合液引流至所述预处理区,以在夜间为所述污水处理装置补充碳源。
在本公开的一些实施例中,所述方法还包括:
第一液位传感器在检测到所述污水调节池中污水的液位高度达到所述第一预设高度时输出第一液位信号;
第二液位传感器在检测到所述污泥发酵池中发酵混合液的液位高度达到所述第二预设高度时输出第二液位信号;
控制器响应所述第一液位信号启动所述发酵混合液提升泵,以提升所述污泥发酵池中的发酵混合液进入所述预处理区,响应所述第二液位信号关闭所述二级出水回流泵,以停止所述储水箱中的二级出水回流至所述污泥发酵池。
本申请实施例所提供一种污水处理装置及方法,通过储水箱接收存储清水池中的部分二级出水;污泥发酵池接收从沉淀区回流的污泥,并进行厌氧发酵产酸,为污水处理装置进行碳源储备;污泥发酵池在夜间接收从储水箱回流的二级出水,以稳定发酵混合液的浓度;污泥发酵池将污泥发酵混合液引流至预处理区,以在夜间为污水处理装置补充碳源。这样,本实施例的方案通过污泥发酵池厌氧发酵产酸,与二级出水混合生成发酵混合液,为污水处理装置碳源提供做准备,以便在夜间污水处理装置运行时,在出现污水断流时,通过污泥发酵池中的发酵混合液经发酵混合液引流管进入污水处理装置中,为生物处理系统提供足够的碳源,维持活性污泥中微生物的活性,在一定程度上维持污水处理的效率,同时减少污泥的排放量,从而节省后期污泥处置费用。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开一实施中污水处理装置的示意图;
图2为本公开一实施中污水处理装置的系统结构框图;
图3为本公开一实施中污水处理方法的流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
图1为本公开一实施中污水处理装置的示意图,该污水处理装置包括依次连接的预处理区10、厌氧反应池20、缺氧反应池30、好氧反应池40、沉淀区50、过滤池60、清水池70以及污水调节池80。
其中,在预处理区10与厌氧反应池20之间设有开口,预处理区 10对进入的污水进行预处理与沉淀处理,以去除污水中的杂质,例如小石子、沙子等。厌氧反应池20内设有活性污泥与搅拌装置,用于搅拌厌氧反应池20中的污泥,使污水与厌氧菌充分结合,使得有机物发生水解、酸化和甲烷化,去除废水中的有机物,提高污水的可生化性。厌氧反应池20与缺氧反应池30之间设有开口,缺氧反应池30接收从厌氧反应池20流进的污水,缺氧反应池30内设有活性污泥和搅拌装置,用于搅拌缺氧反应池30中的污泥,促进微生物分解,将大分子有机颗粒分解成小分子有机颗粒,对污水进行脱氮处理。缺氧反应池30 与好氧反应池40之间设有开口,好氧反应池40内设有活性污泥,好氧反应池40接收从缺氧反应池30流入的污水,进一步进行有机物分解,示例性的,通过硝化作用将有机物转换成硝酸盐等。好氧反应池 40与沉淀区50之间设有开口,沉淀区50接收从好氧反应池40流入的污水,用于对流入的污水进行沉淀处理,以分离污水和杂质。沉淀区 50与过滤池60之间设有开口,过滤池60接收从沉淀区50流入的污水进行进一步的处理,将污水中的颗粒进行过滤得到较纯净的二级出水,过滤池60与清水池70底部设有导流管,二级出水经导流管流入清水池70内。
需要说明的是,厌氧反应池20、缺氧反应池30与好氧反应池40 之间设置的开口采取上下交错的方式连接,在一定程度上保证污水的流态,具体的,预处理区10与厌氧反应池20之间设置的开口位于隔板的上部,厌氧反应池20与缺氧反应池30之间设置的开口位于隔板的下部,缺氧反应池30与好氧反应池40之间的隔板之间设置的开口位于隔板的上部。
在本实施例中,污水处理装置还包括:污泥发酵池90与储水箱100。
储水箱100与清水池70之间设有二级出水引流管72,储水箱100 用于接收存储清水池中的部分二级出水。
具体的,清水池70上设有两个出水口,其中一部分二级出水经排水管71排出,另一部分二级出水经二级出水引流管72进入储水箱100 中,储水箱100对流入的二级出水进行存储。
污泥发酵池90与沉淀区50之间设有污泥回流管52,污泥发酵池 90用于接收从所述沉淀区回流的污泥,并进行厌氧发酵产酸,为所述污水处理装置进行碳源储备。
其中,回流的污泥是指经过脱氮除磷后的污水在沉淀区50进行沉淀处理后的污泥。具体的,污泥发酵池90与沉淀区50之间设有污泥回流管52,沉淀区50底部的剩余污泥经污泥回流管52回流至污泥发酵池90中,在污泥发酵池90进行厌氧发酵处理,产生挥发性脂肪酸,例如乙酸、丙酸及丁酸等短链脂肪酸,所产生的挥发性脂肪酸在夜间可以为污水处理装置中所需要的碳源提供进行储备。
污泥发酵池90与储水箱100之间设有二级出水回流管102,污泥发酵池90用于在夜间接收从储水箱回流的二级出水,以稳定发酵混合液的浓度。
具体的,污水处理装置在夜间运行时,储水箱100中的二级出水经二级出水回流管102回流至污泥发酵池90,在污泥发酵池90中二级出水与污泥发酵液按照一定比例混合稀释生成发酵混合液,例如二级出水与污泥发酵液的比例可以是二级出水:污泥发酵液=2:1,但不限于此,通过二级出水稀释污泥发酵液,在一定程度上保持发酵混合液中碳(C)/氮(N),碳(C)/磷(P)等的比例关系,例如可以是碳(C) /氮(N)=5-7,但不限于此,本公开不具体限制。
污泥发酵池90与预处理区10之间设有发酵混合液引流管92,将污泥发酵混合液引流至预处理区10,以在夜间为污水处理装置补充碳源。
具体的,污水处理装置在夜间运行时,污泥发酵池90厌氧发酵产生的挥发性脂肪酸与二级出水按一定比例混合稀释生成发酵混合液,发酵混合液经发酵混合液引流管92引流至预处理区10,以在夜间污水断流时,为污水处理装置补充碳源,即为生物处理系统补充碳源,维持活性污泥中微生物的活性。
在本实施例提供的污水处理装置包括:依次连接的预处理区10、厌氧反应池20、缺氧反应池30、好氧反应池40、沉淀区50、过滤池 60、清水池70以及污水调节池80。还包括:污泥发酵池90与储水箱 100。储水箱100与清水池70之间设有二级出水引流管72,储水箱100用于接收存储清水池中的部分二级出水。污泥发酵池90与沉淀区50 之间设有污泥回流管52,污泥发酵池90用于接收从所述沉淀区回流的污泥,并进行厌氧发酵产酸,为所述污水处理装置进行碳源储备。污泥发酵池90与储水箱100之间设有二级出水回流管102,污泥发酵池 90用于在夜间接收从储水箱回流的二级出水,以稳定发酵混合液的浓度。污泥发酵池90与预处理区10之间设有发酵混合液引流管92,将污泥发酵混合液引流至预处理区10,以在夜间为污水处理装置补充碳源。这样,本实施例的方案通过污泥发酵池90厌氧发酵产酸,与二级出水混合生成发酵混合液,为污水处理装置碳源提供做准备,以便在夜间污水处理装置运行时,在出现污水断流时,通过污泥发酵池90中的发酵混合液经发酵混合液引流管进入污水处理装置中,为生物处理系统提供足够的碳源,维持活性污泥中微生物的活性,在一定程度上维持污水处理的效率,同时减少污泥的排放量,从而节省后期污泥处置费用。
上述实施例中的污水处理装置,其中污泥发酵池内90设有发酵混合液提升泵91,用于通过发酵混合液引流管92提升污泥发酵池90中的发酵混合液进入预处理区10。沉淀区50底部设有污泥回流泵51,用于通过污泥回流管52将沉淀池50中的污泥回流至污泥发酵池90中。储水箱100内设有二级出水回流泵101,用于通过二级出水回流管102 在夜间将储水箱100中的二级出水回流至污泥发酵罐中90。
其中,泵是输送流体或使流体增压的机械,通过将原动机的机械能或其它外部能量传送给液体,使液体能量增加。本实施例中的发酵混合液提升泵91、污泥回流泵51以及二级出水回流泵101为污水处理装置中的动力元件,主要采用电动泵,但不限于此,本公开不具体限制。
具体的,污泥回流泵51将沉淀区50底部的污泥抽入污泥发酵池 90中,即沉淀区50底部的污泥经污泥回流泵51通过污泥回流管52 回流至污泥发酵池90中进行厌氧产酸、自消解作用。污水处理装置在夜间运行时,在出现污水断流的无污水进水情况下,为了补充污水处理装置中的碳源,储水箱100中的二级出水经二级出水回流泵101回流,通过二级出水回流管102在夜间回流至污泥发酵罐中90,与污泥发酵池内90中的发酵混合液按一定比例混合生成发酵混合液。污泥发酵池内90中的发酵混合液经发酵混合液提升泵91提升后经发酵混合液引流管92进入预处理区10中,以此在夜间补充污水处理装置中的碳源,从而使活性污泥中的微生物维持活性。
在上述实施例的基础上,本公开的一些实施例中,污水处理装置还包括第一液位传感器81,第一液位传感器81设置于污水调节池80 内壁第一预设高度处,用于在检测到污水调节池80中污水的液位高度达到第一预设高度时输出第一液位信号;
第二液位传感器94,第二液位传感器94设置于污泥发酵池90内壁第二预设高度处,用于在检测到污泥发酵池90中发酵混合液的液位高度达到第二预设高度时输出第二液位信号;
控制器,与第一液位传感器81、第二液位传感器94、发酵混合液提升泵91及二级出水回流泵101连接,用于响应第一液位信号启动发酵混合液提升泵91,以提升污泥发酵池90中的发酵混合液进入预处理区10,响应第二液位信号关闭二级出水回流泵101,以停止储水箱100 中的二级出水回流至污泥发酵池90。
其中,第一液位传感器81与第二液位传感器94是指一种测量液位的压力传感器,例如该液位传感器可以是静压投入式液位传感器,但不限于此,本公开不具体限制。第一预设高度是指在污水调节池80 内设置一高度,该高度与检测是否出现污水断流有关,第二预设高度是指在污泥发酵池90内设置一高度,该高度设置与检测是否进行二级水回流有关,本领域普通技术人员可根据需求设置,本公开对此不做限制。
具体的,污水处理装置在夜间运行时,第一液位传感器81检测污水调节池80中的污水高度在某一时刻到达第一预设高度,或者,在一定时间内污水调节池80中的污水无法恢复到第一预设高度时,即污水调节池80中的污水高度在一定时间内一直低于第一预设高度,则发送第一液位信号给控制器,控制器接收到第一液位传感器81发送的第一液位信号时,响应该第一液位信号,给发酵混合液提升泵91转递一个电信号,从而启动发酵混合液提升泵91,此时发酵混合液提升泵91 提升污泥发酵池90内中的发酵混合液通过发酵混合液引流管92进入预处理区10中,在又一实施例,第二液位传感器94检测污泥发酵池 90中的发酵混合液在某一时刻到达第二预设高度,或者,在一定时间内一直高于第二预设高度,即污泥发酵池90中的发酵混合液在一定时间内一直高于第二预设高度,则发送第二液位信号给控制器,控制器接收到第二液位传感器94发送的第二液位信号时,响应该第二液位信号,给二级出水回流泵101转递一个电信号,从而关闭二级出水回流泵101,此时二级出水回流泵101停止工作,即储水箱100中的二级出水停止回流至污泥发酵池90。这样,本实施例方案以此方式在夜间补充污水处理装置中的碳源,从而使活性污泥中的微生物维持活性。
在上述实施例的基础上,本公开的一些实施例中,污水处理装置还包括供电电源模块、供电系统检测模块、设备故障检测模块以及通信模块。
供电电源模块用于为发酵混合液提升泵91、污泥回流泵51和二级出水回流泵101供电。
其中,供电电源模块是为污水处理装置中的发酵混合液提升泵91、污泥回流泵51和二级出水回流泵101等动力元件进行供电,以此保障污水处理装置的正常运行。
控制器,还用于在确定污水处理装置断流时,输出供电检测信号。
供电系统检测模块,与供电电源模块和控制器连接,用于基于供电检测信号启动,检测供电电源模块是否断电。
具体的,控制器接收到污水调节池80中的液位传感器发送的液位信号,根据接收到的液位信号以此确定此时污水处理装置处于污水断流状态,在确定污水处理装置处于污水断流时,控制器发送供电检测信号给供电系统检测模块,供电系统检测模块接收到控制器发送的供电检测信号后,响应该供电检测信号对供电模块进行检测,检查是否出现断电。
示例性的,供电系统检测模块可采用检测供电电源模块输出的电信号为高电平或低电平,若供电电源模块输出的电信号为低电平时,此时说明供电电源模块正常供电,若供电电源模块输出的电信号为高电平时,此时说明供电电源模块出现断电,但不限于此,本公开不做限制。
控制器,还用于在供电系统检测模块的检测结果是供电电源模块未断电时,输出故障检测信号。
设备故障检测模块,与发酵混合液提升泵91和二级出水回流泵 101分别连接,用于基于故障检测信号启动,检测发酵混合液提升泵 91和二级出水回流泵101中的至少一个是否故障。
具体的,供电系统检测模块检测供电电源模块输出的电信号为低电平时,说明供电电源模块正常供电,控制器在确定污水处理装置未出现断电时,控制器输出故障检测信号给设备故障检测模块,设备故障检测模块接收到控制器发送的故障检测信号后,响应该故障检测信号,对发酵混合液提升泵91和二级出水回流泵101进行检测,检测发酵混合液提升泵91和二级出水回流泵101中的至少一个是否故障,导致污水断流装置出现断流的情况。
示例性的,可在发酵混合液引流管92上设置污水流量计84与发酵混合液流量计93,用于实时检测进入预处理区10的污水或发酵混合液的进水量,例如在一示例中,污水装置在夜间运行时,在一段时间内例如该时间可以是60分钟内,发酵混合液进水量一直处于0的状态、或者在一段时间内例如该时间可以是60分钟内,检测到进水量小于预设流量值,此时控制器接收到流量计发送的流量信号,确定污水处理装置中的动力元件发酵混合液提升泵91或二级出水回流泵101出现故障、该故障例如可以是短路、断路或过载,但不限于此、本公开不具体限制。这样,本实施例的方案在一定程度上能够及时发现动力元件是否出现故障。
控制器,还用于在设备故障检测模块的检测结果是发酵混合液提升泵91和二级出水回流泵101中的至少一个故障时,生成设备检修信息并通过通信模块发送至管理平台,以提示相关人员进行故障设备检修。
具体的,设备故障检测模块检测确定是发酵混合液提升泵91和二级出水回流泵101中的至少一个出现故障的时候,设备故障检测模块发送设备故障信号给控制器,控制器接收该设备故障信号,并响应该设备故障信号生成设备检修信息,通信模块将该设备检修信息发送到管理平台,提醒运维管理人员及时对设备进行故障设备检修,这样,本实施例能够在污水处理装置出现断流时,及时的提醒运维人员进行设备的维修,以保障污泥中微生物的活性。
在本实施例中,通过在出现污水断流时,控制器输出供电检测信号对电源模块进行检测判断是否出现断电,若未出现断电时,控制器输出设备故障检测信号,对动力元件例如发酵混合液提升泵91和二级出水回流泵中101进行故障检测,查看是否出现设备故障,若出现断电或是故障设备时,将设备故障信息发送给管理平台,以及时的提醒运维人员及时检修,在一定程度上提高了污水处理装置的可靠性。
在上述实施例的基础上,本公开的一些实施例中,污水处理装置还包括活性污泥保活设备。控制器,还用于发送设备检修信息时计时,在计时时长小于或等于预设时长时,获取设备故障检测模块的检测结果,若此时该检测结果是发酵混合液提升泵和/或所述二级出水回流泵恢复正常,则控制所述活性污泥保活设备对好氧反应池进行曝气处理以恢复污泥活性。
其中,活性污泥保活设备是指在一定时间内,对污水处理装置进行曝气以恢复污泥活性,本实施例中,通过在好氧反应池底部设有微孔式曝气盘,通过该微孔式曝气盘对污水处理装置进行曝气处理,以此提高好氧反应池40中的氧气含量。预设时长是指出现污水断流时,为了保障污泥活性,是否需要对污水处理装置进行曝气处理的一个时长阈值,该预设时长例如可以是3小时,但不限于此,本公开不作具体限制。
具体的,控制器在接受到液位检测信号确定此时出现污水断流时,开始计时,在计时时长小于或预设时长时,例如计时时长为2小时,小于预设时长的3小时,控制器接收此时设备故障检测模块的检测结果,若确定此时发酵混合液提升泵和/或二级出水回流泵经维修人员维修已经恢复正常,污水处理装置能够正常运行,控制器控制活性污泥保活设备,启动好氧反应池40底部的曝气装置,以此实现对污水处理装置进行曝气处理,提高好氧反应池40中的氧气含量,从而恢复活性污泥中微生物的活性,这样,本实施例能够在出现污水断流的状态下,仍然在一定程度上能够恢复活性污泥中微生物的活性,避免微生物的活性大幅度降低甚至失活。
在上述实施例的基础上,本公开的一些实施例中,供电电源模块包括市电电源模块和备用电池电源模块。控制器用于在供电系统检测模块的检测结果是市电电源模块断电时,生成断电信息并通过通信模块发送至管理平台,以提示相关人员进行市电电源模块检修,和/或,启动备用电池电源模块以为发酵混合液提升泵、污泥回流泵和二级出水回流泵供电。
其中,市电电源模块主要是指供居民使用的电源模块,电压一般是220伏,也有110伏的。
具体的,控制器接收到供电系统检测模块的检测结果,根据检测结果确定是市电电源模块断电时,控制器生成市电断电信息,将生成的市电断电信息通过通信模块发送至管理平台,提醒运维人员对市电电源模块进行维修,同时,为了保障污水处理装置的正常运行,通过系统启动备用电源模块对污水处理装置进行应急供电,这样,本实施例能够在确定市电电源模块出现断电时,及时提醒维护人员对市电电源模块及时检修,同时启动备用电源模块对污水处理装置进行应急供电,以此保障了污水处理装置的正常运行,避免因污水断流导致碳源不足,微生物的活性大幅度降低甚至失活。
在上述实施例的基础上,本公开的一些实施例中,备用电池电源模块至少包括不间断电压(Uninterruptible Power Supply,UPS)电池或太阳能电池。控制器,还用于在市电电源模块恢复正常供电时,切断备用电池电源模块。
其中,UPS电池是指不间断电源,即在断电时,能够快速转换到“逆变”状态,保障系统工作。太阳能电池是一种利用直接发电的光电半导体薄片,通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置,即只要被满足一定照度条件的光照,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。
具体的,控制器接收到供电系统检测模块的检测结果,确定此时市电电源模块能够正常供电时,控制器切断备用电源模块,通过市电电源模块继续对污水处理装置进行供电。这样,本实施例能够保障污水处理装置的正常运行,避免因污水断流导致碳源不足,微生物的活性大幅度降低甚至失活。
最后,本公开的一些实施例中,发酵混合液提升泵和二级出水回流泵中的故障至少包括短路、断路或过载。和/或,污水处理装置断流需满足以下一项或多项条件:污水调节池中污水的液位高度在预设时长内均小于或等于预设高度。预处理区的污水进水量为零,或者,在预设时长内污水进水量小于预设流量值。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施
本发明还提供了一种污水处理方法,该方法可基于上述各实施例中的污水处理装置实现。参考图3所示,该方法的实现步骤如下:
步骤S301:储水箱100接收存储清水池70中的部分二级出水。
步骤S302:污泥发酵池90接收从沉淀区50回流的污泥,并进行厌氧发酵产酸,为污水处理装置进行碳源储备。
步骤S303:污泥发酵池90在夜间接收从储水箱100回流的二级出水,以稳定发酵混合液的浓度。
步骤S304:污泥发酵池90将污泥发酵混合液引流至预处理区10,以在夜间为污水处理装置补充碳源。
在上述实施例中,通过储水箱100接收存储清水池中的部分二级出水。污泥发酵池90接收从沉淀区50回流的污泥,并进行厌氧发酵产酸,为污水处理装置进行碳源储备。污泥发酵池90在夜间接收从储水箱100回流的二级出水,以稳定发酵混合液的浓度。污泥发酵池90 将污泥发酵混合液引流至预处理区10,以在夜间为污水处理装置补充碳源。这样,本实施例的方案通过污泥发酵池90厌氧发酵产酸,与二级出水混合生成发酵混合液,为污水处理装置碳源提供做准备,以便在夜间污水处理装置运行时,在出现污水断流时,通过污泥发酵池90 中的发酵混合液经发酵混合液引流管进入污水处理装置中,为生物处理系统提供足够的碳源,维持活性污泥中微生物的活性,在一定程度上维持污水处理的效率,同时减少污泥的排放量,从而节省后期污泥处置费用。
可选的,所述方法还包括如下步骤:
步骤Ⅰ:第一液位传感器在检测到污水调节池中污水的液位高度达到第一预设高度时输出第一液位信号;
步骤Ⅱ:第二液位传感器在检测到污泥发酵池中发酵混合液的液位高度达到第二预设高度时输出第二液位信号;
步骤Ⅲ:控制器响应第一液位信号启动发酵混合液提升泵,以提升污泥发酵池中的发酵混合液进入预处理区,响应第二液位信号关闭二级出水回流泵,以停止储水箱中的二级出水回流至污泥发酵池。
需要说明的是,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。另外,也易于理解的是,这些步骤可以是例如在多个模块/进程/线程中同步或异步执行。
关于上述实施例中的方法,其中各个步骤执行操作的具体方式以及带来的相应技术效果已经在有关该装置的实施例中进行了对应的详细描述,此处将不做详细阐述说明。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种污水处理装置,其特征在于,包括依次连接的预处理区、厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池、沉淀区、过滤池、清水池以及污水调节池;所述污水处理装置还包括:污泥发酵池与储水箱;
所述储水箱与所述清水池之间设有二级出水引流管,用于接收存储所述清水池中的部分二级出水;
所述污泥发酵池与所述沉淀区之间设有污泥回流管,用于接收从所述沉淀区回流的污泥,并进行厌氧发酵产酸,用于为所述污水处理装置进行碳源储备;
所述污泥发酵池与所述储水箱之间设有二级出水回流管,用于在夜间接收从所述储水箱回流的二级出水,以稳定发酵混合液的浓度;所述污泥发酵池与所述预处理区之间设有发酵混合液引流管,用于将污泥发酵混合液引流至所述预处理区,以在夜间为所述污水处理装置补充碳源。
2.根据权利要求1所述的污水处理装置,其特征在于,所述污泥发酵池内设有发酵混合液提升泵,用于通过所述发酵混合液引流管提升所述污泥发酵池中的发酵混合液进入所述预处理区;
所述沉淀区底部设有污泥回流泵,用于通过所述污泥回流管将所述沉淀池中的污泥回流至所述污泥发酵池中;
所述储水箱内设有二级出水回流泵,用于通过所述二级出水回流管在夜间将所述储水箱中的二级出水回流至所述污泥发酵罐中。
3.根据权利要求2所述的污水处理装置,其特征在于,还包括:
第一液位传感器,所述第一液位传感器设置于所述污水调节池内壁第一预设高度处,用于在检测到所述污水调节池中污水的液位高度达到所述第一预设高度时输出第一液位信号;
第二液位传感器,所述第二液位传感器设置于所述污泥发酵池内壁第二预设高度处,用于在检测到所述污泥发酵池中发酵混合液的液位高度达到所述第二预设高度时输出第二液位信号;
控制器,与所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、发酵混合液提升泵及所述二级出水回流泵连接,用于响应所述第一液位信号启动所述发酵混合液提升泵,以提升所述污泥发酵池中的发酵混合液进入所述预处理区,响应所述第二液位信号关闭所述二级出水回流泵,以停止所述储水箱中的二级出水回流至所述污泥发酵池。
4.根据权利要求3所述的污水处理装置,其特征在于,所述装置还包括供电电源模块、供电系统检测模块、设备故障检测模块以及通信模块;
其中,所述供电电源模块用于为所述发酵混合液提升泵、所述污泥回流泵和所述二级出水回流泵供电;
所述控制器,还用于在确定所述污水处理装置断流时,输出供电检测信号;
所述供电系统检测模块,与所述供电电源模块和所述控制器连接,用于基于所述供电检测信号启动,检测所述供电电源模块是否断电;
所述控制器,还用于在所述供电系统检测模块的检测结果是供电电源模块未断电时,输出故障检测信号;
所述设备故障检测模块,与所述发酵混合液提升泵和所述二级出水回流泵分别连接,用于基于所述故障检测信号启动,检测所述发酵混合液提升泵和所述二级出水回流泵中的至少一个是否故障;
所述控制器,还用于在所述设备故障检测模块的检测结果是所述发酵混合液提升泵和所述二级出水回流泵中的至少一个故障时,生成设备检修信息并通过所述通信模块发送至管理平台,以提示相关人员进行故障设备检修。
5.根据权利要求4所述的污水处理装置,其特征在于,所述装置还包括活性污泥保活设备;
所述控制器,还用于发送所述设备检修信息时计时,在计时时长小于或等于预设时长时,获取所述设备故障检测模块的检测结果,若此时该检测结果是所述发酵混合液提升泵和/或所述二级出水回流泵恢复正常,则控制所述活性污泥保活设备对所述好氧反应池进行曝气处理以恢复污泥活性。
6.根据权利要求4所述的污水处理装置,其特征在于,所述供电电源模块包括市电电源模块和备用电池电源模块;
所述控制器,还用于在所述供电系统检测模块的检测结果是所述市电电源模块断电时,生成断电信息并通过所述通信模块发送至管理平台,以提示相关人员进行市电电源模块检修,和/或,启动所述备用电池电源模块以为所述发酵混合液提升泵、所述污泥回流泵和所述二级出水回流泵供电。
7.根据权利要求6所述的污水处理装置,其特征在于,所述备用电池电源模块至少包括UPS电池或太阳能电池;
所述控制器,还用于在所述市电电源模块恢复正常供电时,切断所述备用电池电源模块。
8.根据权利要求4所述的污水处理装置,其特征在于,所述发酵混合液提升泵和所述二级出水回流泵中的故障至少包括短路、断路或过载;
和/或,所述污水处理装置断流需满足以下一项或多项条件:
所述污水调节池中污水的液位高度在预设时长内均小于或等于所述预设高度;
所述预处理区的污水进水量为零,或者,在预设时长内污水进水量小于预设流量值。
9.一种采用权利要求1所述的污水处理装置进行污水处理方法,其特征在于,该方法包括:
所述储水箱接收存储所述清水池中的部分二级出水;
所述污泥发酵池接收从所述沉淀区回流的污泥,并进行厌氧发酵产酸,为所述污水处理装置进行碳源储备;
所述污泥发酵池在夜间接收从所述储水箱回流的二级出水,以稳定发酵混合液的浓度;
所述污泥发酵池将污泥发酵混合液引流至所述预处理区,以在夜间为所述污水处理装置补充碳源。
10.根据权利要求9所述的污水处理方法,其特征在于,所述方法还包括:
第一液位传感器在检测到所述污水调节池中污水的液位高度达到所述第一预设高度时输出第一液位信号;
第二液位传感器在检测到所述污泥发酵池中发酵混合液的液位高度达到所述第二预设高度时输出第二液位信号;
控制器响应所述第一液位信号启动所述发酵混合液提升泵,以提升所述污泥发酵池中的发酵混合液进入所述预处理区,响应所述第二液位信号关闭所述二级出水回流泵,以停止所述储水箱中的二级出水回流至所述污泥发酵池。
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