CN113336372A - 一种生活污水净化处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种生活污水净化处理装置及方法，属于污水处理技术领域，解决了现有农村生活污水处理装置无法有效净化成分复杂的农村生活污水的问题。生活污水净化处理装置包括：水箱，设有进水口和出水口，进水口与出水口之间设有循环管路；地电提取装置，用于吸附生活污水的有机污染物和重金属污染物，地电提取装置包括至少两个电极，电极设置于水箱内；电极包括电极刮刀和电极本体；电极刮刀被配置为沿电极本体的表面移动；过滤组件，包括套设的内过滤网和外过滤网；内过滤网被配置为沿竖直方向相对外过滤网移动。本申请的结构简单，操作方便，创新性的采用地电化学提取技术对农村生活污水进行电解吸附净化处理，净化处理效果好。

Description

一种生活污水净化处理装置及方法

技术领域

本申请涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种生活污水净化处理装置及方法。

背景技术

农村污水主要包括农村生活污水(粪尿水、洗衣水、厨房水等)和农村生产废水(散户畜禽养殖、乡镇小微型企业等)。

通常来说，农村生活污水中各污染物浓度相对较低，但是水质变化较大：大部分农村生活污水的性质相差不大，基本不含或少含重金属和有毒有害物质。但是由于受到农户生活方式等多种因素的影响，农村污水中富含有机物质，氮、磷等营养物质，悬浮物以及病菌等污染成分，可生化性较强。农村生活污水包括生活洗涤污水、厨房和冲厕污水等，具有污染面广、来源多且分散不易收集、成分复杂的特点，其悬浮物、有机物、氮磷浓度较高。通常来说，农村生活污水量一般低于城镇，但由于缺乏完善的下水和处理系统、经济基础薄弱等原因，农村生活污水的处理率远低于城镇，农村生活污水和生产废水往外未经处理直接排放，由此造成地表水或地下水污染，从而影响周边居民的饮用水安全，直接威胁水环境健康。

现有农村生活污水处理装置多采用沉淀、滤网过滤的物理处理净化方式，对成分复杂的农村生活污水处理效果不理想，无法有效净化农村生活污水。

发明内容

鉴于上述的分析，本申请旨在提供一种生活污水净化处理装置及方法，用以解决现有农村生活污水处理装置无法有效净化成分复杂的农村生活污水，处理效果差的问题。

本申请的目的主要是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种生活污水净化处理装置，包括：水箱，设有进水口和出水口，进水口与出水口之间设有循环管路；地电提取装置，用于吸附生活污水的有机污染物和重金属污染物，地电提取装置包括至少两个电极，电极设置于水箱内；电极包括电极刮刀和电极本体；电极刮刀被配置为沿电极本体的表面移动；过滤组件，包括套设的内过滤网和外过滤网；内过滤网被配置为沿竖直方向相对外过滤网移动。

本申请的一个实施例中，地电提取装置还包括电极举升机构；电极举升机构包括举升电机、举升滑轨、举升滑块和连接套；举升滑轨沿竖直方向设置；举升电机与举升滑轨连接；举升滑轨与举升滑块滑动连接；举升滑块与连接套连接；连接套与电极连接，且连接套套设在电极的导线外。

本申请的一个实施例中，电极本体为板状；电极刮刀设有两个分别与电极本体的两个板面接触；电极还包括刮刀支架、刮刀滑轨和刮刀电机；刮刀支架与连接套连接；刮刀滑轨和刮刀电机均安装在刮刀支架上；刮刀滑轨沿电极本体的延伸方向设置；电极刮刀与刮刀滑轨滑动连接。

本申请的一个实施例中，电极本体的中心为石墨碳芯，石墨碳芯裹附有吸附材料。

本申请的一个实施例中，水箱为阶梯结构，至少包括两阶箱体，各阶箱体的高度沿水流方向依次降低；相邻两阶箱体中，上一阶箱体的侧壁设有出水口，下一阶箱体的顶板为镂空结构，镂空结构上铺设有过滤横板；箱体的顶板与箱体的侧壁铰接。

本申请的一个实施例中，外过滤网为板状，将水箱分隔为两阶箱体，外过滤网的高度小于等于上一阶箱体的高度。

本申请的一个实施例中，上一阶箱体与外过滤网限定待过滤空间；内过滤网的形状与待过滤空间的形状相同。

本申请的一个实施例中，过滤组件还包括起吊架、起吊电机和起吊链；起吊架与水箱连接，并位于上一阶箱体的上方；起吊电机安装于起吊架上；起吊链与起吊电机的输出端连接，且起吊电机的输出端被配置为将起吊链卷起或释放；起吊链设有至少三个，且均与内过滤网可拆卸连接。

本申请的一个实施例中，水箱的底面为斜坡面，斜坡面的坡度为5％，斜坡面的底端设有排污口，排污口设有排污阀。

本申请的一个实施例中，水箱还设有净水排水口，净水排水口安装有排水阀。

第二方面，本申请实施例提供了一种生活污水净化处理方法，利用上述任一技术方案的生活污水净化处理装置；包括如下步骤：

步骤1：通过进水管向阶梯状水箱内供入生活污水，阶梯状水箱内的过滤组件对生活污水进行物理过滤；

步骤2：待生活污水充满阶梯状水箱后，生活污水净化处理装置通电，循环水泵持续工作，阶梯状水箱内的生活污水持续循环，地电提取装置对生活污水中的有机物进行吸附；

步骤3：经过设定时间的净化处理，生活污水达到排放标准，净化处理装置断电，循环水泵、地电提取装置停止工作，打开设置在净水排水口的排水阀，将净化处理后的生活污水排出。

与现有技术相比，本申请至少可实现如下有益效果之一：

a)创新性的采用地电化学提取技术对农村生活污水进行电解吸附净化处理，同时利用循环水泵使水箱、进水管和回水管构成循环路径，为地电提取装置提供足够的工作时间，能够有效去除生活污水中的有机物，提升净化处理效果。

b)将水箱设置为阶梯状结构，通过在不同阶梯箱体位置沿水流方向依次布置过滤粗颗粒、过滤细颗粒的过滤竖隔板，各阶箱体的高度沿水流方向依次降低，上一阶箱体的侧壁设有出水口，出水口设置在两阶梯交界处的侧壁上，下一阶梯的顶板设有过滤横板，通过最低阶箱体的出水口通过外接循环水泵与最高阶箱体入水口相连通，以实现一定时间的水循环，由上一阶箱体出水口流出的水落在下一阶箱体的过滤横板，并经过滤横板过滤后进入下一阶箱体内，杂质则留在过滤横板上，在整个循环过程中，污水通过多级过滤竖隔板、过滤横板以及地电提取装置的净化，净化效果更好。

c)第一地电提取装置设置在第二阶箱体内，且位于第二过滤竖隔板的上游，第二地电提取装置设置在第三阶箱体内，且第一地电提取装置的有效处理面积大于第二地电提取装置的有效处理面积，能够保证污水循环过程中的净化处理效果。

d)通过设置电极刮刀能够对电极表面吸附的异物进行刮除，从而使电极能够具备良好的有机物吸附能力，而且提高了电极的使用寿命。

e)通过内过滤网和外过滤网能够对污水进行过滤，同时可移动的内过滤网能够将过滤出的污泥取出，实现对水箱内部的清理，从而提高本申请生活污水净化处理装置的单次使用时长。

本申请中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过说明书和附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本申请的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本申请一个实施例的生活污水净化处理装置的示意图。

图2为本申请一个实施例的生活污水净化处理装置水箱管路连接示意图。

图3为本申请的一个实施例的电极结构示意图。

图4为本申请一个实施例的水箱的纵剖面示意图。

图5为本申请一个实施例的水箱的俯视图。

图6为本申请另一个实施例的水箱的侧视图。

附图标记：

1-水箱；2-进水管；3-回水管；4-循环水泵；5-地电提取装置；6-变压整流器；7-第一阶箱体；8-第二阶箱体；9-第三阶箱体；10-第一出水口；11-第二出水口；12-第三出水口；13-进水口；14-净水排水口；15-内过滤网；16-外过滤网；17-第一顶板；18-第二顶板；19-第三顶板；20-导线；21-电极本体；22-电极刮刀；23-第一挡板；24-第二挡板；25-排污口；26-举升电机；27-举升滑轨；28-连接套；29-刮刀支架；30-刮刀滑轨；31-刮刀电机；32-起吊架；33-起吊电机；34-起吊链。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本申请的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本申请的实施例一起用于阐释本申请的原理，并非用于限定本申请的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

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……”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。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，在本申请实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

实施例1

地电化学提取法是以介质中的离子动态平衡状态为基础的地球化学方法，利用人工电场打破介质中的离子动态平衡，促使离子向离子收集器方向迁移，之后介质中的离子重新达到动态平衡。农村污水中成分十分复杂，污水中悬浮物、有机物、氮磷浓度较高，而生活污水中的有机物带电，因此采用地电化学技术净化处理农村生活污水是一种新思路。本领域的相关技术中，农村的生活污水处理设备通常单次使用时长较短，需要频繁地对处理设备进行清理，以保证处理设备的正常运转

图1为本申请一个实施例的生活污水净化处理装置的示意图。图2为本申请一个实施例的生活污水净化处理装置水箱管路连接示意图。图3为本申请的一个实施例的电极结构示意图。图4为本申请一个实施例的水箱的纵剖面示意图。

本申请的一个具体实施例，公开了一种生活污水净化处理装置，参考图1至图4，生活污水净化处理装置包括：

水箱1，设有进水口和出水口，进水口与出水口之间设有循环管路；

地电提取装置5，用于吸附生活污水的有机污染物和重金属污染物，地电提取装置5包括至少两个电极，电极设置于水箱1内；电极包括电极刮刀22和电极本体21；电极刮刀22被配置为沿电极本体21的表面移动；

过滤组件，包括套设的内过滤网15和外过滤网16，内过滤网15被配置为沿竖直方向相对外过滤网16移动。

需要说明的是，继续参考图1，地电提取装置5通过电极来对污水中的有机物进行吸附，被吸附的有机物附着在电极上，当进行一段时间的吸附净化后，通过电极刮刀将电极表面吸附的有机物刮下，从而使电极能够具备良好的有机物吸附能力。地电提取装置5还包括电源和导线20，电极通过导线与电源电连接。由于地电提取装置5需要直流工作电压，地电提取装置5通过变压整流器6与市电电源连接，通过变压整流器6将市电转化为符合地电提取装置5的直流工作电压。

当过滤组件对污水中的杂质进行过滤时，被过滤出的杂质会沉积在内过滤网15中。在进行一段时间的过滤净化后，通过将内过滤网15移出，来清理过滤出的杂质，从而避免杂质阻塞内过滤网15和外过滤网16的过滤孔，保证过滤组件具备良好的过滤能力。

由于电极和内过滤网都能进行及时、便捷的清理，在对本申请实施例的生活污水净化处理装置进行一次整体清理后，可以在不影响设备使用的同时进行电极内过滤网的清理，从而延长了整体清理后，单次使用的时长，提高了污水的处理效率。

继续参考图2，生活污水在水箱1内完成净化处理，循环管路包括进水管、回水管和循环水泵。进水口13连接有进水管2，出水口连接有回水管3，进水管2通过循环水泵4与回水管3连接，水箱1、进水管2和回水管3构成循环路径。

可选地，继续参考图2，水箱1还设有净水排水口14，净水排水口14处安装有排水阀，污水净化过程中，排水阀关闭，完成净化后，打开排水阀，净化处理后的生活污水通过净水排水口14排出。

本申请的一个实施例中，继续参考图1，地电提取装置5还包括电极举升机构；电极举升机构包括举升电机26、举升滑轨27、举升滑块和连接套28；举升滑轨27沿竖直方向设置；举升电机26与举升滑轨27连接；举升滑轨27与举升滑块滑动连接；举升滑块与连接套28连接；连接套28与电极连接，且连接套28套设在电极的导线外。

电极举升机构用于将电极从水箱中升起，使电极脱离污水，此时可以通过电极刮刀22来刮除电极表面吸附的有机物等杂质，同时方便对刮下的有机物等杂质进行收集和清理。电极举升机构工作时，举升电机26运转，使得举升滑块沿举升滑轨27在竖直方向上移动，从而带动电极沿竖直方向移动，使电极从水箱1中移出或移入水箱1中。连接套28主要用于对电极的导线进行保护，防止在电极升降的过程当中导线被拉扯损坏。

本申请的一个实施例中，地电提取装置5还包括杂质收集桶，以备收集电极上刮下的有机物杂质。

在第一个可选实施方式中，杂质收集桶可以独立设置，当电极举升机构将电极从水箱中升起，利用电极刮刀22刮除电极表面吸附的有机物杂质，操作人员将杂质收集桶置于电极的下方，收集电极刮刀22刮下的有机物等杂质。

在第二个可选实施方式中，杂质收集桶设置在移动机构上，具体而言，移动机构置于水箱的一侧，移动机构上设有支撑架，移动机构的滚轮配套设有定位件，以限制滚轮移动，杂质收集桶设置在支撑架上，支撑架的结构能够在移动机构靠近水箱时，使杂质收集桶置于电极的正下方，并利用定位件限定滚轮防止移动机构移动。当电极举升机构将电极从水箱中升起，且上升至预定高度后，移动机构靠近水箱方向移动，直至杂质收集桶的桶口置于电极的下方，随后，电极刮刀22开始动作，刮除电极表面吸附的有机物杂质，杂质落入杂质收集桶；完成杂质刮除动作后，移动机构远离水箱方向移动，当杂质收集桶离开电极正下方后，电极举升机构将电极下降沉入水箱中，继续净化生活污水。

在第二个可选实施方式中，地电提取装置5还包括控制器，控制器能够控制移动机构、电极举升机构、刮刀电机31的动作过程，也就是说，利用控制器控制移动机构靠近或远离水箱以实现杂质收集桶置于或离开电极的正下方、控制电极举升机构的升降以实现电极从水箱中升起或沉入水箱中、控制刮刀电机31动作驱动电极刮刀刮除电极表面的有机物等杂质。控制器还可以控制电源开关、循环水泵。

需要说明的是，本申请并未对控制器本身进行改进，利用现有控制器及控制技术就能够实现地电提取装置5净化处理生活污水的整个过程，控制器可以包括多个控制器，如包括3个控制器，分别控制移动机构、电极举升机构以及刮刀电机31。当然，多个控制器也可以集成设置为一个总控制器，整个控制过程可以手动操控控制器，也可以预先设置净化程序，实现自动净化过程。

进一步地，继续参考图3，电极本体21为板状；电极刮刀22设有两个分别与电极本体21的两个板面接触；电极还包括刮刀支架29、刮刀滑轨30和刮刀电机31；刮刀支架29与连接套28连接；刮刀滑轨30和刮刀电机31均安装在刮刀支架29上；刮刀滑轨30沿电极本体21的延伸方向设置；电极刮刀22与刮刀滑轨30滑动连接。

由于电极本体21为板状，因此有机物主要吸附在电极本体21的两个板面上。刮刀支架29与连接套28连接，能够保证电极的导线不会承受电极、电机刮刀22以及刮刀支架29的重力作用，从而保护电极的导线。两个电极刮刀22通过一组刮刀电机31和刮刀滑轨30来同步驱动，可以同时对电极本体21的两个板面上的有机物进行刮除，提高了电极本体21表面的清理效率。此外，板状的电极本体21增加了电极本体21的表面积，提高了电极本体21对有机物的吸附能力。

可选地，继续参考图3，电极本体21的中心为石墨碳芯，石墨碳芯裹附有吸附材料，当石墨碳芯通电后，吸附材料能够对有机物污染物和重金属污染物进行吸附，电极刮刀22能够刮除吸附材料表面吸附的有机物污染物和重金属污染物。导线与石墨碳芯电连接，所用吸附材料包括但不限于高泡海绵或脱脂棉，且外层附加有活性炭层，用以吸附污水中的有机物污染物和重金属污染物。

本申请的一个实施例中，水箱1为阶梯结构，至少包括两阶箱体，各阶箱体的高度沿水流方向依次降低；相邻两阶箱体中，上一阶箱体的侧壁设有出水口，下一阶箱体的顶板为镂空结构，镂空结构上铺设有过滤横板；箱体的顶板与箱体的侧壁铰接。

需要说明的是，继续参考图4，水箱1一体成型设置，各阶箱体的内部连通，各阶箱体的高度沿水流方向依次降低。由上一阶箱体出水口流出的水落在下一阶箱体的顶板，并经过滤横板过滤后进入下一阶箱体内，杂质则留在过滤横板上，经过一段时间后，更换过滤横板。每一阶箱体的顶板能够打开，方便将电极升起，也方便将内过滤网15取出，从而实现本申请实施例的便捷清理，从而提高单次使用的时长。

具体地，继续参考图4，外过滤网16为板状，将水箱1分隔为两阶箱体，外过滤网16的高度小于等于上一阶箱体的高度。通过板状的外过滤网16将水箱分隔，形成上一阶箱体和下一阶箱体。同时通过外过滤网16对污水中的杂质进行过滤。由于内过滤网15套设在外过滤网16的内部，因此被过滤出的杂质会积存在内过滤网15上。

进一步地，继续参考图4，上一阶箱体与外过滤网16限定待过滤空间；内过滤网15的形状与待过滤空间的形状相同。由于内过滤网15的形状与待过滤空间的形状相同，使得进入上一阶箱体的污水都会进入内过滤网15的内部。通过内过滤网15和外过滤网16的双重过滤，使得污水中的大部分杂质会被过滤至内过滤网15的内部。此时将内过滤网15从上一阶箱体中取出，即可实现对杂质的清理。

进一步地，继续参考图1，过滤组件还包括起吊架32、起吊电机33和起吊链34；起吊架32与水箱1连接，并位于上一阶箱体的上方；起吊电机33安装于起吊架32上；起吊链34与起吊电机33的输出端连接，且起吊电机33的输出端被配置为将起吊链34卷起或释放；起吊链34设有至少三个，且均与内过滤网15可拆卸连接。起吊架32与水箱1连接，提供一个稳定的安装平台，通过起吊电机33将起吊链34卷起实现内过滤网15的稳定起吊。当内过滤网15被从上一阶箱体中吊起，即可对内过滤网15中被过滤处的杂质进行清理。完成杂质清理后放下内过滤网15，即可继续对污水进行净化处理。

图5为本申请一个实施例的水箱的俯视图。

继续参考图4，并结合图5，以水箱1为三阶箱体为例进行说明。水箱1包括第一阶箱体7、第二阶箱体8、第三阶箱体9，第一阶箱体7、第二阶箱体8、第三阶箱体9的高度依次降低；第一阶箱体7具有第一顶板17，第二阶箱体8具有第二顶板18，第三阶箱体9具有第三顶板19，第一顶板17、第二顶板18、第三顶板19的高度依次降低，且至少第二顶板18、第三顶板19为镂空结构，第二顶板18的镂空结构上铺设第一过滤横板，第三顶板19的镂空结构上铺设第二过滤横板；进水口13设置在第一阶箱体7的侧壁，且进水口13的高度高于第二阶箱体8的顶板高度；第一阶箱体7的侧壁设有第一出水口10，第二阶箱体8的侧壁设有第二出水口11，第三阶箱体9的侧壁设有第三出水口12，其中，第三出水口12可以作为水箱1的出水口，第三出水口12与回水管3连接。

可选地，设置在第二阶箱体8顶部的第一过滤横板、设置在第三阶箱体9的第二过滤横板均采用PP棉、粗滤网，不仅能够过滤粗颗粒杂质，而且保证水流顺利正常循环。

可选地，第二顶板18的四周设置第一挡板23，第一挡板23的高度大于第一过滤横板的上表面；第三顶板19的四周设置第二挡板24，第二挡板24的高度大于第二过滤横板的上表面。第一挡板23与第二顶板18、第二挡板24与第三顶板19均围成槽状结构，能够防止水溢出，提高过滤效果。

过滤组件设有两组，分别设置在第一阶箱体7和第二阶箱体8内。第一阶箱体7的过滤组件的过滤孔孔径大于第二阶箱体8内的过滤组件的过滤孔孔径。通过先粗过滤后细过滤的净化过程，先对生活污水中的大颗粒杂质过滤，再对生活污水中的小粒径颗粒杂质，提高了过滤杂质的效率。示例性地，第一阶箱体7内的外过滤网用于对生活污水中的大颗粒物、非溶解态的金属氧化物、碎毛发等进行过滤，第一阶箱体7内的外过滤网采用PP棉/粗滤网，PP棉是聚酯纤维材质，具有前置净化效果，过滤生活污水中直径大于5μm的胶体杂质。第二阶箱体8的外过滤网用于对生活污水中的小粒径颗粒物、有机污染物和重金属污染物、色度物质、重金属离子等进行过滤，第二阶箱体8的外过滤网采用改性颗粒活性炭板，如采用活性炭过滤竖隔板，活性炭为表面微孔结构发达的碳化物，微孔直径在2-50nm之间，处理生活污水中的酸、碱物质。

可选的，第一阶箱体7内的外过滤网的顶端与第一顶板17的距离为5-10cm，第二阶箱体8的外过滤网的顶端与第二顶板18的距离为3-8cm，通过将过滤竖隔板的高度小于阶梯箱顶板的高度，在保证过滤效果的同时，能够加快水流循环。

本实施例的一个可选实施方式，水箱1内设置多个地电提取装置5，通过设置多个地电提取装置5提高净化处理效果。

进一步地，阶梯结构的水箱1内设置两个地电提取装置5，两个地电提取装置5分别设置于第二阶箱体8和第三阶箱体9内。第一地电提取装置的有效吸附处理面积大于第二地电提取装置的有效吸附处理面积，能够保证污水循环过程中的净化处理效果。

本实施例的一个可选实施方式，第一出水口10、第二出水口11、第三出水口12的尺寸依次增大，三个出水口直径为1:2:3，由于阶梯状水箱结构设置，箱体内水存在势能差，出水口直径差异化设置使得下游出水口的排水速度加快，提升过滤循环速度。

图6为本申请另一个实施例的水箱的侧视图。

参考图6，水箱的底面为斜坡面，斜坡面的坡度为5％，斜坡面的底端设有排污口25，排污口25设有排污阀。考虑到污水中的杂质可能会积存在内过滤网和外过滤网之间，水箱1的底面为斜坡面，有利于生活污水中的颗粒物及絮体通过重力作用沿斜坡下滑聚集，当装置过滤一定时间后开启排污阀，聚集的颗粒物及絮体通过重力作用经排污口25排出。

实施本实施例的生活污水净化处理装置时，先关闭净化处理装置的所有出水阀门/出水口，通过进水管接入生活污水，待处理的生活污水充满阶梯状水箱，处理装置通电。循环水泵供电工作，变压整流器工作，为地电提取装置提供工作用电。生活污水进入阶梯状水箱，在第一阶箱体内经历沉淀，通过第一过滤组件进行初步过滤，过滤掉粗颗粒杂质，经过第一阶箱体处理后的污水一部分直接进入第二阶箱体，另一部分污水经从第一出水口流出，经第一过滤横板过滤后进入到第二阶箱体。在第二阶箱体内，第一地电提取装置对生活污水中的有机物进行吸附，第二过滤组件过滤掉细颗粒物杂质，经第二阶箱体内的第一地电提取装置和第二过滤竖隔板净化处理后的污水，一部分直接进入第三阶箱体，另一部分污水经从第二出水口流出，经第二过滤横板过滤后进入到第三阶箱体。经过前面两阶箱体处理后的污水进入到第三阶箱体内，第二地电提取装置对初处理的生活再次进行吸附净化处理，在第三阶箱体内处理后的污水经第三排水口流出，在循环水泵的作用下通过回水管、进水管重新进入第一阶箱体，重复上述净化处理过程。

由于地电提取装置5至少需要六小时的工作时间，所以通过循环水泵的工作，完成对同一批次生活污水的重复处理，以便达到最理想的生活污水处理效果。经过六小时的净化处理，净化后的污水达到排放标准，净化处理装置断电，循环水泵、地电提取装置5停止工作，打开设置在净水排水口的排水阀，将净化处理后的生活污水排出。如果需要进行连续多批次的污水进行处理时，可以在两批次污水处理的间隙将电极与内过滤网进行清理，从而无需对整个生活污水净化处理装置进行清洗，提高了污水处理的效率。

与现有技术相比，本实施例提供的生活污水净化处理装置及方法至少具有如下有益效果之一：

1、创新性的采用地电化学提取技术对农村生活污水进行电解吸附净化处理，同时利用循环水泵使水箱、进水管和回水管构成循环路径，为地电提取装置提供足够的工作时间，能够有效去除生活污水中的有机物，提升净化处理效果。

2、将水箱设置为阶梯状结构，通过在不同阶梯箱体位置沿水流方向依次布置过滤粗颗粒、过滤细颗粒的过滤竖隔板，各阶箱体的高度沿水流方向依次降低，上一阶箱体的侧壁设有出水口，出水口设置在两阶梯交界处的侧壁上，下一阶梯的顶板设有过滤横板，通过最低阶箱体的出水口通过外接循环水泵与最高阶箱体入水口相连通，以实现一定时间的水循环，由上一阶箱体出水口流出的水落在下一阶箱体的过滤横板，并经过滤横板过滤后进入下一阶箱体内，杂质则留在过滤横板上，在整个循环过程中，污水通过多级过滤组件、过滤横板以及地电提取装置的净化，净化效果更好。

3、第一地电提取装置设置在第二阶箱体内，且位于第二过滤竖隔板的上游，第二地电提取装置设置在第三阶箱体内，且第一地电提取装置的有效处理面积大于第二地电提取装置的有效处理面积，能够保证污水循环过程中的净化处理效果。

4、通过设置电极刮刀能够对电极表面吸附的异物进行刮除，从而使电极能够具备良好的有机物吸附能力，而且提高了电极的使用寿命。

5、通过内过滤网和外过滤网能够对污水进行过滤，同时可移动的内过滤网能够将过滤出的污泥取出，实现对水箱内部的清理，从而提高本申请生活污水净化处理装置的单次使用时长。

实施例2

本申请的又一具体实施例，公开了一种生活污水净化处理方法，利用实施例1的生活污水净化处理装置，所述净化处理方法包括如下步骤：

步骤1：通过进水管向阶梯状水箱内供入生活污水，阶梯状水箱内的过滤组件对生活污水进行物理过滤；

步骤2：待生活污水充满阶梯状水箱后，生活污水净化处理装置通电，循环水泵持续工作，使阶梯状水箱内的生活污水持续循环，地电提取装置对生活污水中的有机物进行吸附；

步骤3：经过设定时间的净化处理，生活污水达到排放标准，净化处理装置断电，循环水泵、地电提取装置5停止工作，打开设置在净水排水口的排水阀，将净化处理后的生活污水排出。

在步骤1中，生活污水进入阶梯状水箱后，在第一阶箱体内经历沉淀，通过第一过滤组件进行初步过滤，过滤掉粗颗粒杂质，经过第一阶箱体处理后的污水一部分直接进入第二阶箱体，另一部分污水经从第一出水口流出，经第一过滤横板过滤后进入到第二阶箱体；在第二阶箱体内，第一地电提取装置对生活污水中的有机物进行吸附，第二过滤组件过滤掉细颗粒物杂质，经第二阶箱体内的第一地电提取装置和第二过滤竖隔板净化处理后的污水，一部分直接进入第三阶箱体，另一部分污水经从第二出水口流出，经第二过滤横板过滤后进入到第三阶箱体；经过前面两阶箱体处理后的污水进入到第三阶箱体内，第二地电提取装置对初处理的生活再次进行吸附净化处理，在第三阶箱体内处理后的污水经第三排水口流出，在循环水泵的作用下通过回水管、进水管重新进入第一阶箱体，重复上述净化处理过程。

在步骤2中，如果需要进行连续多批次的污水进行处理时，可以在两批次污水处理的间隙将电极与内过滤网进行清理，从而无需对整个生活污水净化处理装置进行清洗，提高了污水处理的效率。当然，也可以在污水净化处理过程中对电极与内过滤网进行清理。具体包括如下清理步骤：

步骤21：控制器控制电极举升机构将电极从水箱中升起，且上升至预定高度后，控制移动机构靠近水箱方向移动，直至杂质收集桶的桶口置于电极的下方；

步骤22：随后，控制器控制电极刮刀22开始动作，刮除电极表面吸附的有机物杂质，杂质落入杂质收集桶；

步骤23：完成杂质刮除动作后，移动机构远离水箱方向移动，当杂质收集桶离开电极正下方后，电极举升机构将电极下降沉入水箱中，继续净化生活污水。

与现有技术相比，本实施例提供的生活污水净化处理方法与实施例1的生活污水净化处理装置具有本质上相同的技术效果，在此不再赘述。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生活污水净化处理装置，其特征在于，包括：

水箱，设有进水口和出水口，所述进水口与出水口之间设有循环管路；

地电提取装置，用于吸附生活污水的有机污染物和重金属污染物，所述地电提取装置包括至少两个电极，所述电极设置于所述水箱内；所述电极包括电极刮刀和电极本体；所述电极刮刀被配置为沿电极本体的表面移动；

过滤组件，包括套设的内过滤网和外过滤网；所述内过滤网被配置为沿竖直方向相对所述外过滤网移动。

2.根据权利要求1所述的生活污水净化处理装置，其特征在于，所述地电提取装置还包括电极举升机构；所述电极举升机构包括举升电机、举升滑轨、举升滑块和连接套；所述举升滑轨沿竖直方向设置；所述举升电机与所述举升滑轨连接；所述举升滑轨与所述举升滑块滑动连接；所述举升滑块与所述连接套连接；所述连接套与所述电极连接，且所述连接套套设在所述电极的导线外。

3.根据权利要求2所述的生活污水净化处理装置，其特征在于，所述电极本体为板状；所述电极刮刀设有两个分别与所述电极本体的两个板面接触；

所述电极还包括刮刀支架、刮刀滑轨和刮刀电机；所述刮刀支架与所述连接套连接；所述刮刀滑轨和刮刀电机均安装在所述刮刀支架上；所述刮刀滑轨沿所述电极本体的延伸方向设置；所述电极刮刀与所述刮刀滑轨滑动连接。

4.根据权利要求3所述的生活污水净化处理装置，其特征在于，所述电极本体的中心为石墨碳芯，所述石墨碳芯裹附有吸附材料。

5.根据权利要求1至4任一项所述的生活污水净化处理装置，其特征在于，所述水箱为阶梯结构，至少包括两阶箱体，各阶箱体的高度沿水流方向依次降低；

相邻两阶箱体中，上一阶箱体的侧壁设有出水口，下一阶箱体的顶板为镂空结构，镂空结构上铺设有过滤横板；

所述箱体的顶板与所述箱体的侧壁铰接。

6.根据权利要求5所述的生活污水净化处理装置，其特征在于，所述外过滤网为板状，将所述水箱分隔为两阶箱体，所述外过滤网的高度小于等于所述上一阶箱体的高度。

7.根据权利要求6所述的生活污水净化处理装置，其特征在于，所述上一阶箱体与所述外过滤网限定待过滤空间；所述内过滤网的形状与所述待过滤空间的形状相同。

8.根据权利要求7所述的生活污水净化处理装置，其特征在于，所述过滤组件还包括起吊架、起吊电机和起吊链；所述起吊架与所述水箱连接，并位于所述上一阶箱体的上方；所述起吊电机安装于所述起吊架上；所述起吊链与所述起吊电机的输出端连接，且所述起吊电机的输出端被配置为将所述起吊链卷起或释放；所述起吊链设有至少三个，且均与所述内过滤网可拆卸连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的生活污水净化处理装置，其特征在于，所述水箱的底面为斜坡面，所述斜坡面的坡度为5％，所述斜坡面的底端设有排污口，所述排污口设有排污阀。

10.一种生活污水净化处理方法，其特征在于，利用权利要求1-9任一项所述的生活污水净化处理装置；所述方法包括如下步骤：

步骤1：通过进水管向水箱内供入生活污水，水箱内的过滤组件对生活污水进行物理过滤；

步骤2：待生活污水充满水箱后，生活污水净化处理装置通电，循环水泵持续工作，水箱内的生活污水持续循环，地电提取装置对生活污水中的有机物杂质进行吸附；

步骤3：经过设定时间的净化处理，生活污水达到排放标准，净化处理装置断电，循环水泵、地电提取装置停止工作，打开设置在净水排水口的排水阀，将净化处理后的生活污水排出。

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