CN113998772A - 一种活性污泥培养控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活性污泥培养控制设备，包括第一污水处理罐、第二污水处理罐、污泥收集池、出泥罐和出泥装置，出泥罐设于污泥收集池的上方且出泥罐的底部与污泥收集池连通，第一污水处理罐、第二污水处理罐均与污泥收集池连通，第一污水处理罐和第二污水处理罐内从下至上设有底部沉淀层、胶体悬浮层、混合层和顶部澄清层，第一污水处理罐和第二污水处理罐于混合层处设有污水入管、于顶部澄清层处设有处理水出管，出泥装置包括螺旋出泥轴、出泥管和驱动箱，螺旋出泥轴立设于出泥罐内并延伸至污泥收集池内，驱动箱设于出泥罐的顶部用于驱动螺旋出泥轴转动，出泥管设于出泥罐的上部。本发明具有处理产量大、成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及活性污泥处理技术领域，尤其涉及一种活性污泥培养控制设备。
背景技术
污水处理设备，是一种能有效处理城区的生活污水，工业污泥等的工业设备，避免污水及污染物直接流入水域，对改善生态环境、提升城市品位和促进经济发展具有重要意义，地埋式污水处理设备适宜住宅小区、医院疗养院、办公楼、商场、宾馆、饭店、机关、学校、部队、水产加工厂、牲蓄加工厂、乳品加工厂等生活污水和与之类似的工业有机污泥，如纺织、啤酒、造纸、制革、食品、化工等行业的有机污水处理，主要目的是将生活污水和与之相类似的工业有机污泥处理后达到回用水质要求，使污泥处理后资源化利用。
现有技术中的活性污水处理系统中的污泥处理环节还不够完善，尤其是污泥中的污泥处理不及时导致污泥管堵塞，同时污泥中的含泥量较高也严重影响污泥的净化效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种处理产量大、成本低的活性污泥培养控制设备。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种活性污泥培养控制设备，包括第一污水处理罐、第二污水处理罐、污泥收集池、出泥罐和出泥装置，所述出泥罐设于污泥收集池的上方且出泥罐的底部与污泥收集池连通，所述第一污水处理罐、第二污水处理罐分设于出泥罐的两侧，且第一污水处理罐、第二污水处理罐均与污泥收集池连通，所述第一污水处理罐内从下至上设有底部沉淀层、胶体悬浮层、混合层和顶部澄清层，所述第一污水处理罐于混合层处设有污水入管、于顶部澄清层处设有处理水出管，所述第二污水处理罐内从下至上设有底部沉淀层、胶体悬浮层、混合层和顶部澄清层，所述第二污水处理罐于混合层处设有污水入管、于顶部澄清层处设有处理水出管，所述出泥装置包括螺旋出泥轴、出泥管和驱动箱，所述螺旋出泥轴立设于出泥罐内并延伸至污泥收集池内，所述驱动箱设于出泥罐的顶部用于驱动螺旋出泥轴转动，所述出泥管设于出泥罐的上部。
作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动箱包括第一变速箱、第二变速箱和伺服电机，所述伺服电机的输出轴与第二变速箱连接，所述第二变速箱的输出轴与第一变速箱连接，所述第一变速箱的输出轴与螺旋出泥轴连接，所述伺服电机与设备的PLC控制器连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动箱的上端设有太阳能发电板，所述太阳能发电板连接一蓄电池组件。
作为上述技术方案的进一步改进，所述蓄电池组件通过稳流器组件与设备的PLC控制器连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述污泥收集池内设有搅拌杆，所述搅拌杆固定在螺旋出泥轴的底部。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一污水处理罐和第二污水处理罐均设有进气组件，所述进气组件包括进气主管和多个进气支管，所述进气主管设于第一污水处理罐或第二污水处理罐的顶部，所述多个进气支管从上至下依次间隔布设于第一污水处理罐或第二污水处理罐的内壁上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一污水处理罐和第二污水处理罐均设有排气扇，所述排气扇的排气管设于第一污水处理罐或第二污水处理罐内壁的顶部。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一污水处理罐和第二污水处理罐内均设有空气浓度检测元件，所述空气浓度检测元件与设备的PLC控制器关联。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一污水处理罐和第二污水处理罐内均设有污泥检测元件，所述污泥检测元件与设备的PLC控制器关联。
作为上述技术方案的进一步改进，所述出泥管设置两个，分设于出泥罐的两侧。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明活性污泥培养控制设备，配置两个污水处理罐，具有处理产量大的特点，通过底部沉淀层、胶体悬浮层、混合层的设置，使得污水自然沉降分离，处理后污泥进入底部，处理后的水分离至混合层至上形成顶部澄清层，由出水管排出，最后通过设置螺旋出泥轴、出泥罐和出泥管将污泥排出，具有成本低的优点。
(2)本发明活性污泥培养控制设备，太阳能发电板收集的热能转化为电能储存在蓄电池组件内。伺服电机为螺旋出泥轴的提供动力。伺服电机的电源一方面来自供电，另一方面可以来自于蓄电池组件，利用太阳能即可以解决户外无电的情况，又能节能环保。
(3)本发明活性污泥培养控制设备，稳流器组件电性连接于PLC控制器、排气扇、空气浓度传感器、污泥量传感器和驱动伺服电机，PLC控制器电性控制连接于排风扇、空气浓度传感器、污泥量传感器以及驱动伺服电机，实际使用中通过PLC控制器能够实时的掌握设备各个位置的具体情况，再进行适当的运作，保证了装置的正常运行。通过PLC控制器对设备中各个部件进行统一调度和监测，能够实现智能化自动排泥效果，减少维护支出。
附图说明
图1是本发明活性污泥培养控制设备的结构示意图。
图2是本发明中控制部分示意图。
图中各标号表示：
1、第一污水处理罐；2、第二污水处理罐；3、污泥收集池；4、出泥罐；5、底部沉淀层；6、胶体悬浮层；7、混合层；8、顶部澄清层；9、污水入管；10、出水管；11、螺旋出泥轴；12、出泥管；13、驱动箱；14、第一变速箱；15、第二变速箱；16、伺服电机；17、PLC控制器；18、太阳能发电板；19、蓄电池组件；20、稳流器组件；21、进气主管；22、进气支管；23、排气扇；24、空气浓度检测元件；25、污泥检测元件；26、搅拌杆；27、排气管。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本实施例的活性污泥培养控制设备，包括第一污水处理罐1、第二污水处理罐2、污泥收集池3、出泥罐4和出泥装置，出泥罐4设于污泥收集池3的上方且出泥罐4的底部与污泥收集池3连通，第一污水处理罐1、第二污水处理罐2分设于出泥罐4的两侧，且第一污水处理罐1、第二污水处理罐2均与污泥收集池3连通，第一污水处理罐1内从下至上设有底部沉淀层5、胶体悬浮层6、混合层7和顶部澄清层8，第一污水处理罐1于混合层7处设有污水入管9、于顶部澄清层8处设有出水管10，第二污水处理罐2内从下至上设有底部沉淀层5、胶体悬浮层6、混合层7和顶部澄清层8，第二污水处理罐2于混合层7处设有污水入管9、于顶部澄清层8处设有出水管10，出泥装置包括螺旋出泥轴11、出泥管12和驱动箱13，螺旋出泥轴11立设于出泥罐4内并延伸至污泥收集池3内，驱动箱13设于出泥罐4的顶部用于驱动螺旋出泥轴11转动，出泥管12设于出泥罐4的上部。
使用时，将活性的主排污管与本控制设备的污水入管9接通，活性污泥将通过污水入管9进入至第一污水处理罐1和第二污水处理罐2内部，污水在第一污水处理罐1和第二污水处理罐2内通过自有的沉淀，污泥将会沉至第一污水处理罐1和第二污水处理罐2底部的污泥收集池3内部，而剩下的不含污泥的污水将分布于胶体悬浮层6和混合层7处，澄清水将通过顶部澄清层8处设置的出水管10排出至下一污水处理环节。而沉淀在污泥收集池3内的污泥通过螺旋出泥轴11向上提升，经出泥罐4上部的出泥管12排出。(底部沉淀层5为污水中的砂石沉定形成、胶体悬浮层6为污水中悬浮胶体沉淀、混合层7为加入化学药剂之后反应混合物层)，污水处理罐处处理主要为物理沉降和化学反应沉淀。
该活性污泥培养控制设备，首先，配置两个污水处理罐，具有处理量大的特点，其次，通过底部沉淀层5、胶体悬浮层6、混合层7的设置，使得污水自然沉降分离，处理后污泥进入底部，处理后的水分离至混合层7至上形成顶部澄清层8，由出水管10排出，最后通过设置螺旋出泥轴11、出泥罐4和出泥管12将污泥排出。
本实施例中，出泥管12设置两个，分设于出泥罐4的两侧。
本实施例中，污泥收集池3内设有搅拌杆26，搅拌杆26固定在螺旋出泥轴11的底部。通过搅拌杆26搅动污泥收集池3内的污泥，便于污泥进入螺旋出泥轴11内。出泥罐4与污泥收集池3一体成型的结构，二者形成一个倒T形的罐体结构，第一污水处理罐1和第二污水处理罐2分设在倒T形的罐体结构的两个横部(图1中a部分)，螺旋出泥轴11在倒T形的罐体结构的竖部(图1中b部分)，污泥收集池3对应在第一污水处理罐1或第二污水处理罐2的部分较长，与螺旋出泥轴11的入口相隔较远，通过搅拌杆26的搅拌可以将远离螺旋出泥轴11入口处的污泥引导至螺旋出泥轴11入口内。
本实施例中，驱动箱13包括第一变速箱14、第二变速箱15和伺服电机16，伺服电机16的输出轴与第二变速箱15连接，第二变速箱15的输出轴与第一变速箱14连接，第一变速箱14的输出轴与螺旋出泥轴11连接，伺服电机16与设备的PLC控制器17连接。
本实施例中，驱动箱13的上端设有太阳能发电板18，太阳能发电板18连接一蓄电池组件19。蓄电池组件19通过稳流器组件20与设备的PLC控制器17连接，如图2所示。太阳能发电板18收集的热能转化为电能储存在蓄电池组件19内。
伺服电机16为螺旋出泥轴11的提供动力。伺服电机16的电源一方面来自供电，另一方面可以来自于蓄电池组件19，利用太阳能即可以解决户外无电的情况，又能节能环保。
本实施例中，第一污水处理罐1和第二污水处理罐2均设有进气组件，进气组件包括进气主管21和多个进气支管22，进气主管21设于第一污水处理罐1或第二污水处理罐2的顶部，多个进气支管22从上至下依次间隔布设于第一污水处理罐1或第二污水处理罐2的内壁上。通过进气管向两个污水处理罐内通气，通入的主要为空气，为化学反应提供氧气。
本实施例中，第一污水处理罐1和第二污水处理罐2均设有排气扇23，排气扇23的排气管27设于第一污水处理罐1或第二污水处理罐2内壁的顶部。排气扇23的作用主要为将处理罐内的有毒气体排出。第一污水处理罐1和第二污水处理罐2内均设有空气浓度检测元件24，空气浓度检测元件24与设备的PLC控制器17关联，如图2所示。空气浓度检测元件24优选为空气浓度传感器，当空气浓度传感器检测到第一污水处理罐1和第二污水处理罐2内部有害气体超标后，PLC控制器17将启动排气扇23进行排气。
本实施例中，第一污水处理罐1和第二污水处理罐2内均设有污泥检测元件25，污泥检测元件25与设备的PLC控制器17关联，如图2所示。污泥检测元件25优选为污泥传感器，污泥检测元件25设置在底部沉淀层5处，当污泥传感器检测到污泥后，PLC控制器17控制伺服电机16启动，伺服电机16控制螺旋出泥轴11启动，开始排泥，污泥检测元件25与PLC控制器17、伺服电机16的关联，能够自动的定期排泥，具有智能自动化的优点。
工作原理：
使用时，对本控制设备进行选址后再进行正确的组装，将活性的主排污管与本控制设备的污水入管9连通，活性污泥将通过污水入管9进入至第一污水处理罐1和第二污水处理罐2内部，通过污水在第一污水处理罐1和第二污水处理罐2内通过自有的沉淀，污泥将会沉至第一污水处理罐1和第二污水处理罐2底部的污泥收集池3内部，而剩下的不含污泥的污水将分布于胶体悬浮层6和混合层7处，澄清水将通过顶部澄清层8处设置的出水管10排出至下一污水处理环节，污泥收集池3内部污泥堆积至污泥检测元件25处时，污泥检测元件25将该信号传递至PLC控制器17，再通过PLC控制器17命令驱动伺服电机16启动，进而带动螺旋出泥轴11旋转将污泥提升最后通过出泥管12排出，当空气浓度检测元件24检测到第一污水处理罐1和第二污水处理罐2内部有害气体超标后，PLC控制器17将启动排气扇23排风。
本发明中稳流器组件电性连接于PLC控制器、排气扇、空气浓度传感器、污泥量传感器和驱动伺服电机，PLC控制器电性控制连接于排风扇、空气浓度传感器、污泥量传感器以及驱动伺服电机，实际使用中通过PLC控制器能够实时的掌握设备各个位置的具体情况，再进行适当的运作，保证了装置的正常运行。本发明通过PLC控制器对设备中各个部件进行统一调度和监测，能够实现智能化自动排泥效果，减少维护支出。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种活性污泥培养控制设备，其特征在于：包括第一污水处理罐(1)、第二污水处理罐(2)、污泥收集池(3)、出泥罐(4)和出泥装置，所述出泥罐(4)设于污泥收集池(3)的上方且出泥罐(4)的底部与污泥收集池(3)连通，所述第一污水处理罐(1)、第二污水处理罐(2)分设于出泥罐(4)的两侧，且第一污水处理罐(1)、第二污水处理罐(2)均与污泥收集池(3)连通，所述第一污水处理罐(1)内从下至上设有底部沉淀层(5)、胶体悬浮层(6)、混合层(7)和顶部澄清层(8)，所述第一污水处理罐(1)于混合层(7)处设有污水入管(9)、于顶部澄清层(8)处设有处理水出管(10)，所述第二污水处理罐(2)内从下至上设有底部沉淀层(5)、胶体悬浮层(6)、混合层(7)和顶部澄清层(8)，所述第二污水处理罐(2)于混合层(7)处设有污水入管(9)、于顶部澄清层(8)处设有处理水出管(10)，所述出泥装置包括螺旋出泥轴(11)、出泥管(12)和驱动箱(13)，所述螺旋出泥轴(11)立设于出泥罐(4)内并延伸至污泥收集池(3)内，所述驱动箱(13)设于出泥罐(4)的顶部用于驱动螺旋出泥轴(11)转动，所述出泥管(12)设于出泥罐(4)的上部。
2.根据权利要求1所述的活性污泥培养控制设备，其特征在于：所述驱动箱(13)包括第一变速箱(14)、第二变速箱(15)和伺服电机(16)，所述伺服电机(16)的输出轴与第二变速箱(15)连接，所述第二变速箱(15)的输出轴与第一变速箱(14)连接，所述第一变速箱(14)的输出轴与螺旋出泥轴(11)连接，所述伺服电机(16)与设备的PLC控制器(17)连接。
3.根据权利要求1所述的活性污泥培养控制设备，其特征在于：所述驱动箱(13)的上端设有太阳能发电板(18)，所述太阳能发电板(18)连接一蓄电池组件(19)。
4.根据权利要求3所述的活性污泥培养控制设备，其特征在于：所述蓄电池组件(19)通过稳流器组件(20)与设备的PLC控制器(17)连接。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的活性污泥培养控制设备，其特征在于：所述污泥收集池(3)内设有搅拌杆(26)，所述搅拌杆(26)固定在螺旋出泥轴(11)的底部。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的活性污泥培养控制设备，其特征在于：所述第一污水处理罐(1)和第二污水处理罐(2)均设有进气组件，所述进气组件包括进气主管(21)和多个进气支管(22)，所述进气主管(21)设于第一污水处理罐(1)或第二污水处理罐(2)的顶部，所述多个进气支管(22)从上至下依次间隔布设于第一污水处理罐(1)或第二污水处理罐(2)的内壁上。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的活性污泥培养控制设备，其特征在于：所述第一污水处理罐(1)和第二污水处理罐(2)均设有排气扇(23)，所述排气扇(23)的排气管(27)设于第一污水处理罐(1)或第二污水处理罐(2)内壁的顶部。
8.根据权利要求7所述的活性污泥培养控制设备，其特征在于：所述第一污水处理罐(1)和第二污水处理罐(2)内均设有空气浓度检测元件(24)，所述空气浓度检测元件(24)与设备的PLC控制器(17)关联。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的活性污泥培养控制设备，其特征在于：所述第一污水处理罐(1)和第二污水处理罐(2)内均设有污泥检测元件(25)，所述污泥检测元件(25)与设备的PLC控制器(17)关联。
10.根据权利要求1至4任意一项所述的活性污泥培养控制设备，其特征在于：所述出泥管(12)设置两个，分设于出泥罐(4)的两侧。
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| CN113912142A (zh) * | 2020-07-08 | 2022-01-11 | 吴嘉乐 | 一种环境科学城市污水污泥沉淀清理设备及使用方法 |
-
2020
- 2020-07-28 CN CN202010737307.5A patent/CN113998772A/zh active Pending
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