CN116675331A - 一种污水处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种污水处理设备，包括用于处理污水的污水分离塔、用于收集污水分离塔过滤后污水的滤水池、活性污泥活化装置、污泥干燥堆肥装置和控制系统，污水分离塔内设置有过滤装置，过滤装置中间设置有净水管，净水管下端与滤水池相连，过滤装置外侧环绕设置有冲洗腔，过滤装置与滤水池之间设置有逆向冲刷装置，污水分离塔一侧设置有用于将污泥送出污水分离塔的出料口，第一出料口连接管路相连，连接管路包括三通管件、第一支管、第二支管和第一切换阀，第一支管与活性污泥活化装置相连，第二支管与污泥干燥堆肥装置相连，控制系统分别与逆向冲刷装置、第一切换阀电连接。通过采用上述技术方案，将不同含水量的污泥分别进行二次利用，更加环保。
Description
技术领域
本发明涉及环境工程污水处理设备技术领域，尤其涉及一种污水处理设备。
背景技术
污水处理装置是将生活污水、工业废水进行处理，使其变为有用水源的一种设备，避免污水及污染物直接流入水域，对改善生态环境具有重大的作用，随着人们生活水平的不断提高，人们对自然环境的要求也就越来越高，因此人们对污水处理装置的要求也就越来越高。。
但是现有的污水处理装置虽结构简单，操作方便，但是功能单一，现有的污水处理装置，不能对污水进行活性处理，因此污水中的厌氧性细菌的硫酸盐还原菌的活动变得活跃，使得有机物分解产生硫化氢气体，导致排放出来的污水既有异味，而且工作人员检查时容易成为危险的有毒气体，且硫酸生成菌容易在下水道环境增殖生成硫酸，腐蚀管道，影响管道寿命，现有污水处理装置不能对处理好的污水进行多层排放，对于污水处理过程产生的污泥也缺乏有效利用，且现有的污水处理装置污泥在沉底的时候，过滤装置容易留下大量污垢，不易清理，影响下次使用，具有一定的不利影响。
发明内容
综上所述，为克服现有技术的不足，本发明提供一种污水处理设备。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种污水处理设备，包括用于处理污水的污水分离塔、用于收集污水分离塔过滤后污水的滤水池、用于收集处理污水分离塔一次脱水后污泥的活性污泥活化装置、用于干燥堆肥的污泥干燥堆肥装置和控制系统，所述污水分离塔内设置有过滤装置，所述过滤装置中间设置有净水管，净水管下端与滤水池相连，所述过滤装置外侧环绕设置有冲洗腔，所述过滤装置与滤水池之间设置有用于反向冲刷过滤装置的逆向冲刷装置，所述污水分离塔一侧设置有用于将污泥送出污水分离塔的出料口，所述第一出料口连接管路相连，所述连接管路包括三通管件、第一支管、第二支管和第一切换阀，所述第一支管与活性污泥活化装置相连，所述第二支管与污泥干燥堆肥装置相连，所述控制系统分别与逆向冲刷装置、第一切换阀电连接。
通过采用上述技术方案，首先将冲洗腔内引入待处理污水，经过滤装置，经一次蓄水过滤的时长，初步过滤的液体经净水管导入滤水池内，此时初次脱水的污泥(含水率大概在50％-70％)经出料口、第一支管排往活性污泥活化装置，当冲洗腔内污水完全过滤完成后，逆向冲刷装置开始工作，抽取滤水池内的水经净水管高压反向快速冲击(时间较短)，将附着于过滤装置外侧的污泥冲落于冲洗腔的底部，此时第一切换阀切换第二支管，将反向冲刷的污泥与水经第二支管排入污泥干燥堆肥装置，经污泥干燥堆肥装置进行二次干燥堆肥；污水分离塔具有过滤和反冲洗的双功能，能够改善污泥在过滤过程中容易堵塞过滤装置的弊端，可以快速切换，延长过滤装置的使用寿命，省时省力；同时将不同含水量的污泥分别进行二次利用，一者用于生成活性污泥(可用于改善下水道等污水设备的菌群改善)，二者可用于堆肥，多重使用，更加环保。
本发明进一步设置：所述逆向冲刷装置包括泵体、三通管和第二切换阀，三通管上端与净水管相连，下端与滤水池相连，侧端经泵体再与滤水池相连，所述泵体、第二切换阀与控制系统电连接。
通过采用上述技术方案，正常过滤状态下，三通管上下端导通，净水管内的水经三通管流入滤水池内；逆向冲刷状态下，引入待处理污水的装置停止工作，第二切换阀切换使得三通管侧端与上端导通，下端关闭，然后泵体开始工作，滤水池内的水被泵体汲取，经三通管侧端反向流入净水管，开始冲刷过滤装置然后落于冲刷腔内随污泥排向污泥干燥堆肥装置，结构简单，操作方便，省时省力效率高，同时利用滤水逆向冲刷，不浪费水资源，更加环保节能。
本发明进一步设置：所述污泥干燥堆肥装置包括机体，所述机体上方设置有脱水腔，所述脱水腔与第二支管相连通，所述脱水腔内设置有粉碎脱水机构，所述粉碎脱水机构下方设置有过滤腔，所述过滤腔下方设置有集水腔，所述脱水腔环绕设置有红外加热机构，所述过滤腔设置有倾斜板，倾斜板设置有滤水孔，倾斜板与出口相连通，所述集水腔与滤水池通过连接管连接，连接管内设置有单向阀。
通过采用上述技术方案，现有技术中，采用高温脱水，但由于污泥外部先吸收所有热能进行水汽蒸发，热能传导至内部的效能极低，导致往往能耗大，脱水率不高，本发明技术方案将逆向冲刷产生的污泥与排出水混合物(含水率70％-80％)经脱水腔进行二次脱水，二次脱水采用粉碎脱水，使得污泥处于搅拌活动的状态下，然后配合四周均匀加热，使污泥内的水汽向外散发，大大提高了脱水的效率，可缩短加热时长更加节能，使其干燥至含水率低于25％，更加适合堆肥；由于污泥干燥堆肥装置接收逆向冲刷产生的污泥与排出水混合物，其中污泥需经粉碎脱水机构进行搅拌粉碎，排出水则经过粉碎脱水机构(多组螺旋杆)向下通过滤水孔落于集水腔内，经集水腔向滤水池排放，方便滤水池集中进一步净化，不浪费水资源。
本发明进一步设置：所述机体上方设置有酵素添加机构和纳米硅片添加机构，所述酵素添加机构和纳米硅片添加机构分别与脱水腔相连通，所述酵素添加机构设置有用于放置酵素的进料斗和用于控制酵素出量的启闭开关，所述启闭开关设置于进料斗下方，所述启闭开关与控制系统电连接。
通过采用上述技术方案，添加纳米硅片与污泥一起粉碎，能够利用物理电荷吸附细菌，进行杀菌作用并去除有毒重金属，同时较于现有直接添加杀菌剂，本发明技术方案无化学污染，更加环保，作为肥料适合替代化学农药，可增加农作物产量，且由于纳米硅片与污泥一起搅拌，因此更加深入污泥内部进行杀菌，杀菌效果更佳；添加酵素有助于减少土壤养分被固定沉淀，使得营养要素能充分被植物吸收；设置启闭开关控制酵素出量，更加精准方便投入酵素，提高污泥干燥堆肥装置生成的肥料的质量。
本发明进一步设置：所述纳米硅片添加机构包括堆料槽、下料槽和用于将纳米硅片从堆料槽移动至下料槽内的滑动吸盘，所述下料槽设置于堆料槽的出口处与脱水腔之间。
通过采用上述技术方案，滑动吸盘将将纳米硅片从堆料槽移动至下料槽内，通过控制系统控制滑动吸盘吸取投入纳米硅片的数量。
本发明进一步设置：所述脱水腔上方设置有排气管，所述排气管与冷凝装置相连，所述冷凝装置另一端与滤水池相连通。
通过采用上述技术方案，红外加热机构加热污泥，将其水汽蒸发，通过排气管将水汽排放，通过冷凝装置收集水汽，水汽遇冷液化后排入滤水池。
本发明进一步设置：所述过滤装置包括以净水管为轴上下间隔设置的过滤单元，所述过滤单元包括呈中间高、外周低且反向合拢的两个拱形过滤片，所述过滤片中部设置有与净水管相适配的通孔，所述拱形过滤片包括滤网和内、外支架，所述滤网架设于内、外支架之间，内、外支架包括网状设置的筛部和拱形设置的组装部，所述筛部的网格空隙大于滤网的筛孔，所述组装部之间通过连接件连接，两个拱形过滤片之间构成净水腔，所述净水腔环绕净水管设置并与净水管相连通。
通过采用上述技术方案，冲洗腔内的待处理污水经过滤单元进入净水腔内，滤网可采用纺织布等材质，滤网滤除多数的杂质和病菌，滤网具有一定柔软度，因此内、外支架对滤网两侧进行夹持固定，通过连接件进行组装固定，稳定性更高；呈中间高、外周低的两个拱形过滤片反向合拢设置，可避免双边水流互相冲击，使滤网能顺利排除杂质进入净水腔；待处理污水可从过滤单元上方或下方，均能流入净水腔，从净水腔进入净水管，过滤效率更高；内、外支架之间通过连接件的配合实现滤网的可拆卸连接，方便维修更换。
本发明进一步设置：所述拱形过滤片之间设置有将拱形过滤片撑开的连接管，所述连接管套设于净水管外，所述连接管设置有多个连接孔，所述连接孔与净水管内腔相连通，所述连接管两端设置有定位部，所述定位部对应内支架的一端设置有顶部，另一端穿过通孔与扣件相连接，所述定位部设置有与扣件相适配的定位槽，所述顶部与内支架之间设置有垫片。
通过采用上述技术方案，设置连接管将两拱形过滤片撑开，避免过滤单元在水压的影响下靠近，挤压净水腔空间，设置顶部进一步将上、下拱形过滤片的中间顶开，同时设置垫片，进一步加强确保组合的紧密结合度；设置定位槽与扣件配合，加强过滤单元的连接的稳定性；连接孔狭长设置，逆向冲刷时，水压因连接孔狭长冲击力更强。
本发明进一步设置：所述活性污泥活化装置包括机箱，机箱内设置有呈上下设置的用于使革兰氏阳性的好氧性微生物进行好氧性发酵生成好氧性微生物芽孢的发酵腔和用于使好氧性微生物芽孢萌发、活化的活化腔。
通过采用上述技术方案，活性污泥经过发酵腔行好氧性发酵生成好氧性微生物芽孢后经活化腔进一步萌发、活化，本发明技术方案充分利用污泥中的放线菌、厚壁菌等，提高活性污泥浓度至3000mg/l，生化需氧量降低，沉降性好，改善硝化脱氮的状况；相较于现有技术仅采用厌氧杀菌的方式，将萌发、活化后的好氧性微生物芽孢投入污水中，进一步充分利用微生物，且成本不高，却大大提高微生物的污水处理能力。
本发明进一步设置：所述发酵腔内设置有使空间温度保持于50-70℃的保温机构和供氧机构，所述活化腔与滤水池相连，活化腔内的水温低于发酵腔的温度，氧气浓度为12-15mg/L。
通过采用上述技术方案，在50-70℃供氧，好氧性微生物发酵，厌氧性微生物分解死亡，且好氧性微生物发酵会消耗污泥的水分和营养成分，生成好氧性微生物芽孢，进一步提供滤水池的水(最优方式为集水腔的水直接与活化腔相连通，集水腔的水不但经过杀菌，同时富含使好氧性微生物芽孢萌发的营养素)，使得好氧性微生物芽孢萌发所需的水分，活化腔内的水温低于发酵腔，(可引导发酵腔的余热)，进一步提供氧气，促使好氧性微生物芽孢萌发、活化。
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例立体图；
图2为本发明实施例的内部结构示意图；
图3为本发明实施例的过滤单元剖视爆炸图；
图4为本发明实施例流程图；
附图标记：1.污水分离塔，11.冲洗腔，12.出料口，2.滤水池，3.活性污泥活化装置，31.机箱，311.发酵腔，312.活化腔，32.保温机构，33.供氧机构，4.污泥干燥堆肥装置，41.机体，411.脱水腔，412.过滤腔，413.集水腔，414.倾斜板，4141.滤水孔，42.粉碎脱水机构，43.红外加热机构，44.酵素添加机构，441.进料斗，45.纳米硅片添加机构，451.堆料槽，452.下料槽，453.滑动吸盘，46.排气管，47.冷凝装置，5.过滤装置，51.过滤单元，511.拱形过滤片，5111.滤网，5112.支架，51121.筛部，51122.组装部，512.连接件，513.净水腔，514.连接管，5141.连接孔，5142.定位部，51421.定位槽，5143.顶部，515.扣件，516.垫片6.净水管，7.逆向冲刷装置，71.泵体，72.三通管，73.第二切换阀，8.连接管路，81.三通管件，82.第一支管，83.第二支管，84.第一切换阀。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以个据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
参见附图1-4，本实施例公开的一种污水处理设备，包括用于处理污水的污水分离塔1、用于收集污水分离塔1过滤后污水的滤水池2、用于收集处理污水分离塔1一次脱水后污泥的活性污泥活化装置3、用于干燥堆肥的污泥干燥堆肥装置4和控制系统，所述污水分离塔1内设置有过滤装置5，所述过滤装置5中间设置有净水管6，净水管6下端与滤水池2相连，所述过滤装置5外侧环绕设置有冲洗腔11，所述过滤装置5与滤水池2之间设置有用于反向冲刷过滤装置5的逆向冲刷装置7，所述污水分离塔1一侧设置有用于将污泥送出污水分离塔1的出料口12，所述第一出料口12连接管路8相连，所述连接管路8包括三通管件81、第一支管82、第二支管83和第一切换阀84，所述第一支管82与活性污泥活化装置3相连，所述第二支管83与污泥干燥堆肥装置4相连，所述控制系统分别与逆向冲刷装置7、第一切换阀84电连接。
本实施例进一步设置：所述逆向冲刷装置7包括泵体71、三通管72和第二切换阀73，三通管72上端与净水管6相连，下端与滤水池2相连，侧端经泵体71再与滤水池2相连，所述泵体71、第二切换阀73与控制系统电连接。
本实施例进一步设置：所述污泥干燥堆肥装置4包括机体41，所述机体41上方设置有脱水腔411，所述脱水腔411与第二支管83相连通，所述脱水腔411内设置有粉碎脱水机构42，所述粉碎脱水机构42下方设置有过滤腔412，所述过滤腔412下方设置有集水腔413，所述脱水腔411环绕设置有红外加热机构43，所述过滤腔412设置有倾斜板414，倾斜板414设置有滤水孔4141，倾斜板414与出口相连通(出口设置有启闭挡板)，所述集水腔413与滤水池2通过连接管514连接，连接管514内设置有单向阀。
本实施例进一步设置：所述机体41上方设置有酵素添加机构44和纳米硅片添加机构45，所述酵素添加机构44和纳米硅片添加机构45分别与脱水腔411相连通，所述酵素添加机构44设置有用于放置酵素的进料斗441和用于控制酵素出量的启闭开关，所述启闭开关设置于进料斗441下方，所述启闭开关与控制系统电连接。
本实施例进一步设置：所述纳米硅片添加机构45包括堆料槽451、下料槽452和用于将纳米硅片从堆料槽451移动至下料槽452内的滑动吸盘453，所述下料槽452设置于堆料槽451的出口处与脱水腔411之间。
本实施例进一步设置：所述脱水腔411上方设置有排气管46，所述排气管46与冷凝装置47相连，所述冷凝装置47另一端与滤水池2相连通。
本实施例进一步设置：所述过滤装置5包括以净水管6为轴上下间隔设置的过滤单元51，所述过滤单元51包括呈中间高、外周低且反向合拢的两个拱形过滤片511，所述过滤片中部设置有与净水管6相适配的通孔，所述拱形过滤片511包括滤网5111和内、外支架5112，所述滤网5111架设于内、外支架5112之间，内、外支架5112包括网状设置的筛部51121和拱形设置的组装部51122，所述筛部51121的网格空隙大于滤网5111的筛孔，所述组装部51122之间通过连接件512连接，两个拱形过滤片511之间构成净水腔513，所述净水腔513环绕净水管6设置并与净水管6相连通。
本实施例进一步设置：所述拱形过滤片511之间设置有将拱形过滤片511撑开的连接管514，所述连接管514套设于净水管6外，所述连接管514设置有多个连接孔5141，所述连接孔5141与净水管6内腔相连通，所述连接管514两端设置有定位部5142，所述定位部5142对应内支架5112的一端设置有顶部5143，另一端穿过通孔与扣件相连接，所述定位部5142设置有与扣件相适配的定位槽51421，所述顶部5143与内支架5112之间设置有垫片516。
本实施例进一步设置：所述活性污泥活化装置3包括机箱31，机箱31内设置有呈上下设置的用于使革兰氏阳性的好氧性微生物进行好氧性发酵生成好氧性微生物芽孢的发酵腔311和用于使好氧性微生物芽孢萌发、活化的活化腔312。
本实施例进一步设置：所述发酵腔311内设置有使空间温度保持于50-70℃的保温机构32和供氧机构33，所述活化腔312与滤水池2相连，活化腔312内的水温低于发酵腔311的温度，氧气浓度为12-15mg/L。
上述的“之间”并不仅仅指方位、位置之间，还包括指不同零件的相互作用之间的意思，上述的“上、下”只是相对描述，便于描述和理解，不排除使用其它可能性。
尽管本文较多地使用了污水分离塔1，冲洗腔11，出料口12，滤水池2，活性污泥活化装置3，机箱31，发酵腔311，活化腔312，保温机构32，供氧机构33，污泥干燥堆肥装置4，机体41，脱水腔411，过滤腔412，集水腔413，倾斜板414，滤水孔4141，粉碎脱水机构42，红外加热机构43，酵素添加机构44，进料斗441，纳米硅片添加机构45，堆料槽451，下料槽452，滑动吸盘453，排气管46，冷凝装置47，过滤装置5，过滤单元51，拱形过滤片511，滤网5111，支架5112，筛部51121，组装部51122，连接件512，净水腔513，连接管514，连接孔5141，定位部5142，定位槽51421，顶部5143，扣件，垫片516，净水管6，逆向冲刷装置7，泵体71，三通管72，第二切换阀73，连接管路8，三通管件81，第一支管82，第二支管83，第一切换阀84等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种污水处理设备，其特征在于：包括用于处理污水的污水分离塔、用于收集污水分离塔过滤后污水的滤水池、用于收集处理污水分离塔一次脱水后污泥的活性污泥活化装置、用于干燥堆肥的污泥干燥堆肥装置和控制系统，所述污水分离塔内设置有过滤装置，所述过滤装置中间设置有净水管，净水管下端与滤水池相连，所述过滤装置外侧环绕设置有冲洗腔，所述过滤装置与滤水池之间设置有用于反向冲刷过滤装置的逆向冲刷装置，所述污水分离塔一侧设置有用于将污泥送出污水分离塔的出料口，所述第一出料口连接管路相连，所述连接管路包括三通管件、第一支管、第二支管和第一切换阀，所述第一支管与活性污泥活化装置相连，所述第二支管与污泥干燥堆肥装置相连，所述控制系统分别与逆向冲刷装置、第一切换阀电连接。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理设备，其特征在于：所述逆向冲刷装置包括泵体、三通管和第二切换阀，三通管上端与净水管相连，下端与滤水池相连，侧端经泵体再与滤水池相连，所述泵体、第二切换阀与控制系统电连接。
3.根据权利要求1所述的一种污水处理设备，其特征在于：所述污泥干燥堆肥装置包括机体，所述机体上方设置有脱水腔，所述脱水腔与第二支管相连通，所述脱水腔内设置有粉碎脱水机构，所述粉碎脱水机构下方设置有过滤腔，所述过滤腔下方设置有集水腔，所述脱水腔环绕设置有红外加热机构，所述过滤腔设置有倾斜板，倾斜板设置有滤水孔，倾斜板与出口相连通，所述集水腔与滤水池通过连接管连接，连接管内设置有单向阀。
4.根据权利要求3所述的一种污水处理设备，其特征在于：所述机体上方设置有酵素添加机构和纳米硅片添加机构，所述酵素添加机构和纳米硅片添加机构分别与脱水腔相连通，所述酵素添加机构设置有用于放置酵素的进料斗和用于控制酵素出量的启闭开关，所述启闭开关设置于进料斗下方，所述启闭开关与控制系统电连接。
5.根据权利要求4所述的一种污水处理设备，其特征在于：所述纳米硅片添加机构包括堆料槽、下料槽和用于将纳米硅片从堆料槽移动至下料槽内的滑动吸盘，所述下料槽设置于堆料槽的出口处与脱水腔之间。
6.根据权利要求3所述的一种污水处理设备，其特征在于：所述脱水腔上方设置有排气管，所述排气管与冷凝装置相连，所述冷凝装置另一端与滤水池相连通。
7.根据权利要求1所述的一种污水处理设备，其特征在于：所述过滤装置包括以净水管为轴上下间隔设置的过滤单元，所述过滤单元包括呈中间高、外周低且反向合拢的两个拱形过滤片，所述过滤片中部设置有与净水管相适配的通孔，所述拱形过滤片包括滤网和内、外支架，所述滤网架设于内、外支架之间，内、外支架包括网状设置的筛部和拱形设置的组装部，所述筛部的网格空隙大于滤网的筛孔，所述组装部之间通过连接件连接，两个拱形过滤片之间构成净水腔，所述净水腔环绕净水管设置并与净水管相连通。
8.根据权利要求7所述的一种污水处理设备，其特征在于：所述拱形过滤片之间设置有将拱形过滤片撑开的连接管，所述连接管套设于净水管外，所述连接管设置有多个连接孔，所述连接孔与净水管内腔相连通，所述连接管两端设置有定位部，所述定位部对应内支架的一端设置有顶部，另一端穿过通孔与扣件相连接，所述定位部设置有与扣件相适配的定位槽，所述顶部与内支架之间设置有垫片。
9.根据权利要求1所述的一种污水处理设备，其特征在于：所述活性污泥活化装置包括机箱，机箱内设置有呈上下设置的用于使革兰氏阳性的好氧性微生物进行好氧性发酵生成好氧性微生物芽孢的发酵腔和用于使好氧性微生物芽孢萌发、活化的活化腔。
10.根据权利要求9所述的一种污水处理设备，其特征在于：所述发酵腔内设置有使空间温度保持于50-70℃的保温机构和供氧机构，所述活化腔与滤水池相连，活化腔内的水温低于发酵腔的温度，氧气浓度为12-15mg/L。
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