CN117645391A - 水解码污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水处理技术领域，具体为水解码污水处理系统，包括沉砂池、调节池、中间水池、生物接触氧化池、立体生态净化装置和膜生物反应器，立体生态净化装置包括若干个立筒，立筒的内壁固定连接有若干个隔板，隔板开设有若干个呈环形间隔设置的排水口，隔板的中心处转动连接有转轴，转轴的外壁固定套接有与隔板上表面滑动抵接的挡液板，挡液板开设有与排水口相适配的进水口；立筒的侧壁上且位于相邻两个隔板之间固定设有若干个种植槽，种植槽固定设有水解码辅助模块。本发明中立筒可以周期性蓄水，延长水培植物的根系处理污水时间，通过水解码辅助模块为水培植物周期性提供营养，促进水培植物根系生长，水解码效率高。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体为水解码污水处理系统。
背景技术
水解码是一种将化学物质通过水解反应进行分解或转化的过程，在水处理技术领域中，通过让污水流经过水培植物的根系，使得不溶性胶体被根系粘附或吸附，再通过生物化学作用，将水中的污染物降解是一种新型水解码工艺。增加水培植物根系的长势，可以为水解码增加反应面积，从而可以提高水解码效率。
中国专利文献CN114315053A公开了一种污水资源化的立体水培装置，其包括污水生化池以及设置于污水生化池上方的生态水培装置，生态水培装置包括主管以及竖直设置于主管上的多个种植管，该专利存在以下缺陷：
1.该专利中污水是直接从主管的顶部通过重力作用依次流经各个种植管，污水与种植管内的植物根系接触时间较短，水解码反应时间有限；
2.该专利种植管内的植物不能直接获取所需的微量元素，植物生长过程较为缓慢，导致其根系不发达。
发明内容
本发明的目的在于提供水解码污水处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：水解码污水处理系统，包括通过管路依次串联的沉砂池、调节池、中间水池、生物接触氧化池、立体生态净化装置和膜生物反应器，所述立体生态净化装置包括若干个立筒，所述立筒的内壁固定连接有若干个隔板，若干个隔板呈上下等间距设置，所述隔板开设有若干个呈环形间隔设置的排水口，所述隔板的中心处转动连接有转轴，所述转轴的外壁固定套接有与所述隔板上表面滑动抵接的挡液板，所述挡液板开设有与所述排水口相适配的进水口，位于上一层的挡液板的进水口与位于下一层的挡液板的进水口在纵向上错位设置，所述转轴旋转使得上下相邻的进水口和所述排水口周期性连通；
所述立筒的侧壁上且位于相邻两个所述隔板之间固定设有若干个种植槽，所述隔板上且位于若干个所述排水口的外周固定插接有溢流管，所述种植槽靠近所述溢流管的侧壁且位于所述溢流管的正下方固定设有水解码辅助模块；
所述水解码辅助模块包括套管，与所述套管底部可拆卸连接的套筒，开设于所述套筒底部的漏孔，放置于所述套筒内的包膜型缓释肥料块，固定设于所述套管内壁的弹片，固定设于所述弹片远离所述套管的端部的压片，以及固定设于所述压片下表面的尖端；
其中，从所述溢流管中周期性降落的流水对所述压片施加作用力，使得所述尖端周期性刺破所述包膜型缓释肥料块的薄膜。
可选的，所述种植槽的轴线与所述立筒的轴线的夹角为四十五度，所述种植槽靠近所述溢流管的侧壁开设有安装孔，所述安装孔为沉头孔结构，所述套管活动插接于所述安装孔内。
可选的，所述种植槽的侧壁且位于所述水解码辅助模块的下方开设有与所述立筒连通的筛孔，所述筛孔为允许植物根系通过的方形孔结构。
可选的，所述立筒的侧壁一体成型有斜管，且所述立筒的侧壁开设有与所述斜管连通的筒孔，所述种植槽活动插接于所述斜管内，且所述筛孔的底部通过所述筒孔。
可选的，所述包膜型缓释肥料块包括聚氨酯包膜，以及设于聚氨酯包膜内的生物菌剂和微量元素肥料；所述生物菌剂包括植物根际促生菌和JT复合菌种。
可选的，所述立筒的上表面固定设有与所述转轴转动连接的端盖，所述端盖的上表面固定设有驱动所述转轴旋转的电机，所述生物接触氧化池的出口端固定连通有第一水管，所述第一水管贯穿所述端盖且伸入所述立筒内。
可选的，所述立筒的底部固定设有收集槽，所述收集槽的底部内壁铺设有绿沸石颗粒，所述收集槽固定连通有第二水管，所述第二水管与所述膜生物反应器连通，所述膜生物反应器的出口端通过管道固定连通有紫外线消毒器。
可选的，所述排水口设有六个，六个所述排水口关于所述转轴呈环形间隔设置，所述排水口的正向纵截面和所述进水口的正向纵截面均为倒锥形孔结构。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1.本发明通过溢流管中周期性降落的流水对压片施加作用力，使得尖端周期性刺破包膜型缓释肥料块的薄膜，促进包膜型缓释肥料块内的生物菌剂和微量元素肥料流出，并随污水通过漏孔流向水培植物的根系，加速水培植物生长，提高水培植物对污水的水解码效率，节约物料，作用时间更加长久；
2.本发明通过转轴旋转使得上下相邻的进水口和排水口周期性连通，使得立筒的空腔可以积蓄污水，一方面延长水培植物的根系从污水中吸收、富集或沉淀金属及有机污染物的时间，另一方面增加水培植物的根系与污水接触面积，实现充分水解码，此外当空腔通过排水口与进水口连通排出污水后，水培植物的根系可以与空气充分接触，避免水培植物的根系因长时间浸泡产生腐烂。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明的工艺流程图；
图3为本发明中立体生态净化装置的结构示意图；
图4为图3中A部放大的结构示意图；
图5为本发明中立筒的结构示意图；
图6为本发明中种植槽和水解码辅助模块的结构示意图；
图7为本发明中种植槽和水解码辅助模块的全剖视图；
图8为图7中B部放大的结构示意图。
图中：1、沉砂池；2、调节池；3、中间水池；4、生物接触氧化池；5、立体生态净化装置；6、膜生物反应器；7、立筒；8、隔板；9、排水口；10、转轴；11、挡液板；12、进水口；13、种植槽；14、溢流管；15、水解码辅助模块；16、套管；17、套筒；18、漏孔；19、包膜型缓释肥料块；20、弹片；21、压片；22、尖端；23、安装孔；24、筛孔；25、斜管；26、筒孔；27、端盖；28、电机；29、第一水管；30、收集槽；31、第二水管；32、紫外线消毒器；33、污泥池。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：请参阅图1和图2，本发明提供了水解码污水处理系统，包括通过管路依次串联的沉砂池1、调节池2、中间水池3、生物接触氧化池4、立体生态净化装置5和膜生物反应器6。其中，沉砂池1和调节池2之间通过管道连接有污泥池33，沉砂池1的上清液通过水泵泵入调节池2，沉砂池1中的下层污水通过管道排放至污泥池33内，污泥池33中的上清液通过水泵泵入调节池2，且污泥池33中的污泥定期外排。膜生物反应器6的出口端通过管道固定连通有紫外线消毒器32，紫外线消毒器32为管道式紫外线消毒器，其采用法兰安装的方式固定在管道上，经紫外线消毒器32消毒后的水排放至坑塘进行生物曝气。
请参阅图3和图4，立体生态净化装置5包括通过管道并联设置的若干个立筒7，立筒7的内壁固定连接有若干个隔板8，若干个隔板8呈上下等间距设置，隔板8开设有若干个呈环形间隔设置的排水口9。隔板8的中心处转动连接有转轴10，排水口9设有六个，六个排水口9关于转轴10呈环形间隔设置。转轴10的外壁固定套接有与隔板8上表面滑动抵接的挡液板11，挡液板11开设有与排水口9相适配的进水口12。
请参阅图6至图8，立筒7的侧壁上且位于相邻两个隔板8之间固定设有若干个种植槽13，种植槽13内放置有水培植物。隔板8上且位于若干个排水口9的外周固定插接有溢流管14，种植槽13靠近溢流管14的侧壁且位于溢流管14的正下方固定设有水解码辅助模块15。水解码辅助模块15包括套管16，与套管16底部可拆卸连接的套筒17，开设于套筒17底部的漏孔18，放置于套筒17内的包膜型缓释肥料块19，固定设于套管16内壁的弹片20，固定设于弹片20远离套管16的端部的压片21，以及固定设于压片21下表面的尖端22。
在上述实施例的基础之上，包膜型缓释肥料块19包括聚氨酯包膜，以及设于聚氨酯包膜内的生物菌剂和微量元素肥料。其中，生物菌剂包括植物根际促生菌和JT复合菌种。植物根际促生菌可以促进水培植物生长及其对矿质营养的吸收和利用。JT复合菌种可以促进微生物繁殖，加速分解污水中有机物质。微量元素肥料包含水培植物生长所需的微量元素，如铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯和镍。
请参阅图3，转轴10的旋转带动挡液板11旋转，由于排水口9关于转轴10呈环形间隔设置，因此进水口12会间隔地与六个排水口9连通。此外，由于位于上一层的挡液板11的进水口12与位于下一层的挡液板11的进水口12在纵向上错位设置，因此当位于上一层的挡液板11的进水口12与上一层隔板8的排水口9连通时，下一层的挡液板11的进水口12与下一层的隔板8的排水口9部连通。因此，转轴10旋转使得上下相邻的进水口12和排水口9周期性连通，当种植槽13的上方有污水从排水口9流出时，位于该种植槽13下方的排水口9处于封闭状态，位于该种植槽13下方的立筒7的空腔可以积蓄污水，一方面延长水培植物的根系从污水中吸收、富集或沉淀金属及有机污染物的时间，另一方面增加水培植物的根系与污水接触面积，实现充分水解码。当位于该种植槽13下方的排水口9与进水口12连通时，位于该种植槽13下方的立筒7的空腔可以排出污水，使得水培植物的根系充分与空气接触，避免水培植物的根系因长时间浸泡产生腐烂。
当位于该种植槽13下方的立筒7的空腔积蓄污水达到一定量时，污水可以从溢流管14流向水解码辅助模块15，由于转轴10旋转使得上下相邻的进水口12和排水口9周期性连通，故当进水口12和排水口9连通后，水位下降，污水不再从溢流管14流出；而当进水口12和排水口9不连通后，水位上升，污水可以从溢流管14流出。因此溢流管14排出污水的过程也是周期性。从溢流管14中周期性降落的流水对压片21施加作用力，使得尖端22周期性刺破包膜型缓释肥料块19的薄膜，促进包膜型缓释肥料块19内的生物菌剂和微量元素肥料流出，并随污水通过漏孔18流向水培植物的根系，加速水培植物生长，提高水培植物对污水的水解码效率。与常规的包膜型缓释肥料通过其薄膜自然溶解释放，包膜型缓释肥料块19通过尖端22实现周期性释放的效率更快，满足加速水培植物生长从而实现对污水充分水解码的需求。与直接释放生物菌剂和微量元素肥料相比，包膜型缓释肥料块19通过尖端22实现周期性释放更加节约物料，作用时间更加长久。
请参阅图5和图8，在上述实施例的基础之上，种植槽13的轴线与立筒7的轴线的夹角为四十五度，即种植槽13内的水培植物采用倾斜种植，可以让水培植物萌发出更多的根系，增加吸收水分和养分的能力，净化污水效果好。种植槽13靠近溢流管14的侧壁开设有安装孔23，安装孔23为沉头孔结构，套管16活动插接于安装孔23内。种植槽13的侧壁且位于水解码辅助模块15的下方开设有与立筒7连通的筛孔24，筛孔24为允许植物根系通过的方形孔结构。立筒7的侧壁一体成型有斜管25，且立筒7的侧壁开设有与斜管25连通的筒孔26，种植槽13活动插接于斜管25内，且筛孔24的底部通过筒孔26，水培植物的根系依次通过筛孔24和筒孔26伸入立筒7内，直至到达排水口9的正下方附近。
请参阅图2和图3，在上述实施例的基础之上，立筒7的上表面固定设有与转轴10转动连接的端盖27，端盖27的上表面固定设有驱动转轴10旋转的电机28，电机28通过电机架安装在端盖27的上表面，电机28的输出轴通过联轴器与转轴10固定连接。生物接触氧化池4的出口端固定连通有第一水管29，第一水管29贯穿端盖27且伸入立筒7内，生物接触氧化池4内设有潜水泵，潜水泵将中间水池4内的水泵入第一水管29。立筒7的底部固定设有收集槽30，收集槽30固定连通有第二水管31，第二水管31与膜生物反应器6连通。收集槽30的底部内壁铺设有绿沸石颗粒，绿沸石颗粒可以吸附水中的重金属离子和有机物，避免微量元素肥料中的重金属离子进入膜生物反应器6。
请参阅图4，排水口9的正向纵截面和进水口12的正向纵截面均为倒锥形孔结构，倒锥形孔有利于减少大粒径颗粒物进入排水口9或进水口12内，避免大粒径颗粒物堵住排水口9或进水口12。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.水解码污水处理系统，包括通过管路依次串联的沉砂池(1)、调节池(2)、中间水池(3)、生物接触氧化池(4)、立体生态净化装置(5)和膜生物反应器(6)，其特征在于：所述立体生态净化装置(5)包括若干个立筒(7)，所述立筒(7)的内壁固定连接有若干个隔板(8)，若干个隔板(8)呈上下等间距设置，所述隔板(8)开设有若干个呈环形间隔设置的排水口(9)，所述隔板(8)的中心处转动连接有转轴(10)，所述转轴(10)的外壁固定套接有与所述隔板(8)上表面滑动抵接的挡液板(11)，所述挡液板(11)开设有与所述排水口(9)相适配的进水口(12)，位于上一层的挡液板(11)的进水口(12)与位于下一层的挡液板(11)的进水口(12)在纵向上错位设置，所述转轴(10)旋转使得上下相邻的进水口(12)和所述排水口(9)周期性连通；
所述立筒(7)的侧壁上且位于相邻两个所述隔板(8)之间固定设有若干个种植槽(13)，所述隔板(8)上且位于若干个所述排水口(9)的外周固定插接有溢流管(14)，所述种植槽(13)靠近所述溢流管(14)的侧壁且位于所述溢流管(14)的正下方固定设有水解码辅助模块(15)；
所述水解码辅助模块(15)包括套管(16)，与所述套管(16)底部可拆卸连接的套筒(17)，开设于所述套筒(17)底部的漏孔(18)，放置于所述套筒(17)内的包膜型缓释肥料块(19)，固定设于所述套管(16)内壁的弹片(20)，固定设于所述弹片(20)远离所述套管(16)的端部的压片(21)，以及固定设于所述压片(21)下表面的尖端(22)；
其中，从所述溢流管(14)中周期性降落的流水对所述压片(21)施加作用力，使得所述尖端(22)周期性刺破所述包膜型缓释肥料块(19)的薄膜。
2.根据权利要求1所述的水解码污水处理系统，其特征在于：所述种植槽(13)的轴线与所述立筒(7)的轴线的夹角为四十五度，所述种植槽(13)靠近所述溢流管(14)的侧壁开设有安装孔(23)，所述安装孔(23)为沉头孔结构，所述套管(16)活动插接于所述安装孔(23)内。
3.根据权利要求1所述的水解码污水处理系统，其特征在于：所述种植槽(13)的侧壁且位于所述水解码辅助模块(15)的下方开设有与所述立筒(7)连通的筛孔(24)，所述筛孔(24)为允许植物根系通过的方形孔结构。
4.根据权利要求3所述的水解码污水处理系统，其特征在于：所述立筒(7)的侧壁一体成型有斜管(25)，且所述立筒(7)的侧壁开设有与所述斜管(25)连通的筒孔(26)，所述种植槽(13)活动插接于所述斜管(25)内，且所述筛孔(24)的底部通过所述筒孔(26)。
5.根据权利要求1所述的水解码污水处理系统，其特征在于：所述包膜型缓释肥料块(19)包括聚氨酯包膜，以及设于聚氨酯包膜内的生物菌剂和微量元素肥料；所述生物菌剂包括植物根际促生菌和JT复合菌种。
6.根据权利要求1所述的水解码污水处理系统，其特征在于：所述立筒(7)的上表面固定设有与所述转轴(10)转动连接的端盖(27)，所述端盖(27)的上表面固定设有驱动所述转轴(10)旋转的电机(28)，所述生物接触氧化池(4)的出口端固定连通有第一水管(29)，所述第一水管(29)贯穿所述端盖(27)且伸入所述立筒(7)内。
7.根据权利要求1所述的水解码污水处理系统，其特征在于：所述立筒(7)的底部固定设有收集槽(30)，所述收集槽(30)的底部内壁铺设有绿沸石颗粒，所述收集槽(30)固定连通有第二水管(31)，所述第二水管(31)与所述膜生物反应器(6)连通，所述膜生物反应器(6)的出口端通过管道固定连通有紫外线消毒器(32)。
8.根据权利要求1所述的水解码污水处理系统，其特征在于：所述排水口(9)设有六个，六个所述排水口(9)关于所述转轴(10)呈环形间隔设置，所述排水口(9)的正向纵截面和所述进水口(12)的正向纵截面均为倒锥形孔结构。
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