CN203922852U

CN203922852U - 一体化生活污水处理机设备区结构

Info

Publication number: CN203922852U
Application number: CN201420349352.3U
Authority: CN
Inventors: 张军
Original assignee: Port Of Chongqing Force Environment Science And Technology Ltd
Current assignee: Chongqing Gangli Environmental Protection Co ltd; Chongqing Ganglong Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2024-06-27

Abstract

本实用新型公开了一体化生活污水处理机设备区结构，包括设备区，其特征是：所述设备区整体设置于罐体顶部；所述设备区包括曝气机、用于控制电气设备的电气控制箱以及底座，所述曝气机和电气控制箱安装固定在所述底座上；所述罐体顶部且位于所述底座的正下方处具有所述底座相对应的通孔；所述底座落入所述通孔内并通过插销与所述罐体可拆卸固定连接。本实用新型一体化生活污水处理机设备区结构能减少对罐体内用于污水进行生化反应的空间的占用，帮助罐体内部进行更充分的生化反应，从而获得更好的污水处理效果。此外，实施该结构后，还可使得设备区的拆卸和安装起来更为便捷，进而帮助能够提高该一体化生活污水处理机安装和运输效率。

Description

一体化生活污水处理机设备区结构

技术领域

本实用新型属于污水处理设备领域，具体涉及一种一体化生活污水处理机设备区结构。

背景技术

生活污水包括有城市生活中的各种洗涤用水、污水以及粪便等，多为无毒的无机盐类，成分比较固定，主要含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等有机物，比较适合细菌、病毒的生长且具有一定的肥效，可用来灌溉农田。同时，生活污水中氮、磷等植物营养物质含量较多，容易造成水体的富营养化，是水体的主要污染源之一，故需对生活污水进行处理并使其达标后，才能将其排放至江河湖泊中去，从而克服因生活污水造成的水体污染。

如今，随着我国城镇人口快速增加，城镇需水量也随之递增。预计到2015年，我国城镇年需水量将增加到6500亿立方米以上，但现有供水水平却较难满足要求。然而，有关统计数据表明，我国城市人均每天排出的生活污水量为150至400L（该量与生活水平密切相关），如能更好地对生活污水进行处理并进行再利用，就能够缓解水资源短缺的问题。基于此，“党的十八届三中全会”规划及有关精神提出，到2015年，全国城市生活污水处理率要达到85%以上。但要实现到这一目标，我国还需新增污水处理厂近千座，总投资高达千亿元。此外，相应配套的管网建设投资和原有污水厂改扩建费用也非常巨大，并且原有污水处理厂运行费用和维修保养费用较高。上述费用的使用势必给我国财政造成一定的经济负担。因此，污水处理系统需要从大规模集中式向中小规模分散式转变，充分的利用社会闲散资金，形成“以大型为主，中小型互补”的布局是符合我国国情和发展形势，这也为一体化生活污水处理机的应用和发展提供了新的契机。

目前，现有技术中，公告号为CN 203513441 U（公告日 2014.04.02）的实用新型专利，公开的一种改进的一体化膜法污水再生器，其特征在于：包括罐体，所述的罐体内依次设有水解酸化厌氧反应池、曝气池、膜滤池、再生水池，所述的膜滤池上设有一将曝气及超滤处理后的水循环回流到水解酸化厌氧反应池的回流管。上述的改进的一体化膜法污水再生器，具有的有益效果为：占地面积小：与传统再生处理工艺相比省地大于50%；处理流程短：与传统工艺相比省去沉淀、过滤环节；节能高效：与传统再生处理工艺相比节能大于50%；除磷脱氮效果好：污泥龄长，有利于硝化、反硝化细菌生长；将经过好氧硝化处理的污水，回流到水解酸化厌氧反应池，提高了污水反硝化的效果，有利于污水中氮的去除，提高出水水质。

另在，公告号为CN201362632Y的实用新型专利，公开的一种污水处理与回用一体化装置，设有设备区，其与兼氧区、好氧及膜过滤区和清水区一体化集成于一个膜生物反应罐体内，由隔板分隔为四个相互独立的分区，兼氧区、好氧及膜过滤区和清水区配套使用的电气设备及系统控制模块集中设置在设备区。在现场只需进行包括通电、通水、铺设基础的安装即可运行，可以缩短污水处理项目施工周期；设置单个独立的设备区，便于设备检修与维护，降低运行噪音，有利于实现污水处理设备的标准化、系列化；而采用PLC控制模块与GPRS控制模块，可以实现无人值守与远程动态监控，方便管理，且自动化控制程度高，操作简单；污水处理出水稳定达到国家标准GB18920-2002，可回用于绿化、冲厕等生活杂用。

但上述改进的一体化膜法污水再生器和污水处理与回用一体化装置的技术方案，均存有如下不足之处：其罐体内部沿罐体长度方向从左向右（参见其附图1），分为设有兼氧区（同水解酸化厌氧反应池）、好氧及膜过滤区（同曝气池和膜滤池）、设备区、清水区（同再生水池）的四段式的结构，其中的设备区设置在罐区内，占用了罐体的内部空间，减少了罐体内用于进行污水处理的空间（降低了污水处理能力），造成了罐体空间的浪费。同时，因罐体长度方向因设置有设备区后，就缩短了污水流经进行污水处理区域的长度，降低了水处理的效果。此外，上述改进的一体化膜法污水再生器和污水处理与回用一体化装置的技术方案中采用膜过滤的方式并采用提升水泵来将其提升至清水区（同再生水池），且还设置有另一水泵用于膜的反冲洗，这样将导致较高的电能消耗。

还例如，公告号为CN 101704614 B（公告日 2012.08.01）的发明专利，公开的一种一体化污水处理罐，包括处理罐，该处理罐的两侧分别设有污水进口和清水出口，且其内腔按照水流流向被挡板分割成格栅滤网室、活性污泥厌氧室、生化降解室和清水区四个腔室，这四个腔室的连通采用下进上出的方式，其中格栅滤网室内斜置有格栅滤网，活性污泥厌氧室内悬挂有若干个组合填料串，底部投放有活性污泥，生化降解室内悬挂有若干个组合填料串。上述一体化污水处理罐采取进水口高于出水口的方式设置，利用水体液位压力差，依靠水体自身重力流动自然进水、出水，具有成本低，工艺简单，安装灵活，能源消耗，可地埋不占用土地，无须动力提升，无需专人管理、维护，经处理后的水质可达到《农田灌溉水质标准》，适合农村一户一用的一体化污水处理罐。

但上述一体化污水处理罐，存有的不足是：该技术方案中，罐体前端处（进水端处）设置有格栅滤网室，使其能够对污水中的悬浮物等大颗粒物质杂质等进行网捕，但在一定时间后，需通过打开设置于罐体顶部的观察口来将上述悬浮物等大颗粒物质杂质从格栅滤网上捞除，以免形成堵塞并对后续的水处理造成影响。这样就无形中，增加了工作人员的维护工作量。同时，因也因格栅滤网室的设置，减少了罐体中用于进行污水处理区域的长度，同样对污水处理的提升造成了一定的效果。此外，该罐体内还顺罐体长度方向从前往后还设置有活性污泥厌氧室、生化降解室以及清水区，其中，活性污泥厌氧室水面上部还具有空间，且在其正上方的罐体上还设置有观察口，这样该活性污泥厌氧室中仍会存有一定量的氧气，不利于反硝化细菌（厌氧型）的生长繁殖，进而对活性污泥厌氧室中反硝化反应造成影响。再者，活性污泥厌氧室后为生化降解室，但该生化降解室中难以进行好氧硝化反应处理，所以也就无法使得硝化反应将有机氮分解成氨氮，再进一步形成硝态氮和亚硝态氮来促进反硝化反应（活性污泥厌氧室），故污水中氮的去除较差，难以保证出水质量。由上可见，该一体化污水处理罐的技术方案较不合理，难以获得理想的污水处理效果。

综上，现有技术的一体化生活污水处理机存有的不足之处为：

1、罐体内部空间设置较不合理，不仅影响了污水处理效果，也限制了污水处理效率的提升。

2、罐体内需要工作人员对其进行定期清理维护，增加了工作人员的维护工作量。

3、采用生物膜过滤污水后采用水泵来将水提升至清水区，这一过程需要使用电能，进而提高了使用成本。

故申请人考虑设计一种一体化生活污水处理机，使其结构更为科学合理，并能够以同等容积的罐体来使其污水处理效果更好，更为高效，更加节能，维护起来更加简便。

但进行整体设计之前，还需考虑如何设计一种设备区结构，借以使得设备区拆卸和安装起来更为方便，能够帮助罐体内部进行更充分的生化反应。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单合理，可使得设备区拆卸和安装起来更为方便，能够帮助罐体内部进行更充分的生化反应的一体化生活污水处理机设备区结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一体化生活污水处理机设备区结构，包括设备区，其特征是：所述设备区整体设置于罐体顶部；所述设备区包括曝气机、用于控制电气设备的电气控制箱以及底座，所述曝气机和电气控制箱安装固定在所述底座上；

所述罐体顶部且位于所述底座的正下方处具有所述底座相对应的通孔；

所述底座落入所述通孔内并通过插销与所述罐体可拆卸固定连接。

本实用新型一体化生活污水处理机设备区结构中，因设备区整体设置于罐体顶部，这样就能减少对罐体内用于污水进行生化反应的空间的占用，帮助罐体内部进行更充分的生化反应，从而获得更好的污水处理效果。同时，该设备区结构还能够在安装运输罐体（罐体自身高度已到运输所限制的3米高）时，十分便捷地将设备区的底座拆卸，并将其吊装入罐体内部，从而能够更好的满足于运输时的高度要求，且在现场安装时，仅需提升该底座并使用插销与罐体固定连接即可，能够快捷的完成现场安装工作。可见，本实用新型一体化生活污水处理机设备区结构应用后，使用起来更加灵活，同时也能够提高其安装和运输效率。

作为改进，所述罐体上临近所述底座的端部处分别设置有至少一个滚轮。

这样，即可将各根拉绳栓固在底座，这样就仅需通过拉动拉绳就能够完成设备区的升降任务，可省去吊车或电动葫芦等吊装装置的使用，降低使用成本，同时也能够促使设备区快速的升降，从而进一步提高设备区的安装和运输效率。

附图说明

图1为一种采用了本实用新型的一体化生活污水处理机的系统平面示意图。

图2为图1中A-A剖视图。

图3为图2中H处放大图。

图4为图2中I处放大图。

图5为图1中B-B剖视图。

图6为图1中C-C剖视图。

图7为图1中D-D剖视图。

图8为图1中E-E剖视图。

图9为图1中F-F剖视图。

具体实施方式

下面结合一种采用了本实用新型的一体化生活污水处理机的附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1至图9所示，一种一体化生活污水处理机，包括整体水平布置且呈长筒形的罐体1；所述罐体1上设置有进水口2和出水口3，所述进水口2位于所述罐体1的前端顶部位置，所述出水口3位于所述罐体1的后端且低于所述进水口2；所述罐体1内隔分形成有进水水解区5、好氧区6和沉淀区7；还包括设备区8；

所述设备区8设置于所述罐体1外部；

所述进水水解区5包括由多块第一隔板41和罐体1内壁之间围成并绕罐体1内部一周的过水通道；所述好氧区6和沉淀区7位于所述过水通道围成的空间内部，该好氧区6和沉淀区7之间设置有一块垂直于罐体1长度方向第二隔板42；

所述过水通道内且位于所述罐体1前端处固定设置有第三隔板43并分隔形成所述过水通道的进水端和出水端；所述过水通道的进水端与进水口2连通，所述过水通道的出水端与所述好氧区6连通；

所述好氧区6底部设置有曝气装置10和和潜污泵11，所述曝气装置10的进气端与所述设备区8中的曝气机81的供气口相连，所述潜污泵11的输送口通过管道与所述过水通道的进水端相连通；所述好氧区6内悬挂有若干个填料串9；

还包括固定设置于所述第二隔板42上的第一堰水槽12，所述第一堰水槽12位于所述好氧区6一侧的上表面高度低于所述进水口2的高度，所述第一堰水槽12通过管道与所述沉淀区7的底部连通；

所述沉淀区7的后端与所述出水口3连通并通过该出水口3出水。

具体实施时，还可利用上述一体化生活污水处理机实现来“除磷”，实现“除磷”时仅需在罐体1沉淀区7底部设置吸泥罩或在设备区8增设一台污泥泵来排出沉淀区7底部的污泥即可。其中的“除磷”机理如下：因生活污水中磷主要以磷酸盐，聚磷酸盐和有机磷形态存在，70%是可溶性的，在处于本实用新型进水水解区5和好氧区6中“厌氧—缺氧—好氧”交替变化的生物处理过程中，污水中的聚磷菌在厌氧条件下其活力下降，生长受到抑制，为了生长就释放出细胞中的聚磷酸盐同时产生器利用废水中简单溶解性有机基质所需的能力（表现为磷的释放，即聚磷菌把磷从体内向污水中转移）。当转入好氧环境后，聚磷菌的恢复活力并在利用基质的同时，从污水中大量摄取溶解性磷酸盐并加以积累，其积累量超过聚磷菌正常生长所需的磷量，表现为磷的过量吸收，并在沉淀区7的污泥中含有大量的聚磷菌在其释磷之前，及时通过安装在沉淀区7底部的吸泥罩，并利用污泥泵把沉淀在底部的一部分污泥排出。在保证尾水含TP（总磷浓度，为TOTAL P 的缩写）小于1 mg/L的前提下，能够实现进水排水和污泥中磷的动态平衡，并通过排泥来除磷。

优选在罐体1底部设置用于将污泥排出的排泥管22。这样，即可将罐体1内经内部循环消化后的污泥定期排放至调节池中，并在每隔一年不定期采用吸粪车外运处理。且由于处理过程进入了微生物的内源代谢阶段，因此罐体1内的污泥产量低。所产生的污泥矿化度高，有很高的稳定性，臭味小，总量也较少，一般每年用污泥泵抽取1-2次即可。经处理后可作有机肥利用，可减少污泥的二次污染，更好的的保护生态环境。

所述罐体1可采用玻璃钢或不锈钢或碳钢，其中优选碳钢材质制得，并采用环氧树脂对其做进一步的防腐处理，增强其耐腐蚀性，同时因采用碳钢，故使得罐体1的抗压强度较高，使用寿命可长达20年。

优选所述沉淀区7竖向方向的中部还设置一层斜管系统21。这样，污水从斜管系统21流过，当污水中杂质形成较好的絮凝物时，絮凝物靠重力自然沉降至沉淀区7底部，从而提高了沉淀区7中污泥沉淀效果。

优选污水在在罐体1内停留10小时至14小时，这样，好氧区6中通过曝气装置10不断导入的氧气并使得污水与若干个填料串上生成的生物膜充分接触后，进行生化降解处理，使得污水中有机污染物降解更为彻底，获得水质更好的出水。

所述过水通道中顺所述罐体长度方向的长度段内均匀间隔设置有多块隔片13，其中，每块隔片13端部具有一个供水流通过的缺口14，相邻隔片13的缺口14为相互倒置并能够形成S形的水流形态。

上述一体化生活污水处理机包括设置于罐体1内部的出水区30，所述出水区30位于所述沉淀区7和罐体1后端之间，且该出水区30与沉淀区7之间设置有一块垂直于所述罐体1长度方向的第四隔板44；

所述第四隔板44上固定设置有第二堰水槽15，所述第二堰水槽15上位于所述沉淀区7一侧的上表面高度低于所述出水口3的高度；

所述出水区30中位于所述出水口3和罐体1底部之间的位置还水平设置有一层隔板，隔板下方固定设置有一个过滤层16，还包括至少一根导流管17，所述导流管17的上端与所述第二堰水槽15连通，下端插入并固定在所述过滤层16中，所述隔板与出水区30的内壁之间还设置有供水流上涌的水流通道31。具体实施时，当所述沉淀区和罐体后端之间设置有上述出水区30后，所述进水水解区的过水通道中临近所述罐体后端的通道段50由所述沉淀区底部和第四隔板44以及斜板51之间围成。这样，上述通道段50不会对沉淀区和过水通道的功能造成影响，也能够保证出水区30拥有更大容积，从而便于构筑出水区30的内部结构，可见，这样能够使得罐体内部空间利用更为科学合理。另在具体实施时，优选所述导管为顺所述第二堰水槽15长度方向间隔布置的四根，这样就能够增加单位时间由沉淀区7至出水区30的水流总量，从而提高出水口3的出水速率。

上述一体化生活污水处理机还包括反冲洗出水管18，所述反冲洗出水管18的上端插入并固定在所述过滤层16中，下端延伸出所述罐体1外部；且在所述反冲洗出水管18延伸出所述罐体1外部的管段上设置有阀门（图中未示出）。

具体实施时，所述阀门可选用电磁阀，且在所述罐体1的进水口2和出水口3处也安装一电磁阀，这样即可采用电信号来控制电磁阀，实现该一体化生活污水处理设的自动化控制。

所述设备区8整体设置于所述罐体1顶部；所述设备区8包括曝气机81、用于控制电气设备的电气控制箱82以及底座83，所述曝气机81和电气控制箱82安装固定在所述底座83上；上述设备区8即为本实用新型一体化生活污水处理机设备区结构中的设备区。

所述罐体1顶部且位于所述底座83的正下方处具有所述底座83相对应的通孔；

所述底座83落入所述通孔内并通过插销84与所述罐体1可拆卸固定连接。

具体实施时，可在罐体1上临近所述底座83的端部处设置装有拉绳85的滚轮86，将各根拉绳85栓固在底座83，这样就仅需通过拉动拉绳85就能够完成设备区8的升降任务，可省去吊车或电动葫芦等吊装装置的使用，降低使用成本，同时也能够促使设备区8快速的升降，从而进一步提高设备区8的安装和运输效率。

上述一体化生活污水处理机还包括设置于所述罐体1上并邻近所述过水通道前端的溢流口19，所述溢流口19的高度高于所述进水口2的高度且低于所述罐体1顶部的高度。

所述隔板上设置有供人体穿过且具有门板的维检口20。

上述一体化生活污水处理机的使用方法，包括以下步骤：

a.通过管网收集生活污水，并将其汇入格栅井中去除悬浮物；

b.让格栅井中的污水自行流入调节池中进行调节；

c.获取上述的一体化生活污水处理机；并将所述调节池与所述进水口2连通，且使得调节池中的污水能够从自行流进进水口2，随后进入所述进水水解区5的过水通道并逐步积聚并使得污水水平面上升；

待进水水解区5中污水上升至一定高度后，溢流至好氧区6内继续积聚；开启所述潜污泵11和曝气机81，所述潜污泵11使得好氧区6底部的污水能回流至过水通道前端并促使过水通道中反硝化反应的进行，所述曝气机81为好氧区6底部设置的曝气装置10供气，促使好氧区6中硝化反应的进行；同时，随着好氧区6中水的继续积聚直至溢流到所述第一堰水槽12内，并通过管道流入所述沉淀区7底部并在沉淀区7中积聚；

所述沉淀区7中的水不断积聚并静置沉淀，并将澄清的水溢流至出水区30中进行过滤后积聚后，从出水口3溢出；

d.当需要对出水区30中过滤层16进行反冲洗时，开启反冲洗管上的阀门即可。

该一体化生活污水处理机的使用方法在使用时，因未经任何处理的生活污水中通常含有大颗粒杂质等悬浮物，所以需先经过格栅拦截后去除悬浮物，防止悬浮物对各种水流通道31的堵塞，从而更有利于后续处理工艺的正常进行。所以，生活污水经收集管网收集后流进格栅井，并通过栅格将大颗粒杂质等悬浮物拦截并筛除，随后污水在自动流入（依靠污水的重力来实现）调节池内，并通过调节池（调节池为污水处理领域常用工艺，在此不作过多描述）内来调节污水的水质、水量后（因生活污水流量变化较大，这种变化对后续工艺的正常进行非常不利，因此，需要调节水量，保证后续设备的正常运行），在让污水不间断流入上述一体化生活污水处理机的罐体1内部，并在罐体1内部对生活污水进行高效处理。

将采用了本实用新型出水结构的一体化生活污水处理机同现有生活污水常用处理工艺的比较及分析如下（均按照300立方米/天处理能力进行比较）：

序号

比较项目

人工快渗工艺

人工湿地工艺

传统接触氧化法

生物转盘工艺

MBR生物膜工艺

本实用新型

1

站内投资额（万元）

大于5A

大于3A

2A

2.5A

A

2

管网投资额（万元）

大于2B

B

3

建设周期

长

较短

短

4

占地面积（平方米）

大

较大

较小

小

5

自动化程度

低

较低

较高

高

6

对操作人员技术水平要求

低

中

高

中

7

生物系统稳定状况

稳定

8

抗冲击负荷能力

弱

强

9

有机污泥量

多

少

10

污染物去除能力

较弱

强

11

值班定员

1

2

1

12

吨水电耗

0.11

0.24

0.6

0.75

0.8

0.2

13

吨水运行成本

0.45

0.75

0.6

1.1

1.2

0.5

14

运行维护费用

低

较高

高

低

15

运行年限

5-10

10-15

15-20

从上表的内容可以看出，虽然以上六种工艺都能够满足小型污水处理厂的使用要求，但是不管从污水处理系统占地面积（本实用新型最低仅需150平方米）、建设周期、建设成本、管网投资、出水稳定及自动化程度等方面，上述一体化生活污水处理机都具有显著的优势，并能够使得生活污水处理更为经济、高效、节能和简便，故具有较高的经济性和合理性，适合在生活污水处理领域推广使用。

上述一体化生活污水处理机可与房地产开发的绿化工程配套设计使用，使用出水用于灌溉花草树木，这样既可实现房地产开发工程的污水零排放，更好的做到节能减排的目标。

Claims

1.一体化生活污水处理机设备区结构，包括设备区，其特征是：所述设备区整体设置于罐体顶部；所述设备区包括曝气机、用于控制电气设备的电气控制箱以及底座，所述曝气机和电气控制箱安装固定在所述底座上；

2.根据权利要求1所述的一体化生活污水处理机设备区结构，其特征是：所述罐体上临近所述底座的端部处还分别设置有至少一个滚轮。