CN207891222U - 一种海岛分散式生活污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于海岛的分散式生活污水处理系统，属于环境保护和水污染控制领域。海岛分散式生活污水处理系统包括太阳能系统，总控系统，预处理单元，ABR反应池，调节池，生物接触氧化池，排泥系统。海岛生活污水经过本实用新型后能达到高效的净化作用，使其达标排放。本实用新型充分利用海岛现有的太阳能和风能，占地面积小，能耗低，还可以产生沼气供人们使用，且自动化程度高，主体供电直接采用太阳能光电板供电，无蓄电池，减少了资金投入，值得推广应用。

Description

一种海岛分散式生活污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种适用于海岛的分散式生活污水处理系统，属于环境保护和水污染控制领域。

背景技术

由于海岛地势复杂、居民居住相对分散，污水管网规划铺设困难，对生活污水进行集中处理难度较大，开发分散式生活污水处理技术成为解决海岛水环境污染问题的必然选择。此外，海岛由于自身的地理特征，电力供应不便，但是太阳能、风能丰富。常规太阳能污水处理系统中的蓄电池、控制器和逆变器等成本高、寿命低的部件，大幅增加了太阳能污水处理系统的建设成本和维护费用。

目前，常见的分散式生活污水处理工艺主要有人工湿地、稳定塘和厌(低)氧生物处理等。人工湿地主要由人工基质填料和水生植物组成，利用基质—微生物—植物复合生态系统对生活污水进行高效净化，但该方法占地面积较大，控制较为复杂，并不适于在海岛地区普及推广。稳定塘处理技术同样有占地面积大的问题，而且运行过程中易散发臭气滋生蚊蝇，不适于在海岛地区使用。

因此，结合海岛丰富的太阳能、风能，开发出一套能耗低、占地面积小、处理效率高的海岛污水处理技术，及其重要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于海岛分散式生活污水的处理系统，该系统利用太阳能和风能，整体能耗低，占地面积小，处理效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型的具体技术方案为，海岛分散式生活污水处理系统，包括太阳能系统、污水处理系统，太阳能系统用于为污水处理系统供电，所述太阳能系统包括太阳能光电板、电流传感器、总控制系统、备用太阳能光电板、蓄电池，太阳能光电板通过电流传感器连接总控制系统，备用太阳能光电板通过蓄电池连接总控制系统，所述污水处理系统包括排泥系统及依次连通的预处理单元、ABR反应池、调节池、生物接触氧化池。

进一步的，所述太阳能系统包括两部分太阳能系统，主体太阳能系统，备用太阳能系统，所述主体太阳能系统不连接蓄电池，直接给污水处理系统供电。所述主体太阳能系统包括太阳能光电板和电流传感器，当太阳能光电板产生的电流高于或者低于特定电流范围时，电流传感器传输信号到总控系统，通过总控系统的直流微电脑，对开关进行控制，使其断开。当电流恢复正常范围时，总控制系统，对开关进行控制，使其闭合通电，以此避免无蓄电池可能产生的的电流不稳定问题。所述备用太阳能系统，包括太阳能电池板和蓄电池，以实现对总控系统的供电，同时作为备用电源保证阴雨天气系统的正常运行，进而减少了常规太阳能污水处理系统对蓄电池的依赖性，减少了蓄电池的损耗，同时由于起备用作用，无需大面积光电板，从而节约了成本。

进一步的，所述总控系统由直流微电脑构成，用于接收各单元的信号信息，以实现对各单元的控制。

进一步的，所述预处理单元包括粗格栅、细格栅、污泥高度传感器。所述粗格栅、细格栅依次安置，以实现去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行，同时起到沉淀、临时蓄水的作用，以保证后续处理水量正常稳定。所述预处理单元下凹一定角度以便于排泥。

进一步的，所述预处理单元与ABR反应池之间靠直流水泵连接。所述ABR反应池，包括下流室、上流室、压力传感器，保温层、溢流堰。所述下流室，上流室两者组成一个小单元。整个ABR反应池可以有2-5个这样的小单元组成。下流室和上流室中间有隔板，隔板下边有一定弯曲度的边沿，以避免对下一隔室的冲击。污水通过所述小单元进行，以起到反硝化、释磷、去除后续好氧难降解大分子的作用。所述压力传感器位于ABR反应池内顶部，其数据实时传输到总控制系统直流微电脑上，以实现对其内部压力的控制，当压力大于设定值时系统自动控制沼气排气管排气。所述沼气排气管位于ABR反应池顶部。所述保温层位于ABR外部周围，以起到保温作用，以实现更好的处理效果。所述溢流堰位于ABR出水口处，连接调节池。

进一步的，所述调节池包括分流管道、风力搅拌器、污泥高度传感器、溢流堰。所述分流管道由预处理系统直流水泵接入进来，起到调节碳源的作用。所述风力搅拌器包括扇叶和搅拌齿。所述搅拌齿连接扇叶。所述扇叶靠风力驱动下部搅拌齿转动，以实现充氧作用，减少后续好氧段充氧，利用了风能，节省了能耗。同时当调节水质时起到均匀水质作用。所述溢流堰通过直流水泵与生物接触氧化池相连。所述调节池下凹一定角度以便于排泥。

进一步的，所述生物接触氧化池包括直流风机、布水管、微孔曝气管、填料层、溶解氧传感器、溢流堰、污泥高度传感器。所述直流风机由主体太阳能供电，以实现对微孔曝气管的供气，由总控制系统控制。所述微孔曝气管均匀、等距分布于布水管上部，以实现对生物接触氧化池的均匀、高效布气。所述布水管均匀等距分布于池底，其上每个小出水孔通过三通与扇叶形出水孔相连。所述扇叶出水孔由三个夹角为120°的1/4圆弧弯管连接而成，当进水时，扇叶形出水孔会形成旋转的水流，以此起到搅拌作用，达到加强均匀布水的效果。所述填料层由优选出的填料填充。所述溶解氧传感器与总控制系统相连，当溶解氧超出或低于限定范围时，溶解氧传感器发出信号传输到总控制系统，总控制系统对直流风机转速进行调整，调整过程由直流微电脑完成。所述溢流堰位于出水口。所述生物接触氧化池下凹一定角度以便于排泥。

进一步的，所述各单元污泥高度传感器均与总控制系统相连，当污泥高度达到限度时，污泥高度传感器发出信号，总控制系统接收，并发出信号，传送到手机端，提醒管理人员打开对应单元排泥阀门，手动控制打开直流吸泥泵，通过排泥管道排出污泥。由于ABR具有良好的承受力，可长时间运行而无需排泥且生物接触氧化的特点在于产污泥量少，因此，无需自动控制排泥，以此减少不必要的资本投入。

进一步的，所述排泥系统包括位阀门、直流吸泥泵。所述阀门位于需要排泥单元的底部。所述吸泥泵位于吸泥管道总干路上，以实现一机多用，减少投入成本。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，本实用新型提供的海岛分散式生活污水处理系统，与现有技术相比，具备以下优点：

1.利用了海岛丰富的太阳能、风能，节约了能源；

2.产生了沼气，为人们提供了新的能源；

3.能耗低、占地面积小、处理效率高；

4.自动化程度高。

附图说明

图1本实用新型污水处理系统的结构示意图；

图2布水管的结构示意图；

图3布水头的结构示意图。

[主要元件符号说明]

1.太阳能光电板，2.电流传感器，3.总控制系统，4.预处理单元，5.ABR反应池，6.调节池，7.生物接触氧化池，8.排泥管道，9.粗格栅，10.细格栅，11、污泥高度传感器，19、污泥高度传感器，20、污泥高度传感器，25、污泥高度传感器，31.污泥高度传感器，12.直流水泵，13.进水管，14.下流室，15.上流室，16、压力传感器，17、压力传感器，18.压力传感器，21.沼气收集管，22、溢流堰，26、溢流堰，33.溢流堰，23.扇叶，24.搅拌齿，27.直流风机，28.直流水泵，29.填料，30.微孔曝气管，32.布水管，34.溶解氧传感器，35.吸泥泵，36、阀门，37、阀门，38、阀门，39、阀门，40.阀门，41.支管出水口，42.主管，43.扇叶出水孔，44.出水孔，45.备用太阳能光电板，46.蓄电池，47、隔板，48.隔板。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，首先本实用新型的主要电能依靠太阳能光电板1提供，太阳能光电板1无蓄电池、逆变器，直接与电路相连，减少了不必要的成本。总控制系统3电源由备用太阳能光电板45经由蓄电池46提供。备用太阳能光电板45、蓄电池46起到当主体太阳能光电板1不能工作时使用。总控制系统3中控制程序，全部由直流微电脑控制完成。主体太阳能系统包括太阳能光电板1和电流传感器2，当太阳能光电板1产生的电流高于或者低于特定电流范围时，电流传感器2传输信号到总控制系统3，通过总控制系统3的直流微电脑，对开关进行控制，使其断开。当电流恢复正常范围时，总控制系统3对开关进行控制，使其闭合通电，以此避免无蓄电池可能产生的的电流不稳定问题。太阳能光电板1、备用太阳能光电板45安放于房屋或者ABR反应池5上以减少占地面积。

本实用新型具体流程：海岛生活污水进入预处理单元4，依次经过粗格栅9、细格栅10，依次去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行，同时起到沉淀、临时蓄水的作用，以保证后续处理水量正常稳定。

粗格栅9规格选取16mm-25mm。细格栅10规格选取3mm-10mm。

污水接下来由直流水泵12流入ABR反应池5，依次经过下流室14、上流室15，此后在ABR反应池5中往复流动。下流室14和上流室15的比例优选1:3。隔板47、隔板48下边有弯曲度为40-50°的边沿。污水在ABR反应池5中进行反硝化、释磷、去除后续好氧难降解大分子的作用的过程。氮和COD在此过程中去除。同时产生沼气，沼气采用分隔室收集的方式，依次来减轻隔室内分压起到促进反应进行的效果。沼气由沼气收集管21收集以供人们使用。同时为了安全起见ABR反应池中设有压力传感器16、压力传感器17、压力传感器18，传输信号到总控制系统3。总控制系统3在压力超过正常值范围时，把信号传输到手机终端。ABR反应池5外设20cm左右的保温层，HRT为25h左右。

污水由溢流堰22进入调节池6。在海岛丰富的风能带动下扇叶23转动，同时带动搅拌齿24转动对污水起到增氧、均质的作用。同时设置进水管13，对水质起到调节作用。此时，搅拌同样起到均质作用。进水管13前段由预处理单元4接入。

此后，污水由溢流堰26进入生物接触氧化池7，通过布水管32进入主管42、然后进入各支管出水口41。出水口41与布水头通过三通在接口44处相连。

如图2、图3所示，布水管32均匀等距分布于池底，其上每个小出水孔通41过三通与出水孔44相连。扇叶出水孔43由三个夹角为120°的1/4圆弧弯管连接而成，当进水时，扇叶出水孔43会形成旋转的水流，以此起到搅拌作用，达到加强均匀布水的效果。然后通过溶解氧传感器发出信号到总控系统3，总控系统3对直流风机27发出信号，通过微孔曝气管30对生物接触氧化池7进行曝气。溶解氧含量一般控制在2-3.5mg/L。

污水由生物接触氧化池7下部进入经填料29，让后由溢流堰33流出，进入二级生物接触氧化池，为了方便排泥，下部设下凹面。

填料29优选聚氨酯悬浮填料、填充比50％。污水在生物接触氧化池7中优选HRT＝6h。由于该系统主要依靠无蓄电池太阳能，此单元采用间歇式进水，进水时间(9：00-15:00)。因为此时将段太阳光相对稳定充足，此过程由总控系统3中直流微电脑自动控制。污水在生物接触氧化池7中进行硝化和释放磷的作用。

生物接触氧化池7设置两级生物接触氧化，污水经过二级生物接触氧化池后达到很好的处理效果。

此外，该系统依次在初沉池4中设置污泥高度传感器11，在ABR反应器中设置污泥传感器19、20，在调节池23中设置污泥传感器23，生物接触氧化池7中设置污泥高度传感器31,用来监测污泥高度。

各单元污泥高度传感器31均与总控制系统3相连，当污泥高度达到限度时，污泥高度传感器31发出信号，总控制系统3接收，并发出信号，传送到手机端，提醒管理人员打开对应单元排泥阀门36、阀门37、阀门38、阀门39、阀门40，手动控制打开直流吸泥泵35，排出污泥。由于ABR工艺具有良好的承受力，可长时间运行而无需排泥且生物接触氧化的特点在于产污泥量少，因此，无需自动控制排泥，以此减少不必要的资本投入。

阀门36、阀门37、阀门38、阀门39、阀门40位于需要排泥单元的底部。吸泥泵35位于吸泥管道总干路上，以实现一机多用，减少投入成本。

以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种海岛分散式生活污水处理系统，包括太阳能系统、污水处理系统，太阳能系统用于为污水处理系统供电，其特征在于，所述太阳能系统包括太阳能光电板、电流传感器、总控制系统、备用太阳能光电板、蓄电池，太阳能光电板通过电流传感器连接总控制系统，备用太阳能光电板通过蓄电池连接总控制系统，所述污水处理系统包括排泥系统及依次连通的预处理单元、ABR反应池、调节池、生物接触氧化池。

2.如权利要求1所述的海岛分散式生活污水处理系统，其特征在于，所述排泥系统包括排泥管道、吸泥泵、阀门、污泥高度传感器，排泥管道与预处理单元、ABR反应池、调节池、生物接触氧化池分别连通且在连通位置设有阀门，排泥管道末端设置吸泥泵，在预处理单元、ABR反应池、调节池、生物接触氧化池内部均设有污泥高度传感器，污泥高度传感器连接总控制系统。

3.如权利要求1所述的海岛分散式生活污水处理系统，其特征在于，所述预处理单元包括沿污水流向依次设置的粗格栅及细格栅。

4.如权利要求3所述的海岛分散式生活污水处理系统，其特征在于，所述粗格栅规格为16-25mm，所述细格栅规格为3-10mm。

5.如权利要求1所述的海岛分散式生活污水处理系统，其特征在于，所述ABR反应池包括直流水泵、下流室、上流室、隔板、压力传感器、沼气收集管、溢流堰，直流水泵设置在预处理单元与ABR反应池之间，溢流堰设置在ABR反应池与调节池之间，下流室与上流室之间通过隔板分隔，压力传感器用于测定ABR反应池内压力并控制沼气收集管排气。

6.如权利要求1所述的海岛分散式生活污水处理系统，其特征在于，所述调节池包括进水管、风力搅拌器、溢流堰，进水管连通预处理单元，风力搅拌器包括扇叶及搅拌齿，溢流堰设置在调节池与生物接触氧化池之间，所述调节池HRT为6h，溶解氧2-3.5mg/L。

7.如权利要求1所述的海岛分散式生活污水处理系统，其特征在于，所述生物接触氧化池包括直流风机、布水管、微孔曝气管、填料层、溶解氧传感器、溢流堰，微孔曝气管分布在布水管上，风机用于为微孔曝气管供气，风机连接总控制系统，填料层设置在生物接触氧化池内，溶解氧传感器连接总控制系统，溢流堰设置在污水处理系统的出水口处，所述布水管均匀等距分布于生物接触氧化池的池底，布水管上的出水孔通过三通与扇叶形出水孔相连，所述扇叶出水孔由三个夹角为120°的1/4圆弧弯管连接而成。

8.如权利要求7所述的海岛分散式生活污水处理系统，其特征在于，所述填料为聚氨酯悬浮填料，填充比50％。

9.如权利要求1所述的海岛分散式生活污水处理系统，其特征在于，所述总控制系统包括直流微电脑。