CN208265962U - 一种高效一体化污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高效一体化污水处理系统，包括过滤箱、厌氧箱、好氧箱和净化箱，所述过滤箱与所述厌氧箱通过第一连通管相连接，所述厌氧箱与所述好氧箱通过第二连通管相连接，所述好氧箱与所述净化箱通过第三连通管相连接，所述过滤箱的侧面上部设有进水口，所述进水口下部设有排污口，所述过滤箱的顶部固定安装直线电机，所述直线电机的推杆穿过所述过滤箱的顶部与过滤网板固定连接，本实用新型过滤箱中的细网孔过滤网板滤除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，并且过滤网板可实现自动反冲清洗，无需拆卸，且不影响正常的污水处理，提高了污水处理的效率，厌氧箱中的厌氧生物膜去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。

Description

一种高效一体化污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，特别涉及一种高效一体化污水处理系统。

背景技术

目前，我国农村每年有超过5000万吨的生活污水直接排放，造成河流、水塘等的污染，与城市相比，我国农村的基础设施建设相对落后，人居环境差，环境安全隐患及其问题比较突出，严重影响农村居民居住环境和身体健康。

此外，由于农村污水间歇排放量少且分散，氮、磷等浓度偏高，含有大量的细菌、病毒等特点，给农村污水的收集和处理均带来了一定的难度。而目前的污水处理工艺技术如活性污泥、人工湿地等，由于投资高、占地面积大、操作复杂、人员管理要求高等因素制约，导致并不适合农村污水处理的要求。寻求一种经济合理的污水处理工艺及高效一体化的污水处理系统，加强农村生活污水的处理与回用，是社会主义新农村建设亟需解决的问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种高效一体化污水处理系统，具有投资少、占地面积小、操作简单、即开即停、运行费用低、工艺流程短、污水处理能力强等特点。

(二)技术方案

一种高效一体化污水处理系统，包括过滤箱、厌氧箱、好氧箱和净化箱，所述过滤箱与所述厌氧箱通过第一连通管相连接，所述厌氧箱与所述好氧箱通过第二连通管相连接，所述好氧箱与所述净化箱通过第三连通管相连接，所述过滤箱的侧面上部设有进水口，所述进水口下部设有排污口，所述过滤箱的顶部固定安装直线电机，所述直线电机的推杆穿过所述过滤箱的顶部与过滤网板固定连接，所述过滤网板呈倾斜设置，所述过滤网板覆盖所述过滤箱的底部，所述过滤网板随所述推杆沿着所述过滤箱的内侧竖向滑动，所述过滤网板的初始下沿位于所述进水口的下部，所述过滤箱的内壁设有滑动封闭所述排污口的阀门机构，所述阀门机构包括阀板、密封垫、阀板座和弹簧，所述密封垫位于所述阀板靠近所述排污口的侧面上，所述阀板座固定于所述过滤箱的内壁，所述阀板座内设有滑槽，所述阀板滑动的置于所述阀板座的所述滑槽内，所述滑槽的长度大于所述阀板的长度，所述弹簧位于所述滑槽的底部，所述弹簧的一端固定于所述阀板座，所述弹簧的另一端与所述阀板的底端面相连接，所述过滤箱的顶部还设有控制器和电机开关，所述厌氧箱的底部固定安装第一旋转风扇，所述第一旋转风扇的上部设有第一隔板，所述第一隔板位于所述第一连通管的下部，所述第一隔板覆盖所述厌氧箱的底部，所述第一隔板设有若干第一通孔，所述第一隔板的上端面竖直的设有若干厌氧生物膜，所述第一通孔与所述厌氧生物膜相错开，所述好氧箱的底部固定安装第二旋转风扇，所述第二旋转风扇的上部设有第二隔板，所述第二隔板位于所述第二连通管的下部，所述第二隔板覆盖所述好氧箱的底部，所述第二隔板设有若干第二通孔，所述第二隔板的上端面竖直的设有若干好氧生物膜，所述第二通孔与所述好氧生物膜相错开，所述净化箱的顶部设有紫外线灯，所述净化箱的底部固定安装若干活性炭棒，所述活性碳棒的高度高于所述第三连通管的位置，所述净化箱的侧面下部设有出水口，所述出水口低于所述第三连通管，所述出水口与所述第一连通管通过第四连通管相连接，所述出水口的内壁上设有TDS传感器，所述TDS传感器相对的位于所述出水口与所述第四连通管的相接处，所述出水口设有第一电磁阀，所述第一电磁阀位于所述出水口与所述第四连通管的所述相接处的外侧，所述第四连通管设有第二电磁阀和第三电磁阀，所述第二电磁阀位于所述第四连通管靠近所述出水口的位置，所述第三电磁阀位于所述第四连通管靠近所述第一连通管的位置，所述TDS传感器连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述直线电机、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀。

进一步的，所述过滤网板为细网孔过滤网板。

进一步的，所述厌氧生物膜和所述好氧生物膜的膜孔径均为0.1μm。

进一步的，所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。

进一步的，所述控制器、所述直线电机、所述第一旋转风扇、所述第二旋转风扇、所述紫外线灯、所述TDS传感器、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀均由外部电源提供工作电压。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种高效一体化污水处理系统，过滤箱中的细网孔过滤网板滤除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，并且过滤网板可实现自动反冲清洗，无需拆卸，且不影响正常的污水处理，提高了污水处理的效率，厌氧箱中的厌氧生物膜去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，使污水的有机污染物达到排放标准，好氧箱中的好氧生物膜进一步去除难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等，使污水的无机污染物达到排放标准，同时厌氧箱和好氧箱底部的旋转风扇促进水流转动，使污水与厌氧生物膜和好氧生物膜之间的接触更加充分，进一步提高了污水处理效率，净化箱中的活性炭棒再次吸附污水中的微小颗粒污染物质和可溶性污染物质，紫外线灯对污水进行杀菌处理，加强了污水处理与回用的功效，出水口处的TDS传感器对净化后的污水水质进行自检，完全符合排放标准才从出水口排出，确保了污水处理的有效性，其具有投资少、占地面积小、操作简单、即开即停、运行费用低、工艺流程短、污水处理能力强等特点，适用于新农村污水处理的要求。

附图说明

图1为本实用新型所涉及的一种高效一体化污水处理系统的排污口关闭结构示意图。

图2为本实用新型所涉及的一种高效一体化污水处理系统的排污口打开结构示意图。

图3为本实用新型所涉及的一种高效一体化污水处理系统的阀门机构工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图3，一种高效一体化污水处理系统，包括过滤箱1、厌氧箱2、好氧箱3和净化箱4，过滤箱1与厌氧箱2通过第一连通管5相连接，厌氧箱2与好氧箱3通过第二连通管6相连接，好氧箱3与净化箱4通过第三连通管7相连接，过滤箱1的侧面上部设有进水口8，进水口8下部设有排污口9，过滤箱1的顶部固定安装直线电机11，直线电机11的推杆12穿过过滤箱1的顶部与过滤网板10固定连接，过滤网板10呈倾斜设置，过滤网板10覆盖过滤箱1的底部，过滤网板10随推杆12沿着过滤箱1的内侧竖向滑动，过滤网板10的初始下沿位于进水口8的下部，过滤箱1的内壁设有滑动封闭排污口9的阀门机构，阀门机构包括阀板15、密封垫28、阀板座16和弹簧29，密封垫28位于阀板15靠近排污口9的侧面上，阀板座16固定于过滤箱1的内壁，阀板座16内设有滑槽30，阀板15滑动的置于阀板座16的滑槽30内，滑槽30的长度大于阀板15的长度，弹簧29位于滑槽30的底部，弹簧29的一端固定于阀板座16，弹簧29的另一端与阀板15的底端面相连接，过滤箱1的顶部还设有控制器14和电机开关13，厌氧箱2的底部固定安装第一旋转风扇17，第一旋转风扇17的上部设有第一隔板18，第一隔板18位于第一连通管5的下部，第一隔板18覆盖厌氧箱2的底部，第一隔板18设有若干第一通孔19，第一隔板18的上端面竖直的设有若干厌氧生物膜20，第一通孔19与厌氧生物膜20相错开，好氧箱3的底部固定安装第二旋转风扇21，第二旋转风扇21的上部设有第二隔板22，第二隔板22位于第二连通管6的下部，第二隔板22覆盖好氧箱3的底部，第二隔板22设有若干第二通孔23，第二隔板22的上端面竖直的设有若干好氧生物膜24，第二通孔23与好氧生物膜24相错开，净化箱4的顶部设有紫外线灯27，净化箱4的底部固定安装若干活性炭棒25，活性碳棒25的高度高于第三连通管7的位置，净化箱4的侧面下部设有出水口26，出水口26低于第三连通管7，出水口26与第一连通管5通过第四连通管31相连接，出水口26的内壁上设有TDS传感器32，TDS传感器32相对的位于出水口26与第四连通管31的相接处，出水口26设有第一电磁阀33，第一电磁阀33位于出水口26与第四连通管31的相接处的外侧，第四连通管31设有第二电磁阀34和第三电磁阀35，第二电磁阀34位于第四连通管31靠近出水口26的位置，第三电磁阀35位于第四连通管31靠近第一连通管5的位置，TDS传感器32连接控制器14的输入端，控制器14的输出端分别连接直线电机11、第一电磁阀33、第二电磁阀34和第三电磁阀35。

过滤箱1中的过滤网板10位于进水口8的下部，且过滤网板10为细网孔过滤网板，可有效滤除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，直线电机11的推杆12带动过滤网板10在过滤箱1内上下滑动，当过滤网板10向下运动时，由于过滤网板10覆盖过滤箱1的底部，过滤网板10会压靠住阀板15的上端面，进而推动阀板15挤压弹簧29沿滑槽30运动，使排污口9完全露出，由于过滤网板10呈倾斜设置，过滤箱1内的储水将过滤网板10上面积聚的固体污染物质进行反冲排出排污口9，多次反冲之后，控制器14控制直线电机11反转，推杆12带动过滤网板10向上运动，弹簧29复位，将阀板15重新推至封闭排污口9的位置，密封垫28使阀板15与排污口9之间密封更为可靠，防止污水渗出。

经过滤箱1初级过滤的污水经第一连通管5进入厌氧箱2，厌氧箱2内的厌氧生物膜20去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，使污水的有机污染物达到排放标准，多层厌氧生物膜20加强了处理效果，厌氧箱2底部的第一旋转风扇17缓慢旋转促进污水转动，使污水与厌氧生物膜20之间的接触更加充分，进一步提升了污水处理效果。经厌氧箱2处理后的污水经第二连通管6进入好氧箱3，好氧箱3内的好氧生物膜24进一步去除难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等，使污水的无机污染物达到排放标准，多层好氧生物膜24加强了处理效果，好氧箱3底部的第二旋转风扇21缓慢旋转促进污水转动，使污水与好氧生物膜24之间的接触更加充分，进一步提升了污水处理效果。厌氧生物膜20和好氧生物膜24的膜孔径均为0.1μm，能很好的结合污水中的有机污染物质和可溶性无机物，同时能让水渗透过去。经好氧箱3处理之后的污水经第三连通管7进入净化箱4，净化箱4内的活性碳棒对污水中的微小颗粒污染物质和可溶性污染物质进行二次吸附，净化箱4顶部的紫外线灯27对污水进行杀菌处理，加强了污水处理与回用的功效。

出水口26处的TDS传感器32对净化后准备排出的污水进行自检，TDS(TotalDissolved Solids)即溶解性固体总量，TDS传感器32检测溶解于污水中的总固体含量，即检验出经过滤箱1、厌氧箱2、好氧箱3和净化箱4处理之后的污水中溶解的各类有机物和无机物的总量，只有当TDS传感器32的检测结果完全符合排放标准才打开第一电磁阀33，将污水从出水口26排出，否则同时打开第二电磁阀34和第三电磁阀35，将污水返回至第一连通管5，使其再次经过厌氧箱2、好氧箱3和净化箱4的处理，直至TDS传感器32的检测结果符合排放标准。

控制器14输出一路脉冲控制信号驱动直线电机11正反转，同时对TDS传感器32的检测结果进行处理，另输出三路脉冲控制信号分别控制第一电磁阀33、第二电磁阀34和第三电磁阀35的通断。为了简化电路，降低成本，提高系统后期的可扩展性，控制器选用16位单片机MC95S12DJ128，其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM，具有5V输入和驱动能力，CPU工作频率可达到50MHz。29路独立的数字I/O接口，20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口，2个8通道的10位A/D转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程PWM通道。具有2个串行异步通信接口SCI，2个同步串行外设接口SPI，I2C总线和CAN功能模块等，满足设计要求。

控制器14、直线电机11、第一旋转风扇17、第二旋转风扇21、紫外线灯27、TDS传感器32、第一电磁阀33、第二电磁阀34和第三电磁阀35均由外部电源提供工作电压，装置一上电，第一旋转风扇17、第二旋转风扇21、紫外线灯27和TDS传感器即处于工作状态，控制器14和直线电机11处于待机状态，当按下电机开关13，控制器14控制直线电机11转动，当再次按下电机开关13，控制器14控制直线电机11反转。

本实用新型提供了一种高效一体化污水处理系统，过滤箱中的细网孔过滤网板滤除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，并且过滤网板可实现自动反冲清洗，无需拆卸，且不影响正常的污水处理，提高了污水处理的效率，厌氧箱中的厌氧生物膜去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，使污水的有机污染物达到排放标准，好氧箱中的好氧生物膜进一步去除难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等，使污水的无机污染物达到排放标准，同时厌氧箱和好氧箱底部的旋转风扇促进水流转动，使污水与厌氧生物膜和好氧生物膜之间的接触更加充分，进一步提高了污水处理效率，净化箱中的活性炭棒再次吸附污水中的微小颗粒污染物质和可溶性污染物质，紫外线灯对污水进行杀菌处理，加强了污水处理与回用的功效，出水口处的TDS传感器对净化后的污水水质进行自检，完全符合排放标准才从出水口排出，确保了污水处理的有效性，其具有投资少、占地面积小、操作简单、即开即停、运行费用低、工艺流程短、污水处理能力强等特点，适用于新农村污水处理的要求。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.一种高效一体化污水处理系统，包括过滤箱、厌氧箱、好氧箱和净化箱，所述过滤箱与所述厌氧箱通过第一连通管相连接，所述厌氧箱与所述好氧箱通过第二连通管相连接，所述好氧箱与所述净化箱通过第三连通管相连接，其特征在于：所述过滤箱的侧面上部设有进水口，所述进水口下部设有排污口，所述过滤箱的顶部固定安装直线电机，所述直线电机的推杆穿过所述过滤箱的顶部与过滤网板固定连接，所述过滤网板呈倾斜设置，所述过滤网板覆盖所述过滤箱的底部，所述过滤网板随所述推杆沿着所述过滤箱的内侧竖向滑动，所述过滤网板的初始下沿位于所述进水口的下部，所述过滤箱的内壁设有滑动封闭所述排污口的阀门机构，所述阀门机构包括阀板、密封垫、阀板座和弹簧，所述密封垫位于所述阀板靠近所述排污口的侧面上，所述阀板座固定于所述过滤箱的内壁，所述阀板座内设有滑槽，所述阀板滑动的置于所述阀板座的所述滑槽内，所述滑槽的长度大于所述阀板的长度，所述弹簧位于所述滑槽的底部，所述弹簧的一端固定于所述阀板座，所述弹簧的另一端与所述阀板的底端面相连接，所述过滤箱的顶部还设有控制器和电机开关，所述厌氧箱的底部固定安装第一旋转风扇，所述第一旋转风扇的上部设有第一隔板，所述第一隔板位于所述第一连通管的下部，所述第一隔板覆盖所述厌氧箱的底部，所述第一隔板设有若干第一通孔，所述第一隔板的上端面竖直的设有若干厌氧生物膜，所述第一通孔与所述厌氧生物膜相错开，所述好氧箱的底部固定安装第二旋转风扇，所述第二旋转风扇的上部设有第二隔板，所述第二隔板位于所述第二连通管的下部，所述第二隔板覆盖所述好氧箱的底部，所述第二隔板设有若干第二通孔，所述第二隔板的上端面竖直的设有若干好氧生物膜，所述第二通孔与所述好氧生物膜相错开，所述净化箱的顶部设有紫外线灯，所述净化箱的底部固定安装若干活性炭棒，所述活性炭棒的高度高于所述第三连通管的位置，所述净化箱的侧面下部设有出水口，所述出水口低于所述第三连通管，所述出水口与所述第一连通管通过第四连通管相连接，所述出水口的内壁上设有TDS传感器，所述TDS传感器相对的位于所述出水口与所述第四连通管的相接处，所述出水口设有第一电磁阀，所述第一电磁阀位于所述出水口与所述第四连通管的所述相接处的外侧，所述第四连通管设有第二电磁阀和第三电磁阀，所述第二电磁阀位于所述第四连通管靠近所述出水口的位置，所述第三电磁阀位于所述第四连通管靠近所述第一连通管的位置，所述TDS传感器连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述直线电机、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀。

2.根据权利要求1所述的一种高效一体化污水处理系统，其特征在于：所述过滤网板为细网孔过滤网板。

3.根据权利要求1所述的一种高效一体化污水处理系统，其特征在于：所述厌氧生物膜和所述好氧生物膜的膜孔径均为0.1μm。

4.根据权利要求1所述的一种高效一体化污水处理系统，其特征在于：所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。

5.根据权利要求1所述的一种高效一体化污水处理系统，其特征在于：所述控制器、所述直线电机、所述第一旋转风扇、所述第二旋转风扇、所述紫外线灯、所述TDS传感器、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀均由外部电源提供工作电压。