CN211664931U - 粪污一体化处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农村污水处理技术领域，提供了一种粪污一体化处理设备。该设备包括化粪处理罐和生化处理罐，所述化粪处理罐包括同轴且间隔布置的内筒一和外筒一，所述内筒一的下端为敞口状且与所述外筒一的底壁间隔布置，所述内筒一的上部设置有进水口；所述生化处理罐包括同轴布置的内筒二和外筒二，所述内筒二的下端为敞口状且与所述外筒二的底壁间隔布置，所述内筒二内填充有生物填料，所述外筒二的下部设置有曝气装置，所述外筒二的上部设置有出水口，所述外筒一的上部与所述内筒二的上部连通；确保对农户生活污水进行有效的污水处理，提高出水水质，耗能设备仅仅为曝气装置，设备简单高效运行稳定，便于进行管理操作。

Description

粪污一体化处理设备

技术领域

本实用新型属于农村污水处理技术领域，特别涉及一种粪污一体化处理设备。

背景技术

中国农村地区大部分农户居住分散，污水管网不健全，农户生活污水未经处理就直接排放至周边水体或洼地，严重影响农村居民的生产和生活环境，对村庄周边环境造成严重破坏。且农户每天仅仅只会产生少量的生活污水，常规城市污水处理工艺比如氧化沟、序批式活性污泥法、厌氧好氧工艺等技术手段工序复杂，运行管理成本高，并不适于在农村地区推广应用。所以针对农村地区设计一种运行维护管理简便、占地少的污水处理设备，成为了亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种粪污一体化处理设备，确保对农户生活污水进行有效的污水处理，提高出水水质。

为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种粪污一体化处理设备，包括化粪处理罐和生化处理罐，所述化粪处理罐包括同轴且间隔布置的内筒一和外筒一，所述内筒一的下端为敞口状且与所述外筒一的底壁间隔布置，所述内筒一的上部设置有进水口；所述生化处理罐包括同轴布置的内筒二和外筒二，所述内筒二的下端为敞口状且与所述外筒二的底壁间隔布置，所述内筒二内填充有生物填料，所述外筒二的下部设置有曝气装置，所述外筒二的上部设置有出水口，所述外筒一的上部与所述内筒二的上部连通。

可选的，所述外筒一和所述外筒二的下端至其中段均直径逐渐增大，所述外筒一和所述外筒二的中段至其上端均直径逐渐减小。

可选的，所述外筒一和所述外筒二的中段对应高于所述内筒一和所述内筒二的下端，所述外筒一和所述外筒二的下端直径对应小于所述内筒一和所述内筒二的下端直径。

可选的，所述外筒一的上部与所述内筒二的上部之间设置有通水管，所述生物填料的上方设置有布水器，所述布水器与所述通水管连通。

可选的，所述内筒一与所述内筒二的上端皆可拆卸式连接有盖板。

可选的，所述生物填料采用绳型生物填料。

可选的，还包括低压配电系统，所述曝气装置与所述低压配电系统电连接。

可选的，还包括可编程控制器，所述低压配电系统与所述可编程控制器电连接。

可选的，还包括监控平台及数据通讯模块，所述可编程控制器通过所述数据通讯模块与所述监控平台建立通讯连接。

可选的，还包括移动终端，所述监控平台与所述移动终端建立通讯连接。

与现有技术相比，本申请仅靠两个罐体结构即可实现连续的生物反应以净化污水，其结构集成化高且建设成本低，拆装方便，减少维修成本；本申请结构可布置于地下，避免浪费土地资源；本申请污水仅靠重力即可流入罐体，耗能设备仅仅为曝气装置，设备简单高效运行稳定，便于进行管理操作。

附图说明

图1为本实用新型布置示意图；

图2为本实用新型电连接示意图。

附图标记：

1、化粪处理罐；11、内筒一；12、外筒一；13、进水口；2、生化处理罐；21、内筒二；22、外筒二；23、生物填料；24、曝气装置；25、出水口；26、通水管；27、布水器；3、盖板；4、低压配电系统； 5、可编程控制器；6、监控平台；7、数据通讯模块；8、移动终端。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供的一种粪污一体化处理设备，包括化粪处理罐1和生化处理罐2，化粪处理罐1包括同轴且间隔布置的内筒一11和外筒一12，内筒一11的下端为敞口状且与外筒一12的底壁间隔布置，内筒一11的上部设置有进水口13；生化处理罐2包括同轴布置的内筒二21和外筒二22，内筒二21的下端为敞口状且与外筒二 22的底壁间隔布置，内筒二21内填充有生物填料23，外筒二22的下部设置有曝气装置24，曝气装置24工作时氧气自下而上流动为生物填料23补充氧气，曝气装置24可采用间歇式曝气，每小时曝气20-40 分钟，根据进水水质情况实时调整曝气时间，使生物填料23内的生化条件形成厌氧、兼氧和好氧环境，实现微生物在降解有机污染物的同时还能实现同步好氧硝化和缺氧反硝化脱氮过程，降解污染物，进一步提高脱氮除磷效果，外筒二22的上部设置有出水口25，外筒一12 的上部与内筒二21的上部连通。

本申请设备主体由化粪处理罐1和生化处理罐2两个罐体构成，污水由进水口13进入内筒一11自上而下流动，部分污泥直接沉淀至外筒一12的下部，随后污水经内筒一11与外筒一12之间构成的夹腔自下而上流动，在流动的过程中又会有部分污泥沉淀至外筒一12的下部，污泥聚集在外筒一12的下部发生厌氧发酵反应，将不溶性有机物水解为溶解性物质，将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质，沉淀污泥被消化降解；上层污水流动至内筒二21内，污水经生物填料23自上而下流动的过程中发生好氧生物反应及一定的缺氧和厌氧生物反应，实现了对污水的有机物去除和脱氮除磷，随后污水经内筒二21与外筒二22之间构成的夹腔自下而上流动，在流动的过程中氧含量逐渐降低，污水会依次发生缺氧生物反应和厌氧生物反应，进一步的实现了对污水的脱氮除磷，且在流动的过程中污泥沉淀至外筒二22的下部，如此控制出水的污泥浓度，沉淀的污泥中的微生物可继续分解有机物，被处理的污水最终由出水口25流出。

在一些实施例中，如图1所示，外筒一12和外筒二22的下端至其中段均直径逐渐增大，将外筒的下段设置成下小上大状，此段构成缓冲段，污水首先由内筒的下端流出然后转向冲击外筒的下段再自下而上流动，污水自下而上流动时随着横截面的增大流动速度逐渐降低，有利于污泥进行沉淀，同时污泥也能顺延外筒下滑进行沉淀被收集在下部，外筒一12和外筒二22的中段至其上端均直径逐渐减小，将外筒的上段设置成下大上小状，此段构成阻碍段，污水自下而上流动时随着横截面的减小流动速度逐渐增加，但是外筒的上段起到了遮挡阻碍的作用，污泥被遮挡会沉淀至外筒的下段，再由外筒的下段沉淀至下部被收集。上述外筒的布置形式更便于污泥在化粪处理罐1和生化处理罐2中的沉淀，减小出水污泥浓度，提升出水水质。

在一些实施例中，如图1所示，外筒一12和外筒二22的中段对应高于内筒一11和内筒二21的下端，如此确保污水由内筒的下端流出后，污泥首先经历缓冲段进行沉淀，随后再经历阻碍段进行沉淀，外筒一12和外筒二22的下端直径对应小于内筒一11和内筒二21的下端直径，确保外筒的下段进一步形成收口状，更有利于聚集污泥。作为一优选实施例，外筒一12/外筒二22的侧壁轮廓可为弧形状，根据上述原理合理的设计其弧度使其呈流线型锥形构造，提高污水悬浮物的沉降效率，对污水进行固液分离。

在一些实施例中，如图1所示，外筒一12的上部与内筒二21的上部之间设置有通水管26，生物填料23的上方设置有布水器27，布水器27与通水管26连通。布水器27高出生物填料23一定距离，污水自通水管26流入布水器27，再经布水器27均匀的洒在生物填料23 上，布水器27采用类似于花洒喷头的形式，污水均匀的洒在生物填料23的上表面，污水在洒下的过程中也能实现溶氧。

在一些实施例中，如图1所示，内筒一11与内筒二21的上端皆可拆卸式连接有盖板3。盖板3便于人员随时打开以检测化粪处理罐1 和生化处理罐2内部的运行情况，可捞取内筒一11与内筒二21上部的一些悬浮物，也可捞取内筒一11下部的厌氧发酵有机肥产物，用于蔬菜、果蔬等作物施肥。

在一些实施例中，如图1所示，可采用绳型生物填料，当然也可采用陶粒、炉渣、沸石、海绵铁和青石等材料中的一种或多种任意组合，生物填料23的布置用于微生物的附着形成生物膜，因为有曝气装置24供给氧气，生物填料23内以好氧生物膜为主，可对应的选择填料种类，使得填料表面自内层至外层依次形成厌氧层生物膜、缺氧层生物膜及好氧层生物膜，生物填料23上面形成厌氧、缺氧与好氧良好共存的微生态环境，实现微生物在降解有机污染物的同时还能实现同步好氧硝化和缺氧反硝化脱氮过程，进一步降解污水中的污染物。

在一些实施例中，如图2所示，还包括低压配电系统4，曝气装置 24与低压配电系统4电连接。低压配电系统4可采用现有技术中常用的低压配电柜，其既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护，其用于分配电能，对电源线路及曝气装置24等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，确保曝气装置24安全稳定运行。

在一些实施例中，如图2所示，还包括可编程控制器5，低压配电系统4与可编程控制器5电连接。可编程控制器5为包含PLC或单片机或ARM控制板以及其他可编程芯片的控制器，当然也可在其上装载控制键盘或触摸屏操作板以便于人员进行操作，通过可编程控制器5 输出控制指令至低压配电系统4，由此控制曝气装置24的启闭、曝气量大小、开启时间等。

在一些实施例中，如图2所示，还包括监控平台6及数据通讯模块7，可编程控制器5通过数据通讯模块7与监控平台6建立通讯连接。可编程控制器5及监控平台6皆装载数据通讯模块7，数据通讯模块7 可采用GPRS或4G/5G等通信技术，通过监控平台6可实时远程发出控制指令至可编程控制器5以控制曝气装置24工作，可编程控制器5 实时采集低压配电系统4的工作状态信息再反馈至监控平台6，监控平台6据此信息可实时判断曝气装置24的工作状态。通过监控平台6可实现多个曝气装置24的控制，实现农村地区的多农户的粪污一体化处理设备的统一管理。

在一些实施例中，如图2所示，还包括移动终端8，监控平台6 与移动终端8建立通讯连接，两者实现远程交互，人员通过手机app 或小程序远程控制曝气装置24工作及实时监测曝气装置24的工作状态。

根据上述描述，本领域技术人员有能力了解和实现曝气装置24、低压配电系统4、可编程控制器5、数据通讯模块7、监控平台6及移动终端8的连接，以此实现控制曝气装置24工作和实时监测曝气装置 24的工作状态。

作为一延伸方案，外筒二22的下部设置有混合液回流泵，混合液回流泵与布水器27连通。通过混合液回流泵将外筒二22的下部的混合液回流至布水器27，使得混合液经生物填料23进行再一次的好氧生物反应去除有机物，及进行一定的缺氧和厌氧生物反应进行脱氮除磷，也可以为生物填料23补充活性污泥，更便于其内形成生物膜。

作为一延伸方案，还包括污泥聚集池，外筒一12的下部设置有潜污泵，潜污泵与污泥聚集池连通。设备运行一段时间后，污泥在外筒一12的下部经长期厌氧发酵成为有机肥，通过潜污泵将有机肥收集至污泥聚集池，其可用于蔬菜、果蔬等作物施肥。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中段分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种粪污一体化处理设备，其特征在于：包括化粪处理罐(1)和生化处理罐(2)，所述化粪处理罐(1)包括同轴且间隔布置的内筒一(11)和外筒一(12)，所述内筒一(11)的下端为敞口状且与所述外筒一(12)的底壁间隔布置，所述内筒一(11)的上部设置有进水口(13)；所述生化处理罐(2)包括同轴布置的内筒二(21)和外筒二(22)，所述内筒二(21)的下端为敞口状且与所述外筒二(22)的底壁间隔布置，所述内筒二(21)内填充有生物填料(23)，所述外筒二(22)的下部设置有曝气装置(24)，所述外筒二(22)的上部设置有出水口(25)，所述外筒一(12)的上部与所述内筒二(21)的上部连通。

2.根据权利要求1所述的粪污一体化处理设备，其特征在于：所述外筒一(12)和所述外筒二(22)的下端至其中段均直径逐渐增大，所述外筒一(12)和所述外筒二(22)的中段至其上端均直径逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的粪污一体化处理设备，其特征在于：所述外筒一(12)和所述外筒二(22)的中段对应高于所述内筒一(11)和所述内筒二(21)的下端，所述外筒一(12)和所述外筒二(22)的下端直径对应小于所述内筒一(11)和所述内筒二(21)的下端直径。

4.根据权利要求1所述的粪污一体化处理设备，其特征在于：所述外筒一(12)的上部与所述内筒二(21)的上部之间设置有通水管(26)，所述生物填料(23)的上方设置有布水器(27)，所述布水器(27)与所述通水管(26)连通。

5.根据权利要求1所述的粪污一体化处理设备，其特征在于：所述内筒一(11)与所述内筒二(21)的上端皆可拆卸式连接有盖板(3)。

6.根据权利要求1所述的粪污一体化处理设备，其特征在于：所述生物填料(23)采用绳型生物填料。

7.根据权利要求1所述的粪污一体化处理设备，其特征在于：还包括低压配电系统(4)，所述曝气装置(24)与所述低压配电系统(4)电连接。

8.根据权利要求7所述的粪污一体化处理设备，其特征在于：还包括可编程控制器(5)，所述低压配电系统(4)与所述可编程控制器(5)电连接。

9.根据权利要求8所述的粪污一体化处理设备，其特征在于：还包括监控平台(6)及数据通讯模块(7)，所述可编程控制器(5)通过所述数据通讯模块(7)与所述监控平台(6)建立通讯连接。

10.根据权利要求9所述的粪污一体化处理设备，其特征在于：还包括移动终端(8)，所述监控平台(6)与所述移动终端(8)建立通讯连接。

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