CN214936825U - 基于物联网的生物膜—生态湿地生活污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生态环保污水处理技术领域，公开了一种基于物联网的生物膜—生态湿地生活污水处理系统，包括依次连接并分别设置有水位传感器的集水单元、生物膜净化单元和生态湿地单元，所述生物膜净化单元和生态湿地单元间设置有溢流墙，溢流墙内设有一侧顶部进水另一侧底部出水的溢水通道，并于溢流通道上设置有调节控制阀，水位传感器和调节控制阀均通过主控制装置与远程控制中心连接，实现各单元的水位在线监测，并通过控制阀调节控制各单元的水位和流量，动态调节，保持微生物和生态湿地的高净化能力，具有污水处理效率高、效果好，实用性强，使用效果好特点。

Description

基于物联网的生物膜—生态湿地生活污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及生态环保污水处理技术领域，特别涉及一种基于物联网的生物膜—生态湿地生活污水处理系统。

背景技术

随着经济和社会的发展，农村居民生活方式生活水平的不断提高，农村居民的洗衣机、卫生间、淋浴房等生活污水排放量也在不断增加，农村生活污水排放基本都是流入池塘、沟渠、河流等处，造成随处可见的臭水塘、臭水沟和被污染的河流，导致农村的水环境问题已成为非常突出的问题，与人们追求的美丽乡村和乡村振兴背道而驰，并且由于水体污染，也带来了越来越多的生态破坏和生活健康问题，人们也越来越认识到环境保护的重要性。

近年来，也出现了很多农村污水治理的案例，比如采用沼气发酵、建设人工湿地处理系统等，但依然不断地暴露出诸多问题，继而提出了生态化系统化的治理思路。以控源截流为原则，系统地、稳定地模拟自然的方式进行污水的处理和管理，实现物质流和能量流在本地循环。

由于生活污水的产生具有波动性，居民在早中晚做饭时间，特别是晚上做饭、洗浴、洗衣会产生大量的生活污水，而半晌或夜间则产生污水较小，传统的自流式污水处理系统，很容易因污水量的变化而造成生态污水处理系统的失衡，稳定性差，影响污水的处理效果和质量，容易产生不达标的排放水。

申请人结合多年的生态环保和污水治理经验，创新设计了本申请的基于物联网的生物膜—生态湿地生活污水处理系统，以实现远程自动化地、系统地、稳定地生活污水处理和管理。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于物联网的生物膜—生态湿地生活污水处理系统，采用物联网技术、生物膜技术和生态湿地技术实现对农村生活污水的远程自动化生态处理和管理，使污水处理系统运行更加稳定，提高污水处理效果和质量。

为解决上述技术问题，本实用新型通过如下技术方案来实现：一种基于物联网的生物膜—生态湿地生活污水处理系统，包括依次连接并分别设置有水位传感器的集水单元、生物膜净化单元和生态湿地单元，所述生物膜净化单元和生态湿地单元间设置有溢流墙，溢流墙内设有一侧顶部进水另一侧底部出水的溢水通道，并于溢流通道上设置有调节控制阀，水位传感器和调节控制阀均通过主控制装置与远程控制中心连接。

具体的，所述集水单元包括集水池，集水池内设置有隔墙，隔墙中部设置有纵向隔网，隔墙一侧的池体内设置有横向隔网。

所述集水池内于所述横向隔网下侧设置有与生物膜净化单元下部连接的出水口，该出水口设置有控制阀，集水池上部设置有水位传感器。

所述生物膜净化单元包括多个生物膜净化池，相邻两生物膜净化池间由溢流墙隔离，溢流墙内设有一侧顶部进水另一侧底部出水的溢水通道。

所述生态湿地单元包括多个生态湿地池，相邻两生态湿地池间由溢流墙隔离，溢流墙内设有一侧顶部进水另一侧底部出水的溢水通道。

进一步优选的，所述生态湿地单元的出水端依次设置有砂滤池和检测池，生态湿地单元与砂滤池间、及砂滤池与检测池间设置有溢流墙。

所述检测池内设置有与生物膜净化单元和/或生态湿地单元和/或集水单元连接的回流管，回流管上设置有回流泵。

所述检测池内设置有至少两个溢流墙，于进水口处设置有与水质在线监测仪连接的水质传感器，与进水口相邻的溢流墙上设置有回流通道和回流阀。

所述生物膜净化池、生态湿地池、砂滤池内均设置有水位传感器。

本申请采用物联网技术、生物膜技术和生态湿地技术实现对农村生活污水的远程自动化生态处理和管理，通过在集水单元、生物膜净化单元和生态湿地单元均设置水位传感器，并在生物膜净化单元和生态湿地单元间设置顶进底出的溢流墙，并在溢流通道上设置调节控制阀，水位传感器和调节控制阀均通过主控制装置与远程控制中心连接，实现各单元的水位在线监测，并通过控制阀调节控制各单元的水位和流量，保障污水处理系统的稳定运行，生物膜净化单元通过生物膜反应器利用微生物将污水中的有机污染、COD等降解转化，生态湿地单元吸水污水中大量的氮、磷等污染物，通过传感器和控制器，利用物联网技术，对处理系统进行监测管理，动态调节，使污水处理系统运行更加稳定，提高污水处理效果和质量。

集水池通过纵向隔网和横向隔网的隔离过滤，纵向隔网可隔离漂浮物，砂石等比重大的物体沿入隔墙左侧，较小的漂浮物被横向隔网隔离，过滤后的生活污水依次进入生物膜净化单元和生态湿地单元净化。集水池的高度高于生物膜净化单元和生态湿地单元，起到收集、过滤和缓存污水的作用，并通过控制阀控制出水量，以及生物膜净化单元和生态湿地单元的控制阀，保持生物膜净化单元和生态湿地单元的稳定高效处理能力，避免污水进入量过大，而造成生物膜净化单元和生态湿地单元失衡，净化能力下降或瘫痪。

所述生物膜净化单元和生态湿地单元及其单元内的生物膜净化池和生态湿地池间通过溢流墙实现顶部溢流出水、底部进水，便于污水在生物膜净化池和生态湿地池内由下到上分层次净化处理，净化效果更好。

进一步通过在生态湿地单元的出水端依次设置有砂滤池和检测池，砂滤池进一步过滤净化后于检测池内进行水质在线监测，确保排放水的安全可靠性，正常达标时排水，一旦出现不达到的水质量，系统各单元协调联动，调控控制阀，减少或关闭进水，砂滤池关闭出水，同时，回流管将不达标的水抽回到前序单元再次净化处理。检测池内与进水口相邻的溢流墙上设置有回流通道和回流阀打开，将两溢流墙间存储的达到水排至进水口侧进行冲洗，并对冲洗水回流净化。

本申请的污水处理系统集物联网技术、生物膜技术和生态湿地技术于一体，可自动化远程介入调节，系统运行稳定性好，保持微生物和生态湿地的高净化能力，污水处理效率高、效果好，实用性强，使用效果好，值得广泛推广使用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步地说明：

图1是本实用新型的系统结构示意图；

图2是本实用新型污水处理系统的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型具体结构，参看图1-2。

实施例一

一种基于物联网的生物膜—生态湿地生活污水处理系统，包括依次连接并分别设置有水位传感器8的集水单元1、生物膜净化单元2和生态湿地单元3，所述集水单元1包括集水池，集水池内设置有隔墙，将集水池分隔为左右两个池腔，隔墙中部设置有纵向隔网11，如图，隔墙右侧的池体内设置有横向隔网12，横向隔网12下侧设置有与生物膜净化单元2下部连接的出水口，该出水口设置有控制阀6，集水池上部设置有水位传感器8，集水池的高度高于生物膜净化单元2和生态湿地单元3的池体高度，通常集水池内的水位保持在隔网以上，但不高于生物膜净化单元2和生态湿地单元3的池体高度，需要缓存时，关闭或调小控制阀6的出水速度，集水池内水位升高，并在污水来量小的时候，释放以供给生物膜净化单元2和生态湿地单元3。

所述生物膜净化单元2包括多个生物膜净化池22，各生物膜净化池22内均设置有生物膜反应器23，生物膜反应器23分层设置微生物菌种，相邻两生物膜净化池22间由溢流墙隔离21，溢流墙21内设有一侧顶部进水另一侧底部出水的溢水通道。生物膜净化单元2顶部还设置有太阳能板9，以提供系统运行所需要的电能。所述生物膜净化单元2和生态湿地单元3间设置有溢流墙，该溢流墙内设有一侧顶部进水另一侧底部出水的溢水通道，并于溢流通道上设置有调节控制阀，水位传感器和调节控制阀均通过主控制装置与远程控制中心连接（图中未示）。所述生态湿地单元3包括多个生态湿地池32，各生态湿地池32内均具有多个填充层33，最上层种有湿地植物，相邻两生态湿地池32间由溢流墙隔离31，该溢流墙31内设有一侧顶部进水另一侧底部出水的溢水通道。溢流墙21和溢流墙31的溢流通道上也可以设置调节控制阀，并在各生物膜净化池和生态湿地池内设置水位传感器，实现对各生物膜净化池22和生态湿地池32的调控。本实施例中，在生物膜净化单元2的最后一个生物膜净化池22和生态湿地单元3的最后一个生态湿地池32内设置水位传感器，将整个生物膜净化单元2和整个生态湿地单元3作为调节单元示例。

实施例二

进一步作为优选方案，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述生态湿地单元3的出水端依次设置有砂滤池4和检测池5，生态湿地单元3与砂滤池4间、及砂滤池4与检测池5间设置有溢流墙，该溢流墙内设有一侧顶部进水另一侧底部出水的溢水通道，并于溢流通道上设置有调节控制阀，砂滤池4内设置有水位传感器，该水位传感器与生态湿地单元3内的水位传感器外均套设有过滤网筒。检测池5内设置有至少两个溢流墙51，本实施例设置2个示例说明，如图2所示，该溢流墙51为顶端溢流，进水侧溢流墙51高于出水侧溢流墙，进水侧溢流墙51上设置有回流通道和回流阀53，进水口处设置有与水质在线监测仪（图中未示）连接的水质传感器52，进水侧溢流墙51的进水侧底部为斜面结构，并于斜面结构的底部设有回流管，回流管上设置有回流泵7，回流管与生物膜净化单元和/或生态湿地单元和/或集水单元连接，本实施例中，回流管通过回流泵7与生态湿地单元3连接，当检测水质不达标时，停止进水，回流泵7启动，将不达标水抽回至生态湿地单元3重新净化，整体系统协调配合，减少污水输入，生活污水在集水池内缓存，恢复系统净化能力。

上述实施例仅描述了本实用新型的部分实施例，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化、等同替换和改进，这些变化、等同替换和改进都落入本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于物联网的生物膜—生态湿地生活污水处理系统，其特征在于：包括依次连接并分别设置有水位传感器的集水单元、生物膜净化单元和生态湿地单元，所述生物膜净化单元和生态湿地单元间设置有溢流墙，溢流墙内设有一侧顶部进水另一侧底部出水的溢水通道，并于溢流通道上设置有调节控制阀，水位传感器和调节控制阀均通过主控制装置与远程控制中心连接；

所述集水单元包括集水池，集水池内设置有隔墙，隔墙中部设置有纵向隔网，隔墙一侧的池体内设置有横向隔网；

所述集水池内于所述横向隔网下侧设置有与生物膜净化单元下部连接的出水口，该出水口设置有控制阀，集水池上部设置有水位传感器；

所述生物膜净化单元包括多个生物膜净化池，相邻两生物膜净化池间由溢流墙隔离，溢流墙内设有一侧顶部进水另一侧底部出水的溢水通道；

所述生态湿地单元包括多个生态湿地池，相邻两生态湿地池间由溢流墙隔离，溢流墙内设有一侧顶部进水另一侧底部出水的溢水通道；

所述生态湿地单元的出水端依次设置有砂滤池和检测池，生态湿地单元与砂滤池间、及砂滤池与检测池间设置有溢流墙。

2.根据权利要求1所述的生活污水处理系统，其特征在于：所述检测池内设置有与生物膜净化单元和/或生态湿地单元和/或集水单元连接的回流管，回流管上设置有回流泵。

3.根据权利要求1所述的生活污水处理系统，其特征在于：所述检测池内设置有至少两个溢流墙，于进水口处设置有与水质在线监测仪连接的水质传感器，与进水口相邻的溢流墙上设置有回流通道和回流阀。

4.根据权利要求1所述的生活污水处理系统，其特征在于：所述生物膜净化池、生态湿地池、砂滤池内均设置有水位传感器。

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