CN219297334U - 一种节能污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种节能污水处理装置，属于污水处理技术领域；包括壳体，壳体一侧接有进水口，另一侧接有出水口，壳体内设置有沉砂池、曝气池、污泥处理室、沉淀池、吸附池、氧化池、缓冲池和太阳能储存器；进水口与沉砂池连通；沉砂池、曝气池、沉淀池、吸附池、氧化池和缓冲池在壳体内依次排布且两两相连通；污泥处理室位于沉砂池、曝气池、沉淀池、吸附池、氧化池和缓冲池底部并与之相连通；缓冲池与出水口连通；壳体上方设置太阳能发电板和太阳能储存器，且太阳能发电板和太阳能储存器电性连接。本实用新型提供的装置可以提高水体净化能力，降低水体中氮、磷、COD以及有机污染物等物质的含量。

Description

一种节能污水处理装置

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种节能污水处理装置。

背景技术

近年来，随着社会的快速发展，加工制造的企业越来越多，排出的工业废水量越来越大，各个企业对如何处理工业废水越来越重视，污水处理是指使污水的排水质量达到某一水体或再次使用的水质要求的净化过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。其中在污水处理过程中常会用到节能污水处理装置，然而现有的污水处理箱装置结构复杂，操作繁琐，能耗较大。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种节能污水处理装置，以解决上述背景技术中提到的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的一种节能污水处理装置的具体技术方案如下：

一种节能污水处理装置，包括壳体，壳体一侧接有进水口，另一侧接有出水口，壳体内设置有沉砂池、曝气池、污泥处理室、沉淀池、吸附池、氧化池、缓冲池和太阳能储存器；

进水口与沉砂池连通；沉砂池、曝气池、沉淀池、吸附池、氧化池和缓冲池在壳体内依次排布且两两相连通；

污泥处理室位于沉砂池、曝气池、沉淀池、吸附池、氧化池和缓冲池底部并与之相连通；

缓冲池与出水口连通；

壳体上方设置太阳能发电板和太阳能储存器，且太阳能发电板和太阳能储存器电性连接。

本实用新型的一种节能污水处理装置具有以下优点：全自动化的装置解放了劳动力，减少人力消耗，实现污水的自行净化，达到更好的处理效果。

适用于多种水质治理，出水水质较为稳定。可应用于乡间河道，城市社区以及中小型河流湖泊等分散且水量不稳定的污水源，使用场地灵活多变，应用范围广，占地面积小。

附图说明

图1为本实用新型的一种节能污水处理装置的工作原理流程图。

图2为本实用新型的一种节能污水处理装置的结构示意图。

图中标记说明：1、粗格栅；2、细格栅；3、压力泵；4、沉砂池；5、曝气池；6、污泥处理室；7、沉淀池；8、活性炭；9、凝胶型强碱性阴离子交换树脂；10、大孔吸附树脂；11、阳极(铁)；12、吸附池；13、阴极(碳)；14、缓冲池；15、出水口；16、太阳能储存器；17、太阳能发电板；18、鼓风机房；19、氧化池；20、进水口；21、壳体。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种节能污水处理装置做进一步详细的描述。

如图2所示，本实用新型装置分为预处理(粗格栅1、细格栅2)、一级处理(沉砂池4、曝气池5、沉淀池7、吸附池12)、二级处理(氧化池19，电Fenton-Fe²⁺还原-H₂O₂法，缓冲池14)，以及污泥处理室6(水蚯蚓处理)，通过太阳能板以及太阳能储电器实现装置的自动运行。

一种节能污水处理装置包括壳体21，储能装置、吸附过滤装置、氧化装置以及生物污泥处理室6；所述壳体21顶部装有太阳能发电板17，利用清洁能源发电，产生的电能储存在太阳能储存器16中，壳体21两侧分别接有进水口20和出水口15；所述吸附过滤装置固定在壳体21内部；所述过滤装置包括活性炭8、凝胶型强碱性阴离子交换树脂9、大孔吸附树脂10等吸附性材料；所述氧化装置固定在吸附过滤装置的输出端，氧化装置中有两个电极，分别为铁电极和碳电极；所述生物污泥处理室6位于壳体21底部，与每一个区域底部相连接，上述过滤吸附装置、氧化装置等的底部均为弧形，且在其底部均设有脱泥口，用以通往生物污泥处理室6

具体的，一种节能污水处理装置，包括壳体21，该壳体21由隔热的微纳米隔热板构成，且本实用新型中的微纳米隔热板采用上海纳威信保温材料厂型号为NX-1000标准版的微纳米隔热板，其特点在于，该微纳米隔热板可以保证装置内部温度恒定，确保微生物的正常生存，外壳顶部设有光伏发电系统。壳体21一侧接有进水口20，另一侧接有出水口15，壳体21内设置有沉砂池4、曝气池5、污泥处理室6、沉淀池7、吸附池12、氧化池19、缓冲池14和太阳能储存器16；

进水口20与沉砂池4连通；沉砂池4、曝气池5、沉淀池7、吸附池12、氧化池19和缓冲池14在壳体21内依次排布且两两相连通；

污泥处理室6位于沉砂池4、曝气池5、沉淀池7、吸附池12、氧化池19和缓冲池14底部并与之相连通；污泥处理室6采用生物污泥处理，水蚯蚓处理，通过养殖水蚯蚓，分解污泥，达到环保目的，并设置环形管连接污泥回流泵，用以将沉淀物转运到污泥处理室6。

缓冲池14与出水口15连通；

壳体21上方设置太阳能发电板17和太阳能储存器16，且太阳能发电板17和太阳能储存器16电性连接，作为低能耗高效率的装置模型，太阳能发电板17以及太阳能储存器16的应用可以实现电力的零消耗。

该装置依赖太阳能发电板17供电，可以有效地利用可再生资源实现二级处理(Electro-Fenton-Fe²⁺还原-H₂O₂法)中电能的供应，降低电能的消耗。

在本实施方式中，氧化池19中设置有阳极11和阴极13，且阳极11为铁电极，阴极13为碳电极，铁电极和碳电极均与太阳能储存器16相连接。氧化池19中采用Electro-Fenton-Fe²⁺还原-H₂O₂法，原理是氧在阴极13上发生还原反应产生H₂O₂，生成的H₂O₂迅速与污水中存在的Fe²⁺反应产生·OH和Fe³⁺,Fe³⁺可在阴极13上与O₂反应，再生成为Fe²⁺，反应中产生·OH使水中有机污染物彻底氧化，生成的Fe(OH)₃胶体有絮凝作用，使水中悬浮固体沉降。(参考文献：郭晓莹.Fenton法与电Fenton法在水处理中的应用与现状[J].建筑与预算,2021(02):77-79.)。

在本实施方式中，曝气池5上方装有鼓风机房18，鼓风机房18与太阳能储存器16相连接。

在本实施方式中，吸附池12内从上到下依次设置活性炭8、凝胶型强碱性阴离子交换树脂9和大孔吸附树脂10，大孔吸附树脂10稳定性和吸附效果好，产生的解析物可以重复利用，适用范围广，受外界条件影响小。凝胶型强碱性阴离子交换树脂9吸附效果良好，能够与水中所有的阴离子进行交换，达到去除阴离子的效果；其优异的过滤性能，能够有效提高系统的产水量、产水水质，降低运行成本；其物理、化学稳定性好，耐磨性、耐温性优异，树脂颗粒不易破碎，最高使用温度能够达到60℃。

在本实施方式中，进水口20处装有粗格栅1和细格栅2；

进水口20与沉砂池4连接的管道上装有压力泵3和阀门；出水口15与缓冲池14连接的管道上装有压力泵3和阀门；

压力泵3和阀门均与太阳能储存器16相连接。

本实用新型沉淀池7的设置，使水中杂质分开，不易堆积，可分步处理淤泥，减少异味的产生。

工作原理：

压力泵3使水从污水池中抽出，通入粗格栅1、细格栅2，通过粗格栅1、细格栅2的过滤，去除大分子物质，再进入沉砂池4，通过上述方式可以有效减少污水对后续装置的磨损。

接下来，通过重力作用水将进入曝气池5，曝气池5的上方安有鼓风机房18，以降低水中COD的含量。污水再由曝气池5进入沉淀池7进行自然沉淀。经沉淀池7沉淀后的水从吸附池12的上端进入，依次经过活性炭8、凝胶型强碱性阴离子交换树脂9，大孔吸附树脂10材料吸附后，再由吸附池12右侧出水口进入沉淀池7沉淀。经沉淀池7沉淀后再进入氧化池19中进行Fe²⁺和H₂O₂的循环，反应中产生的·OH使污水中的有机污染物彻底氧化，生成的Fe(OH)₃胶体具有絮凝作用，使水中悬浮固体沉降。经过上述处理后，再通过缓冲池14缓冲排出。

装置最底部设有生物污泥处理室6，生物污泥处理室6中通过养殖“水蚯蚓”来分解水中污泥，达到环保目的。利用太阳能发电板17发电，并储存到太阳能储存器16中，太阳能储存器16的使用可以有效地利用可再生资源实现二级处理(Electro-Fenton-Fe²⁺还原-H₂O₂法采用单室三维电极进行反应)中电能的供应，降低电能的消耗，实现低能耗的目的。

本实用新型的氧化池19采用单室三维电极，单室三维电极主要由两个平板电极(阳极11和阴极13)、粒子电极、压缩空气和载体组成。粒子电极作为工作电极被填充在两个平板电极间形成三维电极。本实用新型所用的粒子电极主要有金属粒子、镀上金属的玻璃球或塑料球，金属氧化物，石墨或活性炭等。中间填充活性炭颗粒形成许多微小电极，提高了氧化效率。(参考文献：廖兴国.电化学氢—硫自养协同反硝化去除水中硝酸盐工艺及其优化[D].福州大学,2011.)

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种节能污水处理装置，包括壳体(21)，其特征在于，壳体(21)一侧接有进水口(20)，另一侧接有出水口(15)，壳体(21)内设置有沉砂池(4)、曝气池(5)、污泥处理室(6)、沉淀池(7)、吸附池(12)、氧化池(19)、缓冲池(14)和太阳能储存器(16)；

进水口(20)与沉砂池(4)连通；沉砂池(4)、曝气池(5)、沉淀池(7)、吸附池(12)、氧化池(19)和缓冲池(14)在壳体(21)内依次排布且两两相连通；

污泥处理室(6)位于沉砂池(4)、曝气池(5)、沉淀池(7)、吸附池(12)、氧化池(19)和缓冲池(14)底部并与之相连通；

缓冲池(14)与出水口(15)连通；

壳体(21)上方设置太阳能发电板(17)和太阳能储存器(16)，且太阳能发电板(17)和太阳能储存器(16)电性连接。

2.根据权利要求1所述的节能污水处理装置，其特征在于，氧化池(19)中设置有阳极(11)和阴极(13)，且阳极(11)为铁电极，阴极(13)为碳电极，铁电极和碳电极均与太阳能储存器(16)相连接。

3.根据权利要求1所述的节能污水处理装置，其特征在于，曝气池(5)上方装有鼓风机房(18)，鼓风机房(18)与太阳能储存器(16)相连接。

4.根据权利要求1所述的节能污水处理装置，其特征在于，吸附池(12)内从上到下依次设置活性炭(8)、凝胶型强碱性阴离子交换树脂(9)和大孔吸附树脂(10)。

5.根据权利要求1所述的节能污水处理装置，其特征在于，进水口(20)处装有粗格栅(1)和细格栅(2)；

进水口(20)与沉砂池(4)连接的管道上装有压力泵(3)和阀门；出水口(15)与缓冲池(14)连接的管道上装有压力泵(3)和阀门；

压力泵(3)和阀门均与太阳能储存器(16)相连接。

Images